termenul creșterea microbiană se referă la creșterea de apopulation (sau o creștere a numărului de celule), nu la o creștere în mărime de theindividual mobil. Diviziunea celulară duce lacreșterea celulelor în populație.
Două Tipuri de AsexualReproduction în Microbi:
1.) Binar fisiune – reproducerea bacteriană are locprin fisiune, o formă primitivă de celldivision care nu utilizează o fiberapparatus ax., Celula bacteriană se dubleazădimensiunea și replicarea cromozomului său. În urma replicării ADN, cei doi cromozomi se atașează la situri separate de pe membrana plasmatică, iar peretele celular este așezat între ele, producând două celule fiice.
2.) Înmugurire – câteva bacterii și unele eucariote (inclusiv drojdii) se pot reproduce,de asemenea, prin înmugurire, formând o creștere asemănătoare bulelor care se mărește și se separă de celula părinte.
I. Creșterea Microbiană
A., Phasesof Creștere – Amicrobial laborator de cultură, de obicei, trece prin 4 distincte, etape succesive de growththat forma standard, curba de creștere bacteriană: (Nu allgrowth faze apar în toate culturile). A se vedea graficul; beable pentru a desena & etichetă.
1. LagPhase – în faza de lag, numărul de celule nu crește. Cu toate acestea, se produce o activitate metabolică considerabilă pe măsură ce celulele se pregătesc să crească., (Această fază poate să nu apară, dacă thecells folosit pentru a inocula o nouă cultură în jurnal faza & cu condiția condiții sunt aceleași).
2. LogPhase(logaritmică sau exponențială fază) – numărul de celule crește exponențial; în timpul eachgeneration timp, numărul de celule în populația crește cu un factor de doi). Numărul de microbi într-un exponențialcreșterea populației crește încet la început, apoi extrem de rapid., Organismele dintr-un tub de mediu de cultură pot menținecreșterea lentă pentru o perioadă limitată de timp, deoarece substanțele nutritive sunt consumate, deșeurile metabolice se acumulează,microobele suferă de epuizarea oxigenului.
3. StationaryPhase – numărul de celule nu crește, dar schimbări în celulele apar: celule devin mai miciși sintetiza componentele pentru a le ajuta să supraviețuiască perioade mai lungi fără creștere (unele mayeven produce endosporii); semnalul pentru a intra în această fază pot avea de-a face cu supraaglomerarea(acumularea de produse secundare metabolice, epuizări ale substanțelor nutritive, etc.).
4., DeathPhase – în această fază, celulele încep să moară. Moartea apare exponențial, dar la o rată scăzută. Moartea apare deoarece celulele au epuizat rezervele ATP intracelulare. Nu toate celulele mor neapărat în această fază!
B. ContinuousCulture de Microbi
În laborator, culturi trece, de obicei, ei faze de creștere – nu în natură. În natură,nutrienții intră continuu în mediul celular la concentrații scăzute, iar populațiilecresc continuu într-un ritm scăzut, dar constant., Rata de creștere este stabilită de concentrația celui mai rar sau limitator nutrient, nu de acumularea de subproduse metabolice – în natură există întotdeauna un alt microb care poate folosi aceste subproduse metabolice pentru propriul metabolism. În laborator, trebuie să înlocuim continuu themedia.
II. Măsurarea numărului de Microbi
A., Măsurători indirecte(măsura o proprietate a masei de celule și apoi să ESTIMEZE numărul de microbi)
1. Turbiditate poate ține tubul până la lumină și caută tulbure ca dovadă a creșterii(dificil de detectat o creștere ușoară). Aspectrofotometrul poate măsura câtă lumină transmite o soluție de celulă microbiană; cu cât masa celulelor din cultură este mai mare, cu atât este mai mare turbiditatea (nebulozitatea) și lumina mai mică care va fi transmisă., Dezavantaje: Nu este sensibil în ceea ce privește numărul de bacterialcells & nu este util pentru detectarea contaminare minore.
2. MetabolicActivity – 3ways:
un. Therate de formarea unor produse metabolice, cum ar fi gaze sau acizi, că o cultură produce.
b. rata de utilizare a unui substrat, cum ar fi oxigenul sau glucoza.
c. rata de reducere a anumitor coloranți. Fosta.albastrul de metilen devine incolor atunci când este redus.,
B. Măsurători Directe – Givemore măsurători precise de numere de microbi.
1. DirectCounts – Coulter Counter – contor electronic; rapidă & corecte numai dacă celulele bacteriene sunt doar particule prezente în soluție. .
3. PlateCount-coloniile bacteriene sunt văzute prin lupă împotriva rețelei de numărare a acoloniei; numit contor de colonii din Quebec (avem acest lucru în laborator).
4., Filtrare – un volum cunoscut de lichid sau aer este tras printr-un filtru cu membrană prin vid. Porii din filtru sunt prea micicelulele microbiene pentru a trece. Apoi filtrul este plasat pe un mediu solid adecvat și incubat. Numărul de colonii care se dezvoltă este numărulde celule microbiene viabile în volumul de lichid care a fost filtrat. Această tehnică estemare pentru concentrarea unui eșantion, ex. o piscină, unde populațiile mici pot mergedetectate folosind alte metode.
III., Factori de creștere – Microbescan există în foarte multe medii, deoarece acestea sunt mici, ușor de dispersat, trebuie onlysmall cantitățile de substanțe nutritive, sunt diverse în cerințele nutriționale.
A. PhysicalFactors
1. pH bacteriacan clasificate ca:
un. acidophiles(acid-iubitor) cresc cel mai bine la un pH de 1 5.4; Ex. Lactobacilllus (fermenți de lapte)
b. neutrophilesexista la pH-ul la 5,4 la 8.,5; cele mai multe bacterii care provoacă boli umane sunt în această categorie.
c. alkaliphiles base loving) – există de la pH la 7,0 la 11,5; ex. Vibrio cholerae (provoacă holera)
2. Temperatura-bacteriile pot fi clasificate ca:
a. psihrofile(iubitoare de frig)15oC la 20oC; unele pot crește la 0oC.
b. mesophiles – cresc cel mai bine între 25oC și 40 C; humanbody temp este de 37oC.
c., termofile (iubitoare de căldură) – 50oC la 60oC; găsite în grămezi de compost și în izvoare fierbinți.
3. Umiditate – numai sporii bacteriilor care formează sport pot exista într-o stare latentă într-o stare uscatămediu.
4. Presiunea hidrostatică-presiunea exercitată de apa stătătoare (ex. lacuri, oceane etc.); unele bacterii pot supraviețui numai înmedii de presiune hidrostatică ridicată (ex., peste 7000 de metri); presiunea ridicată este necesară pentru a-și menține enzimele în forma 3-D corespunzătoare; fără ea, enzimele își pierd forma și denatura și celula moare.
5. Tonicitate(hipotone,hipertone, izotonice) utilizarea de sare drept conservant în carne de întărire și folosirea de zahăr în a face jeleuri se bazează pe faptul că un hipertonice mediu ucide orinhibits creșterea microbiană. Halofilii (iubitorii de sare) locuiesc în oceane.
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., Factori nutritivi (biochimici) nutrientii necesari de microorganisme includ:
carbon-compușii care conțin carbon sunt necesari ca sursă de energie (ex. glucoză) și pentrublocuri de construcție.
Azot necesare pentru aminoacizi și nucleotide; unele pot sintetiza toți cei 20 de aminoacizi; othershave pentru a avea unele prevăzute în mediu.,
Sulf necesare pentru aminoacizi, coenzime,
Fosfor necesare pentru ATP, fosfolipide, și nucleotide
Vitamine vitamina este o substanță organică care un organism are nevoie în cantități mici și este de obicei folosit ca o coenzima; multe bacterii de a face propriile lor, dar unele sunt mica de energie mediu; microbi care trăiesc în intestinul uman fabricarea de vitamina K, necesară forblood de coagulare, și unele vitamine B, beneficiind, astfel, gazda lor.
Certaintrace elements ex., cupru, fier, zinc, sodiu, clorură, potasiu, calciu etc.; adesea servesc ascofactori în reacțiile enzimatice.
A. Metodede Obținerea de Culturi Pure (aculture care conține doar 1 specie de organism)
1. TheStreak Placa Metoda Bacteriaare luat de pe un mediu steril, buclă de sârmă și sârmă este mutat ușor de-a lungul agarsurface, depunerea dungi de bacterii de pe suprafata., Bucla este flambată și câteva bacterii sunt deja preluate din regiunedepuse și strecurate într-o nouă regiune. Mai putini si mai putine bacterii sunt depozitate ca dungi continua, iar bucla este flamed aftereach dungi. Organismele individuale (celule individuale) sunt depozitate în regiune. După ce placa este incubată la o creștere adecvatătemperatura pentru organism, apar mici colonii (fiecare derivată dintr-o singură celulă bacteriană). Bucla este utilizată pentru a ridica o porțiunedin o colonie izolată și transferați-o într-un alt mediu pentru studiu., Utilizarea tehnicii aseptice asigură că noulmediul va conține organisme dintr-o singură specie. Vom face asta în laborator.
IV. CULTUREMEDIA
A. Tipuri de mass-Media
1. Syntheticmedium-preparedin laborator din materiale de compoziție precisă sau destul de bine definite.
2. Complexmedium conține anumite relativ cunoscut materiale, ci variază ușor în industria chimică compositionfrom lot la lot (conține extracte din carne de vită, de drojdii, de sânge); ex., agarul nutritiv,bulion nutritiv
B. Selectivă & DifferentialMedia (vom învăța despre aceste în detaliu în laborator!)
1. Selectiv-unul care încurajează creșterea unor bacterii, dar suprimă creșterea altora.
2. Diferențial – are un ingredient care determină o schimbare observabilă în mediu atunci când apare o anumită reacție biochimică (ex. o schimbare de culoare sau pH).
C., Controlul conținutului de oxigen ofMedia
1. Candlejars theinoculated tub sau placa este plasat într-un borcan, o lumânare este aprinsă înainte de borcan este sigilat; theburning lumânare folosește oxigenul din borcan și se adaugă dioxid de carbon la ea; când dioxid de carbon stinge flacăra, stare sunt optime pentru creșterea microorganismsthat necesită cantități mici de dioxid de carbon (ex. Neisseriagonorrhoeae)
2., Thioglycollatemedium oxigen-agent de legare a adăugat la mediu pentru a preveni oxigen de la exercitarea toxiceffects pe anaerobi; mass-media este, de obicei distribuit în sigilate șurub-cap tuburi.
3. Anaerobăcameră (borcan de bere) – Acatalizator este adăugat la un rezervor în capacul borcanului. Apa este adăugată la gaz-pak. Apaeste transformat în hidrogen gazos și dioxid de carbon. Gazul de hidrogen se poate lega apoi cu orice oxigen din borcan pentru a forma apă. O bandă de testare albastru de metilen este inclusă înjar pentru a se asigura că sunt atinse condițiile anaerobe., Când este oxidat (oxigenul este prezent), banda este albastră; când este redusă (fără oxigen), banda este clară.
