KRIVULJA RASTI BAKTERIJ: GLAVNE ZNAČILNOSTI - BIOLOGIJA - 2026

Krivulja rast bakterij je grafični prikaz rasti bakterijske populacije v daljšem časovnem obdobju. Analiza, kako rastejo bakterijske kulture, je ključnega pomena za delo s temi mikroorganizmi.

Zaradi tega so mikrobiologi razvili orodja, ki jim omogočajo boljše razumevanje njegove rasti.

Med 60. in 80. leti je bilo določanje stopnje rasti bakterij pomembno orodje v različnih disciplinah, vključno z mikrobno genetiko, biokemijo, molekularno biologijo in mikrobno fiziologijo.

V laboratoriju bakterije navadno gojijo v hranilni juhi, ki je v epruveti ali na agar plošči.

Ti pridelki veljajo za zaprte sisteme, ker se hranila ne obnavljajo in odpadni proizvodi se ne odstranijo.

V teh pogojih se populacija celic predvidljivo poveča in nato zmanjša.

Ko število prebivalstva v zaprtem sistemu raste, sledi vzorcu stopenj, ki se imenujejo krivulja rasti.

4 stopnje rasti bakterij

Podatki o obdobju bakterijske rasti običajno proizvajajo krivuljo z vrsto natančno opredeljenih faz: fazo prilagajanja (zaostanek), fazo eksponentne rasti (log), stacionarno fazo in fazo smrti.

1- Faza prilagajanja

Faza prilagajanja, znana tudi kot faza zamika, je na grafu relativno ravno obdobje, v katerem populacija ne raste ali raste zelo počasi.

Rast zamuja predvsem zato, ker inokulirane bakterijske celice potrebujejo čas, da se prilagodijo novemu okolju.

V tem obdobju se celice pripravijo na razmnoževanje; To pomeni, da morajo sintetizirati molekule, potrebne za izvajanje tega procesa.

V tem obdobju zamude se sintetizirajo encimi, ribosomi in nukleinske kisline, potrebne za rast; energija se ustvarja tudi v obliki ATP. Dolžina obdobja zamika se med prebivalci nekoliko razlikuje.

2- eksponentna faza

Na začetku eksponentne faze rasti so vse aktivnosti bakterijskih celic usmerjene v povečanje celične mase.

V tem obdobju celice proizvajajo spojine, kot so aminokisline in nukleotidi, ustrezni gradniki beljakovin in nukleinskih kislin.

Med eksponentno ali logaritmično fazo se celice delijo s konstantno hitrostjo in njihovo število se v vsakem intervalu poveča za enak odstotek.

Trajanje tega obdobja je spremenljivo, trajalo bo, dokler imajo celice hranila in okolje ugodno.

Ker so bakterije v tem času aktivnega razmnoževanja bolj dovzetne za antibiotike in druge kemikalije, je z medicinskega vidika zelo pomembna eksponentna faza.

3- stacionarna faza

V stacionarni fazi populacija preide v način preživetja, v katerem celice nehajo rasti ali počasi rastejo.

Krivulja se izravnava, ker hitrost odmiranja celic uravnoteži hitrost množenja celic.

Zmanjšanje hitrosti rasti je posledica izčrpavanja hranil in kisika, izločanja organskih kislin in drugih biokemičnih onesnaževal v rastnem mediju ter večje gostote celic (konkurenca).

Čas, ki ga celice ostanejo v stacionarni fazi, se razlikuje glede na vrsto in okoljske razmere.

Nekatere populacije organizmov ostanejo v mirovanju nekaj ur, druge pa več dni.

4- Faza smrti

Ko se omejujoči dejavniki stopnjujejo, celice začnejo umirati s konstantno hitrostjo, dobesedno propadajo v lastnih odpadkih. Krivulja se zdaj nagiba navzdol, da vstopi v smrtno fazo.

Hitrost, s katero nastopi smrt, je odvisna od relativne odpornosti vrste in od tega, kako pogojne so strupenosti, vendar je na splošno počasnejša od faze eksponentne rasti.

V laboratoriju se hladjenje uporablja za zaustavitev napredovanja smrtne faze, tako da kulture ostanejo sposobne preživeti čim dlje.

Reference

1. Hall, BG, Acar, H., Nandipati, A., & Barlow, M. (2013). Stopnje rasti so postale enostavne. Molekularna biologija in evolucija, 31 (1), 232–238.
2. Hogg, S. (2005). Bistvena mikrobiologija.
3. Nester, EW, Anderson, DG, Roberts, EC, Pearsall, NN, in Nester, MT (2004). Mikrobiologija: človeška perspektiva (4. izd.).
4. Talaro, KP, & Talaro, A. (2002). Temelji v mikrobiologiji (4. izd.).
5. Zwietering, M., Jongenburger, I., Rombouts, F., & Van Riet, K. (1990). Modeliranje rastne krivulje bakterij. Applied and Enviromental Microbiology, 56 (6), 1875–1881.