細菌都是什麼顏色的?一種細菌長在不同的營養物質上顏色一樣嗎?

酸奶沒吃完,過幾天看長了紅色的毛,是乳酸菌嗎?類似這種,不過過期什麼的不重要了,這紅色的毛是細菌嗎?為什麼是紅顏色的?其他菌類都是什麼顏色的呢?


前面各位已經談過了很多典型的菌落有顏色的細菌,如金黃色葡萄球菌(Staphylococcus aureus),銅綠假單胞菌(Pseudomonas aeruginosa)等這些與人們生活息息相關的病原菌,大家也討論了在特別的培養基上利用微生物的不同生化反應來使菌落產生不同顏色,從而達到鑒別的情況。我從另外一個角度回答一下微生物顏色這個問題。


在微生物中,有三個類群是名字里就帶顏色的,藍細菌(Cyanobacteria),綠細菌(green bacteria)和紫細菌(purple bacteria)。這三類細菌都是光合細菌,可以產光合色素,主要有葉綠素或細菌葉綠素(chlorophyll or bacteriochlorophyll)和類胡蘿蔔素(carotenoid)。葉綠素是卟啉環(pophyrin或四吡咯tetrapyrrole)類色素,是光合作用的中心分子。葉綠素和細菌葉綠素在卟啉環的II環飽和度上有差異(下圖2和3的差別),細菌中的葉綠素(主要是藍細菌)和細菌葉綠素上還有不同的修飾,形成了不同的亞型(a, b, c, d, e, f, g......),這些不一樣的卟啉環的吸收峰都有區別,這是在光能的利用上爭取不同生態位的一個體現。

圖1. 不同種類的卟啉環,來源:wikipedia

類胡蘿蔔素主要是四萜烯(tetraterpene)類色素,作為保護和天線分子。不同的類胡蘿蔔素也有著從紅到橙再到黃的不一樣的顏色(圖2)。

圖2. 類胡蘿蔔素代謝途徑,來源:Carotenoid biosynthesis in plants

這兩類色素在植物中很常見,相信大家在中學裡都做過植物色素的紙層析(圖3)。從左到右分別是去鎂葉綠素(phaeophytin,墨綠色的帶),葉綠素a和葉綠素b(綠色的帶)以及葉黃素類(xanthophyll,黃色的那些帶)。

圖3. 植物色素紙層析,來源:wikipedia

這兩類色素的合成,在細菌體內都是由一些列酶來完成的。具體而言由chl(bch)基因來合成葉綠素,crt基因來控制類胡蘿蔔素的合成。「黃金大米到底轉了幾個基因」里就有crtI來合成胡蘿蔔素。一旦這些基因有缺失或者突變,正常的色素合成無法進行,就會導致細胞累積一些奇怪的色素,從而產生很多不同的顏色。下圖是一些不同的紫細菌菌株,正常顏色應如左一。

圖4. 不同顏色的紫細菌菌株,來源:Beatty lab, UBC

紫細菌對於色素的合成是有嚴格的控制的。在有氧氣的情況下(圖5右),光合色素的合成會在轉錄水平上被抑制,這是因為和光合磷酸化相比,氧化磷酸化的產能效率更高,所以細胞不用進行光合作用。而當氧氣濃度降低之後,紫細菌會啟動光合基因的轉錄,合成大量色素和光系統(圖5左)來產能。

圖5. 不同氧氣濃度下的紫細菌,來源:Bauer lab, IUB

藍細菌還有一個對於不同顏色光的選擇性適應,被稱為互補色適應(complenmentary chromatic adaptation, CCA)。藍細菌的光合系統中會有兩種不同的蛋白:藻藍蛋白(phycocyanin)和藻紅蛋白(phycoerythrin),這兩種蛋白的表達是受不同波長的光控制的。在紅光的照射下,藍細菌會使用藻藍蛋白來更好的吸收紅光,所以這時的菌落是藍綠色的;而在綠光的照射下,細菌會使用藻紅蛋白來吸收綠光,菌落呈紅色。這種方式可以使藍綠藻更好的在不同深度的水體里利用光能(較淺的水體偏紅光,較深的水體偏綠光)。下圖就是長在不同光線下的藍細菌平板,平板左側用紅光濾紙覆蓋,右側用綠光濾紙覆蓋。

圖6. 藍細菌的不同顏色,來源:Kehoe lab, IUB
咦我好像還沒有說綠細菌....他們就是綠綠的,就這樣.....


題主的酸奶既然已經長了「紅色的毛」,多半應該是發霉了,大概是紅麴黴
紅麴黴在日常生活中的主要用途是做這個:

當然你非要把人家放在培養基里培養的話,紅麴黴大概長這樣:

紅麴黴是真菌,不是細菌。參見紅麴黴_百度百科。乳酸菌則是一類可以發酵產生乳酸的細菌的統稱,這些細菌大多不能產生色素。參見乳酸菌_百度百科。

無論真菌還是細菌,它們有顏色的原因都是:次級代謝產物中有色素。比如紅麴黴是紅色的原因是次級代謝產物有紅曲色素,金黃色葡萄球菌可分泌黃色色素,銅綠假單胞菌可分泌青色色素。而不能分泌色素的細菌(這些細菌其實佔大多數),比如表皮葡萄球菌,其菌落呈白色。
以下就是在血平板上幾種常見細菌的菌落顏色:

其中除了菌落顏色不同,銅綠和金葡(後兩張圖)的菌落看起來要比表葡(第一張圖)模糊,這是因為銅綠和金葡可以分泌溶血毒素,將血平板中的紅細胞破壞。這也是銅綠和金葡是致病菌的原因之一。之所以用血平板培養,主要也是用來鑒別這些細菌。

上面已經提到,色素是真菌和細菌的次級代謝產物,一般來說需要培養一段時間,菌落的生長到了穩定期以後,色素的分泌才會比較多,我們用肉眼才能看到顏色。即便是銅綠或金葡,菌落剛長出來的時候也是無色(白色)的

由於某種真菌或細菌可分泌的色素是固定的,所以即便換了培養基,金葡也不可能分泌青色色素而變成綠色。但不同的培養基本身顏色不同,長在不同顏色培養基上的金葡的顏色看起來可能會有細微差別。

那麼細菌的顏色就一定由它分泌的色素決定嗎?不是。萬能的微生物學家們為了鑒別各種細菌,喪心病狂地發明了各種各樣的顯色培養基顯色培養基中的顯色底物(通常為無色)與細菌代謝產生的發生反應,能夠顯色,從而特異性地鑒別某種細菌。這其中最著名的要數亞碲酸鹽培養基

白喉桿菌本身不分泌色素,在普通培養基上菌落呈灰白色。但在亞碲酸鹽培養基上,白喉桿菌可代謝碲鹽,將其還原為碲單質,使得菌落呈黑色。這個黑色實際上是碲單質的顏色,而不是細菌的顏色。在那個白喉嚴重威脅少年兒童健康的年代裡,亞碲酸鹽鑒別法也曾作為重要的診斷標準之一,廣泛應用於臨床。

還有一個現在也在用的顯色培養基,生物狗們都懂的——X-gal培養基,主要應用於藍白斑篩選

培養基中有無色的化合物X-gal,一種叫β-半乳糖苷酶的酶可以分解X-gal產生靛藍,從而使本來白色的菌落呈藍色。在生物學實驗中,我們經常會通過改造大腸桿菌,使其不能分泌β-半乳糖苷酶,為了把改造過的菌株與改造失敗的菌株區分開,我們就把菌液塗在X-gal平板上,最後白色的菌落就是改造成功的菌株

如今商業化的顯色培養基種類繁多,幾乎任何一種常見的細菌都有相對應的顯色培養基能夠將其特異性地鑒別,想了解更多可見顯色培養基_百度百科。

說了這麼多,總結一下來回答題主的問題:

Q1.細菌都是什麼顏色的?
A1.大多數細菌不能分泌色素,是無色的,其菌落呈白色。少數細菌可以分泌色素,其菌落顏色由其分泌色素的顏色決定。

Q2.一種細菌長在不同的營養物質上,顏色一樣嗎?
A2.自然條件下,顏色不會有太大變化,主要還是由其分泌的色素的顏色決定。當然,培養基本身的顏色也是很重要的!生物學實驗中會用到一種叫做顯色培養基的東西,菌落會使培養基本身的顏色發生改變。


謝薩尊邀~滾過來填坑 多圖預警
首先題主圖片上的是真菌,看菌落形狀,應該屬於黴菌,有顏色的部分是菌體產生的各種有色物質,按照菌落顏色不同,有例如 青黴菌 黑麴黴 黃曲霉等
下圖是黃曲霉的菌落(懶人引自百度百科_(:зゝ∠)_)

如果說單個的黴菌菌體的話,很遺憾基本是沒有平常意義上的顏色的
來一張相差顯微鏡的麴黴菌圖片

平時,我們臨床上鑒定黴菌使用的比較典型的染色方法是乳酸酚棉蘭染色法
下圖是網上扒的某位檢驗科的同人從顯微鏡下手機拍攝的乳酸酚棉蘭染色的圖片,具體是什麼菌種,某表示不是專業做真菌的,不清楚(土下座)

真菌界除了黴菌之外,還有好多其他的種類,臨床比較常見的是假絲酵母菌,比如白念、克柔、熱帶等、人類的淺表真菌感染大多來自這些種類。這些真菌不同於黴菌的特點是,菌落都是白色的,形狀差不多,為了快速對它們做一些不那麼嚴謹的鑒別,人們發明了顯色培養基科馬嘉
在這種培養基上不同的真菌菌落會顯示不同的顏色哦~下圖裡綠色的是白念,紫色的是克柔?(不記得了,請同行打臉)

好啦,真菌告一段落吧,下面來看萌萌噠細菌
細菌也是醬嬸,菌體本身在顯微鏡下沒有顏色,比如這張尿液鏡檢圖片(翻了半天,網上居然沒啥好東西,不過細菌本來也不是啥檢驗重點)

小小的點點就是400倍普通顯微鏡下的尿沉渣樣本中的細菌了,是不是很無聊=。=
然而智慧的人們發明了一種染色法,可以清楚的顯現出細菌的形態,大小,和某些臨床上關心的特性,這就是大名鼎鼎的革蘭染色法

密集恐懼症退散

革蘭染色陽性球菌

革蘭染色陰性桿菌

具體區別不細說了,太多,而且估計沒幾個能看到這吧_(:зゝ∠)_ 都快成教科書了

和真菌一樣,細菌的菌落也是可以呈現不同的形態和顏色的,有經驗的檢驗技師往往看一眼培養基就能猜到是什麼菌——比如金黃色葡萄球菌和銅綠假單胞菌都有各自獨特的顏色和氣味,十分容易分辨,這也是因為菌體產生獨特的色素的關係。

金黃色葡萄球菌在血平板上的菌落 (beta溶血環和特徵性色素)

銅綠假單胞菌(具體培養基不清楚)

綠膿純培養菌落很可愛,有金屬光澤,氣味也很好聞_(:зゝ∠)_

紅色的粘質沙雷菌,普通培養基

很美麗是不是!累死答主我了,希望各位喜歡_(:зゝ∠)_


前面圖片是實驗課自己做的,絕對真實只是有一張劃線有點不整齊,細菌真菌可能有很多顏色,比如銅綠假單胞桿菌是深綠色的,

金黃色葡萄球菌是一系列的從乳白色到金黃色慢慢變深都有,

……也有不同細菌顏色一樣的,

上面圖片是我實驗課自己做的,絕對真實,最後一張也是綠膿只是色素要在一天後才出來而且要加分離色素試劑才能看到圖一那麼均勻的綠色。當然也有同種細菌顏色不一樣的比如都是人這一物種還長不一樣有胖有瘦,不同環境長出來的情況肯定不一樣。我們一個教室里同學做的金黃色葡萄球菌顏色都不太一樣。不過只是金色可以變成乳白色卻不能培養成綠色紅色,不然就是被污染了。也有題主說的產生紅色色素的細菌

色素是細菌的六大代謝產物之一,其中毒素也是之一。………………………………當然真菌也是可能有顏色的比如黴菌是絲狀真菌的俗稱。這一大類真菌就有很多顏色青色,白色,綠色,黑色。當然也存在產生紅色色素的真菌比如紅酵母(下圖是網上找的)

紅麴黴菌

紅色鏈球菌(下)

等等,真菌肯定也會產生多種毒素,比如我們中學時候就聽過的黃曲霉素有致癌變的作用…最後說一句乳酸菌是沒有顏色的,不過肉類有時候加少量乳酸菌有固色作用。題主的酸奶明顯變質了,既然染上一種菌可能也染上其他菌了。千萬別吃了。


你這個長出毛的肯定是黴菌,我們日常看到的大部分是黴菌,很少能看到細菌菌落的。
細菌在不同的環境下的顏色是不一樣的,比如說大腸桿菌的菌落在普通培養基上是乳白色的,在麥康凱培養基上是紅色的,在伊紅美藍培養基上是黑色帶金屬光澤的。
顏色由細菌或黴菌的代謝產物決定,一般為代謝產物(如色素)的顏色或代謝產物與培養基中的指示劑反應後的顏色。

既然你們都上圖了,我也上一個。

很久之前做的大腸桿菌,培養基貌似是葡萄糖蛋白腖,太久忘了,標籤上寫了名字所以打碼了。

前幾天做的大腸桿菌接種伊紅美藍培養基,注意它的顏色和光澤。


能看到毛,肯定是黴菌。細菌只能形成小菌落,而且肯定沒法變成毛。
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在固體培養基上,通常來講,沒有運動能力的細菌會形成小而圓的菌落。如果細菌能產生外被,比如莢膜什麼的,那麼菌落會更大,並且有光澤。如果細菌有比較好的運動能力,就會形成比較扁、邊緣不整齊的菌落。
酵母與細菌相似,但菌落的個頭會比較大。菌絲髮達的真菌,比如各種霉,會長出長短不一的毛,看起來從天鵝絨狀至棉花狀。
顏色什麼的我不那麼熟悉,而且真菌種類那麼多,光靠肉眼看顏色並不能很好區分。通常來講,毛短而綠的是各種青黴,白而發達呈棉花狀的可能是各種毛霉。


大早上看到這個問題,發現這個問題我可以回答一點。題主看到酸奶里長的是黴菌,並不是細菌,更不是乳酸菌。在平常生活中,一般常見的微生物有四大類,細菌,黴菌,酵母菌以及放線菌。生活里看到的長霉的,有毛毛的,一般長的都是黴菌。 放張實驗室里長黴菌的平板。

圖拍的不是很清晰,上面長的都是黴菌。 乳酸菌是一類能發酵糖,主要產生大量乳酸的細菌的通稱。

截了一張之前總結的關於乳酸菌的菌落特徵圖。乳酸菌包括乳桿菌屬,雙歧桿菌屬,嗜熱鏈球菌屬等,市面上賣的酸奶里添加的一般都是保加利亞乳桿菌,嗜熱鏈球菌。從酸奶里取一點做鏡檢,一般可以看到球狀跟桿狀的乳酸菌。

這是昨天剛做的乳酸菌的一個鏡檢圖,是鏈球菌。(圖是手機對著顯微鏡拍的,所以不是很清楚啦)
至於細菌的顏色,像其他答主說的,不同的細菌在不同的培養基上呈現的顏色是不一樣的。
放一張金黃色葡萄菌,

同一種菌在不同的培養基上,呈現的顏色,形態是不一樣的。
不過一般在生活中,大家也就能見到黴菌啦,細菌大家一般看不到的。除非特定的培養。
一大早醒來,躺床上純手工打的,幸好手機里存著圖啊。繼續睡覺。嘻嘻。


你這應該是真菌,正好實驗課做到真菌的,給你幾張圖吧,是不同真菌(主要是酵母菌屬各個細菌)在顯色培養基上面的生長情況。

忽略四號,那哥們忘了做了,你看有紅色綠色黃色等等,很多。

這是三號在普通培養基上面的情況,不一樣吧?其實還有血平板的生長特點,我忘了拍照了。我覺得可以回答題主的問題了,不多寫了,牛奶變質了,不要喝~~


實名反對得票第一答案,不能誤導群眾


原因:1. 很多微生物都能合成與分泌紅色素,例如青黴菌
2.微生物在不同培養基上,可能會合成不同的色素分子
利益相關:從事微生物天然色素合成研究

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下午submit paper,晚上空虛來填坑。
先回答一下問題,如果是「毛」狀的微生物,一般不是細菌,而是真菌中的絲狀真菌,所以也不會是乳酸菌。

爪機碼字,回來補充~


小時候在一罐打開忘記喝的牛奶里看到過在茂盛的白色灰色青色絨毛大草原上,有很小一坨鮮艷粉紅色,幾點亮黃色還有稍大一坨哆啦A夢藍色的菌菌,美麗又可愛。然後牛奶是苦的(′(?)`)


單從顏色是無法分辨是否為細菌,但圖上的肯定不是,那些看上去毛毛的都是黴菌。


同種細菌長在不同的培養基里顏色是會不同的,比如白色念珠菌,在血平板上菌落是白色的,在沙保弱平板上是綠色的


細菌不染色基本都是透明的吧。。
還有真菌和細菌不是一東西


你們養了這麼多細菌,拿人家做實驗用完了,要怎麼處理呢,隨便丟棄嗎,全都殺死嗎?


大部分細菌是沒有顏色的,如果要顯微鏡觀察需進行染色.有些細菌能產生色素,使培養的菌落呈現出顏色,如金黃色葡萄球菌產生脂溶性色素使菌落為金黃色,綠膿桿菌產生水溶性色素使菌落周圍的培養基呈綠色.


樓主,細菌不是隨便什麼地方都能長的,不同的細菌有不同的碳源和氮源。而且正常的酸奶里本身就有乳酸菌。你長出來的異物不可能是乳酸菌


安徽省出卷人告訴你哇塞,電鏡下細菌真菌是沒有顏色的!正是因為它們複雜的結構有了顏色哦。
回到正題,一般說細菌真菌的顏色都是說在一定的培養基上形成的菌落的顏色,和分泌色素等有關。
題主的這個應該不是細菌而是真菌菌落。


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