MORFOLOGI BAKTERIA KOLONIAL: CIRI DAN JENISNYA - BIOLOGI - 2026

The morfologi bakteria penjajah adalah ciri-ciri deskriptif yang membantu ahli mikrobiologi untuk menentukan dan melengkapkan "profil" spesies bakteria cultivable. Harus diingat bahawa banyak jenis bakteria dalam medium agarisasi dapat dibezakan dengan mudah oleh ciri-ciri agregat selular mereka dalam bentuk koloni.

Atribut koloni bakteria ini mudah dilihat dalam media kultur padat, sama ada mereka telah "dibiakkan" atau diinokulasi dengan kultur murni (satu spesies terpencil) atau dengan kultur campuran (campuran spesies yang tidak diketahui), dalam hal ini berkali-kali digunakan sebagai watak untuk pengenalan taksonomi.

Morfologi kolonial Staphylococcus aureus yang berbeza (Sumber: New HanseN melalui Wikimedia Commons)

Morfologi koloni bakteria sangat berubah-ubah, baik dari sudut pandang makroskopik dan mikroskopik, suatu fakta yang ditunjukkan dari pemerhatian koloni dengan cara mengimbas mikroskop elektron, di mana perincian ultrastrukturnya yang luar biasa dapat dihargai.

Oleh kerana kedua-dua bakteria dan mikroorganisma lain mampu tumbuh di permukaan pepejal dalam bentuk koloni, pengetahuan mengenai ciri-ciri pertumbuhan jenis ini sangat penting bagi mereka yang mempelajari mikroba di persekitaran semula jadi dan hubungannya dengan persekitaran (" ahli ekologi mikrob ”).

Ciri-ciri pertumbuhan kolonial

Sebilangan besar spesies bakteria yang ditanam di makmal dan dijumpai di persekitaran semula jadi mempunyai kemampuan untuk tumbuh di media cair dan pepejal.

Dalam medium cecair

Pertumbuhan media cecair biasanya "dijejaki" secara eksperimen melalui pengukuran kepadatan optik kultur dari masa ke masa.

Proses ini terdiri dari menyuntikkan medium nutrien steril dengan spesies bakteria yang menarik dan memantau peningkatan “kekeruhan” dari waktu ke waktu, yang ditentukan sebagai peningkatan kepadatan optik, yang diukur dengan alat elektronik yang disebut spektrofotometer. .

Setelah terbukti bahawa nilai ketumpatan optik pada panjang gelombang tertentu tidak meningkat lebih jauh, penyelidik biasanya menggambarkan nilai-nilai yang diperoleh sebagai fungsi masa dan memperoleh apa yang dikenali sebagai lengkung pertumbuhan bakteria.

Pada lengkung yang diperoleh, tingkah laku biasa mudah dilihat (kerana ia berlaku di hampir semua spesies bakteria yang dianalisis), kerana empat fasa yang ditentukan dengan baik diperhatikan:

- Fasa “lag” atau kelewatan.

- Fasa logaritma atau eksponen (pertumbuhan tiba-tiba).

- fasa pegun (set keluk).

- fasa kematian (penurunan ketumpatan optik).

Dalam medium pejal

Pertumbuhan bakteria dalam medium pepejal agak berbeza daripada medium cecair, kerana sel tidak tersebar dalam cecair yang bergerak, tetapi agregat, membentuk koloni yang jelas.

Biasanya, pertumbuhan dalam medium pejal lebih cepat ke arah hujung koloni atau, dengan kata lain, sel-sel yang membelah lebih aktif berada di pinggiran, sementara sel-sel yang berada di wilayah tengah lebih "tua", mereka tidak aktif dan mereka menjalani proses autolisis (kematian).

Beberapa penulis mengaitkan perbezaan pertumbuhan di koloni ini dengan adanya kecerunan oksigen, nutrien dan bahkan produk toksik yang dihasilkan oleh bakteria di dalam koloni, dengan menyatakan bahawa ke arah ekstrem terdapat kepekatan nutrien dan oksigen yang lebih tinggi daripada menuju ke pusat.

Memandangkan sempadan jajahan kurang tebal daripada bahagian tengahnya, oksigen dan bahan pemakanan meresap lebih mudah di kawasan ini daripada di pusat, di mana, sebaliknya, proses penyebarannya sangat perlahan sehingga menghalang pembahagian sel yang cekap.

Penting juga untuk memberi komen bahawa definisi corak morfologi tertentu dalam koloni bakteria adalah proses yang sangat terkawal, tidak hanya secara metabolik, tetapi juga berkaitan dengan ekspresi gen, proses komunikasi antar sel, dll.

Di samping itu, morfologi koloni bergantung kepada banyak faktor persekitaran seperti komposisi persekitaran, suhu, peratusan kelembapan, antara lain.

Jenis bentuk koloni bakteria

Morfologi koloni bakteria dapat dianalisis dari perspektif makroskopik (dengan mata kasar) atau mikroskopik (menggunakan instrumen pemerhatian seperti mikroskop).

Dari sudut pandang makroskopik, morfologi koloni bakteria dapat dianalisis berdasarkan ciri bentuk umum, ketinggian, dan margin atau tepi.

Jenis-jenis morfologi yang dapat ditunjukkan oleh koloni bakteria (Sumber: Tidak ada pengarang yang dapat dibaca oleh mesin. Ewen menganggap (berdasarkan tuntutan hak cipta). Melalui Wikimedia Commons)

Penghayatan bentuk umum dan ciri-ciri pinggir atau tepi dicapai dengan melihat koloni dari bawah ke atas (ketika tumbuh di dalam piring Petri, dalam keadaan terkawal); sementara jenis ketinggian dibezakan dengan melihat koloni dalam profil atau dari sisi, menjaga piring pada tahap mata.

Mengikut bentuk amnya

Dalam kes ini, koloni bakteria boleh:

- Menunjuk: mereka yang tumbuh sebagai agregat titik kecil yang berdekatan antara satu sama lain.

- Pekeliling: mereka adalah koloni yang sangat seragam, bulat sepenuhnya.

- Filamen: koloni yang tumbuh sebagai filamen yang memproyeksikan dari kawasan tengah atau inti.

- Tidak teratur: tanah jajahan yang tidak mempunyai bentuk yang jelas dan agak amorf.

- Rhizoids: seperti namanya, koloni ini tumbuh sama dengan akar tanaman.

- Fusiform: koloni yang mempunyai bentuk memanjang, seolah-olah elips yang tepinya diregangkan secara membujur.

Mengikut margin atau sempadan

Koloni boleh mempunyai pelbagai jenis margin atau sempadan, antaranya adalah:

- Keseluruhan

- Kerinting

- Lobulasi

- Terkikis

- Berwarna

- Keriting (yang kelihatan seperti cincin pokok).

Mengikut ketinggiannya

Akhirnya, bergantung pada peningkatan agregat sel bakteria ini pada medium pepejal, koloni dapat:

- Flat: mereka yang mempunyai ketinggian sedikit atau tidak.

- Tingginya: mereka memproyeksikan sedikit di permukaan, tetapi mereka melakukannya dengan cara biasa, iaitu, ketinggiannya seragam sepanjang diameter koloni.

- Cembung: mereka yang naik lebih ketara di tengah, tetapi marginnya agak melekat di permukaan.

- Pulvinate: yang menyerupai "kubah" yang menonjol menonjol dari permukaan.

- Umbonada: koloni-koloni yang mempunyai tepi yang tinggi tetapi dicirikan oleh "memproyeksikan" jisim sel yang lebih besar ke arah pusat, memperoleh bentuk yang serupa dengan payudara ("mamiliform").

Mengikut tekstur

Sebagai tambahan kepada ciri-ciri yang disebutkan, koloni bakteria juga dapat menampilkan tekstur yang berbeza yang dapat dihargai dengan mata kasar, sedemikian rupa sehingga koloni telah ditentukan.

- Lembut dan berkilat

- Kasar

- berkerut

- Penampilan kering atau berdebu.

Rujukan

1. Matsushita, M., Hiramatsu, F., Kobayashi, N., Ozawa, T., Yamazaki, Y., & Matsuyama, T. (2004). Pembentukan koloni dalam bakteria: eksperimen dan pemodelan. Biofilm, 1 (4), 305-317.
2. Matsushita, M., Wakita, J., Itoh, H., Watanabe, K., Arai, T., Matsuyama, T., … & Mimura, M. (1999). Pembentukan corak koloni oleh populasi sel bakteria. Physica A: Mekanik Statistik dan Aplikasinya, 274 (1-2), 190-199.
3. Prescott, H., & Harley, JP (2003). Mikrobiologi. Pengajian Tinggi McGraw Hill, 412-413.
4. Shapiro, JA (1995). Kepentingan corak koloni bakteria. Bioessays, 17 (7), 597-607.
5. Shapiro, JA, & Trubatch, D. (1991). Kejadian berturutan dalam morfogenesis koloni bakteria. Physica D: Fenomena Nonlinear, 49 (1-2), 214-223.
6. Sousa, AM, Machado, I., Nicolau, A., & Pereira, MO (2013). Peningkatan identifikasi morfologi koloni ke arah profil bakteria. Jurnal kaedah mikrobiologi, 95 (3), 327-335.