background image

 

Non hemolytic 

Hemolytic 

Spore Staining method: 

 

Red 

bacilli arranged in short chains with oval central & non bulging

 green 

endospore. 

Albert Stain : 

 

light green bacilli 

with bluish 

black metachromatic granules. 

non spore forming 

 

pleomorphic with club expansion 
(metachromatic=

 

Volutin 

granules) & arranged in Chinese 
letter form. 

 
 
 

 

Quick Review of Microbiology 1

st

 Semester 

Microscopic Appearance 

Staphylococci: gram +ve cocci arranged in clusters. 
Non motile non spore forming

 

non capsulated

.  

(3non)

 

Streptococci: gram +ve cocci arranged in chains. 

Non motile non spore forming,

 capsule depends on species.

 

Streptococcus pnemoniae : gram +ve lancet shaped diplococci or short chains. 

Non motile non spore forming

 , 

capsulated

.  

Neisseria: Gram –ve kidney shaped diplococcic. 

Non motile non spore forming. 

Pathogenic N. are intracellular or extracelluar, non-Pathogenic are extracellular. 
 
 
 


Bacillus anthrcis: Gram +ve large rectangular rods that form 

long 

chains. 

Capsulated in body tissues & fluids

, and non motile

Spore is oval central and non bulging (forms spore in culture) . 
 
Bacillus subtilis & cereus (saprophytic bacilli): Gram +ve rods that form 

short 

chains. 

non capsulated  motile.

 

Spore is oval central , terminal or subterminal and non bulging. 
 
 


Clostridium Tetani: Gram +ve bacilli with strait or slightly curved ends.  

non capsulated motile. 

Spore is spherical terminal & bulging (drum stick appearance)  

 

Clostridium others: Gram +ve bacilli with slightly curved ends.  

non capsulated motile

. (

except Cl.perfrengins > capsulated non motile

Spore is oval central or subterminal & bulging. 

~  

Corynebacterium diphtheriae : Gram +ve bacilli  
non motile non spore forming and non capsulated

.

 

(3non) 

pleomorphic with club expansion (metachromatic=Volutin granules) 
& arranged in Chinese letter form.

 

 

 

 

 

 

-Slide of N. from culture ( could be patho. or non-patho) 
-Slide of N. prepared directly from clinical specimen: CSF (Meningitidis) or 
Vaginal/Urethral discharge (Gonorrheae), showing Gram –ve diplococcic inside pus cells.

 


background image

 

You should complete colonies 
morphologies by: S S S C C C O O E M

 

 

Non-pathogenic are not fastidious. 

Nutrient agar > non pathogenic 
Blood agar> pathogenic & non pathogenic

  

Macroscopic Appearance ( Cultural Characteristic ) 

 

Staphylococcus

facultative anaerobes . 

can tolerate 7.5-10% NaCl 

, incubated in 37 for 24h. 

S.aureus are B hemolytic 

Streptococcus

most 

of them are 

facultative anaerobes.

 

 

fastidious

, growth is enhanced by 

5-10% CO2 

, incubated in 37 for 24h.  

 
Streptococcus pneumoniae :

 facultative anaerobes 

fastidious 

, growth is enhanced by 

5-10% CO2 

, incubated in 37 for 24h.  

Alpha hemolytic.

 

 

 

Neisseria 

Aerobic

 

Pathogenic are 

fastidious 

and they require 

5-10% CO2 for primary isolation 

, incubated 

in 37 for 24h. 

Non hemolytic

 

Translucent colonies in young > opaque in adult. 

 

 

Bacillus:  

Aerobic

(saprophytic bacilli ) Large , round or irregular, dull surface , may    
become creamy, moist, (

hemolytic on blood agar

), opaque , convex with 

undulating margin. 

 
 

 
ClostridiumAnaerobic , 

Fastidious 

B hemolytic 

with diaphanous growth(except Cl.perfrengins that produce 

target haemolysis & no diaphanous growth) 

 
 
 
Corynebacterium

Aerobic

 

B-hemolytic

 

 

 

 


background image

 

Bacitracin sensitivity + 

Short chains 
Optochin sensitivity + 
Bile solubility + 

Grow in 6.5 NaCl 

Biochemical Activities 

 

Staphylococci: (catalase +) 
-Nutrient agar: Aureus (golden yellow) epidermidis ( white) saprophyticus (Lemon 
yellow) 
-Blood agar: Aureus is B-hemolytic 
-Coagulase + (clot or agglutination) : Aureus  
-Mannitol Salt agar: selective for staphylococcus , differential between Aureus that 
ferment mannitol forming yellow colones & epidermidis (pink or red) 
-Gelatinase + (liquify gelatin): Aureus 
 
Sterptococci (catalase –ve): 
 oxidase –ve  
 

 

B- hemolytic: 
Pyogens >>>>>    
Agalactiae  
 

 

Alpha Hemolytic: 
Viridans  
Pnemoniae >>>> 
 

 

Non ( Y) hemolytic: 
Bovis 
enterococcus fecalis >>>>> 
 

 
Neisseria

Oxidase 

+ve

 

 
Sugar utilization 

( +ve is yellow “due to 
change of color of 
phenol red”  

-ve is red ) 

 
Thayer Martin medium is selective for pathogenic Neisseria  

 

 

 

 

 

Sucrose 

Maltose 

Glucose 

Species 

-

 

+

 

+

 

N.meningitides 

-

 

-

 

+

 

N.gonorrhoeae 

+

 

+

 

+

 

N.Mucosa 


background image

 

Bacillus
-Catalase +ve  
-liquify gelatin +ve 
-Hemolysis on blood agar 
-Hydrolyze starch: clear area (of hydrolyzed starch) around colonies in

 (blue)

 starch 

medium (with poured iodine solution) 

 

Clostriduim
-Anaerobic blood agar 
-Brucella blood agar 
-Colistinnalidixic acid 
-Sodium thyoglycolate 
-Cooked meat broth : 

           1-Saccharrolytic group 

(All gas gangrene group except C. histolyticum) ferments muscle 

           glycogen & produce of acid and gas.  
          2-Proteolytic group (C. histolyticum ,C. botulinum, C. tetani slightly proteolytic) digests  
          meat particles & forms black, foul smelling due to sulfur compounds. 
-Litmus Milk: Saccharolytic group produce 

pink stormy result

 

 

Corynebacterium

1-Selective Medium: Potassium Tellurite (with added blood or serum) > black colonies 
because of reduction of tellurite in bacterial wall into telluride ( 3 colonies types can be 
demonstrated in such medium : Gravis , intermedius , & mitis ). 

2-Enriched Medium: Lofflers medium 
                                     Blood agar 

 
Toxigenicity tests: 
- In vivo : Animal inoculation for isolation or demonstration of exotoxin erythema & necrosis 
-In vitro: Gel diffusion technique “ Eliks Test” (Toxin/Antitoxin reaction) 
-PCR : detects toxin genes 
-ELISA: detects toxin 
-Tissue culture : bacteria are inoculated into cell culture , the toxin diffuses & kills the cells. 

 

 

 

 

 

 

 


background image

 

Not stained by Gram stain. 

Enterobacteriaceae

 

Quick Review of Microbiology 2

nd

 

Semester  

Microscopic Appearance 

 

Mycobacterium:

 

 

Microscopical appearance: (Acid Fast Bacilli) It is long, slender rods , tapered at the 
ends, straight or slightly curved or bent (curved) , stain 

red 

by Ziehl-Neelsen stain 

method with blue counter stained background . Staining may be irregular with 
granules appearing darker than other parts of bacterial cells. 
 

 

Enterobacteriaceae

G-ve ,motile (except Shigella, Klebsiella) , non spore forming.    

E. coli

 : 

G-ve rods with rounded edges , motile , non spore forming 

Some species are capsulated with K antigen

 

Klebsiella

 : capsulated . 

(Colonies are high convex , mucoid , tends to coalse)  

Salmonella

 : 

G-ve , motile , non spore forming. 

Shigella

: G-ve non motile non capsulated.  

Proteus

very 

pleomorphic & highly motile

 

 

Pseudomonas :

G-ve strait or slightly curved rods , motile by one or more polar 

flagella , & non spore forming. 

 

Cocobacilli: 

Gram –ve cocobacilli with intermediate shape between cocci & bacilli. 

H. influenzae : 

G-ve cocobacilli (

sometimes pleomorphic

) non motile .             > 

Brucella :

 gram negative small coccobacilli arranged in pairs or small chains

 

 

Bord

etella

 :

 They are minute gram negative coccobacilli showing 

bip

olar

 stain they are 

motile 

or 

non motile

 

 

V. Cholera

:

 

G-ve comma shaped or rarely filamentous , with marked 

pleomorphism

Motile with flagellae . Stain with dilute Carbol Fuchsin.

 

 


background image

 

Media 

  

Mycobacterium :  

Culture : Aerobic 

,

CO2 increase the growth 

, Incubated at 37 

C for up to 8weeks. 

1-Agar base media (oleic acid albumin media) e.g. Dubos medium and Middle brook 7H10, 
these media contain defined salts, vitamins, co-factor, oleic acid, albumin, glucose, 
glycerol, these media used for the observation of the colonies morphology ,& used for 
susceptibility test. 

  

2-Egg-base media:  Lowenstein Jensen

s medium(L-J medium) & Stonebrink 

medium, contain defined salt, glycerol & complex organic material in form of 
fresh egg, egg yolk, potato flour & other ingredient in various combinations. 
Malachite green is included in the media to inhibit other bacteria . 
Used for primary isolation of Mycobacteria because they need small inoculum size.   

  

3-Liquid media:These media enriched with either ascitic fluid or bovine albumin fraction 
V. e.g. Sula medium. 

 

E. coli

 

&

 

Klebsiella: (LF) 

Macconkey’s agar (Selective & Differential ): contains lactose , both bile salts & crystal 
violet (to inhibit the growth of  G+ bacteria) and Neutral red.  

NLF ( 

Pale colonies = Yellow

LF (

Pink

 < 6.8 pH) 

 

 

 

 

 

 

 

NLF   

 

 

 

 

E.coli  

 

 

 

Klebsiella 

 

 

 

 

 


background image

 

Salmonella & Shigella : (Grow on ordinary Media) 

 

1-

 Macconkey’s agar  : 

NLF ( Pale colonies = Yellow) 

2- 

Bismuth Sulfite Agar BSA (Selective for Salmonella): black colonies with metallic sheen 

Main Composition: 
1.Bismuth sulfite  
2.Brilliant green 
3.Ferrous sulfate 

Bismuth sulfite and brilliant green (selective agent) inhibit the growth of 
gram positive and coliform bacteria and allow the growth of Salmonella.  
Sulpher compound           H2S               Black colonies( sulphate act as substrate to H2S) 
Bismuth indicator            Metallic Bismuth            Metallic Sheen. 
Metallic salts in media stain the colony and the surrounding medium black or brown. 

 

3- Salmonella-Shigella Agar SSA (Selective & Differential) : (1ry isolation) 
-Salmonella : Pale colonies with black center (NLF) 
-Shigella : Pale colonies without black center (NLF) 
-Coliform : Pink/Red colonies (LF) 
It highly selective formulate to inhibit the growth of most coliform bacteria 
and permit the growth of Salmonella  and Shigella from enviromental and 
clinical specimens. 

Main Composition: 
-Bile salt inhibit the G+ and other  G-  bacteria. 
-Sodium thiosulfate source of sulfer. 
-Neurtral red indicator. 

High conc. of bile salt to make it more selective because salmonella and shigella can 
tolerate high conc. of bile  
Salmonella doesn`t produce black colony on MacConkey because the agar lack sulphate. 

 
4-Selenite
 (Selective for Salmonella & Enriched) : 1ry isolation 
It increases the number of Salmonella & Inhibit the growth of coliform and Shigella 
(temp and/or PH dependent) 

 

 

 

 

 

 


background image

 

Proteus : (Grow on ordinary Media) 

Fishy bad odour, 

very pleomorphic, & highly motile; 

swarming 

phenomenon occurs on a non inhibitory media as nutrient & blood 
agar , but inhibited with increase in agar content as Macconkey’s 
agar.  
 

 

Pseudomonas : (Grow on ordinary Media) 

-Can tolerate up to 42 C & 8.5 pH (pH is similar to V. cholera) 
-Two important characterstics : sweetish aromatic (grape-like) odour & green coloration  
diffuse in medium. 
-Pigments on nutrient agar: (Part of pathogenisis) 
 

 

 

Pyocyan: blue 

 

(Fluorescein) Pyoverdin: green or yellow 

 

 

 

Pyorubin: red 

 

 

 

Pyomelanin: balck or dark brown 

 

H. influenzae :   

 

 

 

 

 

         

Green     Yellow

 

Fastidious 

(needing X=hemin & V=NAD factors)

 & 

5% CO2 

incubated for 18h in :

 

-Blood agar (X) 
-Choclate agar (X ,V) (Larger coloneis) 
-Haemophilus isolation agar 
-Fildes digest agar (X,V) 

Satellite test: The NAD diffuses into the surrounding medium and stimulates 
the growth of haemophilus in the vicinity of the staphylococcus. 

 

Brucella: 

Specimens (blood and bone marrow) are inoculated in an aerobic bottle at 35C° for 4-6 
weeks. 
 
Media:  
Liver broth & Liver agar 
Serum Dextrose agar  
Charcoal yeast extract agar 
BACTEC 9240 and Septi-check system 

Serology :  
-Slide method (Rose Bengal screening test) 

 

>>> 

-Tube method (Titration method) Agglutination titer ≥ 1/160 significant. 
-2ME (2mercaptoethanol) which inactivate IgM producing +ve result for IgG. 


background image

 

Bord

etella

Mercury droplet 

or 

pearl appearance

 

Some Species need X,V factors for 1ry isolation. 

Media: 
-Bordet Gengon : 1ry isolation for 2-4 days at 36C 
-Regan Lowe (superior to BG) 

 

 

V. Cholera:

 (Grow on ordinary Media) 

Growth is enhanced by 

1% NaCl

. The optimum pH 7.6-8 (can tolerate up to 8.5) it grows 

in 40C°. 

Media
1-Nutrient agar: Darting “shooting” stars motility with colonies are smooth yellow with 
opaque centers & transparent periphery. 

2-Alkaline Peptone Water (APW) : 1ry isolation 

3-Thiosulphate Citrate Bile Salts Sucrose TCBS (Selective) ( Subcultivation ) 
-Sodium thiosulfate provides a source of sulfer & acts in combination with ferric citrate 
to detect the production of H2S. 
-Bile salts inhibits the growth of G+ve M.O. 
-Sucrose is the fermentable carbohydrate that act with the help bromothymol blue in 
differentiation of vibrio spp. which utilize sucrose. 

 

 

 

 

 

 

 

  

       Yellow: Vibrio    

        Green: non-inoculated  

  

 

 

 

 

 

 

 


background image

10 

 

> Mannitol fermenter 

>  

> Ferments Mannitol , Sucrose, Maltose with acid production 
only. 

 

Biochemical Activities 

IMViC:

  

 

 

E.Coli 

K.pneumoniae 

Salmonella 

Shigella 

Proteus 

Pseudomonas 

 

 

 

Vibrio 

 

 

Carbohydrate Utilization Test: 

Detects the ability of m.o. to ferment a specific sugar. 
Medium : Broth of CHO-fermentation medium (consisted of sugar , basic medium  
bromothymol blue) into which small inverted durham tube is placed .  

+ Yellow with gas 

(Acid formation by fermenatation . H2 & CO2 production) 

- Red without gas 

 

 

 

 

 

Media 

Reagent 

Mechanism 

+ve 

-ve 

I = Indol 

Peptone water 

Kovacs reagent   
(para-dimethyl 
aminobenzaldehyde, 
isoamyl alcohol and 
conc. HCl) 

Decompose tryptophan to indol 
( Colorimetric reaction) 

Red ring

 

Yellow 

 

M = Methyl 
red 

Glucose 
phosphate 
peptone water 
(GPPW) 

Methyl red reagent 

Acid (pH 4.4 or less) production 
due to glucose fermentation 

Red

 

Yellow

 

V =  Voges 
Proskauer 

Glucose 
phosphate 
peptone water 
(GPPW) 

5% alpha napthol in 
ethanol + 40% KOH 

Acetyl-methyl carbinol (acetoin) is 
oxidized to butylene glycol  
(di-acetyl) that is tested for, by a 
Colorimetric reaction. 

Pink/Crimson 
 

 

Green

 

C = Citrate 

Simmons citrate 

Bromothymol blue 

Utilization of citrate and use 
carbon for energy and growth and 
use ammonium as source of 
nitrogen 

Blue with 
streak of 
growth

 

Green 
without 
growth

 

Ornithine decarboxylase   

P.vulgaris 

++-- 

Sucrose fermenter 

P.mirabilis 

-+-+ 

 


background image

11 

 

 

TSI (Tri Sugar Iron Agar) 

Corner stone in differentiation of G-ve bacilli. 

This media consist of  

  Three sugars (glucose, lactose, sucrose). 

  Pepton ( as nitrogen source ) 

  Ferrus sulphite. 

  Sodium thiosulphite. 

  Phenol red indicator 

-E.coli & Klebsiella (Lactose Fermenters) : A/A ± Gas          (V.cholera is A/A) 
-Salmonella : K/A + H2S ± Gas     >   (Proteus is the same , but with more H2S production) 
-Shigella : K/A - H2s – Gas            >   (Yersinia is the same) 
Pseudomonas (Non Fermenters) : K/K  

(H2S is produced in acidic medium) 

 
Urase Test: 

Urea + Water       urease       ammonia + carbon dioxide 

Phenolphthalein (colorless)  ammonia     phenolphthalein (pink-red pH>8.1). 

+ pink 

- yellow

 

Salmonella : Urase - 
Shigella : Urase - 
Proteus : Urase + 

 

Phenylalanine Deaminase (Guthrie) Test : 

L-phenylalanine   phenylalanine deaminase     phenylpyruvic acid + ammonia 

Phenylpyruvic acid +Fecl3 (10%)     acid        green color 

+ Green  

- Yellow

 

+ve for : Proteus , Morganella , Providencia 
 
 
Note: Proteus is Urase +ve 
                              Phenylalanine Deaminase  +ve 
                              Gelatinase +ve (Part of pathogenicity) 
 

 


background image

12 

 

Enterobacteriaceae: 

(Facultative anaerobes)

 

 

Oxidase – (Ferment Glucose) 
Catalase +  
Reduce nitrate to nitrite 
Grow well on Macconkey’s agar at  37°C 
 

Non Fermenters Gram -ve Bacilli :

 (Aerobes)

 

Oxidase + 
Lack of evidence of glucose fermentation  
Lack of evidence of growth Macconkey’s agar. 

Pseudomonas

1-Oxidase + (oxidize glucose) 
2-Catalase + 
3-No lactose fermentation 
4-ONPG –ve 
5-Oxidative Fermentative Test (Hugh & Leifson medium) : This is a sensitive test for the 
detection of bacteria that utelize glucose oxidatively 

 Fermentative : E.coli             Oxidative : Pseudomonas           Asaccharolytic : Morexella 

6-Motility test : (inverted tree appearnace) 
1-True Motility: upper 5 mm of tube show inverted tree (↓growth ,↑motility)appear as 
wide base & narrow apex . Through : 

 

Wet perapartion 

 

Hanging drop preparaion 

 

Semisolid media (0.5% agar) 

2-Brownian movement (not true movement): due to vibration caused by molecular 
bombardment. 

7-Utilization of glucose: The end products of fermentation are relatively strong acid that 
can be detected in a conventional  fermentation test medium.The acid formed in 
oxidative degradation of glucose is extremely weak so it is tested by semisolid of  
medium. 
The concentration of peptone is deceased 1% to 0.2% the concentration of CHO is 
increased from 0.5-1%. (pepton:CHO 1:5)  
The lower protein/ CHO ratio reduce the formation of alkine amines that can neutralize 
the small quantities of weak acid may form from oxidative metabolism. The large 
amount of CHO serve to increase the amount of acid that can potentially be formed. The 
semisolid consistency of the agar permits acids that formed on the surface. 


background image

13 

 

 
Vibrio: 

Oxidase + 
Catalase + 
Reduction of nitrate + 
 

 

Brucella: 

Dye Sensitivity 

 

Co2 req.  H2S req. 

Carbol Fuchsin 

Thionin 

Br. abortus 

Br. melitensis 

Br. suis 

 

 

 

 

  

Some pics are taken from “ 3

rd

 stage practical labs “ CD 

  

 
Note: It’s better to print this in colors through: Muhadharaty.com/microbiology 

  

Ameer Saadallah 

                (2011-2017) Batch No.53 




رفعت المحاضرة من قبل: Abdalmalik Abdullateef
المشاهدات: لقد قام 88 عضواً و 370 زائراً بقراءة هذه المحاضرة








تسجيل دخول

أو
عبر الحساب الاعتيادي
الرجاء كتابة البريد الالكتروني بشكل صحيح
الرجاء كتابة كلمة المرور
لست عضواً في موقع محاضراتي؟
اضغط هنا للتسجيل