Kaj je krivulja rasti bakterij? Glavne značilnosti



The krivulja rasti bakterij gre za grafični prikaz rasti bakterijske populacije skozi čas. Analiziranje načina gojenja bakterijskih kultur je ključnega pomena za delo s temi mikroorganizmi.

Zato so mikrobiologi razvili orodja, ki jim omogočajo boljše razumevanje njihove rasti.

Med šestdesetimi in osemdesetimi leti je bilo določanje stopnje rasti bakterij pomembno orodje v različnih disciplinah, kot so mikrobna genetika, biokemija, molekularna biologija in mikrobna fiziologija..

V laboratoriju se bakterije običajno gojijo v hranilni brozgi, ki je vsebovana v epruveti ali na agarski plošči.

Ti pridelki se štejejo za zaprte sisteme, ker se hranila ne obnavljajo in odpadni produkti niso izločeni.

Pod temi pogoji se populacija celic predvidoma poveča in nato zmanjša.

Ko raste populacija v zaprtem sistemu, sledi vzorcu faz, ki se imenuje rastna krivulja.

4 stopnje bakterijske rasti

Podatki o obdobju rasti bakterij običajno povzročijo krivuljo z vrsto dobro opredeljenih faz: faza prilagoditve (lag), eksponentna rastna faza (log), stacionarna faza in faza smrti.

1. Faza prilagajanja

Faza prilagajanja, znana tudi kot lag-faza, je v grafu razmeroma ravno obdobje, v katerem se zdi, da populacija ne raste ali raste zelo počasi.

Rast je zakasnjena predvsem zato, ker bakterijske celice, ki so bile inokulirane, potrebujejo čas za prilagoditev na novo okolje.

V tem obdobju so celice pripravljene na razmnoževanje; to pomeni, da morajo sintetizirati molekule, potrebne za izvedbo tega procesa.

V tem obdobju zakasnitve se sintetizirajo encimi, ribosomi in nukleinske kisline, potrebne za rast; energija nastaja tudi v obliki ATP. Dolžina zamude se od ene populacije do druge nekoliko razlikuje.

2 - Eksponentna faza

Na začetku eksponentne rastne faze so vse aktivnosti bakterijskih celic usmerjene v povečanje celične mase.

V tem obdobju celice proizvajajo spojine, kot so aminokisline in nukleotidi, ustrezni gradniki proteinov in nukleinskih kislin.

Med eksponentno ali logaritmično fazo se celice delijo s konstantno hitrostjo, njihovo število pa se poveča za enak odstotek v vsakem intervalu.

Trajanje tega obdobja je spremenljivo, se bo nadaljevalo, dokler bodo celice imele hranilne snovi in ​​bo okolje ugodno.

Ker so bakterije v času aktivnega razmnoževanja bolj dovzetne za antibiotike in druge kemikalije, je eksponentna faza zelo pomembna z medicinskega vidika..

3- Stacionarna faza

V stacionarni fazi populacija vstopi v način preživetja, v katerem celice prenehajo rasti ali počasi rastejo.

Krivulja je izravnana, ker stopnja smrtnosti celic uravnava hitrost množenja celic.

Zmanjšanje stopnje rasti je posledica izčrpavanja hranil in kisika, izločanja organskih kislin in drugih biokemičnih onesnaževalcev v rastnem gojišču ter večje gostote celic (konkurenca)..

Čas, ko celice ostanejo v stacionarni fazi, se spreminja glede na vrsto in pogoje okolja.

Nekatere populacije organizmov ostanejo v stacionarni fazi nekaj ur, druge pa ostanejo več dni.

4 - Faza smrti

Ker se omejevalni dejavniki povečujejo, celice začnejo umirati s konstantno hitrostjo, kar dobesedno uide v lastne odpadke. Zdaj se krivulja nagne navzdol, da vstopi v fazo smrti.

Hitrost, s katero pride do smrti, je odvisna od relativne odpornosti vrste in njene toksičnosti, vendar je na splošno počasnejša od eksponentne rastne faze..

V laboratoriju se za hlajenje uporablja zamuda pri napredovanju faze smrti, tako da pridelki ostanejo sposobni preživetja čim dlje..

Reference

  1. Hall, B.G., Acar, H., Nandipati, A., & Barlow, M. (2013). Stopnje rasti so postale preproste. Molekularna biologija in evolucija, 31(1), 232-238.
  2. Hogg, S. (2005). Bistvena mikrobiologija.
  3. Nester, E.W., Anderson, D.G., Roberts, E.C., Pearsall, N.N., & Nester, M.T. (2004). Mikrobiologija: človeška perspektiva (4. izd.).
  4. Talaro, K. P., & Talaro, A. (2002). Temelji v mikrobiologiji (4. izd.).
  5. Zwietering, M., Jongenburger, I., Rombouts, F., & Van Riet, K. (1990). Modeliranje krivulje bakterijske rasti. Uporabna in okoljska mikrobiologija, 56(6), 1875-1881.