Цены на продукты

Естественная окраска колоний микроорганизмов

Существует целая группа микроорганизмов, называемая хромогенными бактериями, колонии которых как в природе, так и на искусственных средах окрашены ярко и разнообразно. Цветовая гамма представлена от нежно-лимонного до густого темно-синего и даже черного. Хромогенных бактерий множество – это и кокки, и палочки, и спириллы. Химический состав красителей тоже очень разнообразен.

Независимо от цвета колонии все хромогенные бактерии совершенно бесцветны, окраску обеспечивают капельки, кристаллики или зернышки, расположенные вне клеток и являющиеся отходами жизнедеятельности бактерий. Эти отходы могут растворяться и диффундировать в окружающую среду, что приводит к окрашиванию пространства колонии.

Понятие «хромогенные бактерии» появилось в 1872 году благодаря Ф. Кону. Было выявлено, что бактерии, обладающие способностью к хромогенезу, не являются естественной, а лишь сборной группой, которую объединяет только способность окрашивать среду.

Неоднократно были предприняты попытки классификации хромогенных бактерий, однако успешных предложено не было.

бактерии в жидкости под микроскопомСегодня применяется классификация, основанная на растворимости пигмента:

пигмент водорастворим;
пигмент не растворяется в воде, но растворяется в спирте;
нерастворимый ни в воде, ни в спирте пигмент.

Данная классификация несовершенна, что объясняется недостатком информации как по природе пигмента, так и по самой функции хромогенеза.

Хромогенных бактерий известно уже очень много, а сортов красителей, которые они производят, намного меньше. Это объясняется тем, что различные хромогенные бактерии производят один и тот же пигмент.

Все бактериальные пигменты делят на 3 большие группы:

липохромы;
продигиозин;
бактериофлуоресцин.

Липохромы

Питательная среда с добавлением агараКолонии, выделяющие липохромы, окрашены в цвета от желтого до красного. К ним относятся почти все кокки и в меньшей степени палочки.

Физико-химические свойства пигмента:

агрегатная форма – кристаллики;
нерастворим в воде;
растворим в органических растворителях (спирт, бензин, эфир, сероуглерод и др.);
омыляется горячей щелочью;
с концентрированной серной кислотой дает синее окрашивание – липоциановая реакция Цопфа.

Продигиозин

Бактерии, выделяющие красный пигмент продигиозин, известны с давних времен как бактерии «чудесной крови».

О них упоминал Пифагор, запрещая своим ученикам есть вареные бобы, которые простояли ночь – на них могла появиться «кровь». В Средние века замечали появление «чудесной крови» на продуктах, когда сначала появляются небольшие кровавые капельки, которые очень быстро растут и прямо заливают продукты кровавым слоем.

Питательные среды в чашках ПетриПоявление «чудесной крови» отмечалось на богатых крахмалом продуктах – хлебе, рисе, поленте, вареном картофеле, бывает на мясе или отварных яйцах, но достаточно редко. Может развиться на молоке, тогда слой сливок окрашивается в красный цвет, а само молоко быстро створаживается.

Бактерии «чудесной крови» не являются патогенными, однако некоторые продукты их жизнедеятельности – токсальбумины – обладают токсическими свойствами.

Физико-химические свойства пигмента:

жидкость;
малорастворим в воде;
растворяется в органических растворителях (спирты, эфир, хлороформ, сероуглерод и другие);
при взаимодействии со щелочами образуется оранжево-желтая краска;
при воздействии кислот образуется карминовая и далее – фиолетовая краска;
солнечный цвет разрушает пигмент в растворах.

Бактериофлуоресцин

Флуоресцирующий пигмент вырабатывают маленькие бактерии-палочки, подвижные за счет жгутика на одном конце, все они не образуют спор.

Большая часть бактерий является сапрофитами и имеет широкий ареал обитания. Колонии обнаруживают зелено-травяную флуоресценцию.

Физико-химические свойства пигмента:

в чистом виде не выделен, предположительно является белковым веществом;
водорастворим;
не растворяется в спиртах, эфирах и бензине;
концентрированный раствор имеет бледно-желтый цвет и флуоресцирует голубым цветом;
обработка щелочью сдвигает флуоресценцию в зеленый цвет;
при добавлении кислоты флуоресценция прекращается.

Разнообразие микрорганизмовКроме трех основных пигментов, были выделены пиоцианин (синий), пиоксантин (красно-бурый), синцианеин (синий) и другие.