La crescita e la riproduzione dei microrganismi

I complessi processi metabolici nella cellula sono registrati fenomeni come la crescita e la riproduzione dei microrganismi.
Il termine "crescita" si riferisce all'aumento massa cellulare microbica risultante dalla sintesi di materiale cellulare.

L'intensità della crescita di microrganismi può essere determinato dividendo il peso per il numero di animali per unità di volume in intervalli individuali. riproduzione crescita cellulare individuo finisce.

Con la moltiplicazione dei germi significava la loro capacità di riprodursi, t. E. Un aumento del numero di individui della popolazione microbica per unità di volume.
gruppi separati di microrganismi propagate in modi diversi. Nei batteri, la divisione può essere predominante in erba. I funghi si riproducono per mezzo di spore, via vegetativa (porzioni del micelio), sessualmente e in erba (lievito). I virus si riproducono per riproduzioni di particelle virali all'interno della cellula ospite.

cellule procariote moltiplicano per divisione diretta (trasversale). Durante la crescita delle cellule comincia a crescere nella quantità di azoto totale, RNA e DNA. aumenta nucleoide di volume, ei punti di attacco alla membrana citoplasmatica di un break DNA a doppia elica sotto l'azione degli enzimi sui legami idrogeno. Ci sono replicazione del DNA e la sintesi di catene secondarie complementari che divergono poli della cellula. In seguito diventano cellule figlie nucleoidi.

Dopo dividendo nucleoide inizia la formazione di un setto laterale doppio strato, che è formata dalla membrana citoplasmatica.

Distinguere divisione cellulare isomorfa e heteromorphic. Quando setto divisorio isomorfi è formata nel centro della cella, causando la formazione di due identiche cellule più grandi. In alcuni casi, la divisione è asimmetrica, in cui la cellula figlia è separato da un'estremità dei batteri e le nuove cellule sono disuguali in valore. Tale divisione è denominata heteromorphic. Si può osservare nelle culture precedenti di microrganismi dopo il trattamento con piccole dosi di penicillina, alcune sostanze chimiche, irradiazione ultravioletta e l'impatto di altri fattori. Come risultato di tale esposizione si verifica incoordinazione tra crescita e divisione cellulare, in cui il batterio è aumentato, e la sua divisione non viene eseguita.

celle di sezione possono essere separati l'uno dall'altro, o stare vicino, formando un diploma o streptobakterii, streptococchi, stafilococchi e sartsiny. Essa dipende dalla natura della distribuzione dello strato mucoso intorno alla sezione cellule, dalle proprietà nutrizionali del mezzo, e altri.

Per la maggior parte dei batteri, la partizione divisoria si trova, di regola, perpendicolare alla lunghezza e per i cocchi, in qualsiasi piano. Nelle spirochete, in rari casi, la partizione può anche essere posizionata lungo la cellula.

I batteri sono caratterizzati da un alto tasso di riproduzione, che è dovuto al breve tempo di generazione, t. E. Il periodo durante il quale le cellule si dividono. Ad esempio, quando si generano condizioni ottimali E. coli è di circa 20 minuti. Il periodo dipende dal tipo di batteri, la sua età, la natura del mezzo, condizioni di coltura e simili. N.

Teoricamente si calcola che una cellula si divide ogni 20-30 min il numero di batteri per ore 24 costituirebbero 10-15 miliardi. Le cellule, e attraverso giorni 5. la riproduzione di una cella darebbe un peso vivo di prole, che riempire una piscina di mari e oceani del nostro pianeta.

Tuttavia, in realtà si verifica questa crescita microbica rapida, perché in vivo ad influenzare negativamente prodotti metabolici accumulando moltiplicazione, raggi ultravioletti, a bassa temperatura e alta, e altri.

La riproduzione dei batteri in un volume limitato di liquido (in una provetta, fiasco) c'è una certa regolarità, è raffigurato come curva di riproduzione tipica (Fig. 16). Questa curva anche caratterizza indirettamente la morte delle cellule, in parallelo con la riproduzione.

Sulla curva di riproduzione sono quattro fasi principali della crescita della coltura, sostituendo l'altro in una sequenza specifica: la fase iniziale (fase di latenza), esponenziale o logaritmica (log-fase), fase stazionaria e la fase di estinzione.

La fase di latenza è un periodo di inibizione della crescita dei microrganismi, durante il quale i batteri introdotti nel mezzo nutritivo si adattano alle nuove condizioni dell'habitat e iniziano a moltiplicarsi a un ritmo crescente. In questa fase, le dimensioni delle cellule in 3-5 sono più grandi del normale, hanno una maggiore attività biochimica e energetica e una maggiore sensibilità a vari fattori battericidi. La durata della fase di latenza dipende dalle caratteristiche delle specie dei microrganismi, dalla quantità di materiale seminato, dai nutrienti, ecc. Per i batteri dell'acido lattico, questo periodo va da 1 a 4 h.

La fase Jlor è caratterizzata da una riproduzione rapida e costante (a intervalli regolari) dei batteri da una crescita logaritmica della loro popolazione, cioè il numero di cellule aumenta esponenzialmente: in un tempo pari a una generazione - 2 volte, oltre tre generazioni - 4 volte, ecc. Durante questo periodo, le proprietà morfologiche sono tipiche per questa specie, l'intera popolazione è omogenea, la resistenza delle cellule ai fattori avversi aumenta. La durata di questa fase è 8-5 h.

Affinché lungo tempo le cellule erano in fase esponenziale di crescita, i microrganismi vengono coltivate in una cosiddetta coltura continua.

Così in un recipiente contenente una popolazione di cellule che crescono continuamente introdurre nuove porzioni del mezzo nutriente in determinate quantità e allo stesso tempo viene rimosso dalla corrispondente quantità di sospensione batterica insieme ai prodotti del metabolismo.

coltivazione continua viene effettuata in appositi contenitori-coltivatori (chemostato e turbidostatah).

crescita fase stazionaria delle termina periodo di coltura e procede ore 4-5. Essa è caratterizzata da bilanciata riproduzione (bilanciato) e morte (sotto l'azione di prodotti metabolici) batteri. Pertanto, in ciascuna unità di tempo nel mezzo ha un certo numero di microrganismi vivi e morti stesso. La curva di crescita, raggiungendo il suo massimo, diventa parallela all'asse x. In questa fase, insieme con le cellule tipiche trovato forme degenerative e involuzione. Questi cambiamenti sono causati limitando la quantità del substrato nutritivo, ad alta concentrazione di cellule e l'accumulo di prodotti tossici del metabolismo.

La fase del deperimento (cultura di invecchiamento) è caratterizzata dalla superiorità di batteri morti oltre la quantità prodotta correlati.

Curva di crescita assume una posizione inclinata, che corrisponde alla fase di morire fuori dei microrganismi, cioè. E. Morti ad una velocità costante a intervalli uguali.

La causa della morte cellulare è l'esaurimento del mezzo nutritivo, l'accumulo di prodotti metabolici tossici, i cambiamenti nelle proprietà fisico-chimiche del mezzo, l'autolisi, cioè la lisi cellulare sotto l'azione dei suoi stessi enzimi. In questa fase, i batteri cambiano la loro morfologia - appaiono forme sferiche, filiformi, ramificate e altre. Nelle specie che formano le spore, insieme alla morte delle cellule vegetative, si verifica la formazione di spore. organismi
Essi possono perdere la loro mobilità, capacità di percepire il colore e diventano gramvariabelnymi (cambia colorazione di Gram), perdendo parte della attività biochimica della virulenza, proprietà antigeniche, e altri.

La durata della fase varia in diverse specie di batteri. Per la maggior parte dei batteri lattici e saprofiti è giorni 2-3. Alcuni batteri lattici vengono uccisi tramite giorni 7-10.

I modelli descritti di sviluppo della popolazione saranno corretti quando cresce in condizioni ottimali. Quindi, se si mette le colture in acqua ghiacciata, la cultura cesserà la crescita e la curva di crescita, non solo non salire, ma dopo un certo periodo di caduta orizzontale verso il basso.

La crescita di microrganismi nel mezzo liquido può essere manifestata torbidità e cambiamento di colore del mezzo, la presenza o assenza della parete dell'anello e la pellicola superficiale di natura diversa, la presenza o assenza di fanghi. Quando coltivate nel latte scremato, batteri lattici producono durante il primo giorno di coltura coagulazione del latte per formare un coagulo densa uniforme, senza copiosa scarico di siero di latte e gas, con gusto acido lattico e odore.

Durante la riproduzione su mezzi nutritivi densi, i microrganismi formano colonie (da nar.colonia - insediamento), che sono accumuli visibili di individui della stessa specie e formati come risultato della riproduzione, di regola, di una singola cellula.

Sono di forma rotonda, rozetkoobraznoy, stellato,
forma albero può avere una superficie liscia, a forma di cupola convessa, piatta,, gonfiarono. Le colonie sono stati osservati anche alla struttura di bordo, che può essere piatta (S-form) e
ruvida (R-forma). colonie più grandi si dividono in grandi dimensioni (oltre 4 mm) di diametro, medio (mm 2-4), piccola (1-2 mm) e nano (meno 1mm).
Le colonie differiscono anche in coerenza, la densità, la trasparenza, il colore. Sono viscido, cremoso, umido, secco, trasparente, traslucido e opaco, colorato e incolore.

Vari tipi specifici di microrganismi formano colonie su mezzi nutrienti densi e danno luogo alla caratteristica di liquidi. Caratteristiche di crescita microbica su terreni di coltura chiamati beni culturali. Essi prendono in considerazione per determinare i tipi di microrganismi.

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