Pertumbuhan bakteria melengkung, fasa, faktor

Dia Pertumbuhan bakteria Ini adalah proses yang kompleks yang membayangkan banyak tindak balas biokimia yang mengakibatkan pembahagian sel bakteria. Sekiranya kita terpaksa menentukannya dengan lebih tepat, kita akan mengatakan bahawa ia adalah peningkatan bilangan bakteria penduduk, bukan saiz setiap bakteria individu.

Bakteria adalah organisma prokariotik, kekurangan nukleus atau mana -mana petak membran intrasel lain. Mereka adalah organisma mikroskopik, secara semulajadi, diedarkan secara semulajadi dalam semua ekosistem di biosfera: di tanah, badan air, haiwan, tumbuh -tumbuhan, kulat, dll.

Budaya Klebsiella Pneumoniae di MacConkey Agar

Berbanding dengan banyak eukariota, bakteria umumnya tersebar lebih cepat, yang boleh berlaku dalam konteks semulajadi setiap spesies dan dalam persekitaran eksperimen terkawal (In vitro).

[TOC]

Bagaimana pembahagian sel berlaku dalam bakteria?

Seperti yang lain dari organisma sel, pembahagian sel dalam bakteria adalah proses yang berlaku di bawah kawalan yang ketat, kedua -dua ruang dan temporal, termasuk:

- Replikasi DNA atau Duplikasi (Bahan Genetik)

- Pengagihannya antara dua sel anak perempuan masa depan (tiang bertentangan sel yang dibahagikan)

- Pemisahan kedua -dua sel yang dihasilkan berkat pembentukan "septa" atau dinding purata di sel yang dibahagikan

Dalam organisma ini, pembahagian sel tersebut dikenali sebagai pembelahan binari dan merupakan proses yang membawa kepada peningkatan bilangan individu bakteria dalam populasi, iaitu pertumbuhan bakteria.

Memandangkan setiap sel semasa bahagian perlu menggandakan bahan genetiknya dan, dengan itu, meningkatkan saiznya, ini menunjukkan bahawa pembelahan binari adalah peristiwa aktif biokimia, yang meraih pelaburan tenaga, iaitu reaksi sintesis dan tindak balas degradasi.

Pertumbuhan populasi bakteria boleh menjadi grafik kerana peningkatan bilangan sel bergantung pada masa dan graf itu menarik lengkung yang disebut "lengkung pertumbuhan bakteria", di mana beberapa fasa dibezakan di mana proses ciri yang berbeza diberikan.

Lengkung pertumbuhan bakteria

Ilustrasi bakteria

Ramai penulis telah menggambarkan pertumbuhan populasi bakteria sebagai proses eksponen atau geometri, kerana setiap kitaran bahagian (juga dikenali sebagai generasi) menjadikan 1 sel awal timbul 2, selepas kedua -dua timbul 4, kemudian 8, kemudian 16 dan sebagainya.

Boleh melayani anda: Listeria monocytogenes

Masa yang diperlukan untuk setiap generasi ini dibentuk diketahui, oleh itu, sebagai masa penjanaan atau masa duplikasi, yang dapat dikira dengan mudah, yang umumnya tetap dan hampir selalu spesies khusus.

Untuk Dan. coli, Sebagai contoh, salah satu organisma model di kalangan prokariot, masa duplikasi adalah kira -kira 20 minit, sementara spesies lain seperti Clostridium perfringens Sama ada Mycobacterium tuberculosis Mereka mempunyai masa pertindihan 10 minit dan lebih dari 12 jam.

Mikrograf Bakteria Elektronik Escherichia coli

Adalah penting untuk menyebut bahawa masa penjanaan dan, oleh itu, pertumbuhan bakteria, dapat diubah pergantungan pada pelbagai faktor, yang akan kita bicarakan kemudian.

Apakah keluk pertumbuhan bakteria?

Ilustrasi lengkung pertumbuhan bakteria biasa di mana fasa latensi, eksponen, pegun dan kematian diperhatikan dalam urutan itu

Selama bertahun -tahun, saintis telah berjaya menggambarkan fenomena pertumbuhan bakteria menggunakan kaedah grafik, dan itulah bagaimana ia melihat cahaya apa yang kita tahu hari ini sebagai lengkung pertumbuhan bakteria.

Lengkung ini tidak lebih daripada pertunjukan grafik.

Umumnya, semua bakteria tumbuh secara eksperimen In vitro yang mana semua nutrien yang diperlukan disediakan untuk berkembang mempamerkan corak pertumbuhan yang sama, yang dapat dilihat dengan mudah apabila lengkung pertumbuhan adalah grafik.

Dalam lengkung pertumbuhan ini, beberapa peringkat atau fasa dibezakan, yang sangat ciri dan yang mana ahli mikrobiologi telah mencapai penjelasan biologi yang munasabah.

Fasa pertumbuhan bakteria

Fotografi dua plat Petri dengan medium yang dirampas dan budaya bakteria pepejal (imej wikiimage di www.Pixabay.com)

Seperti yang telah kita nyatakan, populasi bakteria tumbuh secara eksponen, jadi lengkung pertumbuhan graf pada skala logaritma.

Oleh kerana tingkah laku semasa pertumbuhan bakteria tidak seragam, iaitu, ia tidak menggambarkan garis lurus sentiasa meningkat, dalam keluk pertumbuhan biasa empat fasa diperhatikan, yang dikenali sebagai:

Boleh melayani anda: penyingkiran

- fasa ketinggalan (Lag)

- fasa eksponen atau logaritma (log)

- Fasa pegun

- Penurunan atau fasa kematian

Latensi atau fasa fasa Lag

Untuk memulakan budaya bakteria, ia bermula dari inokulum sel kecil. Apabila inokulum ini diperkenalkan dalam medium budaya segar penuh, iaitu, dengan semua nutrien yang diperlukan untuk berkembang ke spesies bakteria yang diberikan, pada mulanya tidak ada perubahan dalam bilangan individu yang diperhatikan.

Telah ditunjukkan bahawa semasa fasa "latency" ini, di mana nampaknya tidak ada pertumbuhan sel, bakteria meningkatkan saiznya dan metabolik sangat aktif, kerana mereka mensintesis asid nukleik, protein dan enzim, dan lain -lain.

Tempoh fasa ini dalam masa bergantung kepada beberapa faktor intrinsik penduduk dan beberapa faktor persekitaran. Sebagai contoh:

- Saiz inokulum awal

- keadaan persekitaran sebelumnya dalam inokulum

- masa untuk mensintesis unsur -unsur yang diperlukan untuk pembahagian

Fasa eksponen atau logaritma (log)

Apabila bakteria bersedia untuk mula membahagikan peningkatan eksponen dalam bilangan sel per unit volum setiap unit. Oleh itu, dalam fasa eksponen atau logaritma lengkung.

Semasa fasa ini dianggap bahawa kebanyakan bakteria akan melalui peristiwa pembelahan binari pada kelajuan yang tetap dan dalam fasa ini bahawa saintis mengira masa duplikasi.

Seperti semua fasa pertumbuhan bakteria, fasa eksponen atau logaritma dan masa pertindihan penduduk bergantung bukan sahaja pada spesies, tetapi juga bakteria dalam medium budaya mencari semua nutrien yang diperlukan dan keadaan yang sesuai untuk pertumbuhannya.

Fasa pegun

Pertumbuhan bakteria eksponen tidak terhingga dan ini kerana medium budaya, yang merupakan sistem pertumbuhan tertutup, lambat laun kehabisan nutrien (bakteria memakan segala -galanya).

Sebagai tambahan kepada nutrien, peningkatan bilangan sel dalam jumlah malar (peningkatan kepekatan sel) juga sinonim dengan peningkatan kepekatan metabolit atau produk sisa yang mungkin mempunyai kesan menghalang pertumbuhan.

Ia boleh melayani anda: Agaricus Campestris: Ciri -ciri, Habitat, Pembiakan, Pemakanan

Sebilangan besar sel dalam ruang terhingga juga menunjukkan bahawa akhirnya tidak akan cukup ruang untuk lebih banyak sel, yang diterjemahkan ke dalam perencatan pertumbuhan.

Dalam fasa ini, dipanggil fasa pegun, beberapa sel terus dibahagikan, tetapi yang lain mula mati pada kadar yang sama, jadi lengkungnya diratakan.

Penurunan atau fasa kematian

Selepas fasa pegun, yang diperhatikan sebagai hidangan Dalam lengkung pertumbuhan, fasa kematian atau penurunan berterusan, di mana bakteria mula mati dan lengkung mengalami penurunan.

Semasa fasa kematian bakteria mati secara eksponen, jadi ia dianggap sebagai tahap "terbalik" yang fasa eksponen.

Faktor yang mempengaruhi pertumbuhan bakteria

Terdapat banyak faktor yang mempengaruhi pertumbuhan bakteria, kebanyakannya berkaitan dengan persekitaran di mana mereka tumbuh.

Seperti semua organisma hidup, bakteria memerlukan keadaan "asas" tertentu untuk bertahan, yang melampaui makanan. Oleh itu, kita dapat menyenaraikan beberapa faktor utama yang dapat mengubah atau mempengaruhi penampilan lengkung pertumbuhan bakteria:

- Komposisi Medium Budaya: Dari segi sumber karbon dan dari segi elemen penting

- Ph

- suhu sederhana

- Kepekatan ion dan mineral

- Kepekatan gas

- Ketersediaan air

- Jumlah sel

- Kehadiran metabolit

- kehadiran antibiotik dan bahan bakteria yang lain

Rujukan

1. Bramhill, d. (1997). Pembahagian sel bakteria. Kajian Tahunan Biologi Sel dan Pembangunan, 13 (1), 395-424.
2. Monod, j. (1949). Pertumbuhan budaya bakteria. Kajian Tahunan Mikrobiologi, 3 (1), 371-394.
3. Lada, i. L., Gerba, c. P., Gentry, t. J., & Maier, r. M. (Eds.). (2011). Persekitaran mikrobiologi. Akhbar Akademik.
4. Vedyaykin, a. D., Ponomareva, e. V., Khodorkovskii, m. Ke., Borchsenius, s. N., & Vishnyakov, i. Dan. (2019). Mekanisme pembahagian sel bakteria. Mikrobiologi, 88 (3), 245-260.
5. Widdel, f. (2007). Teori dan pengukuran pertumbuhan bakteria. Di Dalam Grundpraktikum Mikrobiologie, 4 (11), 1-11.
6. Willey, J. M., Sherwood, l., & Wouretton, c. J. (2011). Mikrobiologi Prescott (Vol. 7). New York: McGraw-Hill.