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第二节 真菌的培养条件与生长特征
一、 真菌的培养条件
真菌对营养的要求较低,故比较容易培养。一般来说单糖、双糖、糊精和淀粉等都可作为真菌生长的碳源,而且多数真菌都能利用无机氮源或有机氮源。真菌在生长过程中也需要无机盐类,个别真菌需要微量元素和生长因子。实验室培养真菌常用沙保培养基(Sabouraud medium),其成分相对简单,主要由葡萄糖或麦芽糖、蛋白胨、琼脂等组成。由于真菌在不同的培养基上形成的菌落形态差别很大,故在鉴定真菌时均以沙保培养基上形成的菌落形态为准。由于真菌生长缓慢,培养时间较长,所以可在培养基中加入氯霉素等以抑制污染细菌的生长。如果要观察真菌自然状态下的形态和结构,则宜做玻片小培养。所谓玻片小培养就是以无菌操作技术切取一小块沙保培养基,置于无菌玻片上,挑取小片真菌菌落接种在小块培养基的周边,盖上灭菌盖玻片后置湿盒中培养一周,再用乳酚棉蓝(factophenolctton-blue)染色,在显微镜下可观察到菌丝和孢子的结构与和自然排列情况。
培养真菌的最适pH为4~6,但大多数真菌在pH2~9范围内均可生长。真菌生长的最适温度为22~28℃,但有的病原性真菌需在37℃条件下才能良好生长,还有部分真菌在0℃以下也可生长,从而引起冷藏物品的腐败。培养真菌需要较高的湿度与氧气。
二、 真菌的繁殖方式
真菌的繁殖方式可分为无性繁殖和有性繁殖两种。
(一) 无性繁殖
无性繁殖(asexual reproduction)是指不经过两个异性细胞融合而形成新个体的繁殖方式。无性繁殖方式的特点是简单、快速、产生的新个体多。无性繁殖是真菌的主要繁殖方式,包括以下4种主要形式。
1. 芽生
先由真菌细胞或菌丝出芽,然后逐渐长大到一定大小即与母体脱离。芽生是真菌较常见的繁殖方式,如酵母型真菌和类酵母型真菌多以此方式繁殖。
2. 裂殖
即真菌细胞以二分裂法直接形成两个子细胞。这种方式不多见,仅少数双相真菌在宿主机体内才以此方式繁殖。
3. 隔殖
繁殖时先在分生孢子梗某一段落形成一隔膜,然后原生质浓缩形成一个新的孢子,而孢子可再独立繁殖。
4. 菌丝断裂
即真菌菌丝断裂成许多小片段,每一片段在适宜的环境条件下又发育形成新的菌丝体。
(二) 有性繁殖
有性繁殖(sexual reproduction)是指经过两个不同性别的细胞融合而产生新个体的繁殖过程。有性繁殖分为三个不同的阶段,即两个细胞的原生质结合的质配阶段、两个细胞核融合在一起的核配阶段和二倍体的核通过减数分裂成单倍体的减数分裂阶段。与医学有关的真菌大多数均无有性繁殖方式。
三、 真菌的菌落特征
真菌的繁殖能力较强,但生长速度比细菌慢,一般需要1~4周才能形成菌落。在沙保弱培养基上,真菌可形成以下三种类型的菌落。
(一) 酵母型菌落
菌落特征类似细菌菌落,但较细菌菌落大而厚,不透明,一般为圆形,表面光滑,湿润呈蜡状,柔软而致密,多为乳白色,少数呈红色。较长时间培养后,菌落表面呈皱纹状,颜色变暗。多数单细胞真菌培养后都形成酵母型菌落(yeast type colony)。
(二) 类酵母型菌落
菌落外观性状与酵母型菌落相似,但由于有芽生孢子与母细胞连接形成的假菌丝伸入到培养基中,故称类酵母型菌落(yeast-like type colony),如白假丝酵母菌的菌落。
(三) 丝状菌落
菌落比细菌、放线菌菌落都大,质地较疏松,呈绒毛状、毡状和棉絮状等;菌落和培养基连接紧密,不易挑起。气生菌丝可产生不同色素,接近菌落中心的气生菌丝因其生理年龄较大,分化成熟较早,颜色一般也较深,故菌落中心与边缘的颜色常不一致,这些均可作为鉴别真菌的依据。多细胞真菌培养后都形成丝状菌落(filamentous type colony)。
四、 真菌的抵抗力与变异性
真菌的菌丝和孢子对热的抵抗力都不强,60~70℃加热1小时均可被杀死。而对干燥、阳光、紫外线和一些化学消毒剂有抵抗力,但对2.5%碘酒、2%结晶紫和10%甲醛则较敏感。真菌对常用的抗生素如青霉素、链霉素及磺胺类药物不敏感,但制霉菌素、两性霉素B、5-氟胞嘧啶和酮康唑等对多数真菌均具有抑制作用。
真菌容易发生变异,影响因素也较多,如培养时间过长或在培养基上传代次数较多时,其形态、菌落特征、孢子数目及色素,甚至毒力都可能发生改变。