Fyziologické vlastnosti mikroorganismů

Úvod

Při identifikaci bakteriální kultury se nelze opírat pouze o morfologické vlastnosti mikroorganismů či charakter jejich růstu na selektivních a diagnostických půdách. Tyto znaky musí být doplněny o velký soubor jejich biologických vlastností, případně dalších vlastností fenotypových (např. serologické určení, stanovení citlivosti k antimikrobiálním látkám).

Mezi biologické vlastnosti mikroorganismů zahrnujeme základní fyziologické vlastnosti a dále biochemickou (enzymatickou) aktivitu mikroorganismů.

Mezi základní fyziologické vlastnosti mikroorganismů zahrnujeme:

• pohyblivost,
• vztah mikroorganismů k volnému O₂,
• schopnost mikroorganismů růst při různých teplotách, v různých koncentracích NaCl nebo při různém pH.

Stanovení pohyblivosti mikroorganismů

Pohyblivost mikroorganismů lze prokázat buď mikroskopicky pozorováním nativního preparátu bakteriální kultury nebo kultivačně za použití polotuhých živných médií.

Mezi pohyblivé bakterie patří např. Escherichia coli, Vibrio parahaemolyticus, Campylobacter spp., Listeria monocytogenes (pohyblivost je závislá na kultivační teplotě) či některé enterokoky.

Kultivační metodu průkazu pohyblivosti lze provádět dvěma způsoby:

a)      bakteriální kulturu očkujeme vpichem do polotuhého média ve zkumavce. Po inkubaci pohyblivé kultury prorůstají z vpichu celým médiem a vytváří zákal. Nepohyblivé kultury rostou pouze v místě vpichu. Vzhled a charakter růstu se může u jednotlivých druhů lišit, důležitým diagnostickým znakem může být také závislost pohyblivosti na konkrétní inkubační teplotě. 

b)     lze použít také skleněné U-trubičky naplněné polotuhým médiem. Testované bakterie očkujeme na povrch média jednoho ramene U-trubičky. Jsou-li bakterie pohyblivé, prorůstají během inkubace médiem do druhého ramene. U-trubičky se využívají také k tzv. potencování bičíků při detekci bičíkových H-antigenů.

Vyhodnocení kultivační metody stanovení pohyblivosti

Po ukončení inkubace při stanovení citlivosti kultivační metodou hodnotíme vznik a rozsah zákalu a charakter růstu testovaných mikroorganismů.

Na obrázku jsou příklady růstu mikroorganismů v polotuhém médiu:

a) nepohyblivý mikroorganismus

b) deštníkovitý spojitý růst

c) deštníkovitý bodový růst

d) kartáčovitý růst

e) kořínkovitý (rhizoidní) růst

Vztah mikroorganismů k volnému kyslíku

Metoda posouzení vztahu mikroorganismů ke kyslíku je kultivace bakteriální kultury v anaerobním agaru s resazurinem.

Dále lze použít tzv. oxidačně-fermentační test (O-F test), kterým současně zjistíme i typ utilizace glukosy.

Růstové schopnosti

Pro některé druhy či skupiny mikroorganismů jsou typické určité specifické růstové vlastnosti.

Jedná se o schopnost růstu při nízkých nebo vysokých teplotách (např. 45 °C – Escherichia coli, enterokoky).

Nebo růst v alkalickém či kyselém prostředí (např. enterokoky rostou při pH 9,6; laktobacily při pH pod 5,5).

Vysoká koncentrace žlučových solí neinhibuje růst enterokoků ani listerií.

Pro některé grampozitivní bakterie je charakteristická schopnost růstu při vysokých koncentracích NaCl, např. enterokoky tolerují 6,5 % soli, Listeria monocytogenes a Staphylococcus aureus rostou dokonce v přítomnosti 10 % NaCl.