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De la couleur à la forme : comment les modèles de colonisation microbienne révèlent-ils leur identité ?
En microbiologie, la morphologie coloniale fait référence à l'apparence visuelle des bactéries ou des champignons observés sur des plaques d'agar, ce qui constitue la première étape de l'identification de micro-organismes inconnus. Un examen attentif de l’apparence de ces colonies, en se concentrant sur des aspects tels que la taille, la forme, la couleur, la transparence et la consistance, peut fournir des indices sur l’identité de l’organisme, aidant les microbiologistes à choisir les méthodes de test appropriées pour une identification définitive.
Lorsque l'échantillon arrive au laboratoire de microbiologie, il est d'abord inoculé dans un milieu gélosé puis placé dans un incubateur pour favoriser la croissance microbienne. Étant donné que l’apparence de la colonisation microbienne change à mesure qu’elle se développe, les examens sont généralement effectués 18 à 24 heures après l’inoculation, mais pour les organismes à croissance plus lente comme les champignons, le moment peut varier.
Les microbiologistes évaluent d’abord les caractéristiques morphologiques des colonies et enregistrent des caractéristiques spécifiques telles que la taille, la couleur, la forme, la consistance et la transparence. Lors de l'observation de caractéristiques macroscopiques, une loupe ou une loupe peut être utilisée pour permettre une vue plus détaillée. Dans la colonisation microbienne, la transparence peut être classée comme transparente, translucide ou opaque. Les staphylocoques sont généralement opaques, tandis que de nombreuses espèces de streptocoques sont translucides.
La forme générale de la colonie peut être décrite comme ronde, irrégulière ou en forme de point (comme une piqûre d'épingle). L'évaluation des côtés de la boîte de culture en l'enfonçant peut révéler les caractéristiques de croissance verticale de la colonisation, qui peuvent être décrites comme plates, surélevées, convexes, en forme de dôme (très convexe), concaves au milieu ou convexes au milieu. Les marges coloniales peuvent être classées en caractéristiques lisses, rugueuses, irrégulières et filigranées.
Par exemple, l'apparence filamenteuse de Bacillus anthracis est parfois décrite comme ressemblant à la tête de Méduse. La consistance de la colonisation peut être vérifiée par manipulation physique à l’aide d’instruments stériles et peut être décrite à l’aide de termes tels que croustillant, crémeux, filandreux et sec. Les staphylocoques sont considérés comme ayant une consistance crémeuse, tandis que certaines espèces de Neisseria sont filandreuses, et la colonisation par Corynebacterium diphtheroide et Streptococcus bêta-hémolytique est généralement sèche.
L’une des caractéristiques supplémentaires est que lorsque certains micro-organismes sont cultivés sur des milieux d’hémoculture, ils peuvent digérer le sang, entraînant une hémolyse visuelle (destruction des globules rouges) sur le milieu de culture. Dans la morphologie coloniale, l'hémolyse est divisée en trois types : l'hémolyse alpha, l'hémolyse bêta et l'hémolyse gamma. Dans l'hémolyse alpha, le sang est partiellement digéré, ce qui fait que la zone autour de la colonie devient verte, tandis que dans l'hémolyse bêta, les micro-organismes digèrent complètement le sang, laissant une zone claire autour de la colonie. Les organismes qui ne produisent pas d’hémolyse sont dits gamma-hémolytiques.
Les odeurs biologiques sont parfois considérées comme faisant partie de la morphologie coloniale. Bien qu’il ne soit pas recommandé de renifler consciemment les cultures microbiennes, certains organismes produisent des odeurs caractéristiques qui peuvent être détectées lors d’inspections de routine. Par exemple,
Pseudomonas aeruginosaa une odeur de raisin, tandis queStaphylococcus aureusest décrit comme sentant comme de vieilles chaussettes.
Ces morphologies coloniales sont caractérisées non seulement par la couleur et la forme, mais aussi par la dynamique et la production de chromatine. Par exemple, Pseudomonas aeruginosa produit un pigment cyanine et flavine qui donne aux colonies un éclat vert, tandis que certains spécimens de Serratia marcescens produisent un pigment rouge orangé. Les organismes qui nagent en groupe, comme la famille Proteus, s'étendront vers l'extérieur à partir du point d'inoculation pour former des vagues concentriques.
L’observation de la morphologie coloniale est la première étape de l’identification des espèces microbiennes. En fonction de l’aspect visuel de la colonisation, les microbiologistes peuvent rechercher d’éventuels organismes et ainsi sélectionner le test approprié pour fournir un diagnostic définitif. Par exemple, si un microbiologiste observe une colonisation par une espèce similaire à
Staphylococcus, il peut effectuer un test enzymatique catalytique pour confirmer qu'elle appartient à ce genre et un test de coagulase pour déterminer si elle est négative à la coagulase ou si elle a une activité antigénique. Pathogénicité potentielle, telle queS. aureus.
Dans la pratique de la microbiologie clinique, bien que les techniques automatisées telles que MALDI-TOF soient de plus en plus utilisées pour identifier les micro-organismes, la morphologie coloniale joue toujours un rôle important pour distinguer les agents pathogènes de la flore normale. Cela est non seulement crucial pour une identification correcte, mais sert également à confirmer l’identité lorsque les techniques automatisées donnent des résultats incertains.
Lorsque nous explorons les modèles de colonisation microbienne, nous n’observons pas seulement les couleurs et les formes, mais nous comprenons également la signification biologique plus profonde derrière ces phénomènes. Vous êtes-vous déjà demandé comment ces formes affectent la fonction des micro-organismes et leur rôle dans l’écosystème ?
