Mi a bakteriális növekedési görbe? Fő jellemzők
az bakteriális növekedési görbe ez egy bakteriális populáció növekedésének grafikus ábrázolása. Az ilyen mikroorganizmusokkal való együttműködéshez elengedhetetlen a baktériumkultúrák növekedésének elemzése.
Emiatt a mikrobiológusok olyan eszközöket fejlesztettek ki, amelyek lehetővé teszik számukra, hogy jobban megértsék növekedésüket.
Az 1960-as és 1980-as évek között a bakteriális növekedési ráták meghatározása fontos eszköz volt a különböző tudományágakban, mint például a mikrobiológiai genetika, a biokémia, a molekuláris biológia és a mikrobiális fiziológia..
A laboratóriumban a baktériumokat általában tápközegben tenyésztjük egy csőben vagy agarlemezen.
Ezeket a növényeket zárt rendszernek tekintik, mivel a tápanyagokat nem újítják meg, és a hulladéktermékek nem kerülnek ki.
Ilyen körülmények között a sejtpopuláció kiszámíthatóan nő, majd csökken.
Ahogy a lakosság egy zárt rendszerben növekszik, ez a növekedési görbe nevű szakaszok mintáját követi.
A bakteriális növekedés 4 fázisa
A bakteriális növekedési periódus adatok jellemzően egy jól meghatározott fázisból álló görbét hoznak létre: adaptációs fázis (lag), exponenciális növekedési fázis (log), állófázis és halálozási fázis.
1- Adaptációs fázis
Az adaptációs fázis, más néven lag-fázis, viszonylag lapos időszak a grafikonban, amelyben a lakosság úgy tűnik, hogy nem növekszik vagy nagyon lassan növekszik.
A növekedés főként azért következik be, mert a beoltott baktériumsejtek időigényt igényelnek az új környezethez való alkalmazkodáshoz.
Ebben az időszakban a sejtek készek szaporodni; ez azt jelenti, hogy a folyamathoz szükséges molekulákat szintetizálniuk kell.
Ebben az időszakban a késleltetési enzimek szintetizálódnak a növekedéshez szükséges riboszómák és nukleinsavak; energiát is generálnak ATP formájában. A késleltetési idő hossza egy lakosságtól kissé változik.
2- Exponenciális fázis
Az exponenciális növekedési fázis elején a baktériumsejtek összes aktivitása a sejttömeg növelésére irányul.
Ebben az időszakban a sejtek olyan vegyületeket állítanak elő, mint amilyenek az aminosavak és nukleotidok, a fehérjék és a nukleinsavak megfelelő építőkövei.
Az exponenciális vagy logaritmikus fázisban a sejtek állandó sebességgel oszlanak meg, és számuk minden százalékos időközönként ugyanazt a százalékos arányt növeli..
E periódus időtartama változó, addig folytatódik, amíg a sejtek tápanyagokkal rendelkeznek, és a környezet kedvező.
Mivel a baktériumok az aktív szaporodás idején érzékenyebbek az antibiotikumokra és más vegyi anyagokra, az exponenciális fázis az orvosi szempontból nagyon fontos..
3- Helyhez kötött fázis
Az állófázisban a populáció túlélési módba lép, amelyben a sejtek megállnak vagy lassan nőnek.
A görbét úgy állítjuk be, hogy a sejtek halálozási aránya egyensúlyba hozza a sejtszaporodás sebességét.
A növekedési sebesség csökkenését a tápanyagok és az oxigén kimerülése, a szerves savak és más biokémiai szennyeződések kiválasztása jelenti a növekedési közegben, valamint a sejtek nagyobb sűrűségét (verseny)..
Az idő, ameddig a sejtek a helyhez kötött fázisban maradnak, a fajtól és a környezeti viszonyoktól függően változik.
Egyes szervezetek populációi néhány órán keresztül maradnak az állófázisban, míg mások napokig maradnak.
4. A halál fázisa
Ahogy a korlátozó tényezők fokozódnak, a sejtek állandó ütemben halnak meg, szó szerint elvesznek a saját hulladékukban. A görbe most lefelé fordul, hogy belépjen a halálos fázisba.
A halál bekövetkezésének sebessége a faj relatív ellenállásától és a körülményektől függ, de általában lassabb, mint az exponenciális növekedési fázis.
A laboratóriumban a hűtést arra használják, hogy késleltessék a halálozási szakasz előrehaladását, hogy a növények a lehető leghosszabb ideig életképesek maradjanak.
referenciák
- Hall, B. G., Acar, H., Nandipati, A., és Barlow, M. (2013). Növekedési ráták Made Easy. Molekuláris biológia és evolúció, 31(1), 232-238.
- Hogg, S. (2005). Alapvető mikrobiológia.
- Nester, E.W., Anderson, D. G., Roberts, E. C., Pearsall, N. N. és Nester, M.T.. Mikrobiológia: emberi szemszög (4. kiadás).
- Talaro, K. P. és Talaro A. (2002). A mikrobiológia alapjai (4. kiadás).
- Zwietering, M., Jongenburger, I., Rombouts, F. és Van Riet, K. (1990). A bakteriális növekedési görbe modellezése. Alkalmazott és környezetvédelmi mikrobiológia, 56(6), 1875-1881.