Ріст і розмноження бактерій

Р іст – збільшення маси бактерій у резуль­таті синтезу клітинного матеріалу або простіше — збільшення маси цитоплазми окремої клітини.

Розмноження б актерій – збільшення кількості особин мікробної популяції на одиницю об'єму.

Багато мікроорганізмів (бактерії, дріжджі, найпростіші) найчасті­ше розмножуються безстатево — поділом клітин.

Найчастіше бактерії розмножуються бінарним поділом, коли з однієї клітини утворюється дві, кожна з яких знову ділиться. Процесу поділу завжди передує подвоєння (реплікація) ДНК. Існує два типи по¬ділу:

· поділ перетяжкою Поділ перетяжкою (констрикція) супроводжується звуженням клітини в місці її поділу, і в цьому процесі беруть участь всі шари клітинних оболонок. Інвагінація оболонок з обох боків усередину клітини все більше її звужує і, нарешті, ділить на дві (рис. 2.3). Поділ перетяжкою характерний для грамнегативних бактерій.

· поділ за допомогою поперечної перегородки. У процесі попереч­ного поділу по середині бактеріальної клітини починає формуватися поперечна перегородка, яка спочатку складається з цитоплазматичної мембрани і ділить цитоплазму материнської клітини на дві дочірні. Далі синтезується оболонка і утворюються дві нові клітини. Поділ з утворенням поперечної перегородки притаманний грампо-зитивним бактеріям. Проте у деяких груп бактерій спостері­гається зміна способів поділу (тіонові, міко- та артробактерії).

Рис. 2.3. Поділ клітини Listeria monocytogenes перетяжкою

Рис. 2.4. Поділ клітини Staphylococcus aureus за допомогою поперечної перегородки: ЦМ - цитоплазматична мембрана; КС— клітинна стінка; ПП— поперечна перегородка

Період від поділу до поділу бактеріальної клітини називають к л і-т и н н и м ц и к л о м (о нтогенез б а к т є р і й). У бактерій розрізняють кілька типів вегетативного клітинного циклу:

мономорфний - утворюється тільки один морфологічний тип клітин (бацили, кишкова паличка);

диморфний - виникає два типи клітин (бактерії роду Caulobacter) та

поліморфний - утворюється кілька морфологічно різних типів клітин (актиноміцети, артробактерії).

Бактерії можуть розмножуватись також брунькуванням, яке є різ­новидом бінарного поділу. Цей спосіб поділу притаманний бактеріям родів Hyphomicrobium, Rhodomicrobium, Nitrobacter, які мають диморф­ні та поліморфні клітинні цикли.

Час генерації, – час протягом якого відбувається поділ бактеріальної клітини. Час генерації визначається видом бактерій,їхнім віком і умовами навколишнього середовища (складом пожив¬ного середовища, температурою, рН та іншими факторами). За сприят¬ливих умов час генерації для багатьох видів бактерій коливається в межах від 15 до 30 хв. Наприклад, час генерації для Clostridium perfringens і Streptococcus faecalis за сприятливих умов становить 15 хв, а для Escherichia coli – 16—20 хв; для клітин тканинної культури ссавців час генерації становить близько 24 год. Отже, бактерії порівняно з клітинами культури тканин розмножуються майже в сто разів швидше. Академік В. І. Вернадський у своїй праці «Очерки геохимии» наводить приклад, що за сприятливих умов одна бактерія за 4—5 днів може утворити 10³⁶особин, об'єм яких... дорівнює океанові.

Статична бак­теріальна культура (популяцію клі­тин в обмеженому життєвому прос­торі).

Ріст бактеріальної популяції в та­кій «закритій системі» підлягає від­повідним закономірностям.

Крива росту – крива, яка описує залежність логарифмів числа клітин статичної культури від часу. Типова крива росту має S-подібну форму, вона дає змогу розрізняти кілька фаз росту, які змінюють одна одну у визначеній послідовності (рис. 18).

Рис, 18. Схема росту бактеріальної культури: N — кількість клітин (в млн. в 1 мл) lg N – те саме в логарифмічному виразі 1 — лаг-фаза; 2 — експоненціальна фаза; 3 — фаза сповільнення росту; 4 — максимальна стаціонарна фаза; 5 — фаза відмирання.

Дата добавления: 2014-01-07