pojem mikrobiální růst se týká růstu departement (nebo zvýšení počtu buněk), není k nárůstu velikosti jednotlivých buněk. Buněčné dělení vede krůst buněk v populaci.
Dva Typy AsexualReproduction v Mikroby:
1.) Dochází k binární štěpení – bakteriální reprodukcepřes štěpení, primitivní formu celldivision, která nepoužívá vřeteno fiberapparatus., Bakteriální buňka se zdvojnásobívelikost a replikuje svůj chromozom. FollowingDNA replikace, dva chromozomy připojit na samostatné stránky na plazmatické membrány a buněčné stěny je stanovena mezi nimi, produkovat dvě dceřiné buňky.
2.) Pučící – několik bakterií a některé eukaryoty(včetně kvasinek) se mohou také replikovat pučením,čímž se vytvoří bublinovitý růst, který se zvětšuje a odděluje od mateřské buňky.
i. mikrobiální růst
a., Phasesof Growth-Amikrobiální laboratorní kultura obvykle prochází 4 odlišnými, sekvenčními fázemi růstukteré tvoří standardní bakteriální růstovou křivku: (ne všechny fáze růstu se vyskytují ve všech kulturách). Viz graf; lze kreslit& štítek.
1. LagPhase-ve fázi zpoždění se počet buněk nezvyšuje. Při přípravě buněk na růst se však vyskytuje značná metabolická aktivita., (Tato fáze nemusí nastat, jestliže buňky používané k inokulaci nové kultury jsou ve fázi protokolu & za předpokladu, že podmínky jsou stejné).
2. Logfáza (logaritmická nebo exponenciální fáze) – čísla buněk se exponenciálně zvyšují; během každéhogenerační čas se počet buněk v populaci zvyšuje o faktor dva). Počet mikrobů exponenciálnězvyšující se populace se nejprve pomalu zvyšuje, pak extrémně rychle., Organismy ve zkumavce kultivačního média mohou udržovatnemoc růst pouze po omezenou dobu, protože živiny jsou vyčerpány,metabolické odpady se hromadí, mikrooble trpí vyčerpáním kyslíku.
3. StationaryPhase – počet buněk se nemění, ale změny v buňkách se vyskytují: mobilní stát menší čísloa syntetizovat komponenty, které jim pomohou přežít delší dobu bez rostou (některé mayeven produkují endospory); signál vstoupit do této fáze může mít společného s přelidnění(hromadění metabolických vedlejších produktů, vyčerpávání živin, atd.).
4., DeathPhase – v této fázi začnou buňky vymřít. Smrtdochází exponenciálně, ale s nízkou rychlostí. Smrtdochází, protože buňka vyčerpala intracelulární rezervy ATP. Ne všechny buňky nutně zemřou během této fáze!
B.Kontinuálníkultura mikrobů
v laboratoři kultury obvykle procházívšechny fáze růstu – ne v přírodě. V přírodě živiny nepřetržitě vstupují do prostředí buňky v nízkých koncentracích a populace neustále rostou nízkou, ale stálou rychlostí., Thegrowth sazba je stanovena koncentrace nejvzácnějšího nebo omezení živin, ne theaccumulation metabolických vedlejších produktů – v přírodě, tam je vždy nějaký jiný mikrob, který pomocí těchto metabolických vedlejších produktů, pro jejich vlastní metabolismus. V laboratoři je musíme neustále nahrazovat.
II. Měření počtu Mikrobů
., Nepřímé Měření(měří vlastnost hmoty buněk a pak ODHADNOUT počet mikrobů)
1. Zákal – může držet trubku až ke světlu a hledat oblačnost jako důkaz růstu (obtížně detekovatelný mírný růst). Aspektrofotometr může měřit, kolik světla přenáší roztok mikrobiální buňky; čím větší je hmotnost buněk v kultuře, tím větší je její zákal (oblačnost) a světlo, které bude přenášeno., Nevýhody: nejsou citlivé z hlediska počtu bakteriálníchbuňky & nejsou užitečné pro detekci menší kontaminace.
2. MetabolicActivity – 3ways:
. Použije tvorby metabolických produktů, jako jsou plyny nebo kyseliny, že kultura produkuje.
b. využití substrátu, jako je kyslík nebo glukóza.
c. redukce některých barviv. Např.methylenová modř se při redukci stává bezbarvou.,
B. Přímé Měření – Dátvíce přesné měření počtu mikrobů.
1. DirectCounts – Coulter Counter – elektronické počítadlo; rychlý & přesné pouze v případě bakteriální buňky jsou pouze částice přítomné v roztoku. .
3. PlateCount-bakteriální kolonie jsou prohlíženy lupou proti acolony-počítání mřížky; volal Quebec colony counter (máme to v laboratoři).
4., Filtrace-známý objem kapaliny nebo vzduchu je tažen membránovým filtrem vakuem. Póry ve filtru jsou příliš malé promikrobiální buňky, které procházejí. Poté se filtr umístí na vhodné pevné médium a inkubuje se. Počet kolonií, které se vyvíjejí, je čísloživotaschopných mikrobiálních buněk v objemu kapaliny, která byla filtrována. Tato technika jevelké pro soustředění vzorku, např. bazén, kde mohou vznikat malé populacezkontrolováno pomocí některých jiných metod.
III., Růstové faktory-Mikrobymohou existovat v mnoha prostředích, protože jsou malé, snadno rozptýlené, potřebují pouzemalé množství živin, jsou různorodé ve svých nutričních požadavcích.
A. PhysicalFactors
1. pH bacteriacan klasifikovány jako:
. acidophiles(kyselina-milující) rostou nejlépe při pH 1 5.4; Ex. Lactobacillus (fermentuje mléko)
b. neutrofilyexistují od pH do 5,4 do 8.,5; většina bakterií, které způsobují lidské onemocnění, je v této kategorii.
c. alkalifily (base loving) existují od pH do 7,0 do 11,5; např. Vibrio cholerae (způsobuje choleru)
2. Teploty bakterie mohou být klasifikovány jako:
. psychrophiles(za studena-milující)15oC 20 ° c; některé mohou růst na 0oC.
b. mezofilové-nejlépe rostou mezi 25oC a 40 C; teplota lidského těla je 37oC.
c., termofily (tepelně milující) – 50oc až 60oC; Nachází se v hromadách kompostu a ve vroucích hotsprings.
3. Vlhkost – pouze spory sportovních bakterií mohou existovat v suchém stavu. prostředí.
4. Hydrostatickétlak-tlakprotože stojaté vody (např. jezera, oceány atd.); některé bakterie mohou přežít pouze vvysokém hydrostatickém tlakovém prostředí (např., oceánské údolí přesahující 7000 metrů); vysoký tlak je nutný k udržení enzymů ve správném 3D tvaru; bez něj ztrácejí svůj tvar a denaturu a buňka umírá.
5. Tonicity(hypotonické,hypertonické, izotonické) použití soli jako konzervační prostředek při léčbě masa a použití cukru na výrobu želé je založen na skutečnosti, že hypertonické prostředí zabíjí orinhibits mikrobiální růst. Halofilové (milovníci soli) obývají oceány.
6., Radiation UV rays and gamma rays can causemutations in DNA and even kill microorganisms. Somebacteria have enzyme systems that can repair some mutations.
B. OxygenRequirements
1. strictor obligate anaerobes oxygenkills the bacteria; ex. Clostridium tetani
2. strict or obligate aerobes lackof oxygen kills the bacteria; ex. Pserdomonas
3., facultative anaerobes canshift their metabolism (anaerobic if oxygen is absent or aerobic if oxygen is present); ex. E. coli,Staphylococcus
4. aerotolerant thebacteria dont use oxygen, but oxygendoesnt harm them; ex. Lactobacillus
5. microaerophiles likelow oxygen concentrations and higher carbon dioxide concentrations; ex. Campylobacter
C., Nutriční (biochemické) faktory-Živinypotřebované mikroorganismy zahrnují:
sloučeniny obsahující uhlík jsou potřebné jako zdroj energie (např. glukóza) a zakládání bloků.
Dusík – potřebný pro aminokyseliny a nukleotidy, některé mohou syntetizovat všech 20 aminokyselin; othershave mít nějakou dispozici v jejich prostředí.,
Síry potřebné pro aminokyseliny, koenzymy,
Fosforupotřeba ATP, fosfolipidy a nukleotidy,
Vitamíny vitamin je organická látka, která na organismus potřebuje v malém množství a je typicky použit jako koenzym; mnoho bakterií, aby se jejich vlastní, ale některé jsou requiredin střední; mikroby žijící v lidském střevě výrobě vitamínu K, potřeboval forblood srážení krve, a některé z vitamínů B, což je přínosné pro jejich hostitele.
Certaintrace elements ex., měď, železo, zinek, sodík, chlorid, draslík, vápník atd.; často slouží jakokofaktory v enzymatických reakcích.
A. Metody Získávání Čistých Kultur (aculture, která obsahuje pouze 1 druh organismu)
1. Metoda třepení desky-Bakteriejsou zvednuty na sterilní drátěné smyčce a drát se lehce pohybuje podél agarupovrch, ukládání pruhů bakterií na povrch., Smyčka je ohořelá a několik bakterií je z oblasti již zachyceno a přeneseno do nové oblasti. Méně bakterií se ukládá, jak pokračuje pruhování,a smyčka se plamen potékaždý pruh. Jednotlivé organismy (jednotlivé buňky) jsou uloženy v oblasti pruhované jako poslední. Po inkubaci desky ve vhodném růstuteplota pro organismus se objevují malé kolonie (každá odvozená z jediné bakteriální buňky). Smyčka se používá k vyzvednutí částizolované kolonie a přeneste ji na jiné médium pro studium., Použití aseptické techniky zajišťuje, že novýstředium bude obsahovat organismy jediného druhu. Uděláme to v laboratoři.
IV. CULTUREMEDIA
A. Typy Médií
1. Syntheticmedium-připravenov laboratoři z materiálů přesného nebo přiměřeně dobře definovaného složení.
2. Complexmedium obsahuje určité přiměřeně dobře známé materiály se ale mírně liší v chemické compositionfrom šarže k šarži (obsahuje výtažky z hovězího masa, droždí, krev); ex., živný agar,živné půdy,
B. Selektivní & DifferentialMedia (budeme učit o tom podrobně v laboratoři!)
1. Selektivní-onethat podporuje růst některých bakterií, ale potlačuje růst ostatních.
2. Diferenciál – má složku, která způsobuje pozorovatelnou změnu média, když nastane konkrétníbiochemická reakce (např. změna barvy nebo pH).
C., Controlling Oxygen Content ofMedia
1. Candlejars theinoculated trubka nebo deska je umístěna do sklenice, svíčka svítí před jar je zpečetěn; theburning svíčka používá kyslík do sklenice a přidává oxid uhličitý; při carbondioxide uhasí plamen, podmínky jsou optimální pro růst microorganismsthat vyžadují malé množství oxidu uhličitého (ex. Neisseriagonorrhoeae)
2., Thioglycollatemedium kyslík-vazebné činidlo přidáno do média, aby se zabránilo kyslíku z vyvolávat toxiceffects na anaeroby; média jsou obvykle vydávány v uzavřené screw-cap trubky.
3. AnaerobicChamber (Brewer Jar) – Acatalyst se přidává do nádrže ve víku nádoby. Voda se přidává do plynu-pak. Voda se přemění na vodíkový plyn a oxid uhličitý. Plyn z vodíku se pak může vázat s jakýmkoli kyslíkem v nádobě za vzniku vody. Testovací proužek methylenové modře je obsažen vjar, aby se zajistilo dosažení anaerobních podmínek., Při oxidaci (je přítomen kyslík) je pás modrý; při snížení (bez kyslíku) je thestrip jasný.
