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)程中獲得了相應的運動(dòng)能力,而且他們的運動(dòng)能力也是非常強大的!許多細菌每秒鐘前行數十微米,逗點(diǎn)弧菌是自然界中運動(dòng)速度最快的一種細菌,它每秒鐘可向前游動(dòng)100微米,相當于細菌自身體長(cháng)的50倍,而一個(gè)人類(lèi)運動(dòng)員每秒鐘最快只能向前跑約5倍體長(cháng)的距離,即使獵豹的這個(gè)數字也只能達到25倍,從這個(gè)意義上講,細菌算是世界上“跑”得最快的生物。
大多數細菌運動(dòng)都是依靠鞭毛進(jìn)行的,鞭毛是附著(zhù)在菌體上的細長(cháng)而彎曲的絲狀蛋白物質(zhì),有的細菌僅有1-2根,有的可達數百根。根據鞭毛的生長(cháng)部位不同,可分為周生鞭毛、側生鞭毛和端生鞭毛。細菌鞭毛是一種巨型蛋白復合物,它的基體部分鑲嵌在細胞膜和細胞壁之間,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,在細胞膜上轉動(dòng)。有些學(xué)者稱(chēng)鞭毛的功能相當于船的螺漿,在水中可以高速旋轉從而推動(dòng)菌體前行,因此水體環(huán)境才是鞭毛細菌自由馳騁的天地。有趣的是,鞭毛主要生長(cháng)在弧形和桿狀的細菌身上,而球形的細菌幾乎都沒(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動(dòng),大自然干脆就不再讓它浪費能量去生成什么鞭毛。
不同細菌的鞭毛數量和排列也有差異,有的細菌滿(mǎn)身都是鞭毛,有的細菌只有一根或一束鞭毛。在細菌的一生中,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菌才有鞭毛,隨著(zhù)生活環(huán)境的逐漸惡化,細菌會(huì )失去鞭毛,成為老態(tài)龍鐘不能游動(dòng)的細菌。
細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,僅有20納米左右,使用普通的顯微鏡很難觀(guān)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(guān)察,這樣就給實(shí)驗室帶來(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)力培養基!
鞭毛在水體環(huán)境中運動(dòng)能力是最強的,但是又不太容易觀(guān)察,所以我們可以借助半固體動(dòng)力培養基。半固體動(dòng)力培養基是一種瓊脂含量為0.3%-0.7%的非選擇性培養基。當細菌具有運動(dòng)能力時(shí)會(huì )在培養基中沿著(zhù)穿刺線(xiàn)擴散生長(cháng),而沒(méi)有動(dòng)力的細菌則僅沿穿刺線(xiàn)生長(cháng)。這樣我們就可以借助他的生長(cháng)線(xiàn)路來(lái)判斷他是否具有運動(dòng)能力啦!
1.?新鮮活化菌株更利于動(dòng)力的觀(guān)察;
2.?接種針盡量直;
3.?用接種針沿半固體動(dòng)力培養基中心快速向下穿刺;
4.?穿刺不要接觸試管或安瓿瓶底部,應保留一定距離;
5.?為了更好觀(guān)察,可在培養基中添加0.1%的TTC。

圖1?不同動(dòng)力陽(yáng)性菌株實(shí)驗現象

圖2?不同動(dòng)力陰性菌株實(shí)驗現象1、謝小軍.?細菌的運動(dòng).?來(lái)源于《知識就是力量》
2、GB 4789.28-2013 《食品微生物學(xué)檢驗 培養基和試劑的質(zhì)量要求》