Рост и размножение микроорганизмов бактерий, лаг-фаза

Вся электронная библиотека      Поиск по сайту


 

 

Микробиология

 

Рост и размножение микроорганизмов

 

Смотрите также:

История науки

 

История медицины

 

Медицинская библиотека

 

Микробиология

 

Физиология человека

 

Внутренние болезни

 

Ботаника

 

Необычные растения

 

Жизнь зелёного растения

 

Лекарственные растения

 

Необычные деревья

 

Мхи

 

Лишайники

 

Древние растения

Рост представляет собой увеличение количества химических компонентов микробной клетки. Для характеристики роста микроорганизмов используется понятие бактериальной массы, которое выражается плотностью бактерий (сухая масса на 1 мл). Размножение микробов описывается числом бактерий, отражающим концентрацию клеток в 1 мл.

 

Строгой пропорциональности между увеличением числа бактерий и бактериальной массы нет. Это объясняется тем, что в популяции бактерий не все клетки являются жизнеспособными - часть из них мертвые, некоторые находятся на разных этапах деструкции.

 

Участвуя в создании бактериальной массы, такие клетки не участвуют в дальнейшем размножении бактерий. Размножение бактерий происходит путем прямого деления. При этом образуется перетяжка или начинается врастание цитоплазматической мембраны внутрь, перпендикулярно продольной оси клетки с образованием диска - клеточной пластины. Эта пластина иногда может быть неполной и имеет отверстие, в центре которой соединяет обе сестринские клетки. В дальнейшем в клеточную пластину врастает боковая стенка, которая образует поперечную перегородку, делящую клеточную пластину на две части, каждая из которых отходит к одной из образовавшихся клеток.

 

Центральное отверстие, не разделенное поперечной перегородкой или пластиной, получило название плазмодесмоса. Плазмодесмос играет роль в соединении

клеток некоторых бактерий в длинные цепочки или группы. Помимо отмеченного, процесс деления бактериальных клеток может происходить путем перешнуровывания. Число бактериальных клеток в процессе размножения увеличивается в геометрической прогрессии. Для большинства бактерий время генерации составляет 20 - 30 минут.

 

Рост и размножение бактерий проявляются по-разному в зависимости от условий культивирования. На плотных питательных средах проявлением роста и размножения бактерий является появление колоний, представляющих собой визуально различимые скопления бактериальных клеток. Колонии характеризуются набором определенных признаков, на основании которых можно идентифицировать чистые культуры бактерий. К этим признакам относятся: размеры (крупные, средние, мелкие, микроскопические); форма (круглые, распластанные и др.); окраска, зависящая от образования бактериями пигментов; поверхность (выпуклая, плоская, матовая, блестящая и др.); характер краев (ровный, шероховатый и др.); консистенция (однородная, пастообразная, слизистая и др.); прозрачность (прозрачные, мутные).

 

При периодическом культивировании у бактерий наблюдается последовательная смена фаз роста, которую отражает кривая роста ().

 

Процесс роста начинается с фазы задержки роста, или лаг- фазы. В этот период происходит интенсивная метаболическая активность бактерий, результатом которой является подготовка клетки к быстрому размножению. Фаза начинается с момента внесения бактерий в среду. Продолжительность ее зависит от возраста засеянной культуры (она более длительная при внесении старой культуры), состава среды, температуры и других моментов.

 

В некоторых случаях у бактерий наблюдается двухфазная лаг- фаза. Так, E.coli при выращивании на среде, содержащей глюкозу и сорбит, используют вначале глюкозу, а синтез ферментов для усвоения сорбита подавляется. Лишь после израсходования глюкозы эти ферменты начинают функционировать. Описанное явление получило название диауксии.

 

Во второй фазе - ускоренного размножения - начинается размножение бактерий. Эта фаза сравнительно короткая и переходит в следующую фазу - логарифмическую, или экспоненциальную. В течение этой фазы бактерии характеризуются наиболее высокой физиологической активностью, они весьма устойчивы к воздействию факторов внешней среды и обладают высокой им- муногенностью. Для логарифмической фазы свойственно максимальное увеличение скорости роста бактериальных клеток. Бактерии размножаются в геометрической прогрессии, и кривая роста в этой фазе представляет собой экспоненту. Продолжительность данной фазы у большинства бактерий составляет 3-5 часов.

 

Логарифмическая фаза завершается фазой отрицательного ускорения роста, когда скорость размножения бактерий замедляется и в культуре начинают накапливаться отмирающие особи. Когда количество вновь образующихся и отмирающих клеток становится практически одинаковым, наступает стационарная фаза роста, или фаза максимальной концентрации (М-концентрации). В этой фазе бактерии отличаются активной жизнедеятельностью, для них характерен выраженный полиморфизм. Количество биомассы в стационарной фазе представляет собой урожай бактерий.

 

К концу стационарной фазы количество отмирающих клеток начинает превышать число вновь образующихся, и начинается период отмирания бактерий.

Он включает фазу ускоренной гибели, фазу логарифмической гибели и фазу уменьшения скорости отмирания. В это время в культуре появляется множество инволюционных форм, клетки плохо окрашиваются, содержат меньше воды, РНК. Количество бактериальных клеток в культуре в конце периода роста несколько превышает исходное число бактерий. Продолжительность такого цикла для большинства бактерий составляет 18 - 24 часа.

 

Культуры, в которых все клетки находятся в одинаковых фазах роста, получили название синхронны1х.

 



 

 

 Смотрите также:

 

Анаэробные споровые сульфитредуцирующие микроорганизмы

ФЕРМЕНТАТИВНЫЕ БАКТЕРИИ, субстрат для рубцовых...
Обращает на себя внимание, что в отличие от протеев анаэробные микроорганизмы .... в связи с. ингибиторным воздействием на рост и ферментацию лактобацилл

 

АНТИБИОТИКИ вещества, являющиеся продуктами...

вещества, являющиеся продуктами жизнедеятельности микроорганизмов, животных и растений, обладающие способностью подавлять рост и размножение или убивать различные виды микробов.

 

Бактериофаги. Лизогенные штаммы молочнокислых бактерий

Они поражают клетки бактерий и других микроорганизмов, вызывая их гибель.
На этом заканчивается первый цикл размножения . бактериофага; Около 100 частиц инфицируют 100 новых клеток бактерий, и начинается второй цикл размножения.

 

ВИРУСЫ — мельчайшие возбудители инфекционных заболеваний...

Если таким фагом заразить свежие' чувствительные бактерии, то размножения фага и гибели микроорганизмов не происходит.
Они позволяют расчленять фазы размножения В., прерывать течение инф. процесса, подавлять отдельные звенья обмена веществ клеток и т. д...