К культуральным, или макроморфологическим, свойствам относятся характерные особенности роста микроорганизмов на плотных и жидких питательных средах. При изучении культуральных свойств дрожжей и дрожжеподобных грибов вполне применимы термины и определения, используемые в бактериологии для характеристики особенностей бактериального роста.
На поверхности плотных питательных сред в зависимости от посева микроорганизмы могут расти в виде колонии, штриха или сплошного газона.
Колонией называют изолированное скопление клеток одного вида, выросшее в большинстве случаев из одной клетки.
В зависимости от того, где развивались клетки (на поверхности плотной питательной среды, в толще ее или на дне сосуда), различают поверхностные, глубинные и донные колонии.
Образование поверхностных колоний – наиболее существенная особенность роста многих микроорганизмов, в том числе и дрожжей, на плотном субстрате (рис. 17–18). Такие колонии отличаются большим разнообразием.
Рис. 17
Форма колонии:
1 – круглая; 2 – круглая с фестончатым краен; 3 – круглая с валиком по краю; 4, 5 – ризоидные;
6 – с ризоидным краем; 7 – амебовидная; 8 – нитевидная; 9 – складчатая; 10 – неправильная;
11 – концентрическая; 12 – сложная.
Рис. 18
Профиль колонии:
1 – изогнутый; 2 – кратерообразный; 3 – бугристый; 4 – врастающий в субстрат; 5 – плоский;
6 – выпуклый; 7 – каплевидный; 8 – конусовидный.
При их описании учитывают следующие признаки:
- форма – округлая, амебовидная, неправильная, ризоидная и т. д.;
- размер (диаметр) – измеряют в миллиметрах; если размеры колонии не превышают 1 мм, то их называют точечными;
- поверхность – гладкая, шероховатая, бороздчатая, складчатая, морщинистая, с концентрическими кругами или радиально исчерченная;
- профиль – плоский, выпуклый, кратерообразный, конусовидный и т. д.;
- блеск и прозрачность – колония блестящая, матовая, тусклая, мучнистая, прозрачная;
- цвет – бесцветная (грязно-белые колонии относят к бесцветным) или пигментированная – белая, желтая, золотистая, оранжевая, сиреневая, красная, черная и т. д.; особо отмечают выделение пигмента в субстрат;
- край – ровный, волнистый, зубчатый, бахромчатый ит. д.;
- структура – однородная, мелко- или крупнозернистая, струйчатая и т. д.; край и структуру колонии определяют с помощью лупы или при малом увеличении микроскопа. Для этого чашку Петри помещают на столик микроскопа крышкой вниз;
- консистенция – определяется прикосновением к поверхности колонии петлей; может легко сниматься с агара, быть плотной, мягкой или врастающей в агар, слизистой (прилипает к петле), тягучей, иметь вид пленки (снимается целиком), быть хрупкой (легко ломается при прикосновении петлей).
Глубинные колонии, напротив, довольно однообразны. Они по виду могут быть похожи на более или менее сплющенные чечевички, в проекции имеющие форму овалов с заостренными концами. Некоторые глубинные колонии напоминают пучки ваты с нитевидными выростами в питательную среду. Образование глубинных колоний часто сопровождается разрывом плотной среды, если микроорганизмы выделяют углекислоту или другие газы.
Донные колонии разных микроорганизмов обычно имеют вид тонких прозрачных пленок, стелющихся по дну.
Размеры и многие другие особенности колонии могут изменяться с возрастом и зависят от состава среды. Поэтому при их описании указывают возраст культуры, состав среды и температуру культивирования.
При оцисании роста микроорганизмов по штриху (см. рис. 19) отмечают следующие особенности: скудный, умеренный или обильный, сплошной с ровным или волнистым краем, четковидный, напоминающий цепочки изолированных колоний, диффузный, перистый, древовидный или ризоидный. Характеризуют оптические свойства налета, его цвет, поверхность и консистенцию.
Рис. 19
Рост по штриху:
1 – сплошной с ровным краем; 2 – сплошной с волнистым краем; 3 – четковидный; 4 – диффузный; 5 – перистый; 6 – ризоидный.
Определение культуральных признаков дрожжей при росте на плотных средах сводится к описанию штриха изолированной или гигантской колонии.
Культуры по консистенции бывают чаще всего пастообразными, а также слизистыми, почти полностью стекающими на дно пробирки, вязкими и клейкими, плотными густыми, кожистыми или крошащимися.
Слизистым ростом характеризуются в основном Lipomyces, Cryptococcus и некоторые виды Hansenula со шляповидыыми спорами, тогда как для видов, образующих истинный и ложный мицелий, например Candida, более обычен рост в виде плотного складчатого штриха с ворсинчатым окаймлением. Край хорошо просматривается визуально при просвечивании пробирки или чашки, а также при наблюдении под малым увеличением микроскопа.
Цвет штриха или колоний зависит от образования дрожжами некоторых пигментов. Наличие желтых, оранжевых и красных пигментов, не проникающих в среду, характерно для Rhodotorula, Sporobolomyces и некоторых видов Cryptococcus. Образование кирпично-красного пигмента пульхерримина, диффундирующего в агар, специфично для Metschnikowia pulcherrima. Подавляющее большинство видов дрожжей не синтезирует пигментов и формирует колонии бесцветные или слегка кремового или коричневого оттенка при старении. Такого рода колонии характерны для дрожжей рода Saccharomyces.
Розоватая окраска штрихов у некоторых видов Hansenula и Pichia может быть связана с обильным спорообразованием, а колонии Nadsonia или Lipomyces становятся коричневыми вплоть до шоколадного цвета при образовании аскоспор. Появление меланиноподобного пигмента, от которого штрих приобретает цвет от темно-зеленого до угольно-черного, характерно для Phaeococcus и дрожжеподобных грибов рода Aureobasidium, которые на ранних стадиях роста могут давать неокрашенные штрихи, не отличимые от других дрожжей.
Для получения стандартного штриха используют две среды: сусло-агар концентрацией 8–10% СВ и глюкозопептонный агар с дрожжевым экстрактом. Посев производят прямым штрихом в пробирки со скошенным агаром, в чашки Петри или маленькие колбочки.
Рост описывают через 6–8 суток инкубации при 25–30°С, а в случае медленнорастущих культур через 8 суток делают первое описание, а затем через 6 недель просматривают и описывают культуры вторично. Длительное выращивание производят при комнатной температуре — 17–18°С.
Для получения гигантской колонии используют сусло с желатиной (20%) или морфологический агар. Среды стерилизуют в маленьких колбочках и закашивают. Посев производят легким уколом иглы в центр скошенной поверхности.
Для фотографирования посев лучше делать в чашках Петри с толстым слоем агара. Выращивают в течение 30 суток при комнатной температуре.
Для замедления высыхания агара колбочки сверху обвязывают полиэтиленовым колпачком, а чашки Петри заклеивают сбоку лентой или пластырем.
При описании отмечают диаметр колонии и все признаки, указанные для штриха. Кроме того, при необходимости, обращают внимание на разжижение желатины.
При использовании в диагностических целях культуральных признаков дрожжей следует учитывать, что разные штаммы одного вида на плотных средах могут давать различные формы роста: шероховатые (R – rough) и гладкие (S – smooth), матовые (М – mat) и блестящие глянцевые (Q – glossy).
Рост микроорганизмов в жидких питательных средах более однообразен и сопровождается помутнением среды, образованием пленки или осадка. Характеризуя рост микроорганизмов в жидкой среде, отмечают:
- степень помутнения – слабая, умеренная или сильная;
- особенности пленки – тонкая, плотная или рыхлая, гладкая или складчатая, опускающаяся или поднимающаяся по стенкам пробирки;
- образование осадка – скудный он или обильный, плотный, рыхлый, слизистый или хлопьевидный.
Нередко рост микроорганизмов сопровождается появлением запаха, пигментацией среды, выделением газа. Последнее обнаруживают по образованию пены, пузырьков, а также с помощью поплавков.
Для описания характера роста микроорганизмов в жидких средах их выращивают на среде, обеспечивающей хороший рост.
При росте в жидких средах дрожжи вызывают помутнение, образуют осадок, кольцо или разного характера пленки. Рост в виде пленки характеризует способность клеток объединяться в мицелиальные структуры. При образовании истинного мицелия пленка обычно толстая и плотная, но в старых культурах она может превращаться в слизистую массу. Раннее, через 1–2 дня, образование тонкой тусклой, иногда мелкоморщинистой и всползающей по стенкам пробирки пленки обычно наблюдается у дрожжей с окислительным типом энергетического метаболизма.
Рост дрожжей в жидких средах наблюдают и описывают при использовании солодового сусла концентрацией 10–15% СВ или в жидкой глюкозопептонной среде с дрожжевым экстрактом. Посев делают в пробирки или колбочки Эрленмейера и инкубируют 4 недели при комнатной температуре – 17–18°С.