Визуализация и количественный учет колоний GUS-меченого штамма бактерии Pseudomonas fluorescens

Актуальность проблемы: При исследовании сложных микробиоценозов классические способы учета численности и разнообразия микроорганизмов из-за своей неточности постепенно замещаются молекулярно-биологическими экспресс-методами, базирующимися на прямом учете микробных клеток и колоний путем их избирательной визуализации с использованием различных маркеров. Насущной проблемой, в связи с этим, является разработка объективных компьютеризированных методик визуализации и учета микроорганизмов.

Постановка задачи: для слежения за динамикой роста бактерии определенного вида на мембранных фильтрах в почве необходимо произвести оперативный количественный учет плотности колоний.

Материал и методы исследований: использован GUS-меченый штамм Pseudomonas fluorescens (Trevisan) Migula. В клетке бактерии присутствовала плазмида, ответственная за синтез B-глюкуронидазы. При нанесении реактива-индикана на фильтры с бактерией происходит химическая реакция расщепления по B-глюкозидной связи с получением синего окрашивания. Методика позволяет визуализировать колонии бактерий.

Количественный учет мицелия на мембранных фильтрах в почве осуществляли с использованием программного обеспечения «ВидеоТесТ-Морфология» в лаборатории Ризосферной микрофлоры ВНИИ Сельскохозяйственной Микробиологии, в.н.с., к.б.н. Струнниковой О.К. при участии аспиранта кафедры Проектирования компьютерных систем СПбГУИТМО Прияткина Н.С.

Решение: плотность бактерии на мембранном фильтре определяется двумя факторами: площадью окрашенных участков и интенсивностью синего окрашивания. Для учета бактерии использовался параметр интегральной оптической плотности (DI).

Интегральным параметром для учета являлась нормированная интегральная оптическая плотность DN, (отн.ед./мм2), рассчитанная как DN = DI/A, где A—выделенная область учета на мембранном фильтре.

Расчет нормированной оптической плотности (DN):
DN= D/ A = 3253,258 / 137,977 = 23, 578 (отн.ед./мм2)