- A baktériumok szaporodásának 4 fázisa
- 1- adaptációs szakasz
- 2- Exponenciális fázis
- 3 - álló fázis
- 4- halál fázis
- Irodalom
A baktériumok növekedési görbéje egy baktériumpopuláció grafikus ábrázolása az idő múlásával. A baktériumkultúrák növekedésének elemzése elengedhetetlen ahhoz, hogy ezekkel a mikroorganizmusokkal együtt tudjon dolgozni.
Ezért a mikrobiológusok olyan eszközöket fejlesztettek ki, amelyek lehetővé teszik számukra a növekedés jobb megértését.
Az 1960-as és 1980-as évek között a baktériumok növekedési sebességének meghatározása fontos eszköz volt a különféle tudományágakban, például a mikrobiális genetika, a biokémia, a molekuláris biológia és a mikrobiális fiziológia területén.
A laboratóriumban a baktériumokat általában tápközegben tenyésztik, amelyet csőbe vagy agarlemezre helyeznek.
Ezeket a növényeket zárt rendszernek tekintik, mivel a tápanyagokat nem újítják meg, és a hulladékot nem távolítják el.
Ilyen körülmények között a sejtpopuláció várhatóan növekszik a számban, majd csökken.
Ahogy a zárt rendszerben a népesség növekszik, a növekedési görbenek nevezett szakaszok mintáját követi.
A baktériumok szaporodásának 4 fázisa
A baktériumok növekedési periódusának adatai jellemzően jól definiált fázisokból álló görbét hoznak létre: adaptációs fázis (késés), exponenciális növekedési fázis (log), helyhez kötött fázis és halál fázis.
1- adaptációs szakasz
Az adaptációs szakasz, más néven a késési fázis, egy viszonylag lapos időszak a grafikonon, amelyben a népesség úgy tűnik, hogy nem növekszik, vagy nagyon lassan növekszik.
A növekedés elsősorban azért késik, mert a beoltott baktériumsejteknek bizonyos időre van szükségük az új környezethez való alkalmazkodáshoz.
Ebben az időszakban a sejtek felkészülnek a szaporodásra; Ez azt jelenti, hogy szintetizálniuk kell a folyamat végrehajtásához szükséges molekulákat.
Ezen késleltetési időszak alatt a növekedéshez szükséges enzimeket, riboszómákat és nukleinsavakat szintetizálják; az energia szintén ATP formájában keletkezik. A késési periódus hossza nézetenként eltérő.
2- Exponenciális fázis
Az exponenciális növekedési szakasz kezdetén a baktériumsejtek minden tevékenysége a sejttömeg növelésére irányul.
Ebben az időszakban a sejtek olyan vegyületeket termelnek, mint aminosavak és nukleotidok, a fehérjék és nukleinsavak megfelelő építőelemei.
Az exponenciális vagy a logaritmikus fázis során a sejtek állandó sebességgel oszlanak el, és számuk megegyező százalékkal növekszik az egyes időközönként.
Ez az időtartam változó, addig folytatódik, amíg a sejtek tápanyagokkal rendelkeznek és a környezet kedvező.
Mivel a baktériumok hajlamosabbak az antibiotikumokra és más vegyi anyagokra ebben az aktív szaporodás idején, az exponenciális szakasz orvosi szempontból nagyon fontos.
3 - álló fázis
A helyhez kötött fázisban a populáció túlélési módba lép, amelyben a sejtek leállnak, vagy lassan növekednek.
A görbe kiegyenlítődik, mivel a sejthalál sebessége kiegyensúlyozza a sejtek szaporodásának sebességét.
A növekedési sebesség csökkenését a tápanyagok és az oxigén kimerülése, a szerves savak és más biokémiai szennyeződések kiválasztása a táptalajban, valamint a sejtek nagyobb sűrűsége (verseny) okozza.
Az, hogy a cellák mikor maradnak az álló fázisban, a fajtól és a környezeti feltételektől függően változik.
Egyes organizmuspopulációk néhány órán keresztül álló helyzetben maradnak, mások napokig maradnak.
4- halál fázis
A korlátozó tényezők fokozódásával a sejtek állandó sebességgel halnak el, szó szerint elpusztulnak a saját hulladékukban. A görbe most lefelé halad, hogy belépjen a halál fázisába.
A halál sebessége a faj viszonylagos keménységétől és a körülmények toxikus jellegétől függ, de általában lassabb, mint az exponenciális növekedési szakasz.
A laboratóriumban hűtést alkalmaznak a halálos szakasz előrehaladásának késleltetésére, hogy a kultúrák a lehető leghosszabb ideig életképesek maradjanak.
Irodalom
- Hall, BG, Acar, H., Nandipati, A., és Barlow, M. (2013). A növekedési ütem egyszerűbbé vált. Molecular Biology and Evolution, 31 (1), 232–238.
- Hogg, S. (2005). Alapvető mikrobiológia.
- Nester, EW, Anderson, DG, Roberts, EC, Pearsall, NN, és Nester, MT (2004). Mikrobiológia: emberi perspektíva (4. kiadás).
- Talaro, KP és Talaro, A. (2002). Alapjai a mikrobiológiában (4. kiadás).
- Zwietering, M., Jongenburger, I., Rombouts, F., és Van Riet, K. (1990). A baktériumok növekedési görbe modellezése. Applied and Enviromental Microbiology, 56 (6), 1875–1881.