- ลักษณะของการเติบโตของอาณานิคม
- ในของเหลวปานกลาง
- ในของแข็งปานกลาง
- ประเภทของรูปแบบของอาณานิคมของแบคทีเรีย
- ตามรูปแบบทั่วไป
- ตามระยะขอบหรือพรมแดน
- ตามระดับความสูง
- ตามเนื้อ
- อ้างอิง
สัณฐานวิทยาของแบคทีเรียโคโลเนียลที่มีคุณสมบัติที่เป็นคำอธิบายที่ช่วยเหลือจุลชีววิทยาเพื่อตรวจสอบและดำเนินการ "รายละเอียด" ของสายพันธุ์แบคทีเรียที่เพาะปลูก ควรสังเกตว่าแบคทีเรียหลายชนิดในอาหารเลี้ยงเชื้อสามารถแยกแยะได้ง่ายตามลักษณะของมวลรวมของเซลล์ในรูปของโคโลนี
คุณลักษณะของอาณานิคมของแบคทีเรียนี้สามารถมองเห็นได้ง่ายบนอาหารเลี้ยงเชื้อที่เป็นของแข็งไม่ว่าจะได้รับการ "เพาะเมล็ด" หรือฉีดเชื้อด้วยเชื้อบริสุทธิ์ (สิ่งมีชีวิตที่แยกได้เพียงชนิดเดียว) หรือกับวัฒนธรรมแบบผสม (การผสมของชนิดที่ไม่รู้จัก) ซึ่งในกรณีนี้มีหลายครั้ง ใช้เป็นอักขระสำหรับการระบุอนุกรมวิธาน
สัณฐานวิทยาที่แตกต่างกันของ Staphylococcus aureus (ที่มา: New HanseN ผ่าน Wikimedia Commons)
สัณฐานวิทยาของอาณานิคมของแบคทีเรียมีความแปรปรวนสูงทั้งจากมุมมองของกล้องจุลทรรศน์และกล้องจุลทรรศน์ซึ่งเป็นความจริงที่แสดงให้เห็นจากการสังเกตอาณานิคมโดยใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราดซึ่งสามารถชื่นชมรายละเอียดที่น่าทึ่งของโครงสร้างพิเศษของพวกมันได้
เนื่องจากทั้งแบคทีเรียและจุลินทรีย์อื่น ๆ สามารถเจริญเติบโตบนพื้นผิวที่เป็นของแข็งในรูปของโคโลนีได้ความรู้เกี่ยวกับลักษณะของการเจริญเติบโตประเภทนี้จึงมีความสำคัญมากสำหรับผู้ที่ศึกษาจุลินทรีย์ในสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติและความสัมพันธ์กับสิ่งแวดล้อม (“ นักนิเวศวิทยาจุลินทรีย์”)
ลักษณะของการเติบโตของอาณานิคม
แบคทีเรียส่วนใหญ่ที่ปลูกในห้องปฏิบัติการและพบในสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติมีความสามารถในการเจริญเติบโตได้ทั้งในของเหลวและของแข็ง
ในของเหลวปานกลาง
การเจริญเติบโตของอาหารเหลวมักจะถูก "ติดตาม" โดยการทดลองโดยการวัดความหนาแน่นของแสงของวัฒนธรรมเมื่อเวลาผ่านไป
กระบวนการนี้ประกอบด้วยการปลูกถ่ายสารอาหารที่ปราศจากเชื้อกับชนิดของแบคทีเรียที่สนใจและติดตามการเพิ่มขึ้นของ "ความขุ่น" เมื่อเวลาผ่านไปซึ่งพิจารณาจากการเพิ่มขึ้นของความหนาแน่นของแสงซึ่งวัดด้วยอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่เรียกว่าสเปกโตรโฟโตมิเตอร์ .
เมื่อเห็นได้ชัดว่าค่าความหนาแน่นของแสงที่ความยาวคลื่นที่กำหนดจะไม่เพิ่มขึ้นอีกนักวิจัยมักจะสร้างกราฟค่าที่ได้รับตามฟังก์ชันของเวลาและได้รับสิ่งที่เรียกว่าเส้นโค้งการเจริญเติบโตของแบคทีเรีย
ในเส้นโค้งที่ได้มาพฤติกรรมปกติสามารถมองเห็นได้ง่าย (เนื่องจากเกิดขึ้นในแบคทีเรียทุกชนิดที่วิเคราะห์) เนื่องจากมีการสังเกตสี่ขั้นตอนที่กำหนดไว้อย่างชัดเจน:
- ระยะ "ล่าช้า" หรือระยะหน่วง
- เฟสลอการิทึมหรือเลขชี้กำลัง (ของการเติบโตอย่างฉับพลัน)
- เฟสนิ่ง (ชุดของเส้นโค้ง)
- ระยะตาย (ลดความหนาแน่นของแสง)
ในของแข็งปานกลาง
การเจริญเติบโตของแบคทีเรียในตัวกลางที่เป็นของแข็งนั้นค่อนข้างแตกต่างจากในของเหลวเนื่องจากเซลล์จะไม่กระจายตัวในของเหลวที่เคลื่อนที่ แต่จะรวมตัวกันเพื่อสร้างอาณานิคมที่กำหนดไว้อย่างชัดเจน
โดยปกติการเจริญเติบโตในตัวกลางที่เป็นของแข็งจะเร็วกว่าไปสู่สุดขั้วของอาณานิคมหรือกล่าวอีกนัยหนึ่งคือเซลล์ที่แบ่งตัวมากขึ้นจะอยู่บริเวณรอบนอกในขณะที่เซลล์ที่อยู่ในภาคกลางนั้น“ แก่” มากกว่าพวกมันจะไม่ทำงาน และผ่านกระบวนการ autolysis (ตาย)
ผู้เขียนบางคนระบุถึงความแตกต่างของการเจริญเติบโตเหล่านี้ในอาณานิคมกับการมีอยู่ของการไล่ระดับสีของออกซิเจนสารอาหารและแม้แต่ผลิตภัณฑ์ที่เป็นพิษที่ผลิตโดยแบคทีเรียภายในอาณานิคมโดยระบุว่าในระดับสุดขั้วมีความเข้มข้นของสารอาหารและออกซิเจนสูงกว่า ตรงกลาง
เนื่องจากขอบของโคโลนีมีความหนาน้อยกว่าส่วนตรงกลางออกซิเจนและวัสดุที่มีคุณค่าทางโภชนาการจึงแพร่กระจายได้ง่ายกว่าในบริเวณเหล่านี้มากกว่าใจกลางซึ่งในทางตรงกันข้ามกระบวนการแพร่กระจายจะช้ามากจนป้องกันไม่ได้ การแบ่งเซลล์อย่างมีประสิทธิภาพ
สิ่งสำคัญคือต้องแสดงความคิดเห็นว่าคำจำกัดความของรูปแบบทางสัณฐานวิทยาที่กำหนดในอาณานิคมของแบคทีเรียเป็นกระบวนการที่มีการควบคุมอย่างมากไม่เพียง แต่การเผาผลาญเท่านั้น แต่ยังเกี่ยวข้องกับการแสดงออกของยีนกระบวนการสื่อสารระหว่างเซลล์เป็นต้น
นอกจากนี้สัณฐานวิทยาของอาณานิคมยังขึ้นอยู่กับปัจจัยแวดล้อมหลายประการเช่นองค์ประกอบของสิ่งแวดล้อมอุณหภูมิเปอร์เซ็นต์ความชื้นเป็นต้น
ประเภทของรูปแบบของอาณานิคมของแบคทีเรีย
สัณฐานวิทยาของอาณานิคมแบคทีเรียสามารถวิเคราะห์ได้จากมุมมองของกล้องจุลทรรศน์ (ด้วยตาเปล่า) หรือด้วยกล้องจุลทรรศน์ (โดยใช้เครื่องมือสังเกตเช่นกล้องจุลทรรศน์)
จากมุมมองของกล้องจุลทรรศน์สามารถวิเคราะห์สัณฐานวิทยาของอาณานิคมของแบคทีเรียได้ตามลักษณะของรูปร่างทั่วไปความสูงและระยะขอบหรือขอบ
ประเภทของสัณฐานวิทยาที่อาณานิคมของแบคทีเรียสามารถนำเสนอได้ (ที่มา: ไม่มีผู้เขียนที่อ่านได้โดยเครื่อง Ewen สันนิษฐานว่า (อ้างอิงจากการอ้างลิขสิทธิ์) ผ่าน Wikimedia Commons)
การชื่นชมรูปร่างทั่วไปและลักษณะของขอบหรือขอบทำได้โดยการดูโคโลนีจากด้านล่างขึ้นบน (เมื่อสิ่งเหล่านี้เติบโตในจานเพาะเชื้อภายใต้สภาวะควบคุม) ในขณะที่ประเภทของระดับความสูงจะแตกต่างกันโดยการมองไปที่อาณานิคมในโปรไฟล์หรือจากด้านข้างโดยให้จานอยู่ในระดับสายตา
ตามรูปแบบทั่วไป
ในกรณีนี้อาณานิคมของแบคทีเรียสามารถ:
- ชี้: ผู้ที่เติบโตเป็นจุดรวมขนาดเล็กใกล้กัน
- วงกลม: พวกมันเป็นโคโลนีที่สม่ำเสมอมากโดยรอบ
- Filamentous: อาณานิคมที่เติบโตเป็นเส้นใยที่ยื่นออกมาจากภาคกลางหรือนิวเคลียส
- ผิดปกติ: อาณานิคมเหล่านั้นที่ไม่ได้กำหนดรูปร่างและค่อนข้างไม่มีรูปร่าง
- Rhizoids: ตามชื่อหมายถึงอาณานิคมเหล่านี้เติบโตคล้ายกับรากของพืช
- Fusiform: อาณานิคมเหล่านั้นที่มีรูปร่างยาวราวกับว่ามันเป็นวงรีที่มีขอบยืดออกตามยาว
ตามระยะขอบหรือพรมแดน
อาณานิคมสามารถมีระยะขอบหรือพรมแดนประเภทต่างๆซึ่ง ได้แก่ :
- ทั้งหมด
- หยิก
- กล่อม
- กัดเซาะ
- ใย
- หยิก (ที่ดูเหมือนวงแหวนของต้นไม้)
ตามระดับความสูง
ในที่สุดขึ้นอยู่กับระดับความสูงของการรวมตัวของเซลล์แบคทีเรียเหล่านี้บนตัวกลางที่เป็นของแข็งโคโลนีสามารถ:
- แบน: ผู้ที่มีความสูงน้อยหรือไม่มีเลย
- สูงขึ้น: พวกมันฉายบนพื้นผิวเล็กน้อย แต่ทำแบบปกตินั่นคือระดับความสูงจะสม่ำเสมอตลอดเส้นผ่านศูนย์กลางของอาณานิคม
- นูน: ส่วนที่อยู่ตรงกลางมากขึ้นอย่างเห็นได้ชัด แต่ระยะขอบยังคงแนบกับพื้นผิว
- Pulvinate: รูปทรงคล้าย "โดม" ที่ยื่นออกมาจากผิวน้ำอย่างเด่นชัด
- อัมโบนาดาส (Umbonadas): อาณานิคมเหล่านั้นที่มีขอบนูนขึ้นมา แต่มีลักษณะที่ "ฉาย" มวลเซลล์จำนวนมากขึ้นตรงกลางทำให้มีรูปร่างคล้ายกับเต้านม ("mamiliform")
ตามเนื้อ
นอกเหนือจากลักษณะที่กล่าวมาแล้วโคโลนีของแบคทีเรียยังสามารถนำเสนอพื้นผิวที่แตกต่างกันซึ่งสามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่าในลักษณะที่มีการกำหนดโคโลนี
- นุ่มและเงางาม
- หยาบ
- เหี่ยวย่น
- มีลักษณะแห้งหรือมีฝุ่น
อ้างอิง
- Matsushita, M. , Hiramatsu, F. , Kobayashi, N. , Ozawa, T. , Yamazaki, Y. , & Matsuyama, T. (2004). การสร้างอาณานิคมในแบคทีเรีย: การทดลองและการสร้างแบบจำลอง ไบโอฟิล์ม, 1 (4), 305-317.
- Matsushita, M. , Wakita, J. , Itoh, H. , Watanabe, K. , Arai, T. , Matsuyama, T. , … & Mimura, M. (1999). การก่อตัวของรูปแบบอาณานิคมโดยประชากรเซลล์แบคทีเรีย Physica A: กลศาสตร์สถิติและการประยุกต์ใช้งาน, 274 (1-2), 190-199
- Prescott, H. , & Harley, JP (2003) จุลชีววิทยา McGraw Hill อุดมศึกษา 412-413
- ชาปิโรจา (1995). ความสำคัญของรูปแบบอาณานิคมของแบคทีเรีย Bioessays, 17 (7), 597-607
- Shapiro, JA, & Trubatch, D. (1991). เหตุการณ์ตามลำดับในการแปรสัณฐานของอาณานิคมของแบคทีเรีย Physica D: ปรากฏการณ์ไม่เชิงเส้น, 49 (1-2), 214-223
- Sousa, AM, Machado, I. , Nicolau, A. , & Pereira, MO (2013) การปรับปรุงการระบุสัณฐานวิทยาของอาณานิคมต่อการทำโปรไฟล์แบคทีเรีย วารสารวิธีการทางจุลชีววิทยา, 95 (3), 327-335.