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細(xì)菌的小運(yùn)動(dòng)

發(fā)布時(shí)間: 2022-11-23

鳥(niǎo)在飛,蟲(chóng)在爬,魚(yú)兒水中游,人類(lèi)在奔跑,那么在微生物世界的運(yùn)動(dòng)又是什么樣的呢?殊不知,微生物世界中有的“小朋友”也在進(jìn)化過(guò)程中獲得了相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)能力,而且他們的運(yùn)動(dòng)能力也是非常強(qiáng)大的!許多細(xì)菌每秒鐘前行數(shù)十微米,逗點(diǎn)弧菌是自然界中運(yùn)動(dòng)速度最快的一種細(xì)菌,它每秒鐘可向前游動(dòng)100微米,相當(dāng)于細(xì)菌自身體長(zhǎng)的50倍,而一個(gè)人類(lèi)運(yùn)動(dòng)員每秒鐘最快只能向前跑約5倍體長(zhǎng)的距離,即使獵豹的這個(gè)數(shù)字也只能達(dá)到25倍,從這個(gè)意義上講,細(xì)菌算是世界上“跑”得最快的生物。



微生物的運(yùn)動(dòng)器官——鞭毛



大多數(shù)細(xì)菌運(yùn)動(dòng)都是依靠鞭毛進(jìn)行的,鞭毛是附著在菌體上的細(xì)長(zhǎng)而彎曲的絲狀蛋白物質(zhì),有的細(xì)菌僅有1-2根,有的可達(dá)數(shù)百根。根據(jù)鞭毛的生長(zhǎng)部位不同,可分為周生鞭毛、側(cè)生鞭毛和端生鞭毛。細(xì)菌鞭毛是一種巨型蛋白復(fù)合物,它的基體部分鑲嵌在細(xì)胞膜和細(xì)胞壁之間,由一系列蛋白質(zhì)圓環(huán)疊落而成。其中最下面的幾個(gè)環(huán)互相咬合在一起,在細(xì)胞膜上轉(zhuǎn)動(dòng)。有些學(xué)者稱(chēng)鞭毛的功能相當(dāng)于船的螺漿,在水中可以高速旋轉(zhuǎn)從而推動(dòng)菌體前行,因此水體環(huán)境才是鞭毛細(xì)菌自由馳騁的天地。有趣的是,鞭毛主要生長(zhǎng)在弧形和桿狀的細(xì)菌身上,而球形的細(xì)菌幾乎都沒(méi)有鞭毛,這大概是由于它們肥胖的體形本身就不太適合運(yùn)動(dòng),大自然干脆就不再讓它浪費(fèi)能量去生成什么鞭毛。

不同細(xì)菌的鞭毛數(shù)量和排列也有差異,有的細(xì)菌滿(mǎn)身都是鞭毛,有的細(xì)菌只有一根或一束鞭毛。在細(xì)菌的一生中,也并不是每個(gè)年齡階段都有鞭毛,只有那些處于壯年的細(xì)菌才有鞭毛,隨著生活環(huán)境的逐漸惡化,細(xì)菌會(huì)失去鞭毛,成為老態(tài)龍鐘不能游動(dòng)的細(xì)菌。



生化鑒定工具——鞭毛



細(xì)菌是否具有鞭毛也成為了一種分類(lèi)鑒定的手段,但是鞭毛非常細(xì),僅有20納米左右,使用普通的顯微鏡很難觀察,只能通過(guò)特殊的染色使之加粗或者在電子顯微鏡下觀察,這樣就給實(shí)驗(yàn)室?guī)?lái)了一些困難。不過(guò)沒(méi)關(guān)系,我們有一種更加簡(jiǎn)便的方法——使用半固體動(dòng)力培養(yǎng)基!



半固體動(dòng)力培養(yǎng)基



鞭毛在水體環(huán)境中運(yùn)動(dòng)能力是最強(qiáng)的,但是又不太容易觀察,所以我們可以借助半固體動(dòng)力培養(yǎng)基。半固體動(dòng)力培養(yǎng)基是一種瓊脂含量為0.3%-0.7%的非選擇性培養(yǎng)基。當(dāng)細(xì)菌具有運(yùn)動(dòng)能力時(shí)會(huì)在培養(yǎng)基中沿著穿刺線擴(kuò)散生長(zhǎng),而沒(méi)有動(dòng)力的細(xì)菌則僅沿穿刺線生長(zhǎng)。這樣我們就可以借助他的生長(zhǎng)線路來(lái)判斷他是否具有運(yùn)動(dòng)能力啦!



動(dòng)力實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)



1.?新鮮活化菌株更利于動(dòng)力的觀察;

2.?接種針盡量直;

3.?用接種針沿半固體動(dòng)力培養(yǎng)基中心快速向下穿刺;

4.?穿刺不要接觸試管或安瓿瓶底部,應(yīng)保留一定距離;

5.?為了更好觀察,可在培養(yǎng)基中添加0.1%的TTC。



動(dòng)力實(shí)驗(yàn)結(jié)果展示


細(xì)菌的小運(yùn)動(dòng)

圖1?不同動(dòng)力陽(yáng)性菌株實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象




細(xì)菌的小運(yùn)動(dòng)



圖2?不同動(dòng)力陰性菌株實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象





參考文獻(xiàn)

1、謝小軍.?細(xì)菌的運(yùn)動(dòng).?來(lái)源于《知識(shí)就是力量》

2、GB 4789.28-2013 《食品微生物學(xué)檢驗(yàn) 培養(yǎng)基和試劑的質(zhì)量要求》


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