Dele:
Hva er bakterievekstkurven? Hovedkarakteristikker
den bakteriell vekstkurve Det er en grafisk fremstilling av veksten av en bakteriell befolkning over tid. Analysere hvordan bakteriekulturer vokser er avgjørende for å kunne arbeide med disse mikroorganismer.
Av denne grunn har mikrobiologer utviklet verktøy som gjør at de bedre kan forstå sin vekst.
Mellom 1960- og 1980-tallet var bestemmelsen av bakterievekst et viktig verktøy i ulike fagområder, som mikrobiell genetikk, biokjemi, molekylærbiologi og mikrobiell fysiologi.
I laboratoriet dyrkes bakterier vanligvis i en næringsbuljong inneholdt i et rør eller på en agarplate.
Disse avlingene betraktes som lukkede systemer fordi næringsstoffene ikke fornyes og avfallsproduktene ikke elimineres.
Under disse forholdene øker cellepopulasjonen i antall forutsigbart og senker deretter.
Etter hvert som befolkningen i et lukket system vokser, følger det et mønster av stadier kalt vekstkurven.
De 4 stadiene av bakteriell vekst
Bakterievekstperiodedata produserer typisk en kurve med en rekke veldefinerte faser: tilpasningsfase (lag), eksponentiell vekstfase (log), stasjonær fase og dødsfase.
1- Tilpasningsfase
Tilpasningsfasen, også kjent som lagfasen, er en relativt flat periode i grafen, der befolkningen synes å ikke vokse eller vokser i svært lavt tempo.
Veksten er forsinket, hovedsakelig fordi de inokulerte bakteriecellene krever en tidsperiode for å tilpasse seg det nye miljøet.
I denne perioden er cellene forberedt på å multiplisere; Dette betyr at de må syntetisere molekylene som er nødvendige for å utføre denne prosessen.
Under denne perioden med forsinkelsesenzymer syntetiseres ribosomer og nukleinsyrer som er nødvendige for vekst; energi genereres også i form av ATP. Lengden på forsinkelsesperioden varierer litt fra en befolkning til en annen.
2- eksponentiell fase
Ved begynnelsen av den eksponentielle vekstfasen er alle aktivitetene i bakteriecellene rettet mot å øke cellemassen.
I denne perioden produserer cellene forbindelser som aminosyrer og nukleotider, de respektive byggeblokkene av proteiner og nukleinsyrer.
Under eksponensiell eller logaritmisk fase splittes celler med konstant hastighet og deres tall øker med samme prosentandel i hvert intervall.
Varigheten av denne perioden er variabel, den vil fortsette så lenge cellene har næringsstoffer og miljøet er gunstig.
Fordi bakterier er mer utsatt for antibiotika og andre kjemikalier i denne tiden med aktiv multiplikasjon, er den eksponentielle fasen veldig viktig fra det medisinske synspunktet.
3- Stasjonær fase
I den stasjonære fasen kommer befolkningen til en overlevelsesmodus der cellene slutter å vokse eller sakte vokse.
Kurven er nivellert fordi celledødshastigheten balanserer frekvensen av cellemultiplikasjon.
Nedgangen i vekstraten skyldes uttømming av næringsstoffer og oksygen, utskillelse av organiske syrer og andre biokjemiske forurensninger i vekstmediet, og en høyere tetthet av celler (konkurranse).
Tiden som cellene forblir i den stasjonære fasen varierer i henhold til arten og miljøforholdene.
Noen organismer av organismer forblir i stasjonær fase i noen timer, mens andre forblir i dager.
4- dødsfase
Etter hvert som begrensningsfaktorene øker, begynner cellene å dø i en konstant takt, som bokstavelig talt forgår i sitt eget avfall. Kurven vipper nå ned for å gå inn i dødsfasen.
Hastigheten som døden oppstår avhenger av den relative motstanden til arten og hvor giftige forholdene er, men det er generelt langsommere enn den eksponentielle vekstfasen.
I laboratoriet brukes kjøling for å forsinke utviklingen av dødsfasen, slik at avlingene forblir levedyktige så lenge som mulig.
referanser
- Hall, B. G., Acar, H., Nandipati, A., & Barlow, M. (2013). Vekstprisene gjorde det enkelt. Molekylærbiologi og Evolusjon, 31(1), 232-238.
- Hogg, S. (2005). Nødvendig mikrobiologi.
- Nester, E.W., Anderson, D.G., Roberts, E.C., Pearsall, N.N., & Nester, M.T. (2004). Mikrobiologi: Et menneskelig perspektiv (4. utgave).
- Talaro, K. P., & Talaro, A. (2002). Grunnlag i mikrobiologi (4. utgave).
- Zwietering, M., Jongenburger, I., Rombouts, F., & Van Riet, K. (1990). Modellering av den bakterielle vekstkurven. Anvendt og Miljøbiologi, 56(6), 1875-1881.