Hvad er den bakterielle vækstkurve? Hovedkarakteristika

den bakteriel vækstkurve det er en grafisk fremstilling af væksten af ​​en bakteriel population over tid. At analysere hvordan bakteriekulturer vokser er afgørende for at kunne arbejde med disse mikroorganismer.

Af denne grund har mikrobiologer udviklet værktøjer, der gør det muligt for dem at forstå deres vækst bedre.

Mellem 1960'erne og 1980'erne var bestemmelsen af ​​bakterielle vækstrater et vigtigt redskab i forskellige discipliner, såsom mikrobiel genetik, biokemi, molekylærbiologi og mikrobiell fysiologi.

I laboratoriet dyrkes bakterier sædvanligvis i en næringssubstans indeholdt i et rør eller på en agarplade.

Disse afgrøder betragtes som lukkede systemer, fordi næringsstoffer ikke fornyes og affaldsprodukterne ikke elimineres.

Under disse forhold stiger cellepopulationen i antal forudsigeligt og falder derefter.

Efterhånden som befolkningen i et lukket system vokser, følger det et mønster af faser kaldet vækstkurven.

De 4 stadier af bakteriel vækst

Bakterielle vækstperiodedata producerer typisk en kurve med en række veldefinerede faser: tilpasningsfase (lag), eksponentiel vækstfase (log), stationær fase og dødsfase.

1- Tilpasningsfase

Tilpasningsfasen, også kendt som lagfasen, er en relativt flad periode i grafen, hvor befolkningen ikke synes at vokse eller vokser i meget langsomt tempo.

Væksten er forsinket, primært fordi de podede bakterieceller kræver en tidsperiode for at tilpasse sig det nye miljø.

I denne periode er cellerne parat til at formere sig; dette betyder, at de skal syntetisere de molekyler, der er nødvendige for at udføre denne proces.

Under denne periode med forsinkelsesenzymer syntetiseres ribosomer og nukleinsyrer, der er nødvendige til vækst; energi genereres også i form af ATP. Længden af ​​forsinkelsesperioden varierer lidt fra en befolkning til en anden.

2- eksponentiel fase

Ved begyndelsen af ​​den eksponentielle vækstfase er alle aktiviteter i bakteriecellerne rettet mod at øge cellemassen.

I denne periode producerer cellerne forbindelser som aminosyrer og nucleotider, de respektive byggesten af ​​proteiner og nukleinsyrer.

Under den eksponentielle eller logaritmiske fase opdeles cellerne med en konstant hastighed, og deres tal stiger med samme procentdel i hvert interval.

Varigheden af ​​denne periode er variabel, den vil fortsætte, så længe cellerne har næringsstoffer og miljøet er gunstigt.

Fordi bakterier er mere modtagelige over for antibiotika og andre kemikalier i løbet af denne aktive multiplikationstid, er den eksponentielle fase meget vigtig fra det medicinske synspunkt.

3- Stationær fase

I den stationære fase går befolkningen ind i en overlevelsestilstand, hvor cellerne holder op med at vokse eller vokse langsomt.

Kurven er nivelleret, fordi celledødshastigheden balancerer cellemultiplikationshastigheden.

Faldet i vækstrate er forårsaget af udtømning af næringsstoffer og ilt, udskillelse af organiske syrer og andre biokemiske forureninger i vækstmediet og en højere tæthed af celler (konkurrence).

Den tid, cellerne forbliver i stationær fase, varierer alt efter arten og miljøforholdene.

Nogle populationer af organismer forbliver i den stationære fase i et par timer, mens andre forbliver i dagevis.

4- dødsfase

Efterhånden som de begrænsende faktorer intensiverer, begynder cellerne at dø i en konstant hastighed, der fortaber i deres eget affald. Kurven vipper nu ned for at komme ind i dødsfasen.

Den hastighed med hvilken død forekommer afhænger af artens relative resistens og hvor giftige forholdene er, men det er generelt langsommere end den eksponentielle vækstfase.

I laboratoriet bruges køling til at forsinke progression af dødsfasen, så afgrøderne forbliver levedygtige så længe som muligt.

referencer

1. Hall, B.G., Acar, H., Nandipati, A., & Barlow, M. (2013). Vækstpriserne Made Easy. Molekylærbiologi og Evolution, 31(1), 232-238.
2. Hogg, S. (2005). Væsentlig mikrobiologi.
3. Nester, E.W., Anderson, D.G., Roberts, E.C., Pearsall, N.N., & Nester, M.T. (2004). Mikrobiologi: Et menneskeligt perspektiv (4. udgave).
4. Talaro, K. P., & Talaro, A. (2002). Fonde i mikrobiologi (4. udgave).
5. Zwietering, M., Jongenburger, I., Rombouts, F., & Van Riet, K. (1990). Modellering af den bakterielle vækstkurve. Anvendt og miljømæssig mikrobiologi, 56(6), 1875-1881.