Deprecated: preg_replace(): The /e modifier is deprecated, use preg_replace_callback instead in /home/g/gold/i-medic.com.ua/public_html/engine/classes/templates.class.php on line 68 Deprecated: preg_replace(): The /e modifier is deprecated, use preg_replace_callback instead in /home/g/gold/i-medic.com.ua/public_html/engine/classes/templates.class.php on line 72 Deprecated: preg_replace(): The /e modifier is deprecated, use preg_replace_callback instead in /home/g/gold/i-medic.com.ua/public_html/engine/modules/show.full.php on line 292 Deprecated: preg_replace(): The /e modifier is deprecated, use preg_replace_callback instead in /home/g/gold/i-medic.com.ua/public_html/engine/classes/templates.class.php on line 64
Медичні статті » Мікробіологія » Зростання бактерій в культурі. Фази росту бактерій. Лаг фаза зростання. Експоненціальна фаза зростання бактерій. Стаціонарна фаза росту


Власне під ростом бактерій зазвичай мають на увазі координовану реплікацію всіх компонентів бактерій. Оскільки розподіл бактеріальної клітинипризводить до утворення двох особин, то їх число зростає в геометричній прогресії: 2 0 -2 1 -2 2 -2 3 - 2 n. Регуляторний дію на ріст бактерій надають якість живильного середовища та умови вирощування.

Зростання популяції клітин в обмеженому життєвому просторі (періодична культура) може бути розділений щонайменше на чотири фази (Рис. 4-12).

Рис. 4-12. Зростання бактеріальної культури.

Після внесення в середу бактерії адаптуються до її умов і розмножуються порівняно повільно ( Лаг-фаза ). Потім настає фаза експоненціального росту ( Експоненціальна фаза ). Далі середу виснажується, в ній акумулюються токсичні продукти метаболізму, що проявляється зниженням темпів розмноження і припиненням збільшення числа клітин ( Стаціонарна фаза ).

Таким чином, зростання в періодичній культурі підпорядковується закономірностям, дійсним не тільки для одноклітинних, але і для багатоклітинних організмів. У подальшому бактеріальна культура може загинути або значно скоротитися (фаза відмирання). Спороутворюючі види переходять в стадію споруляции, у споронеобразующіх видів можливе утворення анабіотичних форм (див. нижче). В деяких випадках додатково виділяють фазу прискорення росту (початок експоненційної фази) та фазу уповільнення зростання (перехід до стаціонарної фазі).

Лаг-фаза зростання бактерій відповідає періоду фізіологічного пристосування, що включає індукцію ферментів, синтез і збірку рибосом. Тривалість фази залежить головним чином від віку посівного матеріалу (інокуляту) бактерій і попередніх умов культивування Якщо інокулят взято зі старої культури (у стаціонарній фазі росту), то бактеріям необхідний час для адаптації до нових умов. Якщо джерела енергії та вуглецю в новому середовищі відрізняються від тих, що були у попередній культурі, то адаптація до нових умов може вимагати синтезу нових ферментів, в яких раніше не було необхідності.

Експоненціальна фаза зростання бактерій ( Логарифмічна ) Характеризується максимальною швидкістю клітинного ділення. Для конкретного виду бактерій в конкретних умовах зростання час генерації (тобто час, необхідний для подвоєння кількості бактерій) постійно протягом всієї логарифмічною фази, але варіабельно у різних видів і штамів, а також залежить oт складу середовища та умов культивування. Час створення на оптимальному середовищі може був коротким (у кишкової палички 20 хв), або тривалим (у Mycobacterium tuberculosais 6 год). У цій фазі в середовищі відбувається максимальне накопичення метаболітів бактерій (наприклад, токсинів, бактеріоцинів).

Стаціонарна фаза росту бактерій. Протягом цього періоду доступність найважливіших поживних речовин стає лімітуючим фактором. Встановлюється рівновага між клітинним ростом і діленням і процесом відмирання клітин. Спороутворюючі бактерії (наприклад пологів Bacillus і Clostridium) здатні переходити в фазу споруляции, що активує при знаходженні бактерій в умови обмеженого харчування. У певний момент співвідношення відмирають, знову утворюються і лежать клітин стає стабільним; подібний стан відомо як максимальна стаціонарна фаза. Біомаса бактерій в стаціонарній фазі позначають як «урожай», або «вихід біомаси» (різниця між максимальною і вихідної біомасою); або «економічний коефіцієнт», якщо приріст біомаси віднесений до одиниці лімітує ріст субстрату.

Фаза відмирання ( Спаду , Лізису ) Включає період логарифмічної загибелі, що переходить в період зменшення швидкості відмирання бактерій. Причини загибелі бактерій у нормальних поживних середовищах до кінця не ясні. Зрозумілі випадки, коли в середовищі накопичуються кислоти (при зростанні Escherichia, Lactobacillus). Іноді бактерії руйнуються під дією власних ферментів (аутоліз). Швидкість відмирання широко варіює залежно від умов проживання та особливостей мікроорганізму (наприклад, ентеробактерії відмирають повільно, а бацили - швидко).



...


2 (0,18566)