Кривая роста микроорганизмов и представление о популяции микроорганизмов как о едином организме функционирующем по своим законам

Диауксия и катоболитная репрессия.

Диауксия- приспособление микроорганизмов к росту в средах, содержащих два разных источника углерода. При диауксии микроорганизмы используют сначала один из источников (с помощью конститутивного фермента, а затем — другой (с помощью адаптивного фермента). диауксия является одним из проявлений эффекта катаболитной репрессии. Напр., при выращивании E. coli в среде, содержащей лактозу и глюкозу, усвоение лактозы начинается только после полной утилизации глюкозы. Впервые диауксия была описана у E. coli Ж. Моно.

Катаболитная репрессия-замедление или остановка синтеза ферментов, участвующих в катаболизме. Напр., у бактерий в присутствии глюкозы репрессируется лактозный оперон, кодирующий ферменты метаболизма лактозы. Осуществляется это за счет снижения уровня цАМФ в результате активации глюкозой фосфодиэстеразы (превращает цАМФ в АМФ) и подавления активности аденилатциклазы (превращает АТФ в цАМФ). Замедление или остановка синтеза ферментов, участвующих в катаболизме сахаров при выращивании бактерий в присутствии глюкозы, т.е. неспособность бактерий усваивать различные углеводы (лактозу, арабинозу, галактозу и т.п.) в присутствии глюкозы как более эффективного источника энергии.

Кривая роста микроорганизмов при периодическом культивировании. 1 – лаг-фаза; II – фаза ускорения роста; III – фаза экспоненциального роста; IV – фаза замедления роста; V – фаза стационарная; VI – фаза отмирания культуры.

1. Во время лаг-фазы бактерии адаптируются к новой среде обитания, и поэтому рост пока еще не достигает максимальной скорости. В этот период у бактерий могут, например, синтезироваться новые ферменты, необходимые для усвоения тех питательных веществ, которые содержатся в новой среде.

2. Логарифмическая фаза — это фаза, когда бактерии растут с максимальной скоростью, число клеток увеличивается почти экспоненциально, а кривая роста представляет собой практически прямую.

3. В конце концов рост колонии начинает замедляться, и культура входит в стационарную фазу, когда скорость роста равна нулю и когда резко возрастает конкуренция за пищевые ресурсы. Образование новых клеток замедляется, а затем совсем прекращается. Увеличение числа клеток компенсируется одновременной гибелью других клеток, поэтому число жизнеспособных клеток остается постоянным. Переход к этой фазе обусловлен действием нескольких факторов: снижением концентрации питательных веществ в среде, накоплением токсичных продуктов метаболизма, а в случае аэробных бактерий и уменьшением содержания кислорода в среде.

4. Во время последней фазы — фазы замедления роста — ускоряется гибель клеток и прекращается их размножение.

Все что нашла про популяцию микроорганизмов!!!

Популяции микроорганизмов - совокупность особей одного вида, относительно длительно обитающих на определенной территории (в биотопе). В связи с неоднозначным пониманием или невозможностью строгого разграничения границ обитания П., а также характером изоляции и фенотипической изменчивости понятие П. иерархично: от относительно небольших групп клонов, к-рые часто обозначают специальным термином «микропопуляция», или «дем», до очень крупных популяционных систем. П.м., так же как растений, животных, гетерогенны, полиморфны, т.е. состоят из смеси особей, клонов, вариантов, отличающихся по большему или меньшему числу признаков. Гетерогенность П. определяет ее приспособленность к различным условиям обитания и создает важный для эволюции резерв наследственной изменчивости. Положение отдельных клонов и варов микроба в П. неодинаково: одни занимают в ней доминирующее положение, др. - субдоминирующее, третьи - минорное, низкочастотное. Структура П.м. динамична во времени. В ней могут происходить количественные и качественные сдвиги, связанные с внутривидовой конкуренцией и изменением условий обитания. В результате этого доминантные штаммы, вары становятся минорными, в структуре П. появляются новые варианты и исчезают исходные. Возникновение новых штаммов и вариантов в П.м. обусловлено миграцией особей из соседних П., а также фенотипической или генотипической изменчивостью особей, входящих в состав этой П. Степень гетерогенности П.м., скорость и степень изменений в ее структуре зависят от вида микроба, изолированности П. от др. П., давления факторов отбора. Напр., П. открытых патологических процессов более гетерогенны и изменчивы по сравнению с таковыми закрытых процессов. П. у б-ных, находящихся в стационаре, более гетерогенны, чем у негоспитализированных б-ных.

Дата добавления: 2015-05-07