Das bakterielle koloniale Morphologie sind solche beschreibenden Merkmale, die Mikrobiologen helfen, das "Profil" einer kultivierbaren Bakterienart zu bestimmen und zu vervollständigen. Es muss berücksichtigt werden, dass viele Arten von Bakterien in einem agarisierten Medium leicht durch die Eigenschaften ihrer Zellaggregate in Form von Kolonien unterschieden werden können..
Dieses Merkmal von Bakterienkolonien ist auf festen Kulturmedien leicht sichtbar, unabhängig davon, ob sie "ausgesät" oder mit Reinkulturen (eine einzelne isolierte Spezies) oder mit Mischkulturen (einer Mischung unbekannter Spezies) beimpft wurden. In diesem Fall sind sie es oft wird als Zeichen für die taxonomische Identifizierung verwendet.
Die Morphologie einer Bakterienkolonie ist sowohl aus makroskopischer als auch aus mikroskopischer Sicht sehr unterschiedlich. Dies zeigt sich aus der Beobachtung von Kolonien mittels Rasterelektronenmikroskopie, bei der erstaunliche Details ihrer Ultrastruktur erkannt werden können..
Da sowohl Bakterien als auch andere Mikroorganismen in Form von Kolonien auf festen Oberflächen wachsen können, ist die Kenntnis der Eigenschaften dieser Art von Wachstum für diejenigen sehr wichtig, die Mikroben in ihrer natürlichen Umgebung und ihre Beziehung zur Umwelt untersuchen („mikrobielle Ökologen“) ”).
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Die meisten Bakterienarten, die in einem Labor gezüchtet werden und in natürlichen Umgebungen vorkommen, können sowohl in flüssigen als auch in festen Medien wachsen..
Das Wachstum in flüssigen Medien wird normalerweise experimentell durch Messungen der optischen Dichte der Kultur über die Zeit "verfolgt"..
Dieser Prozess besteht darin, ein steriles Nährmedium mit den interessierenden Bakterienspezies zu inokulieren und die Zunahme der "Trübung" über die Zeit zu überwachen, die als Zunahme der optischen Dichte bestimmt wird, die mit einem elektronischen Gerät gemessen wird, das als Spektrophotometer bezeichnet wird..
Sobald es offensichtlich ist, dass die optischen Dichtewerte bei einer bestimmten Wellenlänge nicht mehr ansteigen, stellt der Forscher normalerweise die als Funktion der Zeit erhaltenen Werte grafisch dar und erhält eine sogenannte Bakterienwachstumskurve..
In den so erhaltenen Kurven ist ein regelmäßiges Verhalten leicht erkennbar (da es in praktisch allen untersuchten Bakterienarten auftritt), da vier genau definierte Phasen beobachtet werden:
- Eine Phase "VerzögerungOder Verzögerung.
- Eine logarithmische oder exponentielle Phase (Spitze).
- eine stationäre Phase (die Menge der Kurve).
- eine Todesphase (Abnahme der optischen Dichte).
Das Bakterienwachstum in festem Medium ist etwas anders als in flüssigem Medium, da die Zellen nicht in einer sich bewegenden Flüssigkeit dispergiert sind, sondern aggregieren und gut definierte Kolonien bilden..
Normalerweise ist das Wachstum in festem Medium in Richtung der Extreme der Kolonie schneller, oder mit anderen Worten, die Zellen, die sich aktiver teilen, befinden sich in der Peripherie, während diejenigen, die sich in der zentralen Region befinden, „alter“, inaktiver und inaktiver sind Autolyseprozesse durchlaufen (Tod).
Einige Autoren führen diese Wachstumsunterschiede in den Kolonien auf das Vorhandensein von Sauerstoff-, Nährstoff- und sogar toxischen Produktgradienten zurück, die von Bakterien in den Kolonien produziert werden, und geben an, dass im Extremfall höhere Konzentrationen an Nährstoffen und Sauerstoff vorhanden sind als im Zentrum.
Da die Ränder der Kolonien weniger dick sind als der zentrale Teil, diffundieren Sauerstoff und Nährstoff in diesen Bereichen leichter als im Zentrum, wo im Gegensatz dazu die Diffusionsprozesse so langsam sind, dass sie eine effiziente Zellteilung verhindern.
Es ist auch wichtig zu bemerken, dass die Definition eines bestimmten morphologischen Musters in einer Bakterienkolonie ein stark kontrollierter Prozess ist, nicht nur metabolisch, sondern auch in Bezug auf Genexpression, interzelluläre Kommunikationsprozesse usw..
Darüber hinaus hängt die Morphologie einer Kolonie von zahlreichen Umweltfaktoren ab, wie z. B. der Zusammensetzung der Umgebung, der Temperatur und dem Prozentsatz der Luftfeuchtigkeit..
Die Morphologie einer Bakterienkolonie kann aus makroskopischer Sicht (mit bloßem Auge) oder mikroskopisch (unter Verwendung von Beobachtungsinstrumenten wie Mikroskopen) analysiert werden..
Aus makroskopischer Sicht kann die Morphologie der Bakterienkolonien anhand der Eigenschaften der allgemeinen Form, der Höhe und der Ränder oder Kanten analysiert werden..
Die Beurteilung der allgemeinen Form und der Eigenschaften der Ränder oder Kanten wird erreicht, indem die Kolonien von unten nach oben betrachtet werden (wenn diese in einer Petrischale unter kontrollierten Bedingungen gezüchtet werden); während die Art der Erhebung durch Betrachten der Kolonie im Profil oder von der Seite, die die Platte auf Augenhöhe hält, unterschieden wird.
In diesem Fall können die Bakterienkolonien sein:
- Punktförmig: diejenigen, die als kleine Ansammlungen von Punkten nahe beieinander wachsen.
- Rundschreiben: Es handelt sich um sehr einheitliche Kolonien, die vollständig rund sind.
- Filamentös: Kolonien, die als Filamente wachsen, die aus einer zentralen Region oder einem Kern herausragen.
- Unregelmäßig: Kolonien, die keine definierten Formen haben und eher amorph sind.
- Rhizoide: Wie der Name schon sagt, wachsen diese Kolonien ähnlich wie die Wurzeln einer Pflanze.
- Fusiform: jene Kolonien, die eine längliche Form haben, als wäre es eine Ellipse, deren Kanten in Längsrichtung gestreckt wurden.
Kolonien können verschiedene Arten von Rändern oder Grenzen haben, darunter:
- Ganze
- Lockig
- Lobuliert
- Erodiert
- Filamentös
- Curly (diejenigen, die wie Baumringe aussehen).
Schließlich können abhängig von der Höhe dieser Bakterienzellaggregate auf einem festen Medium die Kolonien sein:
- Flach: solche mit geringer oder keiner Höhe.
- Erhöht: Sie ragen leicht auf die Oberfläche, aber sie tun dies regelmäßig, dh die Höhe ist über den gesamten Durchmesser der Kolonie gleichmäßig.
- Konvex: diejenigen, die in der Mitte deutlicher ansteigen, deren Ränder jedoch eher an der Oberfläche haften bleiben.
- Pulvinat: solche, die einer "Kuppel" ähneln, die deutlich aus der Oberfläche herausragt.
- Umbonadas: Diese Kolonien, die erhöhte Kanten haben, aber dadurch gekennzeichnet sind, dass sie eine größere Masse von Zellen in Richtung Zentrum „projizieren“ und eine brustähnliche Form annehmen („mamiliform“)..
Zusätzlich zu den genannten Merkmalen können die Bakterienkolonien auch unterschiedliche Texturen aufweisen, die mit bloßem Auge erkannt werden können, so dass die Kolonien definiert wurden.
- Weich und glänzend
- Rau
- Faltig
- Trocken oder staubig.
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