不同類型的微生物在選擇性液體培養(yǎng)基中的生長表現(xiàn)有何差異?
更新時間:2025-09-01 點擊次數(shù):21
選擇性液體培養(yǎng)基通過添加特定成分,對不同微生物的生長具有差異化影響。不同類型微生物在其中的生長表現(xiàn),主要受自身代謝特性、對抑菌成分耐受性等因素決定,以下將從多個角度具體闡述這些差異:
革蘭氏陽性菌與革蘭氏陰性菌:許多選擇性液體培養(yǎng)基會添加針對革蘭氏陽性菌或革蘭氏陰性菌的抑菌成分。如麥康凱液體培養(yǎng)基中含有膽鹽和結(jié)晶紫,這些成分能夠抑制革蘭氏陽性菌的生長,原因在于膽鹽可破壞革蘭氏陽性菌細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu),結(jié)晶紫能與革蘭氏陽性菌細(xì)胞壁中含量較高的磷壁酸結(jié)合,干擾其正常生理功能,使得革蘭氏陽性菌難以在該培養(yǎng)基中生長繁殖;而革蘭氏陰性菌由于細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)特殊,外膜具有一定的屏障作用,對這些抑菌成分有更強(qiáng)的耐受性,因此可以在麥康凱液體培養(yǎng)基中生長 。像大腸桿菌等革蘭氏陰性腸道菌,能夠利用培養(yǎng)基中的乳糖發(fā)酵產(chǎn)酸,使培養(yǎng)基 pH 下降;而金黃色葡萄球菌等革蘭氏陽性菌的生長則被顯著抑制 。
需氧菌與厭氧菌:選擇性液體培養(yǎng)基的成分和培養(yǎng)環(huán)境也會影響需氧菌與厭氧菌的生長。一些培養(yǎng)基通過添加還原劑,如巰基乙酸鈉,降低培養(yǎng)基的氧化還原電位,營造厭氧環(huán)境,這種培養(yǎng)基適合厭氧菌的生長。以庖肉培養(yǎng)基為例,煮過的肉渣含有不飽和脂肪酸和還原性谷胱甘肽,能夠吸收氧氣,為厭氧菌創(chuàng)造適宜的生長條件,破傷風(fēng)桿菌等厭氧菌可在此培養(yǎng)基中良好生長;而需氧菌在這種低氧環(huán)境下,由于無法獲取充足的氧氣進(jìn)行有氧呼吸,生長會受到抑制 。反之,在普通的有氧環(huán)境下的選擇性液體培養(yǎng)基中,需氧菌能夠利用氧氣進(jìn)行代謝活動,如枯草芽孢桿菌可在有氧條件下利用培養(yǎng)基中的營養(yǎng)物質(zhì)快速生長繁殖;而厭氧菌因缺乏適應(yīng)的無氧環(huán)境,其生長會受到極大限制 。
特殊代謝類型微生物:對于具有特殊代謝類型的微生物,選擇性液體培養(yǎng)基會根據(jù)其代謝特點設(shè)計。例如,在篩選能夠利用特定碳源(如甲醇)的微生物時,培養(yǎng)基中僅以甲醇作為碳源,只有具備相應(yīng)代謝途徑、能夠利用甲醇的微生物,如一些甲基營養(yǎng)型細(xì)菌,才能在該培養(yǎng)基中生長,它們可以通過甲醇氧化途徑獲取能量和碳骨架;而不能利用甲醇的微生物,由于缺乏碳源供應(yīng),無法生長 。又如,在含有高濃度鹽分的選擇性液體培養(yǎng)基中,嗜鹽菌憑借其細(xì)胞結(jié)構(gòu)和生理機(jī)制,如富含酸性氨基酸的細(xì)胞質(zhì)、特殊的離子轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)等,能夠在高鹽環(huán)境下維持細(xì)胞內(nèi)的滲透壓平衡和蛋白質(zhì)穩(wěn)定性,從而正常生長;而普通微生物在高鹽環(huán)境下,會因細(xì)胞失水、蛋白質(zhì)變性等原因,生長受到嚴(yán)重抑制甚至死亡 。
耐藥菌與敏感菌:當(dāng)選擇性液體培養(yǎng)基中添加抗生素時,耐藥菌和敏感菌的生長表現(xiàn)差異明顯。耐藥菌由于攜帶耐藥基因,能夠表達(dá)出特定的耐藥機(jī)制,如產(chǎn)生使抗生素失活的酶、改變抗生素作用靶點、增強(qiáng)藥物外排等,從而在含有抗生素的培養(yǎng)基中存活并生長。例如,耐甲氧西林金黃色葡萄球菌(MRSA)攜帶的 mecA 基因編碼的 PBP2a 蛋白,對 β- 內(nèi)酰胺類抗生素親和力極低,使得 MRSA 能夠在添加了 β- 內(nèi)酰胺類抗生素的選擇性液體培養(yǎng)基中生長;而對該抗生素敏感的金黃色葡萄球菌,其細(xì)胞壁合成會被抗生素抑制,導(dǎo)致細(xì)胞無法正常生長和分裂,最終死亡 。