BAKTERIJŲ AUGIMO KREIVĖ: PAGRINDINĖS SAVYBĖS - BIOLOGIJA - 2025

Bakterijų augimo kreivė yra grafinis iš bakterijų populiacijos augimo per tam tikrą laiką. Analizuoti, kaip auga bakterijų kultūros, yra būtina norint dirbti su šiais mikroorganizmais.

Dėl šios priežasties mikrobiologai sukūrė priemones, leidžiančias geriau suprasti jos augimą.

Nuo 1960 m. Iki 1980 m. Bakterijų augimo greičio nustatymas buvo svarbi priemonė įvairiose disciplinose, įskaitant mikrobų genetiką, biochemiją, molekulinę biologiją ir mikrobų fiziologiją.

Laboratorijoje bakterijos paprastai auginamos maistiniame sultinyje, esančiame mėgintuvėlyje arba agaro lėkštelėje.

Šie pasėliai laikomi uždaromis sistemomis, nes maistinės medžiagos neatsinaujina ir atliekos nėra pašalinamos.

Šiomis sąlygomis ląstelių populiacija prognozuojamai didėja, o vėliau mažėja.

Augant uždaroje sistemoje populiacijai, ji palaipsniui vadinama augimo kreive.

4 bakterijų augimo etapai

Bakterijų augimo laikotarpio duomenys paprastai sukuria kreivę su tiksliai apibrėžtomis fazėmis: adaptacijos fazė (vėlavimas), eksponentinio augimo fazė (log), nejudanti fazė ir mirties fazė.

1- adaptacijos fazė

Adaptacijos fazė, dar vadinama atsilikimo faze, yra palyginti plokščias grafiko laikotarpis, per kurį populiacija neauga arba auga labai lėtai.

Augimas yra atidėtas daugiausia dėl to, kad užkrėstoms bakterijų ląstelėms reikia laiko tarpų, kad prisitaikytų prie naujos aplinkos.

Šiuo laikotarpiu ląstelės ruošiasi daugintis; Tai reiškia, kad jie turi susintetinti molekules, reikalingas šiam procesui vykdyti.

Šiuo delsimo periodu sintetinami augimui būtini fermentai, ribosomos ir nukleorūgštys; energija taip pat gaminama ATP forma. Atsilikimo laikotarpis įvairiose populiacijose šiek tiek skiriasi.

2 - eksponentinė fazė

Eksponentinio augimo fazės pradžioje visa bakterijų ląstelių veikla nukreipta į ląstelių masės didinimą.

Šiuo laikotarpiu ląstelės gamina junginius, tokius kaip amino rūgštys ir nukleotidai, atitinkami baltymų ir nukleorūgščių statybiniai blokai.

Eksponentinės arba logaritminės fazės metu ląstelės dalijasi pastoviu greičiu, o jų skaičius didėja ta pačia procentine dalimi per kiekvieną intervalą.

Šio laikotarpio trukmė yra įvairi, jis tęsis tol, kol ląstelės turės maistinių medžiagų ir aplinka bus palanki.

Kadangi šiuo aktyvaus dauginimo metu bakterijos yra jautresnės antibiotikams ir kitoms cheminėms medžiagoms, eksponentinė fazė yra labai svarbi medicininiu požiūriu.

3 - nejudanti fazė

Nejudančiame etape populiacija pereina į išgyvenimo režimą, kai ląstelės nustoja augti arba lėtai auga.

Kreivė išlygėja, nes ląstelių žūties greitis subalansuoja ląstelių dauginimosi greitį.

Augimo greičio sumažėjimą lemia maistinių medžiagų ir deguonies išeikvojimas, organinių rūgščių ir kitų biocheminių teršalų išsiskyrimas augimo terpėje ir didesnis ląstelių tankis (konkurencija).

Laiku, kai ląstelės išlieka nejudamoje fazėje, skiriasi priklausomai nuo rūšies ir aplinkos sąlygų.

Kai kurios organizmų populiacijos keletą valandų išlieka nejudančioje fazėje, kitos - kelias dienas.

4- mirties fazė

Stiprėjant ribojantiems veiksniams, ląstelės pradeda nykti pastoviu greičiu, pažodžiui, žūva savo atliekose. Kreivė dabar nusileidžia žemyn, kad patektų į mirties fazę.

Mirties greitis priklauso nuo santykinio rūšies kietumo ir nuo to, kokios yra toksiškos sąlygos, tačiau paprastai jis yra lėtesnis nei eksponentinis augimo etapas.

Laboratorijoje mirties fazės progresavimui atidėti naudojamas šaldymas, kad kultūros kuo ilgiau išliktų gyvybingos.

Nuorodos

1. Hall, B. G., Akaras, H., Nandipati, A., ir Barlow, M. (2013). Augimo tempai tapo lengvi. Molekulinė biologija ir evoliucija, 31 (1), 232–238.
2. Hogg, S. (2005). Esminė mikrobiologija.
3. Nester, EW, Anderson, DG, Roberts, EC, Pearsall, NN, & Nester, MT (2004). Mikrobiologija: žmogaus perspektyva (4-asis leidimas).
4. Talaro, KP ir Talaro, A. (2002). Mikrobiologijos pagrindai (4-asis leidimas).
5. Zwietering, M., Jongenburger, I., Rombouts, F., & Van Riet, K. (1990). Bakterijų augimo kreivės modeliavimas. Taikomoji ir aplinkos mikrobiologija, 56 (6), 1875–1881.