عندما تصل العينة إلى مختبر علم الأحياء الدقيقة، يتم تلقيحها أولاً في وسط أجار ووضعها في حاضنة لتعزيز نمو الكائنات الحية الدقيقة. نظرًا لأن مظهر الاستعمار الميكروبي يتغير مع نموه، فمن الضروري فحص مورفولوجيا الاستعمار في أوقات محددة بعد التطعيم. يتم عادة أخذ القراءات بعد 18 إلى 24 ساعة من التطعيم، على الرغم من أن هذا قد يكون مختلفا بالنسبة للكائنات الحية ذات النمو الأبطأ مثل الفطريات.
يقوم علماء الأحياء الدقيقة بمراقبة مظهر المستعمرات بعناية، مع ملاحظة الخصائص المحددة مثل الحجم واللون والشكل والاتساق والشفافية.
يمكن وصف الشفافية بأنها شفافة، أو شبه شفافة، أو معتمة. عادةً ما تكون العنقوديات غير شفافة، في حين أن العديد من العقديات غالبًا ما تكون شفافة. يمكن وصف الشكل العام للمستعمرات بأنه دائري، أو غير منتظم، أو صغير (مثل النقاط الدبوسية). من السمات المميزة الأخرى النمو الرأسي أو بروز المستعمرة، والذي يمكن تقييمه عن طريق إمالة وسط الأجار على جانبه وتقييمه على أنه مسطح، مرتفع، محدب، مدور (محدب للغاية)، مقعر (مع انخفاض في المنتصف) أو يمكن التعبير عنها من خلال نتوء (انتفاخ في الوسط) وما إلى ذلك.
يمكن وصف خصائص الهامش الاستعماري باستخدام مصطلحات مثل ناعم، وخشن، وغير منتظم، ودقيق.
يمكنك التحقق من اتساق المستعمرة عن طريق لمسها فعليًا باستخدام أداة معقمة. يمكن وصفه باستخدام عبارات قصيرة مثل مقرمش، كريمي، لزج وجاف. تتميز المكورات العنقودية عادة بملمس كريمي، في حين أن بعض أنواع النيسرية تكون أكثر لزوجة، وعادة ما يكون الاستعمار بالدفتيريا والمكورات العنقودية بيتا الانحلالية جافًا. البكتيريا التي تنتج الكبسولات عادة ما يكون لها قوام زلق (يشبه الوحل).
عندما تنمو بعض الكائنات الحية الدقيقة على أجار الدم، فإنها قد تهضم الدم في الوسط، مما يؤدي إلى انحلال الدم بشكل ملحوظ على لوحة الأجار. في سياق مورفولوجيا الاستعمار، ينقسم انحلال الدم إلى ثلاثة أنواع: انحلال الدم ألفا، وانحلال الدم بيتا، وانحلال الدم جاما. يحدث انحلال الدم ألفا عندما يتم هضم الدم جزئيًا، مما يؤدي إلى تغير اللون إلى الأخضر حول المستعمرات، بينما يحدث انحلال الدم بيتا عندما يهضم الكائن الحي الدم تمامًا، تاركًا منطقة واضحة حول كل مستعمرة. تسمى الكائنات الحية التي لا تنتج انحلال الدم انحلال الدم جاما.
على سبيل المثال، تُعرف بكتيريا Clostridium difficile، التي تسبب الغرغرينا الغازية، بإنتاج انحلال الدم الكامل وغير الكامل "ثنائي المنطقة".
في بعض الأحيان يُنظر إلى الروائح الثقافية على أنها جزء من التشكيلات الاستعمارية. على الرغم من أنه لا ينصح باستنشاق الثقافات الميكروبية عمدًا، فإن بعض الكائنات الحية الدقيقة تنتج روائح فريدة، مثل Pseudomonas aeruginosa، التي تنبعث منها رائحة تشبه العنب، وStaphylococcus aureus، التي تنبعث منها رائحة الجوارب القديمة، وProteus، التي تنبعث منها رائحة متناوبة مثل توصف بأنها فاسدة أو كريهة الرائحة. مثل كعكة الشوكولاتة.
تتضمن السمات الفريدة الأخرى للشكل الاستعماري القدرة على الحركة وإنتاج الصبغات. تنتج البكتيريا الزائفة الزنجارية السيانين والزانثوفيسيتين، اللذين يعطيان المستعمرات لمعانًا أخضر، بينما تنتج بعض البكتيريا الكرومومية صبغة برتقالية حمراء تسمى البلويديسين.
يعتبر الشكل الاستعماري هو الخطوة الأولى في تحديد الأنواع الميكروبية من العينات السريرية. وبناءً على المظهر المرئي للاستعمار، يمكن لعلماء الأحياء الدقيقة تضييق قائمة الكائنات الحية المحتملة وبالتالي اختيار الاختبار المناسب لتوفير التشخيص النهائي. تعتبر ملاحظة انحلال الدم مفيدة جدًا في التعرف على بعض البكتيريا مثل العقديات، والتي يتم تصنيفها بناءً على تفاعلها الانحلالي.
على الرغم من استخدام التقنيات الآلية مثل MALDI-TOF بشكل متزايد في المختبرات السريرية لتحديد الكائنات الحية الدقيقة، إلا أن مورفولوجيا الاستعمار لا تزال تساعد في التمييز بين مسببات الأمراض المحتملة والنباتات الطبيعية، حيث لا يكون تحديد النباتات الطبيعية ضروريًا عادةً. يمكن أن يؤكد شكل المستعمرات الهوية بشكل أكبر.على سبيل المثال، تظهر العقدية القيحية، التي تسبب التهاب الحلق والحمى القرمزية، انحلال الدم بيتا، في حين تظهر العقدية الرئوية انحلال الدم ألفا.
إن هذه السلسلة من عمليات التفتيش والمقارنات لا تسمح لنا فقط باكتساب فهم أعمق لتنوع الكائنات الحية الدقيقة، بل إنها توفر لنا أيضًا مساحة أكبر للتفكير. ما هي الأدوار التي تلعبها هذه الكائنات الحية الدقيقة في البيئة التي نعيش فيها؟