Kas ir baktēriju augšanas līkne? Galvenās īpašības

The baktēriju augšanas līkne tas ir baktēriju populācijas pieauguma grafiskais attēlojums laika gaitā. Ir svarīgi analizēt baktēriju kultūru augšanu, lai varētu strādāt ar šiem mikroorganismiem.

Šī iemesla dēļ mikrobiologi ir izstrādājuši instrumentus, kas ļauj labāk izprast savu izaugsmi.

Laikā no 60. līdz 80. gadiem baktēriju augšanas rādītāju noteikšana bija svarīgs instruments dažādās disciplīnās, piemēram, mikrobu ģenētikā, bioķīmijā, molekulārajā bioloģijā un mikrobioloģiskajā fizioloģijā..

Laboratorijā baktērijas parasti tiek kultivētas barības vielu buljonā, kas atrodas caurulē vai uz agara plāksnes.

Šīs kultūras tiek uzskatītas par slēgtām sistēmām, jo ​​barības vielas netiek atjaunotas un atkritumi netiek likvidēti.

Šādos apstākļos šūnu populācija palielinās prognozējami un pēc tam samazinās.

Tā kā iedzīvotāju skaits slēgtā sistēmā pieaug, tas seko stadijai, ko sauc par izaugsmes līkni.

Baktēriju augšanas četri posmi

Baktēriju augšanas perioda dati parasti rada līkni ar virkni labi definētu fāžu: adaptācijas fāze (lag), eksponenciālā augšanas fāze (log), stacionārā fāze un nāves fāze.

1 - Adaptācijas fāze

Pielāgošanās fāze, kas pazīstama arī kā lag fāze, grafikā ir samērā vienots periods, kurā iedzīvotāji, šķiet, nepalielinās vai aug ļoti lēni.

Augšanu kavē galvenokārt tāpēc, ka inokulētajām baktēriju šūnām ir vajadzīgs laiks, lai pielāgotos jaunajai videi.

Šajā laikā šūnas ir gatavas vairoties; tas nozīmē, ka viņiem ir jāsagatavo molekulas, kas nepieciešamas šī procesa veikšanai.

Šajā laika posmā tiek sintezēti ribosomi un augšanai nepieciešamās nukleīnskābes; enerģija tiek ģenerēta arī ATP formā. Aizkavēšanās ilgums dažādās populācijās nedaudz atšķiras.

2 - eksponenciālā fāze

Eksponenciālās augšanas fāzes sākumā visas baktēriju šūnu darbības ir vērstas uz šūnu masas palielināšanu.

Šajā periodā šūnas ražo tādus savienojumus kā aminoskābes un nukleotīdi, kas ir attiecīgie proteīnu un nukleīnskābes celtniecības bloki.

Eksponenciālās vai logaritmiskās fāzes laikā šūnas dalās ar nemainīgu ātrumu un to skaits palielinās par vienu un to pašu procentu katrā intervālā.

Šī perioda ilgums ir mainīgs, tas turpināsies tik ilgi, kamēr šūnām ir uzturvielas un vide ir labvēlīga.

Tā kā baktērijas šajā aktīvās pavairošanas laikā ir jutīgākas pret antibiotikām un citām ķimikālijām, eksponenciālā fāze ir ļoti svarīga no medicīniskā viedokļa.

3. Stacionārā fāze

Stacionārā fāzē iedzīvotāji nonāk izdzīvošanas režīmā, kurā šūnas pārtrauc augt vai lēnām augt.

Līkne ir izlīdzināta, jo šūnu nāves koeficients līdzsvaro šūnu vairošanās ātrumu.

Augšanas ātruma samazināšanos izraisa barības vielu un skābekļa izsīkšana, organisko skābju un citu bioķīmisko piesārņojumu izdalīšanās augšanas vidē un lielāks šūnu blīvums (konkurence)..

Laiks, kad šūnas paliek stacionārā fāzē, mainās atkarībā no sugas un vides apstākļiem.

Dažas organismu populācijas dažas stundas paliek stacionārā fāzē, bet citas paliek dienas.

4. Nāves fāze

Tā kā ierobežojošie faktori pastiprinās, šūnas sāk mirgot nemainīgā ātrumā, burtiski pazūdot savos atkritumos. Tagad līkne noliekas, lai ieietu nāves fāzē.

Ātrums, ar kādu notiek nāve, ir atkarīgs no sugas relatīvās pretestības un to, cik toksiski ir apstākļi, bet tas parasti ir lēnāks nekā eksponenciālā augšanas fāze.

Laboratorijā dzesēšanu izmanto, lai aizkavētu nāves fāzes progresēšanu, lai kultūraugi pēc iespējas ilgāk būtu dzīvotspējīgi..

Atsauces

1. Hall, B. G., Acar, H., Nandipati, A., & Barlow, M. (2013). Izaugsmes rādītāji ir vienkārši. Molekulārā bioloģija un evolūcija, 31(1), 232-238.
2. Hogg, S. (2005). Būtiskā mikrobioloģija.
3. Nester, E.W., Andersons, D.G., Roberts, E.C., Pearsall, N.N., un, Nester, M., T., (2004). Mikrobioloģija: cilvēka perspektīva (4. izdevums).
4. Talaro, K. P., un Talaro, A. (2002). Mikrobioloģijas pamati (4. izdevums).
5. Zwietering, M., Jongenburger, I., Rombouts, F., & Van Riet, K. (1990). Baktēriju augšanas līknes modelēšana. Lietišķā un vides mikrobioloģija, 56(6), 1875-1881.