Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Фази росту мікроорганізмів



За вирощування бактерій в рідкому живильному середовищі методом періодичного культивування в оп­тимальних умовах умовно виділяють фази росту бактеріальної популяції, які відображають загальну закономірність росту і розмноження бактеріальних клітин.

1. Початкова фаза, охоплює проміжок часу від моменту висівання бактерій на живильне середовище й до досяг­нення максимальної швидкості росту. В цей період бактерії присто­совуються до умов культивування. Тривалість цієї фази залежить від зовнішніх умов, віку і видової специфічності бактерій.

2. Експоненціальна, або лог-ф а з а. В цей період розмноження бактерій відбувається з найбільшою швидкістю. Кіль­кість клітин збільшується в геометричній прогресії. Внаслідок інтен­сивного розмноження клітин відбувається швидке поглинання по­живних речовин із живильного середовища і нагромадження в ньому шкідливих продуктів обміну. Це, своєю чергою, сповільнює розмно­ження культури і лог-фаза переходить у наступну фазу.

3. Стаціонарна фаза настає тоді, коли кількість клітин перестає збільшуватись. У цей період кількість новоутворених клітин дорівнює числу відмерлих, а тому кількість живих клітин деякий час залишається незмінною. Разом з цим стаціонарна фаза характеризу­ється максимальною величиною біомаси, максимальною життєдіяль­ністю мікробної популяції.

4. Фаза відмирання. У цій фазі відмирання бактерій переважає над розмноженням, зростає гетерогенність культури тощо. Такий стан бактеріальної популяції зумовлюється зміною фізико-хімічних властивостей поживного середовища та іншими несприятливими чинниками. Фаза відмирання досі ще недостатньо вивчена.

 

 

Схема росту бактеріальної культури:

Виокремлюють ще й фазу виживання, яка характеризується наявністю окремих клітин, що збереглися протягом тривалого часу в умовах загибелі більшості клітин мікробної популяції. Висівання цих клітин на свіже поживне середовище показало, що вони зберегли здатність після лаг-фази активно рости і розмножуватися.

Під час культивування бактерій в замкненій системі вони весь час перебувають в умовах, що постійно змінюються. Таке культиву­вання дістало назву непротокової культури. Спочатку бакте­рії мають у надлишку всі поживні речовини, а далі поступово почи­нають відчувати їхню нестачу, одночасно відбувається отруєння клітин продуктами обміну. Все це спричинює зниження швидкості росту мікробної популяції. Однак якщо додавати в середовище свіжі поживні речовини і водночас видаляти культуральну рідину, то бак­терії можна утримувати в експоненціальній фазі росту будь-який час. Такий метод покладено в основу протокового (безперервно­го) культивування мікроорганізмів, яке здійснюється в хемостатах, турбідостатах та інших спеціальних культиваторах.

Суть методу безперервного культивування бактерій і грибів поля­гає в тому, що вирощувана культура міститься у спеціальному прила­ді, в який постійно надходить свіже живильне середовище. З такою самою швидкістю з культиватора витікає культуральна рідина з мік­робами. Безперервне культивування бактерій в культиваторах авто­матично регулюється, а тому воно дуже перспективне, оскільки за­безпечує значне збільшення продуктивності цехів при зменшенні за­трат праці.

Отже, безперервне культивування мікробів широко використову­ється не тільки для вивчення їх фізіології, біохімії, генетики тощо, а й інтенсивно впроваджується в практику мікробіологічної промис­ловості. Нині розроблено низку варіантів проточного культивування різних мікроорганізмів: напівбезперервне, багатоциклічне та ін.

У фізіологічних, цитогенетичних і генетичних дослідженнях час­то використовують так звані синхронні культури, в яких усі клітини перебувають на тій самій стадії клітинного циклу. Синхронізація бактеріальної культури здійснюється за допомогою фізич­них і хіміко-біологічних методів.

У процесі росту і розмноження відбуваються помітні зміни в жит­ті прокаріотів. Ці зміни можна спостерігати в нормальному циклі он­тогенезу бактерій, який залежить від природи організмів, складності їх форм і послідовності розвитку. Найпростіший цикл розвитку за­фіксовано у кулястих бактерій: він ототожнюється з ростом клітини та поділом їх. У бацил до циклу розвитку за певних умов додається й спороутворення.

Досить складним циклом розвитку характеризуються міксобакте­рії, в яких вегетативні клітини паличкоподібної форми змінюють овальні або кулясті клітини, скупчення яких разом зі слизом утворю­ють плодові тіла. Всередині цих тіл клітини переходять до стану'Спо­кою, перетворюючись на мікроспори і мікроцисти, що є закономір­ною стадією життєвого циклу міксобактерій.

Як уже зазначалося вище, більшість бактерій розмножуються нестатевим шляхом і існують у гаплоїдному стані. Однак ще 1946 р. Дж. Ледерберг і Е. Татум виявили передавання генетичного матеріа­лу від однієї клітини до іншої шляхом безпосереднього контакту під час культивування двох штамів кишкової палички, що пізніше дало можливість встановити наявність статевої диференціації у бактерій. Цей процес було названо кон'югацією. Вона нагадує редуко­ваний статевий процес.

 




©2015 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.