Рост и размножение бактерий. фазы размножения популяций бактерий в живой питательной среде в стационарных условиях

Условия выращивания микробов в искусственных средах

Для изучения (медицина, микробиология) и использования (промышленность) выращивают бактериальные культуры на искусственных питательных средах, которые разделяются по консистенции, происхождению и назначению:

  • жидкие, полужидкие и плотные (твердые) искусственные среды;
  • среды животного, растительного происхождения или синтетические (химически чистые соединения в строго определенной концентрации);
  • обычные (универсальные), дифференциальные (различаются по видам бактерий), специальные, избирательные или среды обогащения (подавляющие рост нежелательных микробов).

Рост и размножение бактерий. фазы размножения популяций бактерий в живой питательной среде в стационарных условиях

Существуют бактерии, которым требуются особые условия. Например, анаэробные микроорганизмы (как спорообразующие, так и не спорообразующие) культивируют в анаэробных условиях (без кислорода). Для аэробных клеток решающим фактором размножения становится кислород. Факультативные анаэробы способны менять способ дыхания в зависимости от условий. Спорообразующие аэробные организмы, используемые для получения пробиотиков, очень чувствительны к уменьшению питания и его качеству. Спорообразующие анаэробы требуют полного отсутствия кислорода. Основной принцип культивирования микроорганизмов – создание благоприятных условий (питание, дыхание, температура), что иногда представляет определенные трудности.

Так, для выращивания анаэробов применяют метод глубокого посева, т. е. культуру бактерий вносят в глубину плотной питательной среды, добавляют в атмосферу роста химические вещества, поглощающие кислород, или откачивают воздух, замещая его инертным газом. В случае со спорообразующими бактериями используют внесение в питательную среду ингибитора белкового синтеза, тем самым останавливая процесс спорообразования.

Врачи отмечают, что рост и размножение бактерий в живой питательной среде проходит через несколько фаз, каждая из которых имеет свои особенности. В начале происходит лаг-фаза, когда бактерии адаптируются к условиям среды. Затем наступает логарифмическая фаза, характеризующаяся быстрым делением клеток и экспоненциальным увеличением их численности. В этот период бактерии активно используют питательные вещества и выделяют метаболиты.

После достижения определенной плотности клеток начинается стационарная фаза, когда скорость деления уравнивается со скоростью гибели клеток. Это связано с истощением ресурсов и накоплением токсичных продуктов. Врачи подчеркивают, что понимание этих фаз имеет важное значение для разработки эффективных методов борьбы с инфекциями и оптимизации условий для культивирования полезных микроорганизмов в медицине и биотехнологии.

Рост культуры бактериальных клеток | МикробиологияРост культуры бактериальных клеток | Микробиология

Культивирование микроорганизмов

https://youtube.com/watch?v=nTJeKPxDqjw

Под культивированием понимают искусственное выращивание клеток в контролируемых условиях. Конечная цель – получение биопрепарата из бактерий или с помощью бактерий. Такие препараты могут быть лечебными, диагностическими, профилактическими. Существует несколько методов культивирования:

  1. Стационарный способ характеризуется постоянством среды, какое-либо вмешательство в процесс отсутствует. Однако при таком методе культивирования в жидких питательных средах анаэробные организмы дают незначительный выход.
  2. Метод глубинного культивирования используют в промышленности для выращивания бактериальной биомассы. Для этой цели применяют специальные емкости. Факторами роста являются поддержание температуры и подача в жидкие среды питательных веществ. Кроме того, при необходимости проводят перемешивание или подачу кислорода (для дыхания аэробных бактерий).
  3. Метод проточных сред (промышленное культивирование) основан на постоянном поддержании культуры в экспонентной фазе роста. Это достигается непрерывным внесением питательных веществ и выведением токсичных отходов жизнедеятельности клеток. Такая технология позволяет достичь максимального выхода различных биологически активных веществ (антибиотические препараты, витамины и т. д.).

Рост и размножение бактерий. фазы размножения популяций бактерий в живой питательной среде в стационарных условиях

Нужны соответствующая питательная среда и препарат с чистой культурой молочнокислых бактерий, выращенной в лабораторных условиях. Далее процесс культивирования оставляют до момента наступления третьей фазы (равновесия), после чего можно приступать к сбору «урожая» молочнокислых бактерий.

Клинические критерии заболевания

Критерием развития синдрома избыточного бактериального роста могут служить:

  • нарушение пищеварения, снижение иммунитета, изменение кислотности желудка;
  • нарушение целостности кишечного тракта;
  • последствия оперативного вмешательства;
  • заболевания желудочно-кишечного тракта;
  • стрессы;
  • неконтролируемый прием антибиотических препаратов.

Клинические проявления синдрома избыточного роста бактерий легко спутать с другими заболеваниями, зачастую они наслаиваются друг на друга, полностью искажая картину. Поставить диагноз в таких случаях можно только с помощью специальных тестов, направленных на выявление синдрома избыточного роста, определяющих не только количество, но и видовую принадлежность бактерий. Такой подход позволит подобрать необходимые медикаментозные препараты для коррекции состава микрофлоры.

Клинические симптомы заболевания:

  • на ранней стадии болезни появляется диарея и метеоризм;
  • вздутие живота и спазматические боли;
  • утомляемость, слабость;
  • быстрое похудение.

Рост и размножение бактерий. фазы размножения популяций бактерий в живой питательной среде в стационарных условиях

Для лечения синдрома избыточного роста применяют антибактериальные препараты. В дальнейшем для восстановления микрофлоры понадобятся пробиотические и пребиотические препараты.

Рост и размножение бактерий — студопедия

Рост и размножение микроорганизмов, основные понятия, контрольные вопросы и задания - микробиология

Периодическое культивирование. кривая роста - рост микроорганизмов - микробиология учебное пособие - красникова л. в. - троицкий мост 2012

Рост и размножение микроорганизмов - рост и культивирование биообъектов - в. м. самыгин - 2016

Закономерности развития популяций бактерий в окружающей среде - автореферат диссертации по ветеринарии скачать бесплатно на тему 'ветеринарная санитария, экология, зоогигиена и ветеринарно-санитарная экспертиза', специальность вак рф 16.00.06

Рост и размножение микроорганизмов

В чем заключается особенность роста и размножения бактериальных клеток

Фазы жизни и роста бактерий

Рост и размножение бактерий.  понятия роста и размножения бактерий.  бактериальная популяция.  колонии.

Автореферат и диссертация по ветеринарии (16.00.06) на тему:закономерности развития популяций бактерий в окружающей среде

Большое разнообразие бактериальных клеток (автотрофы и гетеротрофы, аэробные и анаэробные, спорообразующие и неспорообразующие и т. д.) диктует определенные условия для их размножения. Основной принцип культивирования в промышленных масштабах – строгий контроль условий среды и скорости роста. В природе редко существуют идеальные среды для развития микроорганизмов. В противном случае бактерии давно заполонили бы все доступное пространство.

Рост и размножение бактерий — это сложный и многогранный процесс, который вызывает интерес у ученых и исследователей. В живой питательной среде бактерии проходят несколько фаз размножения, каждая из которых характеризуется своими особенностями. Начальная фаза, лаг-фаза, представляет собой период адаптации, когда бактерии приспосабливаются к новым условиям. Затем наступает экспоненциальная фаза, когда популяция быстро увеличивается, и бактерии активно делятся. В этот период наблюдается максимальная скорость роста.

После достижения определенной плотности клеток начинается стационарная фаза, когда рост замедляется из-за исчерпания питательных веществ и накопления токсичных метаболитов. В этой фазе количество делящихся и мертвых клеток становится равным, что приводит к стабильному состоянию популяции. Наконец, в фазе смерти количество клеток начинает уменьшаться, так как условия становятся неблагоприятными. Эти фазы размножения бактерий имеют важное значение для понимания экосистем и разработки методов борьбы с инфекциями.

Питание и размножение бактерийПитание и размножение бактерий

Как бактерии размножаются в еде?

Любые продукты, употребляемые человеком в пищу, имеют собственную микрофлору. Ее можно разделить на два вида:

  • специфическую – это микроорганизмы, которые были добавлены намеренно для того, чтобы придать определенные вкусовые или ароматические качества;
  • неспецифическую – ее составляют бактерии, попавшие на продукт случайно (не был соблюден санитарный режим на производстве или в магазине, нарушались сроки хранения, правила обработки).

При этом разные представители болезнетворных прокариотов предпочитают свой определенный тип продуктов. Сальмонеллы, например, заядлые любители яиц, мяса и молока. Опасность заражения заключается в том, что в чистоте продукта нельзя убедиться по его внешнему виду. Сальмонеллы в зараженном мясе, субпродуктах или фарше никак не меняют их цвет, вкус или запах. Если приготовленные из такого сырья блюда не пройдут правильную тепловую обработку, то заболевание неизбежно.

Рост и размножение бактерий. фазы размножения популяций бактерий в живой питательной среде в стационарных условиях

Палочкам сальмонеллы для развития нужна температура в 37°C, спор и капсул они не образуют, но к условиям внешней среды весьма устойчивы. Даже в охлажденном до 0°C мясе они способны выживать до 140 суток. При этом способность к делению не утрачивается. В открытых водоемах сальмонеллы останутся жизнеспособными около 4 месяцев, а в яйцах птиц примерно год. Большая часть штаммов способна выживать после воздействия антибиотиков и дезрастворов.

Сальмонеллы, служащие возбудителями инфекции, чаще всего живут в организме сельскохозяйственных животных. Болезнь у коров, лошадей, овец, свиней или птиц протекает без симптомов. Возбудители выделяются вместе с мочой, слюной, испражнениями и слизью из носа, но люди заражаются чаще всего через молоко, мясо или яйца (пищевой способ). Сальмонеллы могут передаваться и от уже заболевшего человека (контактно-бытовой путь передачи).

Бактерия Сальмонелла (Salmonella)

Рост и размножение бактерий. фазы размножения популяций бактерий в живой питательной среде в стационарных условиях

Мясо птиц или животных может быть заражено во время транспортировки или обработки. Чтобы сальмонеллы не стали причиной заболевания, в домашних условиях можно только соблюдать простые правила профилактики любых кишечных инфекций.

  • качественная обработка мяса, рыбы, яиц и молока;
  • покупка мясных полуфабрикатов, необработанной продукции с частных фермерских хозяйств только при наличии заключения СЭС о безопасности;
  • выполнение правил личной гигиены;
  • отдельный инвентарь для разделки сырых и вареных продуктов поможет не стать носителями сальмонеллы.

Со стороны фермерских хозяйств и соответствующих надзорных органов должен вестись постоянный мониторинг условий содержания животных, их здоровья и качества продукции (особенно мяса) на выходе.

Рост и размножение бактерий. фазы размножения популяций бактерий в живой питательной среде в стационарных условиях

Болезнь протекает следующим образом. Палочки сальмонеллы попадают в пищеварительный тракт. В верхних отделах кишечника они уничтожают часть полезной микрофлоры, затем начинают размножаться в тонкой кишке. При этом нарушается работа этого отдела ЖКТ, страдает перистальтика. Затем болезнь переходит в острую форму, начинается интоксикация организма, обезвоживание, судороги и острая почечная недостаточность. Так что недооценивать сальмонеллез весьма опрометчиво.

Заселение: что нужно учесть

Перед заселением (инокуляцией) бактерий на поверхности с содержанием питательных веществ заводчик должен иметь достаточно информации о том, чем смогут дышать будущие бактериальные клетки и чем они могут питаться.

Дыхание

Практически все бактерии, которых можно вырастить в домашних условиях, являются либо аэробами (дышат исключительно кислородом), либо факультативными анаэробами (в зависимости от условий обитания могут менять химизм дыхательных процессов). Культуры облигатных (строгих) бактерий-анаэробов, которые гибнут в присутствии кислорода, можно выращивать только в бескислородной среде.

Рост и размножение бактерий — студопедия

Рост и размножение микроорганизмов, основные понятия, контрольные вопросы и задания - микробиология

Периодическое культивирование. кривая роста - рост микроорганизмов - микробиология учебное пособие - красникова л. в. - троицкий мост 2012

Рост и размножение микроорганизмов - рост и культивирование биообъектов - в. м. самыгин - 2016

Закономерности развития популяций бактерий в окружающей среде - автореферат диссертации по ветеринарии скачать бесплатно на тему 'ветеринарная санитария, экология, зоогигиена и ветеринарно-санитарная экспертиза', специальность вак рф 16.00.06

Какие факторы способствуют росту и развитию бактерий в различных средах

Рост и размножение бактерий

В чем заключается особенность роста и размножения бактериальных клеток

Фазы жизни и роста бактерий

Рост и размножение бактерий.  понятия роста и размножения бактерий.  бактериальная популяция.  колонии.
Рост и размножение бактерий. фазы размножения популяций бактерий в живой питательной среде в стационарных условиях

Питание

Состав любой среды, в которой необходимо добиться размножения бактериальной популяции, должен включать в себя вещества, содержащие углерод и азот. Существенные требования к необходимому питанию выдвигает автотрофность или гетеротрофность будущей популяции. Питающиеся неорганикой автотрофы требуют достаточного присутствия углекислого газа и карбоната (гидрокарбоната) кальция. Гетеротрофы, разлагающие органику, добывают себе еду из органических кислот, спиртов, углеводов и ароматических соединений. Потребность в азоте бактериальной популяции гетеротрофов удовлетворяется за счет органических соединений с аминогруппами – азотсодержащими органическими веществами.

МИКРОБИОЛОГИЯ Учебное пособие — 2012

ГЛАВА 8. РОСТ МИКРООРГАНИЗМОВ

Обмен веществ в микробной клетке сопровождается биосинтезом белков, нуклеиновых кислот, полисахаридов и других соединений. В результате этих процессов увеличиваются размеры и биомасса клетки, что определяется как рост. Увеличение численности клеток в процессе их деления называют размножением. Интенсивность роста определяется путем деления биомассы на численность клеток в единице объема через определенные промежутки времени.

Бактерии, размножающиеся в замкнутом объеме питательной среды, представляют собой микробную популяцию. В лабораторных условиях и на производстве микробные популяции культивируют периодическим или непрерывным методом.

8.1. ПЕРИОДИЧЕСКОЕ КУЛЬТИВИРОВАНИЕ. КРИВАЯ РОСТА

Периодическим культивированием называют размножение микроорганизмов в замкнутом объеме питательной среды. Если в процессе культивирования в среду не добавлять питательные вещества и не выводить продукты жизнедеятельности, то рост микроорганизмов будет продолжаться лишь до тех пор, пока содержание какого-либо компонента не будет исчерпано. Рост микроорганизмов в такой замкнутой системе подчиняется определенным закономерностям и описывается так называемой «кривой роста», выражающей зависимость логарифма числа клеток от времени культивирования (рис. 23).

Рост и размножение бактерий. фазы размножения популяций бактерий в живой питательной среде в стационарных условиях

Рис. 23. Кривая роста микробной популяции в периодических условиях

На типичной кривой роста можно различить несколько фаз роста, сменяющих друг друга в определенной последовательности:

• I — лаг-фаза (или фаза задержки роста);

• II — экспоненциальная (или логарифмическая);

• III— стационарная;

• IV — фаза отмирания.

Лаг-фаза охватывает промежуток времени от момента внесения инокулята (посевного материала) до начала размножения микроорганизмов. Во время лаг-фазы число клеток или совсем не увеличивается, или нарастает очень незначительно. Задержка роста в начале лаг-фазы объясняется адаптацией к новым условиям. Тем не менее этот период характеризуется повышенной метаболической активностью: в клетках возрастает содержание РНК и общего белка, синтезируется ряд ферментов. Наблюдается заметное увеличение размеров клеток — они в 3— 5 раз больше обычных. Длительность лаг-фазы зависит от вида микроорганизма, состава питательной среды, количества и возраста вносимого инокулята. Лаг-фаза сокращается при использовании полноценной среды и молодого инокулята.

Автореферат и диссертация по ветеринарии (16.00.06) на тему:закономерности развития популяций бактерий в окружающей среде

Рост и размножение бактерий — студопедия

Рост и размножение микроорганизмов, основные понятия, контрольные вопросы и задания - микробиология

Рост и размножение микроорганизмов - рост и культивирование биообъектов - в. м. самыгин - 2016

Закономерности развития популяций бактерий в окружающей среде - автореферат диссертации по ветеринарии скачать бесплатно на тему 'ветеринарная санитария, экология, зоогигиена и ветеринарно-санитарная экспертиза', специальность вак рф 16.00.06

Какие факторы способствуют росту и развитию бактерий в различных средах

Рост и размножение бактерий

В чем заключается особенность роста и размножения бактериальных клеток

Фазы жизни и роста бактерий

Фазы жизни и роста бактерий

Иногда в периодической культуре может наблюдаться наличие двух лаг-фаз — диауксия. Это явление двухфазного роста в 1942 г. впервые описал французский ученый Жак Моно на примере поочередного использования двух разных углеводов кишечной палочкой. При культивировании кишечной палочки на среде, содержащей глюкозу и сорбит, клетки сначала потребляют глюкозу, тогда как синтез ферментов, необходимых для расщепления сорбита, подавляется. Эти ферменты синтезируются лишь после того, как вся глюкоза будет израсходована.

Экспоненциальная (или логарифмическая) фаза характеризуется максимальной и практически постоянной скоростью роста клеток. Число клеток в этой фазе возрастает в геометрической прогрессии. В этой фазе рост культуры сбалансирован: питательные вещества субстрата и продукты жизнедеятельности не лимитируют размножение микроорганизмов.

В экспоненциальной фазе роста, длительность которой для многих культур микроорганизмов на жидких средах невелика, питательные вещества быстро потребляются, накапливаются вредные продукты обмена, снижается интенсивность синтеза внутриклеточных компонентов. Все это приводит к замедлению роста культуры и переходу ее в следующую фазу — стационарную.

Стационарная фаза соответствует периоду, когда число жизнеспособных клеток, достигнув максимума, перестает увеличиваться. Многие клетки еще продолжают делиться, но количество вновь образующихся клеток равно количеству погибающих. При этом общая численность микробной популяции не изменяется. К концу стационарной фазы условия роста продолжают ухудшаться и культура переходит в завершающую фазу.

Фаза отмирания характеризуется массовой гибелью микробных клеток. Скорость гибели клеток намного опережает скорость их деления. В сложившихся неблагоприятных условиях выживают лишь единичные особи, появляются так называемые инволюционные формы, не дающие потомства.

ПредыдущаяСледующая

С чего все начинается

Рост и размножение клетки – это два различных процесса. Под ростом понимают увеличение массы клетки вследствие формирования всех клеточных структур. Размножение – это увеличение количества клеток в колонии. Различают бинарное деление, почкование и генетическую рекомбинацию (процесс, напоминающий половое размножение).

Большинство прокариотических (безъядерных) клеток, к которым принадлежат все бактерии, размножается путем разделения надвое (бинарное деление). Таким способом размножаются, например, молочнокислые бактерии. Процесс начинается с удвоения бактериальной хромосомы (молекула ДНК, заменяющая ядро) и протекает в несколько этапов:

  • клетка удлиняется;
  • наружная оболочка «врастает» внутрь и образует поперечную перегородку (перетяжку);
  • две новые (дочерние) клетки расходятся в разные стороны.

Рост и размножение бактерий. фазы размножения популяций бактерий в живой питательной среде в стационарных условиях

В результате получаются два идентичных организма.

Отдельные микроорганизмы делятся почкованием, но это скорее исключение из общего правила. Процесс заключается в образовании на одном из полюсов клетки короткого выступа, в который «дрейфует» одна из половин разделившегося нуклеоида (молекулы ДНК с генетической информацией). Затем выступ разрастается и отделяется от материнской клетки.

Есть еще вариант, напоминающий половое размножение, – генетическая рекомбинация. В этом случает происходит обмен генетической информацией и в результате получается клетка, содержащая гены своих родителей. Существуют три способа передачи генетической информации:

  • конъюгация – прямая передача (не обмен) части ДНК при контакте от одной бактерии к другой (процесс идет только в одном направлении);
  • трансдукция – перенос фрагмента ДНК с помощью бактериофага (вируса бактерий);
  • трансформация – поглощение генетической информации отмерших или уничтоженных клеток из окружающей среды.

Рост и размножение бактерий. фазы размножения популяций бактерий в живой питательной среде в стационарных условиях

Таким образом, только в результате бинарного деления и почкования получаются идентичные друг другу клетки. При генетической рекомбинации клетка претерпевает изменения, вырабатывая новые свойства и получая другие функции.

Рост и размножение бактерий.  понятия роста и размножения бактерий.  бактериальная популяция.  колонии.

Автореферат и диссертация по ветеринарии (16.00.06) на тему:закономерности развития популяций бактерий в окружающей среде

Рост и размножение бактерий — студопедия

Рост и размножение микроорганизмов, основные понятия, контрольные вопросы и задания - микробиология

Закономерности развития популяций бактерий в окружающей среде - автореферат диссертации по ветеринарии скачать бесплатно на тему 'ветеринарная санитария, экология, зоогигиена и ветеринарно-санитарная экспертиза', специальность вак рф 16.00.06

Какие факторы способствуют росту и развитию бактерий в различных средах

Рост и размножение бактерий

Рост и размножение микроорганизмов

В чем заключается особенность роста и размножения бактериальных клеток

Фазы жизни и роста бактерий

Рост, размножение и смерть

Фазы роста бактериальной популяции имеют выверенную микробиологами закономерность. На графике роста можно выделить четыре основных фазы, которые наглядно демонстрируют основные этапы развития бактерий на питательных средах.

Рост и размножение бактерий. фазы размножения популяций бактерий в живой питательной среде в стационарных условиях

Первый этап

Первая фаза роста популяции носит название лаг-фазы. Она начинается с момента заселения культуры бактерий на питательный раствор и заканчивается моментом адаптации переселенной популяции к новым условиям. В течение лаг-фазы клетки приспосабливаются к новым условиям жизни. В этой фазе отмечается задержка роста культуры и отсутствие размножения (деления) бактерий.

Продолжительность лаг-фазы зависит от возраста культуры (чем она старше, тем дольше идет приспособление) и от того, насколько различны в среде изначальной и в среде, где популяция культивируется, источники питательных веществ для бактериальной клетки. Чем больше эта разница, тем процесс адаптации дольше.

Второй этап

Следующая фаза роста живой культуры – развитие по экспоненте или экспоненциальная фаза. Приспособившись к условиям дыхания и питания в новой среде, клетки начинают активно делиться. В этой фазе у них самая высокая химическая активность, и они отличаются самой высокой жизнеспособностью. Во время фазы экспонентного роста клетки синтезируют наибольшее количество РНК – белка, который отвечает за создание новой ДНК по той информации, которая зашифрована в материнской ДНК.

Третий этап

С достижением максимального количества жизнеспособных клеток, которые способен «прокормить» имеющийся питательный раствор, фиксируется следующий этап роста живой культуры – стагнация, или стационарная фаза. Отсутствие достаточного питания замедляет все химизмы, которые происходят внутри клетки, скорость размножения падает, РНК практически не синтезируется.

В эту фазу роста популяции микробиологи наблюдают такое явление в бактериальном сообществе, как апоптоз. Апоптоз – альтруистическое поведение части бактерий, которые прекращают поддерживать в себе жизненно важные реакции (фактически, совершают суицид) тем самым отправляясь на корм выжившей части бактериальной популяции. Апоптоз дает возможность для размножения популяции в фазу стагнации.

Последний этап

Завершение жизненного цикла бактериальной клетки зависит скорее от внутренних факторов. Находясь в условиях ограниченного питания, клетки после фаз активного периода роста, размножения и стагнации накапливают в месте своего обитания продукты собственной жизнедеятельности: органические кислоты, автолиз, антибиотики, выработанные в результате бактериального метаболизма клетки.

Бактериальная популяция

При изучении процесса размножения бактерий необходимо учитывать, что бактерии всегда существуют в виде более или менее многочисленных популяций, и развитие бактериальной по­пуляции в жидкой питательной среде в периодической культуре можно рассматривать как замкнутую систему. В этом процессе выделяют 4 фазы:

  • 1-я — начальная, или лаг-фаза, или фаза задержки размноже­ния, — характеризуется началом интенсивного роста клеток, но скорость их деления остается невысокой;
  • 2-я — логарифмическая, или лог-фаза, или экспоненциальная фа­за, — характеризуется постоянной максимальной скоростью деле­ния клеток и значительным увеличением числа клеток в популяции;
  • 3-я — стационарная фаза — наступает тогда, когда число клеток в популяции перестает увеличиваться. Это связано с тем, что наступает равновесие между числом вновь образующихся и гибнущих клеток. Число живых бактериальных клеток в попу­ляции на единицу объема питательной среды в стационарной фазе обозначается как М-концентрация. Этот показатель явля­ется характерным признаком для каждого вида бактерий;
  • 4-я — фаза отмирания (логарифмической гибели) — характери­зуется преобладанием в популяции числа погибших клеток и про­грессивным снижением числа жизнеспособных клеток популяции. Прекращение роста   численности   (размножения)   популяции микроорганизмов наступает в связи с истощением питательной среды и/или накоплением в ней продуктов метаболизма мик­робных клеток. Поэтому, удаляя продукты метаболизма и/или заменяя питательную среду, регулируя переход микробной по­пуляции из стационарной фазы в фазу отмирания, можно соз­дать открытую биологическую систему, стремящуюся к устра­нению  динамического   равновесия  на  определенном  уровне развития популяции.

Такой процесс выращивания микроорганизмов называется проточным культивированием (непрерывная культура). Рост в непрерывной культуре позволяет получать большие массы бактерий при проточном культивировании в специаль­ных устройствах (хемостатах и турбидистатах) и используется при производстве вакцин, а также в биотехнологии для полу­чения различных биологически активных веществ, продуци­руемых микроорганизмами.

Для изучения метаболических процессов на протяжении цикла клеточного деления возможно также использование синхронных культур — таких культур бактерий, все члены популяции кото­рых находятся в одной фазе цикла. Это достигается с помощью специальных методов культивирования.

Однако через несколько одновременных делений синхронизи­рованная клеточная суспензия постепенно снова переходит к асинхронному делению, так что число клеток увеличивается в дальнейшем уже не ступенчато, а непрерывно.

Синдром избыточного бактериального роста

Не всегда рост бактериальных клеток приносит пользу, излишнее увеличение популяций бактерий в организме человека может быть опасным для здоровья. Нарушение качественного и количественного состава микрофлоры кишечника называют клиническим синдромом избыточного роста бактерий. Медики утверждают, что использовать для описания этого процесса термин «дисбактериоз» не совсем корректно. Дело в том, что количество полезных для организма анаэробных бактерий (бифидобактерии) действительно уменьшается, но число условно-патогенных клеток (например, аэробной кишечной палочки) увеличивается.

Фазы жизни и роста бактерий

Автореферат и диссертация по ветеринарии (16.00.06) на тему:закономерности развития популяций бактерий в окружающей среде

Рост и размножение бактерий — студопедия

Рост и размножение микроорганизмов, основные понятия, контрольные вопросы и задания - микробиология

Периодическое культивирование. кривая роста - рост микроорганизмов - микробиология учебное пособие - красникова л. в. - троицкий мост 2012

Рост и размножение микроорганизмов - рост и культивирование биообъектов - в. м. самыгин - 2016

Закономерности развития популяций бактерий в окружающей среде - автореферат диссертации по ветеринарии скачать бесплатно на тему 'ветеринарная санитария, экология, зоогигиена и ветеринарно-санитарная экспертиза', специальность вак рф 16.00.06

Какие факторы способствуют росту и развитию бактерий в различных средах

Рост и размножение бактерий

В чем заключается особенность роста и размножения бактериальных клеток

На разных участках желудочно-кишечного тракта обитают различные бактерии. В тонком кишечнике по мере продвижения постепенно меняется состав микрофлоры и количество микроорганизмов. Аэробные (растущие в кислородной среде) виды бактерий постепенно уступают место анаэробным (бескислородная среда). При клиническом синдроме избыточного роста бактериальный спектр смещается в сторону грамотрицательных (большинство патогенных), факультативно-аэробных и анаэробных организмов.

Рост и размножение бактерий. фазы размножения популяций бактерий в живой питательной среде в стационарных условиях

По мере приближения к толстой кишке увеличивается количество анаэробных бактерий (бифидобактерии и бактероиды). Основные представители анаэробной микрофлоры – бифидобактерии – отвечают за синтез белков, витаминов группы В, различных кислот и других необходимых для жизни веществ. Аэробные микроорганизмы (кишечная палочка) вырабатывают целый ряд витаминов и кислот, участвующих в пищеварении и поддерживающих иммунитет.

Молочнокислые бактерии – еще один представитель кишечной микрофлоры. Они относятся к микроаэрофильным организмам, т. е. одним из факторов роста и размножения молочнокислых бактерий является кислород, но в очень небольших количествах. Эти микроорганизмы отвечают за регулирование кислотности желудочно-кишечного тракта, благодаря чему тормозится рост гнилостных бактерий.

Каждый вид бактерий выполняет свою, четко обозначенную функцию. При синдроме избыточного роста фекальная микрофлора, в нормальных условиях обитающая в толстом кишечнике (кишечная палочка или анаэробные клетки), попадает в тонкую кишку. Меняется количественный и качественный состав бактериальной микрофлоры, выполнение некоторых функций замедляется или становится невозможным. Появляются условия для роста и размножения патогенных бактерий.

Вопрос-ответ

Как происходит рост и размножение бактерий?

У бактерий размножение происходит путём прямого бинарного деления. Содержимое клетки разделяется перетяжкой пополам и образуются две дочерние клетки. Они растут и опять делятся. Бактерии размножаются быстро.

  1. 1 показаны 5 основных фаз роста периодической культуры в жидкой среде, каждая из которых характеризуется определенным размером клеток, скоростью размножения и потребления субстрата, синтезом метаболитов и т. Д. Фаза I – фаза задержки роста, или лаг-фаза (от англ. Lag – отставание).
  1. лаг-фаза, 2) экспоненциальная фаза (лог-фаза), 3) стационарная фаза, 4) фаза отмирания. Лаг-фаза → от момента посева до мах скорости роста.

Как растут и размножаются бактерии?

Большинство бактерий размножаются путем бинарного деления . Концептуально это простой процесс: клетке нужно просто вырасти вдвое по сравнению с исходным размером, а затем разделить ее на две части.

Советы

СОВЕТ №1

Изучайте условия, в которых бактерии размножаются, чтобы лучше понимать их рост. Температура, pH, наличие питательных веществ и кислорода могут существенно влиять на скорость размножения. Создание оптимальных условий поможет вам получить более точные результаты в экспериментах.

СОВЕТ №2

Обратите внимание на фазы размножения бактерий: лаг-фаза, экспоненциальная фаза, стационарная фаза и фаза смерти. Понимание каждой из этих фаз поможет вам предсказать поведение популяции и оптимизировать условия для достижения желаемых результатов.

СОВЕТ №3

Регулярно проводите мониторинг популяции бактерий, используя методы, такие как подсчет колоний или измерение оптической плотности. Это позволит вам отслеживать динамику роста и своевременно вносить изменения в условия культивирования.

СОВЕТ №4

Не забывайте о важности стерильности в процессе работы с бактериями. Контаминация может исказить результаты ваших экспериментов, поэтому используйте стерильные инструменты и среды, а также соблюдайте правила асептики.

Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации