Рост и размножение бактерий. Факторы влияющие на рост бактерий

Страницы работы

Фрагмент текста работы

Рост и размножение бактерий

  • В отличие от многоклеточных организмов, у одноклеточных организмах рост и размножения тесно связаны.
  • Под ростом бактерий понимают увеличение массы клеток без изменения их числа в популяции как результат скоординированного воспроизведения всех клеточных компонентов и структур.
  • Увеличение числа клеток в популяции микроорганизмов обозначают термином «размножение».
  • Если у многоклеточных организмов при росте обычно наблюдают увеличение размеров тела, то у одноклеточных- как увеличение клеточной массы,так и увеличение количества клеток в результате деления.

Рост бактерий в периодической культуре

  • Рост-это координированная репликация всех компонентов бактерий.
  • Регуляторное действие на рост бактерий оказывают качество питательной среды и условия выращивания.
  • Кривая, описывающая зависимость логарифма числа живых клеток от времени, называется кривой роста.
  • Типичная кривая роста имеет S-образную форму и позволяет различить несколько фаз роста в жидкой ограниченной питательной среде:

• 1-я — начальная или лаг-фаза; • 2-я —лог-фаза или экспоненциальная фаза, • 3-я — стационарная фаза • 4-я — фаза отмирания (логарифмической гибели)

Лаг-фаза

  • После внесения в среду бактерии адаптируются к её условиям и размножаются сравнительно медленно.
  • Эта фаза охватывает промежуток времени между инокуляцией и достижением максимальной скорости деления.
  • Продолжительность этой фазы зависит главным образом от предшествовавших условий культивирования и возраста инокулята(посевного материала), а также от того, насколько пригодна для роста данная среда.
  • Если инокулят взят из старой культуры , то клеткам приходится сначала адаптироваться к новым условиям путем синтеза РНК, образования рибосом и синтеза ферментов.

Экспоненциальная фаза

  • характеризуется постоянной максимальной скоростью деления клеток.
  • Эта скорость во время экспоненциальной фазы зависит от вида бактерий, а также от среды.
  • В этой фазе в среде происходит максимальное накопление метаболитов бактерий (токсинов, бактериоцмнов).

Энтеробактерии делятся через каждые 15-30 мин

Escherichia coli при 37°С-примерно каждые 18-20 мин.

Mycobacterium tuberculosis 6-18 ч.

Стационарная фаза

  • Наступает, когда число клеток перестает увеличиваться
  • Скорость роста может снижаться из-за нехватки субстрата, из-за большой плотности бактериальной популяции, из-за низкого парциального давления 02 или накопления токсичных продуктов обмена; все эти факторы вызывают переход к стационарной фазе.
  • В стационарной фазе могут еще происходить такие процессы, как использование запасных веществ, распад части рибосом и синтез ферментов.
  • В момент когда соотношение отмирающих, вновь образующихся и покоящихся клеток становится стабильным- это максимальная стационарная фаза.
  • Количество биомассы, достигнутое в стационарной фазе, называют выходом или урожаем. Урожай зависит от природы и количества используемых питательных веществ, а также от условий культивирования.

Фаза отмирания

  • Фаза отмирания и причины гибели бактериальных клеток в нормальных питательных средах изучены недостаточно.
  • Понятны случаи, когда в среде накапливаются кислоты (при росте Escherichia, Lactobacillus).
  • Иногда клетки лизируются под действием собственных ферментов (аутолиз).
  • Скорость отмирания широко варьирует в зависимости от условий обитания и особенностей бактерий ( энтеробактерии отмирают медленно, а бациллы –быстро).

Двухфазный рост

  • Диауксия наблюдается на средах, содержащих смесь питательных веществ.
  • Происходит у бактерий ,способных использовать 2 различных источника углерода
  • Например, рост  Escherichia coli, на среде с глюкозой и сорбитолом:

  1. Начальный пик роста- утилизирует только один углерод
  2. После исчерпания его запасов наступает стационарная фаза,в течение которой в культуре инициируются синтез ферментов и механизма транспорта для утилизации второго углевода
  3. Если физиологические условия удовлетворительны, а в бактериальной

Похожие материалы

Информация о работе