在细菌生长曲线是细菌群随时间的增长的图形表示。分析细菌培养物的生长方式对于使用这些微生物至关重要。
由于这个原因,微生物学家开发了一些工具,使他们可以更好地了解其生长。
在1960年代至1980年代之间,细菌生长速率的测定是包括微生物遗传学,生物化学,分子生物学和微生物生理学在内的各个学科的重要工具。
在实验室中,细菌通常在试管或琼脂板上的营养肉汤中生长。
这些作物被认为是封闭的系统,因为没有更新养分,也没有清除废物。
在这些条件下,细胞数量可以预测地增加,然后减少。
随着封闭系统中人口的增长,它遵循一种称为增长曲线的阶段模式。
细菌生长的四个阶段
细菌生长期数据通常会产生一条曲线,该曲线具有一系列明确定义的阶段:适应阶段(滞后),指数增长阶段(对数),平稳阶段和死亡阶段。
1-适应阶段
适应阶段,也称为延迟阶段,在图中是一个相对平坦的时期,其中人口似乎没有增长或正在以非常缓慢的速度增长。
生长迟缓主要是因为接种的细菌细胞需要一段时间才能适应新环境。
在此期间,细胞准备繁殖。这意味着它们必须合成进行该过程所需的分子。
在这段延迟时间内,合成了生长所需的酶,核糖体和核酸。能量也以ATP的形式产生。滞后期的长度从一个人口到另一个人口有所不同。
2-指数相
在指数生长期开始时,细菌细胞的所有活动都指向增加细胞质量。
在此期间,细胞产生诸如氨基酸和核苷酸的化合物,分别是蛋白质和核酸的基础。
在指数或对数阶段,细胞以恒定的速率分裂,并且在每个间隔中它们的数量以相同的百分比增加。
这个时期的持续时间是可变的,只要细胞具有营养并且环境良好,它将持续下去。
由于细菌在这种主动繁殖时期更容易受到抗生素和其他化学物质的影响,因此从医学角度来看,指数期非常重要。
3-固定相
在静止期,种群进入生存模式,在此模式下细胞停止生长或生长缓慢。
由于细胞死亡速率平衡了细胞增殖速率,因此曲线变得平坦。
生长速率的下降是由于营养物质和氧气的消耗,生长介质中有机酸和其他生化污染物的排泄以及细胞密度较高(竞争)引起的。
细胞在固定相中停留的时间长短取决于物种和环境条件。
一些生物种群在静止期停留了几个小时,而另一些则停留了几天。
4-死亡阶段
随着限制因素的加剧,细胞开始以恒定的速率死亡,实际上死于自己的浪费。现在,曲线向下倾斜以进入死亡阶段。
死亡发生的速度取决于物种的相对坚韧性以及条件的毒性程度,但通常比指数生长期要慢。
在实验室中,冷藏用于延迟死亡阶段的进行,从而使培养物保持尽可能长的生存期。
参考文献
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