Características e tipos da morfologia bacteriana colonial

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Robert Johnston

O morfologia colonial bacteriana são aquelas características descritivas que ajudam os microbiologistas a determinar e completar o "perfil" de uma espécie bacteriana cultivável. Deve-se levar em consideração que muitos tipos de bactérias em meio agarizado podem ser facilmente distinguidos pelas características de seus agregados celulares na forma de colônias..

Este atributo das colônias bacterianas é facilmente visível em meios de cultura sólidos, sejam eles "semeados" ou inoculados com culturas puras (uma única espécie isolada) ou com culturas mistas (uma mistura de espécies desconhecidas), caso em que muitas vezes são usado como um caractere para identificação taxonômica.

Diferentes morfologias coloniais de Staphylococcus aureus (Fonte: New HanseN via Wikimedia Commons)

A morfologia de uma colônia bacteriana é muito variável, tanto do ponto de vista macroscópico quanto microscópico, fato que é demonstrado a partir da observação das colônias por meio da microscopia eletrônica de varredura, onde detalhes surpreendentes de sua ultraestrutura podem ser apreciados..

Uma vez que bactérias e outros microrganismos são capazes de crescer em superfícies sólidas na forma de colônias, o conhecimento das características desse tipo de crescimento é muito importante para aqueles que estudam os micróbios em seu ambiente natural e suas relações com o meio ambiente (“ecologistas microbianos ”).

Índice do artigo

  • 1 Características do crescimento colonial
    • 1.1 Em meio líquido
    • 1.2 Em um ambiente sólido
  • 2 tipos de formas de colônias bacterianas
    • 2.1 De acordo com sua forma geral
    • 2.2 De acordo com as margens ou bordas
    • 2.3 De acordo com sua elevação
    • 2.4 De acordo com a textura
  • 3 referências

Características do crescimento colonial

A maioria das espécies bacterianas que são cultivadas em laboratório e encontradas em ambientes naturais têm a capacidade de crescer em meios líquidos e sólidos..

Em meio líquido

O crescimento em meio líquido é geralmente "rastreado" experimentalmente por meio de medições da densidade óptica da cultura ao longo do tempo..

Esse processo consiste em inocular um meio nutriente estéril com a espécie bacteriana de interesse e monitorar o aumento da “turvação” ao longo do tempo, que é determinada pelo aumento da densidade óptica, medida por meio de um dispositivo eletrônico denominado espectrofotômetro..

Uma vez que fica evidente que os valores de densidade óptica em um determinado comprimento de onda não aumentam mais, o pesquisador costuma representar graficamente os valores obtidos em função do tempo e obter o que se conhece como curva de crescimento bacteriano..

Nas curvas assim obtidas, um comportamento regular é facilmente discernível (pois ocorre em praticamente todas as espécies de bactérias analisadas), uma vez que se observam quatro fases bem definidas:

- Uma fase "atraso”Ou atrasar.

- Uma fase logarítmica ou exponencial (pico).

- uma fase estacionária (o conjunto da curva).

- uma fase de morte (diminuição da densidade óptica).

Em meio sólido

O crescimento bacteriano em meio sólido é um pouco diferente do que em meio líquido, uma vez que as células não estão dispersas em um fluido em movimento, mas se agregam formando colônias bem definidas..

Normalmente, o crescimento em meio sólido é mais rápido em direção aos extremos da colônia ou, em outras palavras, as células que se dividem mais ativamente ficam na periferia, enquanto as que estão na região central são mais “velhas”, são inativas e sofrer processos de autólise (morte).

Alguns autores atribuem essas diferenças de crescimento nas colônias à existência de gradientes de oxigênio, nutrientes e até produtos tóxicos produzidos por bactérias no interior das colônias, afirmando que nos extremos há maiores concentrações de nutrientes e oxigênio do que no centro..

Dado que as bordas das colônias são menos espessas que a porção central, o oxigênio e o material nutritivo se difundem mais facilmente nessas áreas do que no centro, onde, ao contrário, os processos de difusão são tão lentos que impedem uma divisão celular eficiente.

Também é importante comentar que a definição de um determinado padrão morfológico em uma colônia bacteriana é um processo altamente controlado, não apenas metabolicamente, mas também em relação à expressão gênica, processos de comunicação intercelular, etc..

Além disso, a morfologia de uma colônia depende de inúmeros fatores ambientais como composição do ambiente, temperatura, porcentagem de umidade, entre outros..

Tipos de formas de colônias bacterianas

A morfologia de uma colônia bacteriana pode ser analisada de uma perspectiva macroscópica (a olho nu) ou microscópica (usando instrumentos de observação, como microscópios).

Do ponto de vista macroscópico, a morfologia das colônias bacterianas pode ser analisada de acordo com as características da forma geral, da elevação e das margens ou bordas..

Os tipos de morfologia que uma colônia bacteriana pode apresentar (Fonte: Nenhum autor legível por máquina fornecido. Ewen assumiu (com base em reivindicações de direitos autorais). [Domínio público] via Wikimedia Commons)

A apreciação da forma geral e das características das margens ou bordas é obtida olhando as colônias de baixo para cima (quando são cultivadas em placa de Petri, sob condições controladas); enquanto o tipo de elevação é distinguido olhando para a colônia de perfil ou de lado mantendo a placa no nível dos olhos.

De acordo com sua forma geral

Neste caso, as colônias bacterianas podem ser:

- Puntiformes: aqueles que crescem como pequenos agregados de pontos próximos uns dos outros.

- Circulares: são colônias muito uniformes, completamente redondas.

- Filamentosas: colônias que crescem como filamentos que se projetam de uma região ou núcleo central.

- Irregular: aquelas colônias que não possuem formas definidas e que são bastante amorfas.

- Rizóides: como o nome indica, essas colônias crescem semelhantes às raízes de uma planta.

- Fusiforme: são as colônias que apresentam forma alongada, como se fosse uma elipse cujas bordas foram alongadas longitudinalmente.

De acordo com as margens ou bordas

As colônias podem ter diferentes tipos de margens ou bordas, entre as quais estão:

- Inteira

- Encaracolado

- Lobulado

- Corroído

- Filamentoso

- Curly (aqueles que se parecem com anéis de árvores).

De acordo com sua elevação

Finalmente, dependendo da elevação desses agregados de células bacterianas em um meio sólido, as colônias podem ser:

- Plano: aqueles com pouca ou nenhuma elevação.

- Elevadas: projetam-se ligeiramente na superfície, mas o fazem de forma regular, ou seja, a elevação é uniforme em todo o diâmetro da colônia..

- Convexos: aqueles que se elevam mais visivelmente no centro, mas cujas margens permanecem bastante aderidas à superfície.

- Pulvinado: aqueles que se assemelham a uma "cúpula" que se projeta proeminentemente da superfície.

- Umbonadas: são as colônias que apresentam bordas em relevo, mas se caracterizam por “projetar” uma maior massa de células para o centro, adquirindo forma semelhante a uma mama (“mamiliforme”).

De acordo com a textura

Além das características citadas, as colônias bacterianas também podem apresentar diferentes texturas que podem ser apreciadas a olho nu, de forma que as colônias tenham sido definidas.

- Macio e brilhante

- Duro

- Enrugado

- Aparência seca ou empoeirada.

Referências

  1. Matsushita, M., Hiramatsu, F., Kobayashi, N., Ozawa, T., Yamazaki, Y., & Matsuyama, T. (2004). Formação de colônias em bactérias: experimentos e modelagem. Biofilmes, 1 (4), 305-317.
  2. Matsushita, M., Wakita, J., Itoh, H., Watanabe, K., Arai, T., Matsuyama, T.,… & Mimura, M. (1999). Formação de padrões de colônia por uma população de células bacterianas. Physica A: Mecânica Estatística e suas Aplicações, 274 (1-2), 190-199.
  3. Prescott, H., & Harley, J. P. (2003). Microbiologia. McGraw Hill Higher Education, 412-413.
  4. Shapiro, J. A. (1995). Os significados dos padrões de colônias bacterianas. Bioessays, 17 (7), 597-607.
  5. Shapiro, J. A., & Trubatch, D. (1991). Eventos sequenciais na morfogênese de colônias bacterianas. Physica D: Nonlinear Phenomena, 49 (1-2), 214-223.
  6. Sousa, A. M., Machado, I., Nicolau, A., & Pereira, M. O. (2013). Melhorias na identificação da morfologia da colônia para o perfil bacteriano. Journal of microbiological methods, 95 (3), 327-335.

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