Portalda reklama

Suyuq ozuqa muhitida ko'payish fazalari. Bakteriyalarning ko'payishi va ko'payishi. Reproduksiya fazalari. Pigmentlar quyidagilarga bo'linadi

Hujayradagi anabolizm va katabolizmning intensiv jarayonlari hujayraning tez o'sishiga olib keladi.

Bakterial o'sish - bu barcha zarur bo'lgan barcha hujayra tarkibiy qismlarining soni va hajmining tartibli o'sishi kimyoviy elementlar, bu uning massasining oshishiga olib keladi. Oziqlantiruvchi substratlar bu elementlarni metabolik mavjud shaklda o'z ichiga olishi kerak. Hujayra o'sishi cheksiz emas. Kritik o'lchamga erishgandan so'ng, hujayra bo'linish yoki ko'payish jarayonini boshdan kechiradi.

Aksariyat bakteriyalar ko'ndalang kesma ikkilik bo'linish yoki sitokinez bilan bo'linadi. Gram-musbat bakteriyalarning ko'pchiligida bo'linish periferiyadan markazga o'tadigan ko'ndalang septumning sintezi orqali sodir bo'ladi. Ko'pgina gramm-manfiy bakteriyalarning hujayralari siqilish yo'li bilan bo'linadi. Bo'linish jarayoni taxminan teng vaqt oralig'ida (bir necha daqiqadan bir necha kungacha) takrorlanadi, bu mikrob turining individual genetik xususiyatidir. Ko'payish natijasida populyatsiyada hujayralar soni keskin ko'payadi.

Bakteriyalarda ko'payish yoki ko'payish - nukleoidning supero'ralgan DNKsini ikkita qiz zanjirga bo'linishi, ularning har biri qo'shimcha filament bilan yakunlanadi va bir vaqtning o'zida ikkita qiz hujayra hosil bo'ladi (yarim konservativ usul).

Ko'paytirish bilan tavsiflanadi avlod vaqti(hujayralar soni ikki baravar ko'payadigan vaqt oralig'i) va shunga o'xshash tushuncha bakteriyalar kontsentratsiyasi(1 ml dagi hujayralar soni).

Bakteriyalar ozuqaviy muhitga kiritilganda, ular muhitning kerakli tarkibiy qismlarining miqdori minimal darajaga yetguncha o'sadi va ko'payadi, shundan so'ng o'sish va ko'payish to'xtaydi. Agar shu vaqt ichida siz ozuqa moddalarini qo'shmasangiz va metabolizmning yakuniy mahsulotlarini olib tashlamasangiz, unda biz olamiz statik bakterial madaniyat. Bakteriyalarning statik (davriy) madaniyati o'zini ko'p hujayrali organizm kabi tutadi, genetik o'sish cheklanadi. Agar siz abtsissada vaqt va ordinatada hujayralar soni bilan grafik tuzsangiz, biz hosil bo'lgan hujayralar sonining ko'payish vaqtiga bog'liqligini tavsiflovchi egri chiziqni olamiz, bu deyiladi. o'sish egri chizig'i.

Ozuqa muhitida bakteriyalar o'sishi egri chizig'i. Ushbu egri chiziqda bir-birini ma'lum bir ketma-ketlikda almashtiradigan bir nechta fazalarni ajratish mumkin (11-rasm):

1. Dastlabki - kechikish bosqichi(ing. kechikish- orqada qolish). Bakteriyalarni emlash va ko'payish boshlanishi o'rtasidagi vaqtni qamrab oladi. Uning davomiyligi o'rtacha 2-5 soatni tashkil qiladi va ozuqa muhitining tarkibiga, ekilgan madaniyat yoshiga bog'liq. Kechikish fazasida bakteriya hujayralari yangi etishtirish sharoitlariga moslashadi va induksiyalangan fermentlar sintezlanadi.

2. Eksponensial (logarifmik) faza. U hujayra bo'linishning doimiy maksimal tezligi, mikroorganizmlar populyatsiyasining keskin o'sishi bilan geometrik o'sish bosqichi (n qadamda 2) bilan tavsiflanadi. Ko'payish tezligi bakteriyalar turiga va ozuqaviy muhitga bog'liq. Hujayraning ikki baravar ko'payishi vaqti deyiladi avlod vaqti, bakterial madaniyat turiga qarab farqlanadi: jinsdagi bakteriyalarda Pseudomonas u 14 daqiqaga teng va at Mikobakteriyalar 18-24 soat.Eksponensial fazada hujayralar hajmi va ulardagi oqsil miqdori doimiy bo'lib qoladi. Ushbu fazadagi bakterial madaniyat standart hujayralardan iborat.

Guruch. 11. Bakteriyalarning ko’payish fazalari

3. Statsionar faza(mikrob hujayralarining ko'payishi va o'lishining muvozanat bosqichi). Bu hujayralar soni ko'payishini to'xtatganda paydo bo'ladi. O'sish tezligi ozuqa moddalarining kontsentratsiyasiga bog'liq bo'lganligi sababli, ozuqaviy muhitda ikkinchisining miqdori kamayishi bilan o'sish tezligi ham kamayadi. O'sish tezligining pasayishi bakterial hujayralarning yuqori zichligi, kislorodning qisman bosimining pasayishi va toksik metabolik mahsulotlarning to'planishi tufayli ham sodir bo'ladi. Statsionar fazaning davomiyligi bir necha soatni tashkil qiladi va bakteriyalar turiga va ularni etishtirish xususiyatlariga bog'liq.

4. Qurib ketish fazasi yoki o'lim - mikroorganizmlarning ko'payishi uchun shart-sharoitlarning kamayishi va etishmasligi tufayli populyatsiya sonining kamayishi. Bu kislotali metabolik mahsulotlarning to'planishi yoki o'z fermentlari ta'sirida avtoliz natijasida yuzaga keladi. Ushbu bosqichning davomiyligi o'n soatdan bir necha haftagacha.

Bu dinamika ozuqa moddalarining asta-sekin kamayishi va metabolitlarning to'planishi bilan partiyali ekinlar uchun xosdir. Logarifmik o'sish bosqichida bakterial populyatsiyaning doimiy mavjudligi doimiy madaniyatda kuzatiladi, bu oziq moddalarni qabul qilishni asta-sekin dozalash, bakterial suspenziyaning zichligini nazorat qilish va metabolitlarni olib tashlash orqali erishiladi. Mikroorganizmlarni ko'paytirish jarayoni deyiladi oqimli etishtirish (uzluksiz madaniyat). Uzluksiz kulturada o'sish maxsus qurilmalarda (xemostatlar va turbidistatlar) oqim orqali etishtirish jarayonida bakteriyalarning katta massasini olish imkonini beradi va vaktsinalar ishlab chiqarishda, shuningdek mikroorganizmlar tomonidan ishlab chiqarilgan turli xil biologik faol moddalarni olish uchun biotexnologiyada qo'llaniladi.

Bakteriyalarning hayotiy faoliyati o'sishi bilan tavsiflanadi- hujayraning strukturaviy va funktsional komponentlarini shakllantirish va bakterial hujayraning o'zini ko'paytirish; shuningdek, ko'payish- populyatsiyada bakterial hujayralar sonining ko'payishiga olib keladigan o'z-o'zini ko'paytirish.

Bakteriyalar ko'payadi ikkilik boʻlinish yoʻli bilan, kamroq tez-tez tomurcuklanma yoʻli bilan. Aktinomitsetler, zamburug'lar kabi, sporalar bilan ko'payishi mumkin. Aktinomisetlar shoxlangan bakteriyalar bo'lib, filamentli hujayralarning bo'linishi bilan ko'payadi. Gram-musbat bakteriyalar hujayra ichiga sintezlangan bo'linish bo'linmalarini kiritish orqali bo'linadi, gramm-manfiy bakteriyalar esa siqilish yo'li bilan bo'linadi, natijada gantel shaklidagi shakllar hosil bo'ladi, ulardan ikkita bir xil hujayralar hosil bo'ladi.

Hujayra bo'linishidan oldin bakterial xromosomaning yarim konservativ tarzda replikatsiyasi (ikki zanjirli DNK zanjiri ochiladi va har bir ip komplementar zanjir bilan yakunlanadi), bakteriya yadrosining DNK molekulalari - nukleoidning ikki baravar ko'payishiga olib keladi.

DNK replikatsiyasi uch bosqichda sodir bo'ladi: boshlash, cho'zish yoki zanjir o'sishi va tugatish.

Suyuq oziq muhitida bakteriyalarning ko'payishi. Oziq muhitning ma'lum, o'zgarmas hajmida emlangan bakteriyalar ko'payib, ozuqa moddalarini iste'mol qiladi, bu esa oziqa muhitining kamayishiga va bakteriyalar o'sishining to'xtashiga olib keladi. Bunday sistemada bakteriyalarni yetishtirish partiyaviy, kultura esa partiya kulturasi deyiladi. Agar o'stirish sharoiti yangi ozuqa muhitini uzluksiz etkazib berish va bir xil hajmdagi kultura suyuqligining chiqib ketishi bilan ta'minlansa, unda bunday kultivatsiya uzluksiz, kultivatsiya esa uzluksiz deb ataladi.

Bakteriyalar suyuq oziq muhitda o'stirilganda tub, diffuz yoki yuzaki (plenka shaklida) kultura o'sishi kuzatiladi. Suyuq ozuqa muhitida o'stirilgan bakteriyalar partiyasi madaniyatining o'sishi bir necha bosqichlarga yoki davrlarga bo'linadi:

1. kechikish bosqichi;

2. logarifmik o'sish bosqichi;

3. statsionar o'sish bosqichi yoki maksimal kontsentratsiya

bakteriyalar;

4. bakteriyalarning o'lim bosqichi.

Ushbu fazalarni tirik hujayralar sonining logarifmining ularning etishtirish vaqtiga bog'liqligini aks ettiruvchi bakterial o'sish egri chizig'ining segmentlari ko'rinishida grafik tarzda tasvirlash mumkin.

Kechikish bosqichi- bakteriyalarni ekish va ko'payish boshlanishi o'rtasidagi davr. Kechikish fazasining davomiyligi o'rtacha 4-5 soatni tashkil qiladi.Shu bilan birga, bakteriyalar hajmi kattalashib, bo'linishga tayyorlanadi; nuklein kislotalar, oqsil va boshqa komponentlar miqdori ortadi.

Logarifmik (eksponensial) o'sish bosqichi bakteriyalarning intensiv bo'linish davri hisoblanadi. Uning davomiyligi taxminan 5-6 soatni tashkil qiladi Optimal o'sish sharoitida bakteriyalar har 20-40 daqiqada bo'linishi mumkin. Ushbu bosqichda bakteriyalar eng zaif bo'lib, bu intensiv o'sayotgan hujayraning metabolik tarkibiy qismlarining oqsil sintezi ingibitorlariga yuqori sezuvchanligi bilan izohlanadi, nuklein kislotalar va boshq.


Keyin statsionar o'sish bosqichi keladi., bunda yashovchan hujayralar soni o'zgarishsiz qolib, maksimal darajani (M-kontsentratsiyasi) tashkil qiladi. Uning davomiyligi soatlarda ifodalanadi va bakteriyalar turiga, ularning xususiyatlariga va etishtirishga qarab o'zgaradi.

O'lim bosqichi bakterial o'sish jarayonini tugatadi ozuqa muhiti manbalarining kamayishi va unda bakterial metabolizm mahsulotlarining to'planishi sharoitida bakteriyalarning nobud bo'lishi bilan tavsiflanadi. Uning davomiyligi 10 soatdan bir necha haftagacha. Bakteriyalarning o'sishi va ko'payishining intensivligi ko'plab omillarga, jumladan, ozuqa muhitining optimal tarkibi, oksidlanish-qaytarilish potentsiali, pH, harorat va boshqalarga bog'liq.

Bakteriyalarning zich oziq muhitida ko'payishi. Qattiq ozuqa muhitida o'sadigan bakteriyalar, bakteriyalar pigmentiga qarab turli xil konsistensiya va rangdagi silliq yoki notekis (S- va R-shakllari) bo'lgan izolyatsiyalangan dumaloq shaklli koloniyalarni hosil qiladi.

Suvda eriydigan pigmentlar madaniy muhitga tarqaladi va uni rang beradi. Pigmentlarning yana bir guruhi suvda erimaydi, lekin organik erituvchilarda eriydi. Va nihoyat, suvda yoki organik birikmalarda erimaydigan pigmentlar mavjud.

Mikroorganizmlar orasida eng keng tarqalgani karotinlar, ksantofillar va melaninlar kabi pigmentlardir. Melaninlar erimaydigan qora, jigarrang yoki qizil pigmentlar bo'lib, fenolik birikmalardan sintezlanadi. Melaninlar katalaza, superoksid sismutaz va peroksidazalar bilan birgalikda mikroorganizmlarni toksik kislorod peroksid radikallari ta'siridan himoya qiladi. Ko'pgina pigmentlar mikroblarga qarshi, antibiotiklarga o'xshash ta'sirga ega.

Bakteriyalarni etishtirish qiziqarli va foydalidir. Ba'zi eksperimentchilar uchun bunday tajribalar sterilizatsiya qilinmagan sirtning har bir millimetrida hayot mavjudligiga ishonch hosil qilish imkonini beradi; boshqa, amaliyroq tabiatshunoslar faqat utilitar maqsadlarga intilishadi (ovqat tayyorlashda, o'g'itlar ishlab chiqarishda bakteriyalardan foydalanish va boshqalar). hatto qurilishda ham ma'lum bir mashhurlikka ega). Mikroorganizmlarni maxsus yaratilgan sharoitlarda etishtirish jarayonini qanday yo'lga qo'yishni tushunish uchun bakteriyalarning o'sish fazalari va odamlar tomonidan boshqariladigan ozuqa muhitida o'sadigan bakterial populyatsiyaning hayotiga ta'sir qiluvchi omillar haqida tasavvurga ega bo'lish kerak.

Bakteriyalarni ozuqaviy moddalarga boy sirtga joylashtirishdan (emlashdan) oldin, selektsioner kelajakdagi bakterial hujayralar nafas olishi va nima yeyishi mumkinligi haqida etarli ma'lumotga ega bo'lishi kerak.

Nafas olish

Uyda o'stirilishi mumkin bo'lgan deyarli barcha bakteriyalar aeroblar (faqat kislorod bilan nafas oladilar) yoki fakultativ anaeroblardir (yashash sharoitiga qarab ular nafas olish jarayonlarining kimyoviy tarkibini o'zgartirishi mumkin). Kislorod ishtirokida nobud bo'ladigan majburiy (qattiq) anaerob bakteriyalarning kulturalari faqat kislorodsiz muhitda o'stirilishi mumkin.

Oziqlanish

Bakterial populyatsiyaning ko'payishiga erishish uchun zarur bo'lgan har qanday muhitning tarkibi uglerod va azotni o'z ichiga olgan moddalarni o'z ichiga olishi kerak. Kerakli ovqatlanish uchun asosiy talablar kelajakdagi populyatsiyaning avtotrofiyasi yoki geterotrofiyasi tomonidan qo'yiladi. Noorganik moddalar bilan oziqlanadigan avtotroflar karbonat angidrid va kaltsiy karbonatning (bikarbonat) etarli darajada mavjudligini talab qiladi. Geterotroflar, organik moddalarni parchalab, o'zlarining oziq-ovqatlarini organik kislotalar, spirtlar, uglevodlar va aromatik birikmalardan oladi. Geterotroflarning bakterial populyatsiyasining azotga bo'lgan ehtiyoji bilan qondiriladi organik birikmalar aminokislotalar bilan - azot o'z ichiga olgan organik moddalar.

Bakteriyalarni ozuqaviy muhitga emlash tomchilar (suyuq modda bilan birgalikda) yoki tirik madaniyatning yashash joyidan tayyorlangan oziq-ovqat bilan yuzasiga mexanik harakati orqali amalga oshiriladi. Stol ustidagi paxta sumkasini o'tkazib, ozuqa eritmasiga quruq chang zarralarini surtishingiz mumkin.

O'sish, ko'payish va o'lim

Bakteriyalar populyatsiyasining o'sish fazalari mikrobiologlar tomonidan tasdiqlangan namunaga ega. O'sish grafigida to'rtta asosiy fazani ajratib ko'rsatish mumkin, ular ozuqaviy muhitda bakteriyalar rivojlanishining asosiy bosqichlarini aniq ko'rsatadi.

Birinchi bosqich

Aholi o'sishining birinchi bosqichi lag fazasi deb ataladi. U bakteriyalar madaniyati ozuqaviy eritmada kolonizatsiya qilingan paytdan boshlanadi va ko'chirilgan aholining yangi sharoitlarga moslashishi bilan tugaydi. Kechikish bosqichida hujayralar yangi yashash sharoitlariga moslashadi. Ushbu bosqichda madaniyatning o'sishida kechikish va bakteriyalarning ko'payishi (bo'linishi) yo'qligi mavjud.

Kechikish fazasining davomiyligi kultura yoshiga (qanchalik katta bo'lsa, moslashish shunchalik uzoq davom etadi) va bakterial hujayra uchun ozuqa manbalari boshlang'ich muhitda va populyatsiya yashaydigan muhitda qanchalik farqlanishiga bog'liq. yetishtirilgan. Bu farq qanchalik katta bo'lsa, moslashish jarayoni shunchalik uzoq davom etadi.

Ikkinchi bosqich

Tirik madaniyat o'sishining keyingi bosqichi eksponensial yoki eksponensial bosqichdir. Yangi muhitda nafas olish va ovqatlanish sharoitlariga moslashgan hujayralar faol bo'linishni boshlaydi. Ushbu bosqichda ular eng yuqori reaktivlikka ega va eng yuqori hayotiyligi bilan ajralib turadi. Eksponensial o'sish bosqichida hujayralar onaning DNKsida shifrlangan ma'lumotlardan yangi DNK yaratish uchun mas'ul bo'lgan RNKning eng katta miqdorini sintez qiladi.

Uchinchi bosqich

Mavjud ozuqa eritmasi "oziqlantirish" ga qodir bo'lgan yashovchan hujayralarning maksimal soniga erishish bilan tirik madaniyat o'sishining keyingi bosqichi - turg'unlik yoki statsionar faza qayd etiladi. Etarli oziqlanishning etishmasligi hujayra ichida sodir bo'ladigan barcha kimyoni sekinlashtiradi, ko'payish tezligi pasayadi va RNK deyarli sintez qilinmaydi.

Aholi o'sishining ushbu bosqichida mikrobiologlar bakterial jamoada apoptoz kabi hodisani kuzatadilar. Apoptoz - bu bakteriyalarning bir qismining altruistik xatti-harakati bo'lib, ular o'zlarida hayotiy reaktsiyalarni saqlab qolishni to'xtatadilar (aslida o'z joniga qasd qiladilar), shu bilan bakterial populyatsiyaning omon qolgan qismini oziqlantiradilar. Apoptoz aholining turg'unlik bosqichida ko'payishiga imkon beradi.

Yakuniy bosqich

Bakterial hujayraning hayot aylanishining tugashi ko'proq unga bog'liq ichki omillar... Cheklangan oziqlanish sharoitida hujayralar o'sish, ko'payish va turg'unlikning faol davri fazalaridan so'ng o'z yashash joylarida o'zlarining hayotiy faoliyati mahsulotlarini to'playdi: organik kislotalar, avtoliz, bakterial hujayra metabolizmi natijasida hosil bo'lgan antibiotiklar.

Uy sharoitlari

Uyda bakteriyalar koloniyalari suyuq muhitda (bu uchun bulon mos keladi) yoki sabzavotli jelatin - agarda o'sishi oson. Uyda populyatsiyalarni (statsionar va uzluksiz) etishtirishning ikkita mumkin bo'lgan usulidan faqat statsionar (masalan, Petri idishlarida) o'rnatilishi mumkin.

Uzluksiz oziqlantiruvchi eritmaning doimiy ta'minlanishini va tirik madaniyatdan pompalanishini nazarda tutadi. Bu jarayonni faqat maxsus laboratoriya asbob-uskunalari mavjud bo'lganda qo'llab-quvvatlash mumkin, ular yordamida kerakli substratning kerakli miqdori va mavjud bakterial inkubatordan jonli madaniyat namunasi darajasi nazorat qilinadi.

Men veterinariya shifokori bo'lib ishlayman. Men bal raqsi, sport va yoga bilan shug'ullanaman. Men shaxsiy rivojlanish va ruhiy amaliyotlarni o'zlashtirishni birinchi o'ringa qo'yaman. Sevimli mavzular: veterinariya, biologiya, qurilish, ta'mirlash, sayohat. Tabu: huquqshunoslik, siyosat, IT texnologiyalari va kompyuter o'yinlari.

O'sish- bu hujayraning barcha tarkibiy qismlarining muvofiqlashtirilgan o'sishi, o'sish natijasi ko'payishdir.

Bakteriyalarning ko'payishi- populyatsiyada hujayralar sonining ko'payishi.

O'sish jarayonida bakterial hujayra 2-3 marta ko'payadi, u intensiv ravishda bo'yaladi va RNKni to'playdi. Qulay sharoitlarda o'sish ko'payish bilan tugaydi. Bakteriyalarda ko'payish yarimga bo'linish yo'li bilan sodir bo'ladi - ikkilik bo'linish ko'payishning asosiy usuli hisoblanadi.

O'sish egri chizig'i muayyan muhit sharoitida bakteriyalarning o'sishi va ko'payishini tavsiflaydi. O'sish egri davriy madaniyatni o'rganish natijasida olinadi.

Davriy madaniyat- Bu ozuqa moddalari bilan ta'minlanmasdan atrof-muhitning cheklangan hajmida rivojlanadigan m / s populyatsiyasi.

1-bosqich - boshlang'ich - bakteriyalar o'sadi, lekin ko'paymaydi

2-bosqich - logarifmik o'sish bosqichi - bakteriyalar intensiv ravishda ko'payadi, ularning soni logarifmik progressiyada ortadi.

3 faza - statsionar - ko'payish - o'limga teng

4-bosqich - so'lib ketish - metabolik mahsulotlar to'planadi, ozuqa moddalari tugaydi va bakteriyalar nobud bo'ladi.

Tashqi omillar quyidagilar bo'lishi mumkin:

    bakteriostatik ta'sir - bakteriyalarning ko'payishi va o'sishini bostiradi

    bakteritsid ta'siri - bakteriyalarning o'limiga olib keladi

Bakteriyalarning ko'payishi.

Bu genomning replikatsiyasi (duplikatsiyasi) bilan boshlanadi va keyin bo'linish sodir bo'ladi.

Bakteriyalar vegetativ replikatsiyaga ega - ma'lumot ota-ona hujayradan qiziga uzatiladi.

Bakteriyalarda replikatsiya o'z-o'zini tartibga soladi - genomda replikatsiya uchun mas'ul genlar mavjud.

Replikatsiya yarim konservativdir - qiz hujayralar teng taqsimlangan genetik materialni oladi (ona DNKsining bir ipi, ikkinchisi yangi sintez qilingan).

Replikatsiya ma'lum bir nuqtadan boshlanadi, undan DNK ajralib chiqadi, replikatsiya vilkalari hosil bo'ladi va SSB oqsili sintezlanadi, bu esa iplarning qayta burilishini oldini oladi. Jarayon DNK polimeraza tomonidan amalga oshiriladi, u qo'shimcha nukleotidlarni erkin 3 "uchiga biriktira oladi.

Qo'shimcha saytlarning sintezi primer kiyinish bilan boshlanadi. Bu RNK hududi DNK shablonini to‘ldiruvchi bo‘lib, primerning erkin 3 "uchi bor. Primer astarlash DNK sintezini boshlaydi, shablonda Okazaki fragmentlari qurilgan bo‘lib, ular DNK ligazalari yordamida bir ipga tikiladi. Bakterial hujayrada 2 ta. bir xil DNK zanjirlari hosil bo'ladi, ular qutb hujayralari bo'ylab cho'ziladi va replikatsiyadan keyin bakteriyalar bo'linishi boshlanadi.

Bo'linish sitoplazmatik membrananing cho'zilishi bilan boshlanadi, ekvator bo'ylab hujayralararo septum hosil bo'ladi, bu bo'ylab bakteriya ikkilik bo'linadi va 2 ta bir xil qiz hujayralar hosil bo'ladi.

Bakteriyalarning o'sish va ko'payish tezligi:

    Hujayra hajmini oshirish

    Bakterial kontsentratsiya - 1 ml dagi hujayralar soni

    Bakteriyalarning zichligi - ml ga mg dagi bakteriyalar massasi

    Generatsiya vaqti - hujayralar soni ikki baravar ko'payishi uchun zarur bo'lgan vaqt.

22. Aerob va anaeroblarning sof kulturasini yetishtirish va ajratib olish usullari.

O'stirish m / o- Bu ozuqaviy muhitda ko'p miqdordagi bakteriyalarni ishlab chiqarishdir.

O'stirish maqsadi: Mikrobiologik xususiyatlarni o'rganish, infektsiyalarni tashxislash uchun va bakteriyalardan biologik mahsulotni olish yoki bakteriyalar yordamida olingan.

Bakteriyalarni etishtirish shartlari:

    To'liq oziqlantiruvchi muhitning mavjudligi.

    Optimal t (≈37 0 C)

    Kultivatsiya atmosferasi (O 2 bilan yoki bo'lmasdan).

    O'stirish vaqti - 18-48 soat yoki taxminan 3-4 hafta ichida ko'rinadigan o'sish (tbc)

    Fotosintetik uchun ozuqa muhitining yoritilishi (faqat yorug'lik mavjudligida o'sadi).

Ko'paytirish

n Bakteriyalar ko'payadi ikkilik bo'linish, kamroq tez-tez tomurcuklanma, aktinomitsetlar - sporlar va parchalanish bilan.

n Gram-manfiy bakteriyalar siqilish bilan bo'linadi.

n Gram-musbat bakteriyalar sintezlangan bo'linish septalarini hujayra ichiga kiritish orqali bo'linadi

Atrof muhitga kiritilgandan so'ng, bakteriyalar uning sharoitlariga moslashadi va nisbatan sekin ko'payadi (lag fazasi). Keyin eksponensial o'sish bosqichi (eksponensial faza) keladi. Keyinchalik, atrof-muhit zaiflashadi, unda zaharli metabolik mahsulotlar to'planadi, bu ko'payish tezligining pasayishi va hujayralar sonining ko'payishini to'xtatish bilan namoyon bo'ladi (statsionar faza).

Shunday qilib, davriy madaniyatning o'sishi nafaqat bir hujayrali, balki ko'p hujayrali organizmlar uchun ham amal qiladigan qonunlarga bo'ysunadi. Keyinchalik, bakterial madaniyat o'lishi yoki sezilarli darajada kamayishi mumkin (o'lim bosqichi). Spora hosil qiluvchi turlar sporulyatsiya bosqichiga o'tadi, spora hosil qiluvchi turlarda anabiotik shakllar paydo bo'lishi mumkin (pastga qarang). Ba'zi hollarda o'sishning tezlashishi bosqichi (eksponensial fazaning boshlanishi) va o'sishning sekinlashuvi (statsionar fazaga o'tish) qo'shimcha ravishda farqlanadi.

Kechikish bosqichi Bakteriyalarning o'sishi fiziologik moslashish davriga to'g'ri keladi, shu jumladan fermentlar induktsiyasi, ribosomalarning sintezi va yig'ilishi. Fazaning davomiyligi, asosan, bakteriyalarning emlash (inokulum) yoshiga va avvalgi madaniyat sharoitlariga bog'liq.Agar emlash eski kulturadan olingan bo'lsa (statsionar o'sish bosqichida), bakteriyalarga moslashish uchun vaqt kerak bo'ladi. yangi shartlar. Agar yangi muhitda energiya va uglerod manbalari avvalgi madaniyatda mavjud bo'lganidan farq qilsa, unda yangi sharoitlarga moslashish uchun avval zarur bo'lmagan yangi fermentlarni sintez qilish kerak bo'lishi mumkin.

Eksponensial faza bakteriyalarning ko'payishi (logarifmik) maksimal tezlik bilan tavsiflanadi hujayra bo'linishi... Muayyan o'sish sharoitida bakteriyalarning ma'lum bir turi uchun hosil bo'lish vaqti (ya'ni bakteriyalar sonini ikki baravar oshirish uchun zarur bo'lgan vaqt) butun logarifmik faza davomida doimiy bo'ladi, lekin har xil turlar va shtammlar uchun o'zgaruvchan bo'lib, shuningdek, bakteriyalar soniga bog'liq. muhitning tarkibi va etishtirish sharoitlari. Optimal muhitda generatsiya vaqti qisqa (E. coli da, 20 min) yoki uzoq (Mycobacterium tuberculosaisda, 6 soat) bo'lishi mumkin. Bu fazada atrof-muhitda bakterial metabolitlarning (masalan, toksinlar, bakteriotsinlar) maksimal to'planishi sodir bo'ladi.

Statsionar bosqich bakteriyalarning o'sishi. Bu davrda muhim ozuqa moddalarining mavjudligi cheklovchi omilga aylanadi. Hujayra o'sishi va bo'linishi va hujayra o'limi jarayoni o'rtasida muvozanat o'rnatiladi. Spora hosil qiluvchi bakteriyalar (masalan, Bacillus va Clostridium avlodlari) bakteriyalar cheklangan oziqlanish sharoitida faollashgan sporulyatsiya fazasiga kirishi mumkin. Muayyan vaqtda o'layotgan, yangi hosil bo'lgan va harakatsiz hujayralar nisbati barqaror bo'ladi; bunday holat maksimal statsionar faza deb nomlanadi. Statsionar fazadagi bakteriyalarning biomassasi "hosildorlik" yoki "biomasa hosili" (maksimal va boshlang'ich biomassa o'rtasidagi farq) deb ataladi; yoki biomassaning o'sishi o'sishni cheklovchi substratning birligi bilan bog'liq bo'lsa, "iqtisodiy koeffitsient".

Quritish bosqichi(parchalanish, lizis) logarifmik o'lim davrini o'z ichiga oladi, bakteriyalar o'lim tezligini pasaytirish davriga o'tadi. Oddiy ozuqa muhitida bakteriyalarning o'limining sabablari to'liq tushunilmagan. Muhitda kislotalar to'plangan holatlar (Escherichia, Lactobacillus o'sishi davrida) tushunarli. Ba'zida bakteriyalar o'z fermentlari (autoliz) tomonidan yo'q qilinadi. O'lim darajasi mikroorganizmning yashash muhiti va xususiyatlariga qarab juda katta farq qiladi (masalan, enterobakteriyalar sekin nobud bo'ladi, tayoqchalar tez nobud bo'ladi).

Suv ostida etishtirish usuli bakteriyalar bakterial biomassani sanoatda etishtirishda ishlatiladi, buning uchun ular maxsus qozon-reaktorlardan foydalanadilar. Ular haroratni saqlash, bulonga turli xil ozuqa moddalarini etkazib berish, biomassani aralashtirish va doimiy kislorod yetkazib berish tizimlari bilan jihozlangan. Muhitning butun qalinligi bo'ylab aerobik sharoitlarni yaratish aerob yo'l bo'ylab energiya jarayonlari oqimiga yordam beradi, bu esa glyukozaning energiya potentsialidan maksimal darajada foydalanishga va natijada maksimal biomassa hosiliga yordam beradi.

Oqimli media usuli(sanoat etishtirish usuli) bakterial madaniyatni doimiy ravishda eksponensial o'sish bosqichida saqlashga imkon beradi, bu oziq moddalarni doimiy ravishda kiritish va ma'lum miqdordagi bakterial hujayralarni olib tashlash orqali erishiladi. Bakteriyalarning o'sishning eksponensial bosqichida qolishi turli xil biologik faol moddalarning (vitaminlar, antibiotiklar va boshqalar) maksimal hosilini ta'minlaydi.