KOLONYAL BAKTERI MORFOLOJISI: ÖZELLIKLERI VE TÜRLERI - BIYOLOJI - 2025

Sömürge bakteriyel morfolojisi yardım mikrobiyologlar belirlemek ve ekilebilir bakteri türlerinin "profili" tamamlamak için o tanımlayıcı özellikleridir. Agarize bir besiyerindeki birçok bakteri türünün, koloniler şeklindeki hücresel agregalarının özellikleriyle kolayca ayırt edilebileceği dikkate alınmalıdır.

Bakteriyel kolonilerin bu niteliği, "tohumlanmış" veya saf kültürlerle (izole edilmiş tek bir tür) veya karışık kültürlerle (bilinmeyen türlerin bir karışımı) aşılanmış olsunlar, katı kültür ortamında kolayca görülebilir; bu durumda, birçok kez taksonomik tanımlama için bir karakter olarak kullanılır.

Staphylococcus aureus'un farklı kolonyal morfolojileri (Kaynak: Wikimedia Commons aracılığıyla Yeni HanseN)

Bir bakteri kolonisinin morfolojisi, hem makroskopik hem de mikroskobik açıdan oldukça değişkendir; bu, kolonilerin ince yapılarının şaşırtıcı ayrıntılarının takdir edilebileceği taramalı elektron mikroskobu aracılığıyla gözlemlenerek ortaya konan bir gerçektir.

Hem bakteriler hem de diğer mikroorganizmalar, katı yüzeyler üzerinde koloniler şeklinde çoğalabildiğinden, bu tür büyümenin özelliklerinin bilinmesi, mikropları doğal ortamlarında ve çevreyle olan ilişkilerini inceleyen kişiler için çok önemlidir (“ mikrobiyal ekolojistler ”).

Sömürge büyümesinin özellikleri

Laboratuvarda yetiştirilen ve doğal ortamlarda bulunan bakteri türlerinin çoğu, hem sıvı hem de katı ortamda çoğalma yeteneğine sahiptir.

Sıvı ortamda

Sıvı ortamda büyüme genellikle, kültürün optik yoğunluğunun zaman içindeki ölçümleri yoluyla deneysel olarak "izlenir".

Bu işlem, ilgilenilen bakteri türleri ile steril bir besiyerinin aşılanması ve spektrofotometre adı verilen bir elektronik cihazla ölçülen optik yoğunluktaki artış olarak belirlenen "bulanıklık" artışının zamanla izlenmesinden oluşur. .

Belirli bir dalga boyundaki optik yoğunluk değerlerinin artık artmadığı anlaşıldığında, araştırmacı genellikle elde edilen değerlerin zamanın bir fonksiyonu olarak grafiğini çıkarır ve bakteri büyüme eğrisi olarak bilinen şeyi elde eder.

Bu şekilde elde edilen eğrilerde, düzenli bir davranış kolayca fark edilebilir (çünkü pratik olarak analiz edilen tüm bakteri türlerinde görülür), çünkü dört iyi tanımlanmış aşama gözlemlenir:

- Bir "gecikme" veya gecikme aşaması.

- Bir logaritmik veya üstel faz (ani büyüme).

- sabit bir faz (eğri seti).

- bir ölüm aşaması (optik yoğunlukta azalma).

Katı ortamda

Katı bir ortamdaki bakteri büyümesi, sıvı ortamdakinden biraz farklıdır, çünkü hücreler hareket eden bir sıvı içinde dağılmaz, bunun yerine iyi tanımlanmış koloniler oluşturmak için kümelenir.

Normalde katı besiyerinde büyüme koloninin uç noktalarına doğru daha hızlıdır veya başka bir deyişle, daha aktif bölünen hücreler çevrede iken, merkezi bölgede olanlar daha "yaşlı", inaktiftirler. ve otoliz (ölüm) süreçlerinden geçerler.

Bazı yazarlar, kolonilerdeki bu büyüme farklılıklarını, kolonilerdeki bakteriler tarafından üretilen oksijen, besin ve hatta toksik ürünlerin gradyanlarının varlığına bağlayarak, aşırılıklara doğru daha yüksek besin ve oksijen konsantrasyonlarının bulunduğunu belirterek, merkeze doğru.

Kolonilerin sınırlarının merkezi kısma göre daha az kalın olduğu göz önüne alındığında, oksijen ve besleyici malzeme bu alanlarda merkeze göre daha kolay yayılır, aksine difüzyon süreçleri o kadar yavaş ki önlenir. verimli hücre bölünmesi.

Bir bakteri kolonisindeki belirli bir morfolojik modelin tanımının, sadece metabolik olarak değil, aynı zamanda gen ekspresyonu, hücreler arası iletişim süreçleri vb. İle ilgili olarak da oldukça kontrollü bir süreç olduğunu yorumlamak da önemlidir.

Ek olarak, bir koloninin morfolojisi, diğerleri arasında çevrenin bileşimi, sıcaklık, nem yüzdesi gibi çok sayıda çevresel faktöre bağlıdır.

Bakteri koloni formlarının türleri

Bir bakteri kolonisinin morfolojisi, makroskopik bir perspektiften (çıplak gözle) veya mikroskobik (mikroskoplar gibi gözlem araçları kullanılarak) analiz edilebilir.

Makroskopik bir bakış açısından bakteri kolonilerinin morfolojisi, genel şekil, yükseklik ve kenarlar veya kenarların özelliklerine dayalı olarak analiz edilebilir.

Bir bakteri kolonisinin sunabileceği morfoloji türleri (Kaynak: Makine tarafından okunabilen bir yazar sağlanmadı. Ewen varsaydı (telif hakkı iddialarına göre). Wikimedia Commons aracılığıyla)

Kenarların veya kenarların genel şeklinin ve özelliklerinin değerlendirilmesi, kolonilere aşağıdan yukarıya bakılarak elde edilir (bunlar, kontrollü koşullar altında bir Petri kabında büyütüldüğünde); koloniye profilde veya yandan bakılarak plakanın göz hizasında tutularak yükselme tipi ayırt edilir.

Genel şekline göre

Bu durumda bakteri kolonileri şunlar olabilir:

- Sivri: Birbirine yakın küçük kümeler halinde büyüyen olanlar.

- Dairesel: Çok tek tip kolonilerdir, tamamen yuvarlaktır.

- İpliksi: Merkezi bir bölgeden veya çekirdekten çıkıntı yapan filamentler halinde büyüyen koloniler.

- Düzensiz: Tanımlanmış şekillere sahip olmayan ve oldukça amorf koloniler.

- Rhizoids: Adından da anlaşılacağı gibi, bu koloniler bir bitkinin köklerine benzer şekilde büyür.

- Füziform: kenarları uzunlamasına gerilmiş bir elipsmiş gibi uzun bir şekle sahip koloniler.

Kenar boşluklarına veya sınırlara göre

Kolonilerin farklı türde kenar boşlukları veya sınırları olabilir, bunlar arasında:

- Bütün

- Kıvırcık

- Lobüle

- Aşınmış

- İpliksi

- Kıvırcık (bir ağacın halkalarına benzeyenler).

Yüksekliğine göre

Son olarak, bu bakteri hücresi kümelerinin katı bir ortamda yükselmesine bağlı olarak, koloniler şunlar olabilir:

- Düz: yüksekliği az olan veya hiç olmayanlar.

- Yükseltilmiş: Yüzeye hafifçe yansıtılırlar, ancak bunu düzenli bir şekilde yaparlar, yani yükseklik koloninin çapı boyunca tekdüzedir.

- Dışbükey: Merkezde daha belirgin bir şekilde yükselenler, ancak kenarları yüzeye daha çok bağlı kalanlar.

- Tozlu: Yüzeyden belirgin bir şekilde çıkıntı yapan bir "kubbeye" benzeyenler.

- Umbonadalar: çıkıntılı kenarlara sahip olan, ancak daha büyük hücre kütlesini merkeze doğru "yansıtarak", göğse benzer bir şekil ("mamiliform") alarak karakterize edilen koloniler.

Dokuya göre

Bakteri kolonileri, bahsedilen özelliklerin yanı sıra, koloniler tanımlanmış olacak şekilde çıplak gözle görülebilen farklı dokular da sunabilirler.

- Yumuşak ve parlak

- Kaba

- buruşuk

- Görünüşte kuru veya tozlu.

Referanslar

1. Matsushita, M., Hiramatsu, F., Kobayashi, N., Ozawa, T., Yamazaki, Y. ve Matsuyama, T. (2004). Bakterilerde koloni oluşumu: deneyler ve modelleme. Biyofilmler, 1 (4), 305-317.
2. Matsushita, M., Wakita, J., Itoh, H., Watanabe, K., Arai, T., Matsuyama, T.,… & Mimura, M. (1999). Bir bakteri hücre popülasyonu tarafından koloni modellerinin oluşturulması. Physica A: İstatistiksel Mekanik ve Uygulamaları, 274 (1-2), 190-199.
3. Prescott, H. ve Harley, JP (2003). Mikrobiyoloji. McGraw Hill Yüksek Öğrenimi, 412-413.
4. Shapiro, JA (1995). Bakteriyel koloni modellerinin önemi. Biyolojik denemeler, 17 (7), 597-607.
5. Shapiro, JA ve Trubatch, D. (1991). Bakteri kolonisinin morfogenezinde sıralı olaylar. Physica D: Doğrusal Olmayan Olaylar, 49 (1-2), 214-223.
6. Sousa, AM, Machado, I., Nicolau, A. ve Pereira, MO (2013). Bakteriyel profillemeye yönelik koloni morfolojisi tanımlamasında iyileştirmeler. Mikrobiyolojik yöntemler dergisi, 95 (3), 327-335.