- 4 stupnja rasta bakterija
- 1- Faza prilagodbe
- 2- eksponencijalna faza
- 3- stacionarna faza
- 4- Faza smrti
- Reference
Bakterija krivulja rasta je grafički prikaz rasta bakterijske populacije tijekom vremena. Analiziranje rasta bakterijskih kultura ključno je za rad s tim mikroorganizmima.
Iz tog razloga mikrobiolozi su razvili alate koji im omogućuju da bolje razumiju njegov rast.
Između 1960-ih i 1980-ih, određivanje stope rasta bakterija bilo je važno sredstvo u različitim disciplinama, uključujući mikrobnu genetiku, biokemiju, molekularnu biologiju i mikrobnu fiziologiju.
U laboratoriju se bakterije uglavnom uzgajaju u hranljivom juhu koja se nalazi u epruveti ili na ploči s agarima.
Ovi usjevi smatraju se zatvorenim sustavom jer se hranjive tvari ne obnavljaju, a otpadni proizvodi se ne uklanjaju.
U tim se uvjetima populacija stanica predvidivo povećava, a zatim smanjuje.
Kako populacija u zatvorenom sustavu raste, slijedi obrazac faza koje se naziva krivulja rasta.
4 stupnja rasta bakterija
Podaci o periodu rasta bakterija obično proizvode krivulju s nizom dobro definiranih faza: faza adaptacije (zaostajanje), faza eksponencijalnog rasta (log), stacionarna faza i faza smrti.
1- Faza prilagodbe
Faza prilagodbe, poznata i kao faza kašnjenja, relativno je ravnomjerno razdoblje na grafikonu, za kojega se čini da populacija ne raste ili raste vrlo sporom brzinom.
Rast se odgađa uglavnom zbog toga što inokuliranim bakterijskim stanicama treba vremena da se prilagode na novo okruženje.
U ovom se razdoblju stanice pripremaju da se množe; To znači da moraju sintetizirati molekule potrebne za provođenje ovog postupka.
Tijekom tog razdoblja odgađanja, sintetiziraju se enzimi, ribosomi i nukleinske kiseline potrebne za rast; energija se također stvara u obliku ATP-a. Dužina kašnjenja razdoblja ponešto varira od jedne do druge populacije.
2- eksponencijalna faza
Na početku faze eksponencijalnog rasta sve aktivnosti bakterijskih stanica usmjerene su prema povećanju stanične mase.
Tijekom tog razdoblja, stanice proizvode spojeve poput aminokiselina i nukleotida, odgovarajuće građevne blokove proteina i nukleinskih kiselina.
Tijekom eksponencijalne ili logaritamske faze stanice se dijele stalnom brzinom, a njihov se broj povećava za isti postotak tijekom svakog intervala.
Trajanje ovog razdoblja je promjenjivo, trajat će sve dok stanice imaju hranjive tvari i okruženje je povoljno.
Budući da su bakterije osjetljivije na antibiotike i druge kemikalije u ovo vrijeme aktivnog umnožavanja, eksponencijalna faza je vrlo važna s medicinskog stajališta.
3- stacionarna faza
U stacionarnoj fazi populacija ulazi u način preživljavanja u kojem stanice prestaju rasti ili sporo rastu.
Krivulja se izjednačava jer brzina stanične smrti uravnotežuje brzinu umnožavanja stanica.
Smanjenje brzine rasta uzrokovano je iscrpljivanjem hranjivih tvari i kisika, izlučivanjem organskih kiselina i ostalih biokemijskih onečišćenja u mediju za rast i većom gustoćom stanica (konkurencija).
Duljina vremenskih stanica koje ostaju u stacionarnoj fazi varira ovisno o vrsti i okolišnim uvjetima.
Neke populacije organizama ostaju u stacionarnoj fazi nekoliko sati, dok druge ostaju danima.
4- Faza smrti
Kako se ograničavajući čimbenici pojačavaju, stanice počinju umirati stalnom brzinom, doslovno propadajući u vlastitom otpadu. Krivulja se sada spušta dolje u fazu smrti.
Brzina kojom nastupi smrt ovisi o relativnoj tvrdoći vrste i o tome koliko su uvjeti toksični, ali je općenito sporija od faze eksponencijalnog rasta.
U laboratoriju se hlađenje koristi kako bi se odgodilo napredovanje faze smrti, tako da kulture ostanu održive što je duže moguće.
Reference
- Hall, BG, Acar, H., Nandipati, A., & Barlow, M. (2013). Brzi rast je jednostavan. Molekularna biologija i evolucija, 31 (1), 232-238.
- Hogg, S. (2005). Esencijalna mikrobiologija.
- Nester, EW, Anderson, DG, Roberts, EC, Pearsall, NN, i Nester, MT (2004). Mikrobiologija: ljudska perspektiva (4. izd.).
- Talaro, KP, i Talaro, A. (2002). Temelji u mikrobiologiji (4. izd.).
- Zwietering, M., Jongenburger, I., Rombouts, F., i Van Riet, K. (1990). Modeliranje krivulje rasta bakterija. Applied and Enviromental Microbiology, 56 (6), 1875–1881.