Kaareva bakteerien kasvu, vaiheet, tekijät

Hän Bakteerien kasvu Se on monimutkainen prosessi, joka merkitsee monia biokemiallisia reaktioita, mikä johtaa bakteerisolujen jakautumiseen. Jos meidän olisi määriteltävä se tarkemmin, sanoisimme, että se on populaation bakteerien lukumäärän lisääntyminen, ei kunkin yksittäisen bakteerin koko.

Bakteerit ovat prokaryoottisia organismeja, joilla ei ole ydintä tai mitä tahansa muuta solunsisäistä kalvoa. Ne ovat yksisoluisia, mikroskooppisia organismeja, jotka on luonnollisesti jakautunut kaikissa biosfäärin ekosysteemeissä: maaperässä, veden, eläinten, kasvien, sienten jne.

Klebsiella pneumoniae -kulttuuri MacConkey Agarissa

Moniin eukaryooteihin verrattuna bakteerit leviävät yleensä paljon nopeammin, mikä voi esiintyä sekä kunkin lajin luonnollisessa tilanteessa että kontrolloiduissa kokeellisissa ympäristöissä (In vitro-A.

[TOC]

Kuinka solujen jakautuminen tapahtuu bakteereissa?

Kuten muissa soluorganismeissa, solujen jakautuminen bakteereissa on prosessi, joka tapahtuu tiukassa kontrollissa, sekä alueellisessa että ajallisessa, joka sisältää:

- DNA: n replikaatio tai päällekkäisyys (geneettinen materiaali)

- Sen jakautuminen kahden tulevan tytärsolujen välillä (solun vastakkaiset puolalaiset, jotka on jaettu)

- kahden tuloksena olevien solujen erottaminen "septaan" muodostumisen tai solun keskimääräisen seinämän ansiosta, joka on jaettu

Näissä organismeissa tällainen solujen jakautuminen tunnetaan binaarisena fissiona ja on prosessi, joka johtaa bakteerien lukumäärän kasvuun populaatiossa, toisin sanoen bakteerien kasvuun.

Koska jokaisen divisioonan aikana on kaksinkertaistettava geneettinen materiaali ja siten parannettava sen kokoa, tämä tarkoittaa, että binaarinen fissio on biokemiallisesti aktiivinen tapahtuma, joka ansaitsee energiainvestoinnit, toisin sanoen synteesin ja hajoamureaktioiden reaktiot.

Bakteeripopulaation kasvu voi olla graafista, koska solujen lukumäärän kasvu ajasta riippuen ja että kaavio vetää käyrän, jota kutsutaan ”bakteerien kasvukäyräksi”, jossa erotetaan useita vaiheita, joissa annetaan erilaisia ​​ominaisprosesseja.

Bakteerien kasvukäyrä

Esimerkki bakteerista

Monet kirjoittajat ovat kuvanneet bakteeripopulaation kasvua eksponentiaalisena tai geometrisena prosessina, koska jokainen jakojakso (tunnetaan myös nimellä sukupolvi) tekee yhden alkuperäisen solun nousun, kun nämä kaksi nousevat 4, sitten 8, myöhemmin 16 ja niin edelleen.

Voi palvella sinua: Listeria monocytogenes

Siksi kunkin näiden sukupolvien muodostumisen välttämätön aika tunnetaan, koska se on sukupolven tai kopiointiaika, joka voidaan helposti laskea, mikä on yleensä vakio ja melkein aina lajaspesifinen.

Puolesta JA. koli, Esimerkiksi yksi prokaryootien malli -organismeista, päällekkäisyyden aika on noin 20 minuuttia, kun taas muut lajit, kuten Clostridium perfringens jompikumpi Mycobacterium tuberkuloosi Niiden päällekkäisyydet ovat vastaavasti 10 minuuttia ja yli 12 tuntia.

Elektroniset bakteerit mikrografia Escherichia coli

On tärkeää mainita, että sukupolven aika ja siksi bakteerien kasvu voi muuttua riippuvuudesta erilaisista tekijöistä, joista puhumme myöhemmin.

Mikä on bakteerien kasvukäyrä?

Esimerkki tyypillisestä bakteerien kasvukäyrästä, jossa latenssin, eksponentiaalisen, paikallaan ja kuoleman vaiheet havaitaan siinä järjestyksessä

Vuosien varrella tutkijat ovat onnistuneet kuvaamaan bakteerien kasvun ilmiön graafisilla menetelmillä, ja näin se näki valon, mitä tunnemme tänään bakteerien kasvukäyränä.

Tämä käyrä ei ole muuta kuin kuvaaja.

Yleensä kaikki kokeellisesti kasvatetut bakteerit In vitro johon kaikki tarvittavat ravintoaineet on varustettu kasvamaan, on samanlainen kasvukuvio, joka voidaan helposti havaita, kun kasvukäyrä on grafiikka.

Tässä kasvukäyrässä on erotettu useita vaiheita tai vaiheita, jotka ovat erittäin ominaisia ​​ja joille mikrobiologit ovat saavuttaneet uskottavia biologisia selityksiä.

Bakteerien kasvuvaiheet

Valokuva kahdesta Petri -levystä, jossa on takavarikoitu väliaine ja kiinteä bakteeriviljelmä (wikiimage -kuva www: ssä.Pixabay.com)

Kuten olemme jo maininneet, bakteeripopulaatio kasvaa eksponentiaalisesti, joten graafin kasvukäyrät logaritmisessa mittakaavassa.

Koska käyttäytyminen bakteerien kasvun aikana ei ole yhtenäistä, ts. Se ei kuvaa suoraa linjaa aina nousussa, tyypillisessä kasvukäyrässä havaitaan neljä vaihetta, jotka tunnetaan nimellä:

Voi palvella sinua: poistaminen

- viivevaihe (Viive-A

- eksponentiaalinen tai logaritminen vaihe (Hirsi-A

- Paikallaan oleva vaihe

- Lasku- tai kuolemanvaihe

Viive tai vaihe vaihe Viive

Bakteeriviljelmän aloittamiseksi se alkaa pienisoluisesta siirroksesta. Kun tämä ympäys otetaan käyttöön täysin tuoreessa viljelyalustassa, ts. Kaikkien tarvittavien ravintoaineiden kasvaessa annetulle bakteerilajille, alun perin yksilöiden lukumäärässä ei havaita muutoksia.

On osoitettu, että tämän "latenssin" aikana, jossa solujen kasvua ei näytä olevan, bakteerit lisäävät kokoa ja ovat metabolisesti erittäin aktiivisia, koska ne syntetisoivat nukleiinihappoja, proteiineja ja entsyymejä jne.

Tämän vaiheen kesto riippuu joistakin populaation luontaisista tekijöistä ja joistakin ympäristötekijöistä. Esimerkiksi:

- Alkuperäinen siirros

- edellisistä ympyräolosuhteista

- Aika syntetisoida tarvittavat elementit jakautumiselle

Eksponentiaalinen tai logaritminen vaihe (Hirsi-A

Kun bakteerit ovat valmiita aloittamaan jakamaan solujen lukumäärän eksponentiaalinen kasvu yksikkötilayksikköä kohti aikaa kohti. Sitten käyrän eksponentiaalisessa tai logaritmisessa vaiheessa.

Tässä vaiheessa katsotaan, että suurin osa bakteereista käy läpi binaarista fissiotapahtumia vakiona nopeudella ja juuri tässä vaiheessa tutkijat laskevat päällekkäisyyden ajanjakson.

Kuten kaikki bakteerien kasvun vaiheet, eksponentiaalinen tai logaritminen faasi ja populaation päällekkäisyysaika riippuu paitsi lajeista, myös siitä, että viljelyalustan bakteerit löytävät kaikki tarvittavat ravintoaineet ja sen kasvulle sopivat olosuhteet.

Paikallaan oleva vaihe

Bakteerien eksponentiaalinen kasvu ei ole ääretön, ja tämä johtuu siitä, että viljelyalusta, joka on suljettu kasvujärjestelmä, loppuu ennemmin tai myöhemmin ravintoaineista (bakteerit kuluttavat kaiken).

Ravinteiden lisäksi solujen lukumäärän kasvu vakiotilavuudella (lisääntynyt solukonsentraatio) on myös synonyymi metaboliittien tai jätetuotteiden pitoisuuden lisääntymiselle, joilla voi olla estäviä vaikutuksia kasvuun.

Se voi palvella sinua: Agaricus campestris: Ominaisuudet, elinympäristö, lisääntyminen, ravitsemus

Suurempi joukko soluja äärellisessä tilassa merkitsee myös sitä, että lisää tilaa ei ole riittävästi lisää soluja, mikä tarkoittaa kasvun estämistä.

Tässä vaiheessa, jota kutsutaan paikallaan olevaksi, jotkut solut jakautuvat edelleen, mutta toiset alkavat kuolla samalla nopeudella, joten käyrä on tasoitettu.

Lasku- tai kuolemanvaihe

Paikallaan olevan vaiheen jälkeen, jota havaitaan a astia Kasvukäyrässä kuolema- tai laskuvaihe jatkuu, missä bakteerit alkavat kuolla ja käyrä kärsii laskusta.

Kuolemavaiheen aikana bakteerit kuolevat eksponentiaalisesti, joten sitä pidetään "käänteisenä" vaiheessa, että eksponentiaalinen vaihe.

Tekijät, jotka vaikuttavat bakteerien kasvuun

On olemassa lukuisia tekijöitä, jotka vaikuttavat bakteerien kasvuun, joista monet liittyvät ympäristöön, jossa ne kasvavat.

Kuten kaikki elävät organismit, bakteerit tarvitsevat tiettyjä "perusolosuhteita" selviytyäkseen, jotka ylittävät ruoan. Siksi voimme luetteloida joitain tärkeimmistä tekijöistä, jotka voivat muuttaa tai vaikuttaa bakteerien kasvukäyrän ulkonäköön:

- Viljelysalustan koostumus: hiililähteiden ja välttämättömien elementtien suhteen

- Ph

- keskilämpötila

- Ionien ja mineraalien pitoisuus

- Kaasukonsentraatio

- Veden saatavuus

- Solujen määrä

- Metaboliittien läsnäolo

- antibioottien ja muiden mahdollisesti bakteereiden aineet

Viitteet

1. Bramhill, D. (1997). Bakteerisolujen jako. Solun ja kehitysbiologian vuosikatsaus, 13 (1), 395-424.
2. Monod, J. (1949). Bakteeriviljelmien kasvu. Mikrobiologian vuosikatsaus, 3 (1), 371-394.
3. Pippuri, minä. Lens., Gerba, c. P., Gentry, t. J -., & Maier, R. M. (Toim.-A. (2011). Mikrobiologiaympäristö. Akateeminen lehdistö.
4. Vedyaykin, a. D -d., Ponomareva, E. V., Khodorkovskii, m. -Lla., Borchsenius, S. N., & Vishnyakov, minä. JA. (2019). Bakteerisolujen jakautumisen mekanismit. Mikrobiologia, 88 (3), 245-260.
5. Widdel, f. (2007). Bakteerikasvun teoria ja mittaus. Di Dalam Grundpraktikum Mikrobiologie, 4 (11), 1-11.
6. Willey, J. M., Sherwood, L., & Wouretton, c. J -. (2011). Prescottin mikrobiologia (Vol. 7). New York: McGraw-Hill.