أيض البكتيريا
تعتبر دراسة الخصائص الإستقلابية المرحلة الأخيرة التي تسمح بتعريف البكتيريا، إذ يدرس الأيض الخاص بكل نوع من عدة وجهات:
- دراسة المتطلبات الغذائية.
- الكشف عن الإنزيمات.
- إظهار منتوجات الإستقلاب.

1- دراسة نوع التنفس: تستطيع بعض البكتيريا النمو في وجود أو غياب الأكسجين.
لإظهار تأثير الأكسجين على النمو البكتيري، يذوب وسط صلب (لحم الكبد) في أنبوب إختبار لمدة 15 دقيقة في حمام مائي (حوالي 100 0م) لإزالة الغازات و خاصة الأكسجين الذائب في الوسط، ثم يترك ليبرد حتى الدرجة 45-40 0م. بعد ذلك تأخذ مسحة بكتيرية نامية على وسط صلب بواسطة ماصة باستور مغلقة (boutonnée) لتزرع في الوسط الذائب بطريقة حلزونية من الأسفل إلى الأعلى، ثم يبرد الوسط مباشرة تخت ماء الحنفية دون رج. بعد الحضن في درجة حرارة 37 0م لمدة 48 ساعة تظهر عدة حالات.
- النمو في أعلى الأنبوب بكتيريا هوائية إجبارية
- النمو في قاع الأنبوب بكتيريا لا هوائية إجبارية
- النمو في كامل الأنبوب بكتيريا لا هوائية إختيارية

2- الزرع في وسط أدنى: تستطيع بعض البكتيريا النمو في وسط معدني تركيبي
(synthétique) و المحتوي على السيترات (citrac) كمصدر وحيد للكربون. تزرع مسحة بكتيرية في أنبوب يحتوي على وسط صلب مائل يحتوي على السيترات (وسط Simmons) بالتخطيط البسيط. بعد الحضن في درجة حرارة 37 0م لمدة 48 ساعة تكون النتائج كالتالي:
- إذا كان هناك نمو بكتيري فإن لون الوسط يتحول من اللون الأخضر إلى اللون الأزرق (بكتيريا سيترات +).
- إذا انعدم النمو البكتيري فإن الوسط يحتفظ بلونه الأصلي.

3- إظهار إنزيمات التنفس:
أ‌- البحث عن الأكسيداز:
تؤخذ مسحة بكتيرية بواسطة ماصة باستور مغلقة (boutonnée) و توضع على قرص يحتوي على oxalate de dimétryl paraphényméne diamine. تعطي البكتيريا أكسيداز + بسرعة لونا بنفسجيا داكنا، في حين لا يتغير لون القرص إذا كانت البكتيريا أكسيداز - .
ملاحظة: لا تستعمل إبرة الزرع المعدنية (نيكل-كروم) لأن بإمكانها أن تعطي تفاعلا موجبا.
ب‌- الكشف عن الكاتالاز:
يتوفر إنزيم الكاتالاز في أغلب البكتيريا الهوائية و الإختيارية التي تحتوي على السيتوكروم. ينشط هذا الإنزيم ليحلل فوق أكسيد الهيدروجين (H2O2) مع إنتاج الأكسجين الحر، كالتالي:
2 H2O2 2 H2O + 2 O2
يلعب الكاتالاز دور " نظام أمن" بإبطال مفعول النتاج النهائي لهدم السكريات لأن الــ H2O2 سام و قاتل للبكتيريا.
ضع على شريحة زجاجية قطرة من فوق أكسيد الهيدروجين ثم ضف إليها بواسطة إبرة الزرع مسحة بكتيرية و امزجها جيدا. تحدث البكتيريا كاتالاز + تصاعد غاز الأكسجين كفقاعات بيضاء.

4- الإستقلاب السكري:تستخدم أغلب الأحياء الدقيقة عددا من المواد الكربوهيدراتية كمصادر أساسية للحصول على الطاقة و من بينها السكريات المعقدة، و الثنائية و الأحادية. تستهلك هذه المواد إما بالأكسدة أو بالتخمر و إما بالطريقتين معا، و تلعب طريقة هدم السكريات دورا مهما في التعرف على البكتيريا.
أ‌- إظهار التخمر و الأكسدة:
- التخمر: سلسلة من الأكسدة و الإختزال مع أو دون تصاعد غاز (CO2 , H2) و يكشف التخمر عادة بتحول لون دليل الـ PHبتحول حموضة الوسط.
- الأكسدة: ظاهرة تنفسية يتدخل فيها الأكسجين و يترجم التفاعل بتكوين CO2 و H2O دون تحرير غاز، و تعطي التفاعلات غير الكاملة نواتج وسيطة حامضية بكمية ضعيفة مما يستدعي استعمال أوساط منظمة قليلا لإظهار مثل هذا التفاعل.

مخطط العمل:
يسمح وسط KLIGLER بدراسة تخمر سكري الجلوكوز و اللاكتوز. يتم الزرع بالوخز و بالتخطيط البسيط على سطح الوسط في أنبوب اختبار ثم الحضن في درجة حرارة 37 °م لمدة 48 ساعة.
- يحدث تخمر الجاوكوز تلوين قاع الأنبوب و سطح الوسط، إلا أن الجاوكوز يستهلك بسرعة فائقة و يتحول لون السطح إلى أحمر بتكوين الأمونياك في هذه المنطقة الهوائية.
- يحدث تخمر اللاكتوز حموضة عالية للوسط (على السطح و في القاع) بتحرير أو دون تحرير الغاز (فقاعات هوائية مسجونة في الوسط).
ب‌- إظهار بعض طرق التخمر: يستعمل لهذا الغرض وسط CLARKو LUBS
- تفاعل أحمر أحمر الميثيل (RM): بعض البكتيريا تجعل الوسط حامضيا فبعد 48 ساعة في 37 -35 °م يصل الـ PHإلى 0.5 عندما يزرع أنبوب يحتوي على وسط و يحضن لمدة يومين، تضاف إلى الوسط قطرات من أحمر الميثيل:
- تحول اللون إلى أحمر وردي PH ضعيف تفاعل RM +
- بقاء الوسط دون لون PH متعادل تفاعل - RM
- تفاعل VSGES PROSKAUER (VP): يسمح هذا التفاعل بالكشف عن الأسيطوين (acétyl méthyl carbinol) "acétoine" الناتج الوسيط لتخمر butylène glycolique و هو نمط من التخمر سائد عند بعض البكتيريا. يزرع 1 مل من مزرعة بكتيرية عمرها 48 ساعة على نمط CLARKو LUBS ثم يضاف 0.5 مل من naphtol 6% في الكحول المطلق (VP1) و 0.5 مل من 16 % KOH في الماء المقطر (VP2) و بعد الرج: إذا ظهر لون وردي (في أقل من 10 دقائق) فإن التفاعل موجب و السلالة VP+.

5- الإستقلاب البروتيني:
يدرس الإستقلاب البروتيني باستعمال نوعين من التجارب: تجارب كلية (globales) تظهر تحليل العديد من البروتينات المعقدة (الجيلاتين، المصل، الحليين ...) و تجارب نوعية (أدق) تظهر نواتج الهدم (الأندول، H2S،....) و التي تكشف عن وجود بعض الإنزيمات (lysinedécarboxylase, urease) .
أ‌- إظهار التحليل البروتيني المدعى "الكلي":
يتم الكشف عن إنزيمات protéase بعد تفاعلات أشهلرها تقنية FROZIER للبحث عن Gelatinase . يزرع طبق بتري يحتوي على وسط صلب مضاف إليه الجيلاتين بنسبة 4% و يحضن الطبق لعدة أيام في 30 -37 °م ، بعد الحضن يسكب في الطبق 1-2 مل من المحلول التالي: 15 غ من HgCl2 + 20 مل من HCl المركز + 100 مل من الماء المقطر.
النتيجة: يتحول الوسط إلى وسط غير شفاف باستثناء الأماكن التي تحلل فيها الجيلاتين.
ب‌- إظهار بعض نواتج الهدم:
- إنتاج الأندول: يتكون الأندول من هدم Tryptophane الموجود في معظم البروتينات.
تزرع مسحة بكتيرية في أنبوب يحتوي على الماء الببتوني. بعد الحضن تضاف بعض القطرات من كاشف EHRLICH-KOVACS
(pardiméthyl aminobenzaldhyde + alcool amylique) . بعد الرج الخفيف إذا ظهرت حلقة حمراء على السطح فإن السلالة أنتجت الأندول.
- إنتاج H2S: دليل عن هدم الببتون (peptones) و أحماضه الأمينية الكبريتية (السستيين و الميتيونين). يلاحظ إنتاج في وسط باسوداد هذا الأخير كنتيجة لتفاعل H2S مع الحديد الموجود في الوسط و تكوين كبريت حديد أسود " sulfure de fer " (FeS).

6- الإستقلاب الدهني (الليبيدي):
تتميز بعض البكتيريا بالتفاعلات المحللة للدهون و الإسترات بفعل. يكشف عن هذا الإنزيم المحلل لإستيرات الأحماض الدهنية بالطريقة التالية: يزرع طبق بتري يحتوي على وسط صلب مضاف إليه 80 (monoléate Sorbitol) Tween بطريقة الوخز. بعد الحضن في 30 -37 °م لمدة 48 ساعة، إذا لوحظ تكون حلقة غير شفافة (opaque) حول المستعمرات فهذا دليل على أن البكتيريا Lipase + و تعود هذه الحلقة إلى ترسب الأحماض الأمينية.
ملاحظة: إن اختبار IMViC
(سيترات (I: الأندول M: أحمر الميثيل V: VP i: إينوزيتول C:
يستعمل خاصة لتمييز الأنواع البكتيرية المنتمية إلى عائلة البكتيريا المعوية (Enterbacteriaceae).


تقبلو تحيااااااااااااااااااااااااااااااتي