Nośniki i testy Pseudomonas

Jvo Siegrist

Analytix Volume 2007 Article 5

Wykrywanie, identyfikacja, różnicowanie i hodowla gatunków Pseudomonas

Pseudomonas to ruchliwe (jedna lub więcej biegunowych wici), pałeczkowate i tlenowe bakterie Gram-ujemne. Występują niemal wszędzie: w glebie, wodzie, roślinach i zwierzętach. W większości przypadków nie są patogenne i mogą być korzystne. Na przykład P. putida jest stosowana jako bio-skrobak wspomagający biodegradację różnych związków organicznych w zanieczyszczonym powietrzu i ściekach. Jednak P. aeruginosa jest niesławnym oportunistycznym patogenem ludzkim, najczęściej atakującym pacjentów z obniżoną odpornością. Wraz z P. maltophilia odpowiada za większość infekcji u ludzi. Patogenne Pseudomonas występują w całym organizmie, najczęściej w drogach moczowych, oddechowych, krwi i ranach.

Rysunek 1. Agar HiFluoro Pseudomonas w świetle UV

• Media Requirements for Pseudomonas
• Identyfikacja Pseudomonas
• Metabolizm u Pseudomonas

Wytrzymałe i oportunistyczne Pseudomonas wykorzystują szeroki zakres źródeł pożywienia, nawet bardzo proste środowiska żywieniowe bez żadnych związków organicznych. Mogą pozostać żywotne przez długi czas w wielu różnych siedliskach, w niekorzystnych warunkach. Są również szeroko rozpowszechnione, znajdując się w wodzie, roztworach soli, naczyniach, a nawet w kosmetykach, farmaceutykach i środkach dezynfekujących, a także w wielu naturalnych i wyprodukowanych produktach spożywczych. Psychrotroficzne (odporne na zimno) gatunki Pseudomonas stanowią poważny problem związany z psuciem się żywności w chłodzonym mięsie, rybach, skorupiakach i produktach mlecznych. Ponieważ Pseudomonas rozwijają się w systemach wodnych, mogą być źródłem zanieczyszczeń w przemyśle spożywczym i napojów.

Wymagania dotyczące podłoża dla Pseudomonas

Pseudomonas nie są generalnie wybrednymi mikroorganizmami. Mogą rosnąć na bardzo prostych podłożach, takich jak na przykład Kind Agar, który zawiera hydrolizat białka, chlorek magnezu, siarczan potasu i agar. Mikrobiologia analityczna wykorzystuje unikalną biochemię drobnoustrojów, aby pomóc w ich identyfikacji. Na przykład selektywne pożywki Pseudomonas wykorzystują cetrymid, kwas nalidyksowy, cefalorydynę, penicylinę G, pimarycynę, zieleń malachitową i inne środki hamujące. Aktywność proteolityczna, aktywność lipolityczna, tworzenie pigmentu fluorescencyjnego, wykorzystanie azotanów, wykorzystanie glutaminianu, reakcja hemolityczna i inne reakcje biochemiczne są wykorzystywane w pożywkach do identyfikacji i różnicowania gatunków Pseudomonas.

Identyfikacja Pseudomonas

Pseudomonas daje negatywne wyniki testów Vogesa Proskauera, indolu i czerwieni metylowej, ale pozytywny wynik testu katalazy. Podczas gdy niektóre gatunki wykazują negatywną reakcję w teście oksydazy, większość gatunków, w tym P. fluorescens, daje wynik pozytywny (Ryc. 2). Inną cechą związaną z Pseudomonas jest wydzielanie piowerydyny (fluoresceiny, sideroforu), fluorescencyjnego żółto-zielonego pigmentu w warunkach ograniczających żelazo. Niektóre gatunki Pseudomonas mogą również wytwarzać dodatkowe pigmenty, takie jak piocyjanina (niebieski pigment, siderofor) przez P. aeruginosa, chinolobaktyna (żółty, ciemnozielony w obecności żelaza, siderofor) przez P. fluorescens, czerwonawy pigment zwany piorubryną i piomelanina (brązowy pigment). Na agarze z krwią można zaobserwować reakcję hemolityczną.

Rysunek 2a. Test utleniania daje wynik negatywny, ponieważ nie następuje zmiana koloru.

Rysunek 2b. Test oksydacyjny wykazuje pozytywny wynik, gdy próbka zmienia kolor na ciemnofioletowy, identyfikując w ten sposób obecność P. fluorescens.

Klasyfikacja naukowa Pseudomonas

Królestwo:	Bakterie
Gatunek:	Proteobacteria
Class:	Gamma Proteobacteria
Order:	Pseudomonadales
Rodzina:	Pseudomonadaceae
Genus:	Pseudomonas

Metabolizm u Pseudomonas

Pseudomonas wykorzystuje cukry jako źródło energii poprzez wykorzystanie szlaku Entnera-Doudoroffa z pirogronianem jako produktem końcowym (dysymilacja). Reakcja ta wykorzystuje inny zestaw enzymów niż te stosowane w glikolizie i szlaku fosforanu pentozy. Katabolizm fermentacyjny nie jest obserwowany u Pseudomonas, ale niektóre gatunki, takie jak P. aeruginosa, P. stutzeri i P. denitrificans, mogą wykorzystywać azotan jako akceptor elektronów zamiast tlenu. Wzrost może również zachodzić w warunkach beztlenowych, gdy wykorzystywana jest ścieżka denitryfikacji.

Produkty do identyfikacji i różnicowania Pseudomonas

Dostarczamy szeroką gamę produktów do wykrywania, identyfikacji, różnicowania, liczenia i hodowli Pseudomonas, wykorzystujących ich właściwości biochemiczne, w tym zestaw do barwienia metodą Grama oraz wiele rodzajów selektywnych podłoży wzrostowych i testów diagnostycznych.

• Brothy nieselektywne
• Selective Enrichment Broths & Biochemical Identification Broths
• Nieselektywne podłoża do hodowli, wyliczania i izolacji
• Nieselektywne podłoża do różnicowania
• Selektywne podłoża do wykrywania i izolacji
• Agary selektywne z systemem różnicującym do różnicowania, wykrywania i izolacji
• Testy diagnostyczne dla Pseudomonas

Referencje

1. Collins FM, Pasteurella, Yersinia, Francisella. 1996. Barron‘s Medical Microbiology. 4. Galveston (TX): University of Texas Medical Branch at Galveston.

2. Mead GC, Adams BW. 1977. A selective medium for the rapid isolation of pseudomonads associated with poultry meat spoilage. British Poultry Science. 18(6):661-670. https://doi.org/10.1080/00071667708416418

3. Meyer J, Geoffroy VA, Baida N, Gardan L, Izard D, Lemanceau P, Achouak W, Palleroni NJ. 2002. Siderophore Typing, a Powerful Tool for the Identification of Fluorescent and Nonfluorescent Pseudomonads. AEM. 68(6):2745-2753. https://doi.org/10.1128/aem.68.6.2745-2753.2002

4. Lau GW, Hassett DJ, Ran H, Kong F. 2004. The role of pyocyanin in Pseudomonas aeruginosa infection. Trends in Molecular Medicine. 10(12):599-606. https://doi.org/10.1016/j.molmed.2004.10.002

5. Matthijs S, Tehrani KA, Laus G, Jackson RW, Cooper RM, Cornelis P. 2007. Thioquinolobactin, a Pseudomonas siderophore with antifungal and anti-Pythium activity. Environ Microbiol. 9(2):425-434. https://doi.org/10.1111/j.1462-2920.2006.01154.x