Войти
Рост показан как L = log (числа), где числа - это количество колониеобразующих единиц на мл, по сравнению с T (время). Рост бактерий - это пролиферация бактерии на две дочерние клетки в процессе, называемом бинарным делением. Если не происходит никаких событий, полученные дочерние клетки генетически идентичны исходной клетке. Следовательно, происходит рост бактерий. Обе дочерние клетки от деления не обязательно выживают. Однако, если число выживших в среднем превышает единицу, популяция бактерий подвергается экспоненциальному росту. Измерение экспоненциальной кривой роста бактерий в периодическом культивировании традиционно было частью обучения всех микробиологов; основные методы требуют подсчета бактерий (подсчет клеток) прямым и индивидуальным (микроскопическая, проточная цитометрия), прямым и массовым (биомасса), непрямым и индивидуальным (подсчет колоний) или косвенным и массовым (наиболее вероятное количество, мутность, поглощение питательных веществ) методы. Модели согласовывают теорию с измерениями.
Кривая роста бактерий \ Кинетическая кривая В аутэкологических исследованиях рост бактерий (или других микроорганизмов, как простейшие, микроводоросли или дрожжи ) в периодической культуре можно смоделировать с четырьмя различными фазами: лаг-фаза (A), log фазы или экспоненциальной фазы (B), стационарной фазы (C) и фазы смерти (D).
Эта базовая модель роста периодической культуры выделяет и подчеркивает аспекты роста бактерий, которые могут отличаться от роста растений макрофауна. Он подчеркивает клональность, бесполое бинарное деление, короткое время развития по сравнению с самой репликацией, кажущийся низким уровнем смертности, необходимость перехода из спящего состояния в репродуктивное состояние или кондиционирования среды и, наконец, тенденцию лабораторно адаптированных штаммов. исчерпать свои питательные вещества. В действительности, даже в периодическом культивировании, четыре фазы четко не определены. Клетки не воспроизводятся синхронно без явных и постоянных подсказок (как в экспериментах с бактериями-стеблями), и их рост в экспоненциальной фазе часто не является постоянной скоростью, а вместо этого является медленно убывающей скоростью, постоянной стохастической реакцией на давление как для воспроизводства, так и бездействовать перед лицом снижения концентрации питательных веществ и увеличения концентрации отходов.
Ближе к концу логарифмической фазы периодического культивирования может быть индуцирована способность к естественной генетической трансформации, как в Bacillus subtilis и у других бактерий. Естественная генетическая трансформация - это форма переноса ДНК, которая кажется адаптацией для восстановления повреждений ДНК.
Пакетное культивирование - это наиболее распространенный лабораторный метод выращивания, при котором изучается рост бактерий, но это лишь один из многих. Он идеально пространственно неструктурирован и структурирован во времени. Бактериальную культуру инкубируют в закрытом сосуде с одной партией среды. В некоторых режимах эксперимента часть бактериальной культуры периодически удаляется и добавляется в свежую стерильную среду. В крайнем случае это приводит к постоянному обновлению питательных веществ. Это хемостат, также известный как непрерывное культивирование. Он идеально пространственно неструктурирован и не структурирован во времени, находится в устойчивом состоянии, определяемом скоростью поступления питательных веществ и роста бактерий. По сравнению с периодической культурой, бактерии поддерживаются в экспоненциальной фазе роста, и скорость роста бактерий известна. К родственным устройствам относятся турбидостаты и ауксостаты. Когда Escherichia coli растет очень медленно с временем удвоения 16 часов в хемостате, большинство клеток имеют одну хромосому.
Рост бактерий можно подавить с помощью бактериостатиков, не обязательно убивая бактерии. В синекологической естественной ситуации, в которой присутствует более одного вида бактерий, рост микробов более динамичный и непрерывный.
Жидкость - не единственная лабораторная среда для роста бактерий. Пространственно структурированные среды, такие как биопленки или поверхности агара, представляют дополнительные сложные модели роста.
Факторы окружающей среды влияют на скорость роста бактерий, такие как кислотность (pH), температура, активность воды, макро- и микронутриенты, уровни кислорода и токсины. Условия, как правило, относительно постоянны между бактериями, за исключением экстремофилов. Бактерии имеют оптимальные условия роста, при которых они процветают, но за пределами этих условий стресс может привести либо к снижению, либо к остановке роста, покою (например, образование спор ) или смерти. Поддержание неоптимальных условий роста является ключевым принципом сохранения пищевых продуктов.
Низкие температуры имеют тенденцию снижать скорость роста, что привело к тому, что охлаждение играет важную роль в сохранении пищевых продуктов. В зависимости от температуры бактерии можно классифицировать как:
Психрофилы - это экстремофильные холодолюбивые бактерии или археи с оптимальной температурой для роста около 15 ° C или ниже (максимальная температура для роста составляет 20 ° C). C, минимальная температура роста 0 ° C или ниже). Психрофилы обычно встречаются в чрезвычайно холодных экосистемах Земли, таких как полярные ледяные шапки, вечная мерзлота, полярная поверхность и глубокие океаны.
Мезофилы - это бактерии, которые размножаются при умеренных температурах и лучше всего развиваются между 20 ° и 45 ° С. Эти температуры соответствуют естественной температуре тела человека, поэтому многие человеческие патогены являются мезофилами.
Выживают при температурах от 45 ° до 60 ° C
Оптимальная кислотность для бактерий обычно составляет от 6,5 до 7,0, за исключением ацидофилов. Некоторые бактерии могут изменять pH, например, выделяя кислоту, что приводит к неоптимальным условиям.
Бактерии могут быть аэробами или анаэробы. в зависимости от степени потребности в кислороде бактерии можно разделить на следующие классы; 1. факультативные - анаэробы - т.е. аэротолерантное отсутствие или минимальный кислород, необходимый для их роста
2.облигаты - анаэробы растут только при полном отсутствии кислорода
3. факультативные аэробы - могут расти либо в присутствии или минимальное количество кислорода
4.облигатные аэробы - растут только в присутствии кислорода
Обильные питательные вещества
Токсичные соединения, такие как этанол, могут препятствовать росту или уничтожать бактерии. Это полезно для дезинфекции и консервирования пищевых продуктов.
 | На Викискладе есть средства массовой информации, относящиеся к Росту бактерий. |
В эту статью включены материалы из статьи опубликовано 26 апреля 2003 г. на Nupedia ; написано Нагиной Пармар; рассмотрено и одобрено группой биологии; редактор Гайта Ланглуа; ведущий обозреватель Гайта Ланглуа; ведущие редакторы, Рут Ифчер. и Ян Хогл.
