Language
Country/Area
No result found
От цвета к форме: как закономерности микробной колонизации раскрывают их идентичность?
В микробиологии колониальная морфология относится к визуальному изучению бактерий или грибков, наблюдаемых на чашках с агаром, что является первым шагом в идентификации неизвестных микроорганизмов. Тщательное изучение внешнего вида этих колоний с акцентом на такие аспекты, как размер, форма, цвет, прозрачность и консистенция, может дать подсказки относительно идентичности организма, помогая микробиологам выбрать подходящие методы тестирования для окончательной идентификации.
Когда образец поступает в микробиологическую лабораторию, его сначала инокулируют в агаровую среду, а затем помещают в инкубатор для стимуляции роста микроорганизмов. Поскольку внешний вид микробной колонизации меняется по мере ее роста, исследования обычно проводятся через 18–24 часа после инокуляции, но для медленно растущих организмов, таких как грибки, сроки могут отличаться.
Микробиологи сначала оценивают морфологические характеристики колоний и регистрируют такие специфические особенности, как размер, цвет, форма, консистенция и прозрачность. При наблюдении за макроскопическими объектами можно использовать лупу или увеличительное стекло, чтобы получить более детальное изображение. При микробной колонизации прозрачность можно классифицировать как прозрачную, полупрозрачную и непрозрачную. Стафилококки обычно непрозрачны, тогда как многие виды стрептококков полупрозрачны.
Общую форму колонии можно описать как круглую, неправильную или точечную (как укол булавкой). Оценка стенок чашки Петри путем нажатия на нее может выявить вертикальные характеристики роста колонизации, которые можно описать как плоские, приподнятые, выпуклые, куполообразные (очень выпуклые), вогнутые в середине или выпуклые в середине. Колониальные края можно классифицировать на гладкие, шероховатые, неровные и филигранные.
Например, нитевидный вид Bacillus anthracis иногда описывают как напоминающий голову Медузы. Консистенцию колонизации можно проверить путем физических манипуляций с использованием стерильных инструментов и описать такими терминами, как «хрустящая», «кремовая», «тягучая» и «сухая». Стафилококки считаются имеющими кремообразную консистенцию, тогда как некоторые виды Neisseria имеют тягучую консистенцию, а колонизация Corynebacterium diphtheroide и бета-гемолитическим стрептококком обычно сухая.
Одной из дополнительных особенностей является то, что при выращивании некоторых микроорганизмов на средах для культивирования крови они могут переваривать кровь, что приводит к визуальному гемолизу (разрушению эритроцитов) на среде культивирования. В колониальной морфологии гемолиз делится на три типа: альфа-гемолиз, бета-гемолиз и гамма-гемолиз. При альфа-гемолизе кровь частично переваривается, в результате чего область вокруг колонии становится зеленой, тогда как при бета-гемолизе микроорганизмы полностью переваривают кровь, оставляя чистую область вокруг колонии. Организмы, не вызывающие гемолиз, называются гамма-гемолитическими.
Биологические запахи иногда считаются частью колониальной морфологии. Хотя не рекомендуется осознанно вдыхать запах микробных культур, некоторые организмы производят характерные запахи, которые можно обнаружить во время плановых проверок. Например,
Pseudomonas aeruginosaимеет запах, напоминающий запах винограда, аStaphylococcus aureusописывается как имеющий запах старых носков.
Эти колониальные морфологии характеризуются не только цветом и формой, но также динамикой и продукцией хроматина. Например, Pseudomonas aeruginosa вырабатывает цианин и флавиновый пигмент, который придает колониям зеленый блеск, в то время как некоторые образцы Serratia marcescens вырабатывают оранжево-красный пигмент. Организмы, плавающие группами, такие как семейство протеев, будут расширяться от точки заражения, образуя концентрические волны.
Наблюдение за морфологией колоний является первым шагом в идентификации видов микроорганизмов. На основании визуального проявления колонизации микробиологи могут провести скрининг на предмет возможных организмов и, таким образом, выбрать соответствующий тест для постановки окончательного диагноза. Например, если микробиолог наблюдает колонизацию вида, похожего на
Staphylococcus, он может провести тест на каталитические ферменты, чтобы подтвердить принадлежность этого вида к этому роду, и тест на коагулазу, чтобы определить, является ли он коагулазоотрицательным или имеет Потенциальная патогенность, например,S. aureus.
В практике клинической микробиологии, хотя автоматизированные методы, такие как MALDI-TOF, все чаще используются для идентификации микроорганизмов, колониальная морфология по-прежнему играет важную роль в различении патогенов от нормальной флоры. Это не только имеет решающее значение для правильной идентификации, но и служит для подтверждения личности в случаях, когда автоматизированные методы дают неопределенные результаты.
Когда мы изучаем закономерности микробной колонизации, мы не просто наблюдаем цвета и формы, но и понимаем более глубокий биологический смысл этих явлений. Задумывались ли вы когда-нибудь о том, как эти формы влияют на функционирование микроорганизмов и их роль в экосистеме?
