在微生物学中,殖民形态是指在寒天培养基上观察到的细菌或真菌的视觉外观,这是识别未知微生物的第一步。仔细检查这些殖民的外观,聚焦于大小、形状、颜色、透明度和一致性等方面,能提供有关生物体身份的线索,进而帮助微生物学家选择适当的测试方法,以便进行明确的鉴定。
当样本到达微生物学实验室时,首先被接种到寒天培养基中,然后放入培养箱以促进微生物生长。因为微生物殖民的外观随着生长而改变,通常会在接种后18至24小时进行检查,但对于生长较慢的生物如真菌,时间可能会有所不同。
微生物学家首先评估殖民的形态特征,并记录特定的特征,如大小、颜色、形状、一致性和透明度。观察宏观特征时,可能会使用手镜或放大镜以便更加详细地查看。在微生物殖民中,透明度可分为透明、半透明或不透明。 Staphylococci
通常是不透明的,而许多 Streptococcus
物种则是半透明的。
殖民的整体形状可被指称为圆形、不规则或点状(如细针孔)。压低培养皿侧面的评估可揭示殖民的垂直增生特征,其可被描述为平坦、上隆、凸起、圆顶状(非常凸起)、中部凹入或中部隆起。殖民边缘可分为平滑、粗糙、不规则和丝状等特征。
例如,Bacillus anthracis
的丝状外观有时被形容为类似美杜莎的头。殖民的一致性可通过使用无菌工具物理操作来检查,并且可以使用脆、奶油状、黏稠和干燥等术语来描述。 Staphylococci
被认为具有奶油状的一致性,而某些 Neisseria
物种则是黏稠的,白喉杆菌和β溶血链球菌的殖民通常是干燥的。
额外的特征之一是当某些微生物在血寒天上生长时,可能会消化血液,导致培养基上的视觉溶血(红血球的破坏)。在殖民形态中,溶血被分为三种类型:α溶血、β溶血和γ溶血。在α溶血中,血液被部分消化,导致殖民周围的区域变绿;而在β溶血中,微生物完全消化血液,殖民周围留下清晰的区域。未产生溶血的生物被称为γ溶血。
生物气味有时被视为殖民形态的一部分。虽然不建议有意识地去嗅闻微生物培养物,但某些生物产生的特征性气味在例行检查中可以被检测到。例如,
Pseudomonas aeruginosa
有着类似葡萄的气味,而Staphylococcus aureus
则被形容为有旧袜子的味道。
这些殖民形态的特征不仅限于颜色和形状,还包括动力学和颜色素的生成。例如,Pseudomonas aeruginosa
产生的色素为青色素和黄素,赋予殖民绿色光泽;而某些 Serratia marcescens
样本则 produces 出橙红色色素。具有群游动性质的生物如 Proteus
科,则会在接种点向外扩展形成同心圆波状生长。
殖民形态的观察是微生物种鉴定的第一步。根据殖民的视觉外观,微生物学家可以筛选出可能的生物,从而选择合适的测试来提供确定的诊断。例如,若微生物学家观察到类似
Staphylococcus
物种的殖民,则可能进行催化酶测试以确认其属于此属,并进行凝固酶测试以判断其是否为凝固酶阴性或者是否具潜在病原性,如S. aureus
。
在临床微生物学的实践中,虽然如今越来越多地使用自动化技术如MALDI-TOF来识别微生物,殖民形态依然在区分病原体和正常菌群时具有重要作用。这不仅对于正确的鉴定至关重要,也在自动化技术给出不确定结果时,起到了确认身份的作用。
在探讨微生物的殖民形态时,我们不仅仅是在观察颜色和形状,还是在理解这些现象背后更深层的生物学意义。你是否想知道这些形式如何影响微生物的功能和它们在生态系统中的角色?