- De 4 stadiene av bakterievekst
- 1- Tilpasningsfase
- 2- Eksponentiell fase
- 3 - stasjonær fase
- 4 - Dødsfase
- referanser
Den bakterievekst kurve er en grafisk representasjon av veksten av en bakteriepopulasjon over tid. Å analysere hvordan bakteriekulturer vokser er avgjørende for å kunne jobbe med disse mikroorganismer.
Av denne grunn har mikrobiologer utviklet verktøy som lar dem bedre forstå dens vekst.
Mellom 1960- og 1980-årene var bestemmelsen av bakterieveksthastigheter et viktig verktøy i forskjellige fagområder, for eksempel mikrobiell genetikk, biokjemi, molekylærbiologi og mikrobiell fysiologi.
På laboratoriet dyrkes bakteriene generelt i en næringsbuljong som er i et rør eller på en agarplate.
Disse avlingene regnes som lukkede systemer fordi næringsstoffer ikke fornyes og avfallsprodukter ikke fjernes.
Under disse forholdene øker cellepopulasjonen antagelig og reduserer deretter.
Når befolkningen i et lukket system vokser, følger det et mønster av stadier som kalles en vekstkurve.
De 4 stadiene av bakterievekst
Data om bakterievekstperioder produserer typisk en kurve med en serie veldefinerte faser: tilpasningsfase (lag), eksponentiell vekstfase (log), stasjonær fase og dødsfase.
1- Tilpasningsfase
Tilpasningsfasen, også kjent som etterslepfasen, er en relativt flat periode på grafen, der befolkningen ser ut til ikke å vokse eller vokser i veldig langsom takt.
Veksten er forsinket hovedsakelig fordi inokulerte bakterieceller krever en periode for å tilpasse seg det nye miljøet.
I denne perioden forbereder cellene seg til å formere seg; Dette betyr at de må syntetisere molekylene som er nødvendige for å utføre denne prosessen.
I løpet av denne forsinkelsesperioden syntetiseres enzymer, ribosomer og nukleinsyrer som er nødvendige for vekst; energi genereres også i form av ATP. Lengden på etterslepet perioden varierer noe fra en befolkning til en annen.
2- Eksponentiell fase
I begynnelsen av den eksponentielle vekstfasen er alle aktivitetene til bakterieceller rettet mot økende cellemasse.
I løpet av denne perioden produserer celler forbindelser som aminosyrer og nukleotider, de respektive byggesteinene til proteiner og nukleinsyrer.
I løpet av den eksponentielle eller logaritmiske fasen deler celler seg med en konstant hastighet og antallet 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 løpet av denne tiden med aktiv multiplikasjon, er eksponentiell fase veldig viktig fra et medisinsk synspunkt.
3 - stasjonær fase
I den stasjonære fasen går populasjonen over i en overlevelsesmodus der celler slutter å vokse eller vokse sakte.
Kurven evner ut fordi frekvensen av celledød balanserer frekvensen av cellemultiplikasjon.
Nedgangen i veksthastighet er forårsaket av uttømming av næringsstoffer og oksygen, utskillelse av organiske syrer og andre biokjemiske forurensninger i vekstmediet og en høyere celletetthet (konkurranse).
Hvor lang tid cellene forblir i stasjonær fase varierer avhengig av art og miljøforhold.
Noen bestander av organismer forblir i stasjonær fase i noen timer, mens andre forblir i flere dager.
4 - Dødsfase
Når begrensende faktorer intensiveres, begynner cellene å dø i en konstant hastighet, bokstavelig talt omkommer i sitt eget avfall. Kurven skråner nå ned for å komme inn i dødsfasen.
Hastigheten som døden inntreffer avhenger av artenes relative hardhet og hvor giftige forholdene er, men er generelt tregere enn den eksponentielle vekstfasen.
I laboratoriet brukes kjøling for å forsinke progresjonen av dødsfasen, slik at kulturene forblir levedyktige så lenge som mulig.
referanser
- Hall, BG, Acar, H., Nandipati, A., & Barlow, M. (2013). Vekstrater gjort enkelt. Molecular Biology and Evolution, 31 (1), 232–238.
- Hogg, S. (2005). Essensiell mikrobiologi.
- Nester, EW, Anderson, DG, Roberts, EC, Pearsall, NN, & Nester, MT (2004). Microbiology: A Human Perspective (4. utg.).
- Talaro, KP, & Talaro, A. (2002). Foundations in Microbiology (4. utg.).
- Zwietering, M., Jongenburger, I., Rombouts, F., & Van Riet, K. (1990). Modellering av bakterievekstkurven. Applied and Enviromental Microbiology, 56 (6), 1875–1881.