1. Поняття росту і розмноження бактерій
2. Бактеріальна популяція
3. Колонії
1. Для мікробіологічної діагностики, вивчення мікроорганізмів і в біотехнологічних цілях мікроорганізми культивують на штучних поживних середовищах.
Під зростанням бактерій розуміють збільшення маси клітин без зміни їх числа в популяції як результат скоординованої відтворення всіх клітинних компонентів і структур. Збільшення числа клітин в популяції мікроорганізмів позначають терміном «розмноження». Воно характеризується часом генерації (інтервал часу, за який число клітин подвоюється) і таким поняттям, як концентрація бактерій (число клітин в 1 мл).
На відміну від мітотичного циклу ділення у еукаріотів розмноження більшості прокаріотів (бактерій) йде шляхом бінарного поділу, а актиноміцетів - брунькуванням. При цьому всі прокаріоти існують в гаплоидном стані, оскільки молекула ДНК представлена в клітці в однині.
2. При вивченні процесу розмноження бактерій необхідно враховувати, що бактерії завжди існують у вигляді більш-менш численних популяцій, і розвиток бактеріальної популяції в рідкому поживному середовищі в періодичній культурі можна розглядати як замкнуту систему. У цьому процесі виділяють 4 фази:
• 1-ша - початкова, або лаг-фаза, або фаза затримки розмноження, - характеризується початком інтенсивного росту клітин, але швидкість їх ділення залишається невисокою;
• 2-я - логарифмічна, або лог-фаза, або експоненціальна фаза, - характеризується постійною максимальною швидкістю поділу клітин і значним збільшенням числа клітин в популяції;
• 3-тя - стаціонарна фаза - настає тоді, коли число клітин в популяції перестає збільшуватися. Це пов'язано з тим, що настає рівновага між числом знову утворюються і гинуть клітин. Число живих бактеріальних клітин в популяції на одиницю об'єму живильного середовища в стаціонарній фазі позначається як М-концентрація. Цей показник є характерною ознакою для кожного виду бактерій;
• 4-я - фаза відмирання (логарифмічною загибелі) - характеризується переважанням в популяції числа загиблих клітин і прогресивним зниженням числа життєздатних клітин популяції. Припинення зростання чисельності (розмноження) популяції мікроорганізмів настає в зв'язку з виснаженням поживного середовища і / або накопиченням в ній продуктів метаболізму мікробних клітин. Тому, видаляючи продукти метаболізму і / або замінюючи живильне середовище, регулюючи перехід мікробної популяції з стаціонарної фази в фазу відмирання, можна створити відкриту біологічну систему, яка прагне до усунення динамічної рівноваги на певному рівні розвитку популяції.
Такий процес вирощування мікроорганізмів називається проточним культивуванням (безперервна культура). Зростання в безперервній культурі дозволяє отримувати великі маси бактерій при проточному культивуванні в спеціальних пристроях (Хемостат і турбідістатах) і використовується при виробництві вакцин, а також в біотехнології для отримання різних біологічно активних речовин, що продукуються мікроорганізмами.
Для вивчення метаболічних процесів протягом циклу клітинного ділення можливо також використання синхронних культур - таких культур бактерій, всі члени популяції яких знаходяться в одній фазі циклу. Це досягається за допомогою спеціальних методів культивування.
Однак через кілька одночасних поділів синхронізована клітинна суспензія поступово знову переходить до асинхронного поділу, так що число клітин збільшується в подальшому вже не східчасто, а безперервно.
3. При культивуванні на щільних поживних середовищах бактерії утворюють колонії - видиме неозброєним оком скупчення бактерій одного виду, що є найчастіше потомством однієї клітини.
Колонії бактерій різних видів відрізняються:
• формою;
• величиною;
• прозорістю;
• кольором;
• висотою;
• характером поверхні і країв;
• консистенцією.
Характер колоній - один з таксономічних ознак бактерій.
Немає схожих матеріалів (
список предметів
