MORFOLOGIA BATTERICA COLONIALE: CARATTERISTICHE E TIPOLOGIE - BIOLOGIA - 2025

La morfologia batterica coloniale sono quelle caratteristiche descrittive che aiutano i microbiologi a determinare e completare il "profilo" di una specie batterica coltivabile. Si deve tener conto del fatto che molti tipi di batteri in un terreno agarizzato possono essere facilmente distinti dalle caratteristiche dei loro aggregati cellulari sotto forma di colonie.

Questo attributo delle colonie batteriche è facilmente visibile sui terreni di coltura solidi, sia che siano state "seminate" o inoculate con colture pure (una singola specie isolata) o con colture miste (una miscela di specie sconosciute), nel qual caso molte volte sono usato come carattere per l'identificazione tassonomica.

Diverse morfologie coloniali di Staphylococcus aureus (Fonte: New HanseN tramite Wikimedia Commons)

La morfologia di una colonia batterica è molto variabile, sia dal punto di vista macroscopico che microscopico, fatto che è dimostrato dall'osservazione delle colonie mediante microscopia elettronica a scansione, dove si possono apprezzare dettagli sorprendenti della loro ultrastruttura.

Poiché sia ​​i batteri che altri microrganismi sono in grado di crescere su superfici solide sotto forma di colonie, la conoscenza delle caratteristiche di questo tipo di crescita è molto importante per coloro che studiano i microbi nel loro ambiente naturale e le loro relazioni con l'ambiente (" ecologi microbici ”).

Caratteristiche della crescita coloniale

La maggior parte delle specie di batteri che vengono coltivate in laboratorio e trovate in ambienti naturali hanno la capacità di crescere sia in terreni liquidi che solidi.

In mezzo liquido

La crescita in terreni liquidi viene solitamente "tracciata" sperimentalmente attraverso misurazioni della densità ottica della coltura nel tempo.

Questo processo consiste nell'inoculare un mezzo nutritivo sterile con le specie batteriche di interesse e nel monitorare l'aumento della “torbidità” nel tempo, che è determinato come aumento della densità ottica, che viene misurata con un dispositivo elettronico chiamato spettrofotometro. .

Una volta che è evidente che i valori di densità ottica a una data lunghezza d'onda non aumentano ulteriormente, il ricercatore solitamente traccia graficamente i valori ottenuti in funzione del tempo e ottiene quella che è nota come curva di crescita batterica.

Nelle curve così ottenute è facilmente distinguibile un comportamento regolare (perché si verifica praticamente in tutte le specie di batteri analizzate), poiché si osservano quattro fasi ben definite:

- Una fase di "lag" o ritardo.

- Una fase logaritmica o esponenziale (di crescita improvvisa).

- una fase stazionaria (l'insieme della curva).

- una fase di morte (diminuzione della densità ottica).

In mezzo solido

La crescita batterica in un mezzo solido è leggermente diversa da quella in un mezzo liquido, poiché le cellule non sono disperse in un fluido in movimento, ma piuttosto si aggregano per formare colonie ben definite.

Normalmente la crescita in mezzo solido è più veloce verso gli estremi della colonia o, in altre parole, le cellule che si dividono più attivamente sono in periferia, mentre quelle che si trovano nella regione centrale sono più “vecchie”, sono inattive e subiscono processi di autolisi (morte).

Alcuni autori attribuiscono queste differenze di crescita nelle colonie all'esistenza di gradienti di ossigeno, nutrienti e persino prodotti tossici prodotti dai batteri all'interno delle colonie, affermando che verso gli estremi ci sono concentrazioni più elevate di nutrienti e ossigeno rispetto a verso il centro.

Dato che i bordi delle colonie sono meno spessi rispetto alla porzione centrale, ossigeno e materiale nutritivo si diffondono più facilmente in queste zone che al centro, dove, al contrario, i processi di diffusione sono così lenti da impedire divisione cellulare efficiente.

È anche importante commentare che la definizione di un dato pattern morfologico in una colonia batterica è un processo altamente controllato, non solo metabolicamente, ma anche in relazione all'espressione genica, ai processi di comunicazione intercellulare, ecc.

Inoltre, la morfologia di una colonia dipende da numerosi fattori ambientali come la composizione dell'ambiente, la temperatura, la percentuale di umidità, tra gli altri.

Tipi di forme di colonie batteriche

La morfologia di una colonia batterica può essere analizzata da una prospettiva macroscopica (ad occhio nudo) o microscopica (utilizzando strumenti di osservazione come i microscopi).

Da un punto di vista macroscopico, la morfologia delle colonie batteriche può essere analizzata in base alle caratteristiche della forma generale, elevazione e margini o spigoli.

I tipi di morfologia che una colonia batterica può presentare (Fonte: nessun autore leggibile dalla macchina fornito. Ewen ha assunto (in base alle rivendicazioni di copyright). Via Wikimedia Commons)

L'apprezzamento della forma generale e delle caratteristiche dei margini o dei bordi si ottiene osservando le colonie dal basso verso l'alto (quando queste sono coltivate in una capsula di Petri, in condizioni controllate); mentre il tipo di elevazione si distingue guardando la colonia di profilo o di lato, mantenendo la placca all'altezza degli occhi.

Secondo la sua forma generale

In questo caso le colonie batteriche possono essere:

- A punta: quelle che crescono come piccoli aggregati di punti vicini tra loro.

- Circolari: sono colonie molto uniformi, completamente rotonde.

- Filamentosa: le colonie che crescono come filamenti che sporgono da una regione o nucleo centrale.

- Irregolare: quelle colonie che non hanno forme definite e che sono piuttosto amorfe.

- Rizoidi: come suggerisce il nome, queste colonie crescono simili alle radici di una pianta.

- Fusiformi: quelle colonie che hanno una forma allungata, come se fosse un'ellisse i cui bordi sono stati allungati longitudinalmente.

Secondo i margini o bordi

Le colonie possono avere diversi tipi di margini o confini, tra i quali:

- Intero

- Riccio

- Lobulato

- Eroso

- Filamentoso

- Ricci (quelli che sembrano gli anelli di un albero).

Secondo la sua elevazione

Infine, a seconda dell'elevazione di questi aggregati di cellule batteriche su un terreno solido, le colonie possono essere:

- Piatto: quelli con poca o nessuna elevazione.

- Elevate: sporgono leggermente in superficie, ma lo fanno in modo regolare, cioè l'elevazione è uniforme su tutto il diametro della colonia.

- Convessi: quelli che si alzano più vistosamente al centro, ma i cui margini rimangono piuttosto attaccati alla superficie.

- Pulvinate: quelle che ricordano una "cupola" che sporge in modo prominente dalla superficie.

- Umbonadas: quelle colonie che presentano bordi rialzati ma sono caratterizzate da "proiettare" una maggiore massa di cellule verso il centro, acquisendo una forma simile ad un seno ("mamiliform").

Secondo la consistenza

Oltre alle caratteristiche citate, le colonie batteriche possono presentare anche diverse consistenze apprezzabili ad occhio nudo, in modo tale che le colonie siano state definite.

- Morbido e brillante

- Ruvido

- rugosa

- Aspetto secco o polveroso.

Riferimenti

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