Le colonie batteriche

Definizioni

Le cellule batteriche vanno incontro a ripetute e rapide divisioni dando origine ad una numerosa progenie, anche partendo da poche cellule iniziali. In questo modo si formano le colonie batteriche, aggregati di milioni o miliardi di individui tutti uguali tra loro e tutti uguali alla cellula madre da cui derivano.

Con la formazione delle colonie, i microrganismi, che singolarmente non si possono osservare senza l’aiuto del microscopio, diventano visibili ad occhio nudo come associazioni di cellule (ossia colonie), di cui si possono apprezzare caratteri macroscopici come il colore e la forma. Le colonie rappresentano la materia prima per poter condurre le indagini di laboratorio allo scopo di identificare i batteri che le hanno prodotte.

Colonie batteriche su terreno agar arricchito
Figura 1 – Colonie batteriche in crescita su supporto di agar arricchito

Le colonie batteriche si distinguono in base alla classificazione dei batteri da cui derivano. I batteri sono classificati in base alla morfologia in Cocchi (sferici), Bacilli (bastoncellari), Spirilli (spiraliformi), Vibrioni (a forma di virgola) e possono trovarsi sotto forma di singole cellule o aggregati di cellule, cioè colonie. Alcuni esempi sono i Diplococchi (2 cocchi), gli Stafilococchi (cocchi disposti a grappolo), Streptococchi (cocchi disposti a catenelle), Streptobacilli (bacilli disposti a catenelle).

Diplococchi ( batteri sferici in coppia)
Figura 2 – Diplococchi
Bacilli (batteri a forma di bastoncello)
Figura 3 – Bacilli

Inoltre i batteri si distinguono in base:

  • al movimento in mobili e immobili
  • alle esigenze Metaboliche in aerobi stretti (vivono e crescono solo in presenza di Ossigeno), anaerobi stretti (vivono e crescono solo in assenza di Ossigeno), anaerobi facoltativi (vivono e crescono anche in assenza di ossigeno anche se la loro crescita è più veloce in presenza di Ossigeno) e microaerofili (crescono molto più velocemente in presenza di concentrazioni molto basse di ossigeno (circa 2-18%)
  • alla colorazione Gram, cioè Gram-positivi (colorazione blu-viola) e Gram-negativi (colorazione rosa-rosso).

Formazione, tipicità e identificazione delle colonie batteriche

I microrganismi per moltiplicarsi hanno bisogno di adatti terreni di coltura nutritivi. La coltura batterica è una tecnica di laboratorio per moltiplicare batteri e altri microrganismi patogeni a scopo diagnostico o sperimentale. I terreni di coltura, che possono essere liquidi o solidi, tendono a riprodurre l’ambiente naturale in cui i batteri crescono.

Il terreno liquido più utilizzato è il brodo di coltura, preparato con infuso di carne bollita, con l’aggiunta dello 0,3% di cloruro di sodio; in esso i batteri crescono producendo intorbidimento cui può seguire deposizione di masse batteriche sul fondo del recipiente. I terreni solidi si preparano, invece, solidificando il brodo per mezzo di sostanze agglutinanti (per esempio gelatina di agar agar); in essi i microrganismi si moltiplicano in aggregati ben definiti, che prendono il nome di colonie batteriche.

La crescita in colonie permette anzitutto lo studio morfologico del batterio isolato, in quanto spesso le diverse specie di batteri danno luogo a colonie con aspetto caratteristico, il che costituisce un’utile informazione per avviare la diagnosi del batterio in questione; inoltre, la colonia isolata è quasi sempre prodotta da un solo batterio ed è quindi formata dall’organizzazione di più cellule della stessa specie e con le medesime caratteristiche.

Per tale ragione, quando su un terreno solido si formano colonie diverse l’una dall’altra, da ciascuna di esse si potrà ottenere una subcoltura omogenea, cioè una singola colonia potrà essere trasferita su un nuovo terreno di coltura, sul quale cresceranno batteri (identici a quelli isolati dalla colonia primitiva) che costituiranno una coltura pura del batterio in esame.

Le colonie raggiungono un diametro che generalmente varia tra 1 e 10 mm. Una colonia batterica è formata da circa 106-107 cellule, che derivano da circa 20-25 generazioni a partire dalla cellula iniziale. Esse si presentano come masse visibili di cellule formate dalle successive divisioni di una o più cellule che costituiscono le UFC ,ossia le unità formanti colonie. La loro grandezza, forma, consistenza e colore dipendono dall’organismo che le produce.

L’identificazione delle colonie colonie viene eseguita ricorrendo a colture pure derivate da ciascun tipo di colonia precedentemente isolata e si basa sullo studio di alcuni caratteri:

  • Aspetto delle colonie
  • Caratteri Microscopici (morfologia e caratteristiche tintoriali)
  • Caratteri Biochimici (fermentazione zuccheri, produzione di prodotti metabolici peculiari, presenza/assenza di enzimi particolari)
  • Caratteri Antigenici
Inoculazione con ansa su una piastra di coltura
Figura 4 – Inoculazione su una piastra di coltura di agar MacConkey

Fonti

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