Creșterea și reproducerea microorganismelor - portalul de informații din industria alimentară și produse de cofetărie

procesele metabolice complexe care au loc în celulă sunt înregistrate fenomene precum creșterea și reproducerea microorganismelor.
Termenul „creștere“ se referă la creșterea masei celulare microbiene din sinteza materialului celular.

Intensitatea creșterii microorganismelor poate fi determinată prin împărțirea greutății de numărul de animale pe unitatea de volum la intervale individuale. reproducerea individuală creșterea celulară se termină.

Prin multiplicarea microbi implică capacitatea lor de a auto-replicare, t. E. numărul de indivizi din populația microbiană pe unitatea de volum Creșterea.
grupuri separate de microorganisme se multiplica în diferite moduri. În bacterii, diviziunea predominantă poate fi înmugurire. Ciupercile se multiplica folosind spori, mijloace vegetative (porțiuni miceliu), sexual și devenire (drojdie). Virușii propagate prin reproducerea particulelor virale în interiorul celulei gazdă.

Celulele procariote proliferează prin (transversal) diviziune directă. Pe parcursul creșterii în celulele începe să crească cantitatea de azot total, ARN și ADN. crește nucleoid în volum, și la punctele de atașare la membrana citoplasmatică a rupe ADN dublu catenar sub acțiunea enzimelor asupra legăturilor de hidrogen. Aparute replicarea ADN și sinteza lanțurilor secundare complementare care se abat de poli ai celulei. Ei devin mai târziu celulele fiice nucleoizii.

După împărțirea nucleoid începe despărțitor transversal formarea bistrat, care este format prin membrana citoplasmatică.

Distinge diviziunea celulară izomorfe și polimorfe. Când partiția de divizare izomorfe se formează în mijlocul celulei, având ca rezultat formarea a două mari celule identice. În unele cazuri, diviziunea este asimetrică, în care celula fiică este separată de un capăt al bacteriilor și noile celule sunt inegale în valoare. O astfel de diviziune este numit polimorfe. Se poate observa în culturile mai vechi de microorganisme după tratamentul cu doze mici de penicilina, anumite substanțe chimice, iradiere cu raze ultraviolete și impactul altor factori. Ca urmare a unei astfel de expunere apare necoordonare între creșterea și diviziunea celulară, în care bacteria este crescută, iar divizia sa nu se realizează.

Celulele unitare pot fi separate una de alta sau să rămână aproape, formând deținători de grade sau streptobakterii, Streptococcus, Staphylococcus și sartsiny. Aceasta depinde de natura distribuției stratului de mucus in jurul celulelor CATEGORY din mediul de cultură și alte proprietăți.

Majoritatea bacteriilor de divizare partiție este de obicei, perpendicular pe lungime, în cocci - în orice plan. În spirochete în cazuri rare, bariera poate fi localizată, și de-a lungul celulei.

Bacteriile au o rată ridicată de reproducere care este cauzată de o perioadă de generare mică, t. E. Perioada în care diviziunea celulară. De exemplu, timpul de generare în condiții optime de Escherichia coli este de aproximativ 20 de minute. Perioada depinde de tipul de bacterii, vârsta sa, natura mediului, condițiile de cultivare, și așa mai departe. N.

Teoretic calculat că o celulă se divide la fiecare 20-30 min numărul de bacterii în 24 de ore se ridica la 10-15 miliarde. Celulele și după 5 zile. Reproducerea o singură celulă ar da o greutate în viu a puilor, care ar umple piscinele sunt mările și oceanele planetei noastre.

Totuși, în realitate are loc această creștere rapidă microbiană, deoarece afectează negativ in vivo de reproducere acumulat produse metabolice, raze ultraviolete, temperatură scăzută și ridicată a mediului ambiant, și altele.

Multiplicarea bacteriilor într-un volum limitat de mediul lichid (într-un tub de testare, balon), are loc într-un anumit model, reprezentat într-o curbă tipică de reproducere (Fig. 16). Această curbă caracterizează în mod indirect, de asemenea, moartea celulelor, care rulează în paralel cu o reproducere.

Pe curba de reproducere sunt patru faze principale ale creșterii culturii, succesive în secvență: faza inițială (faza lag), exponențială sau logaritmică (log-phase), faza staționară și faza de a muri.

Log-phase - perioada de întârziere a creșterii microorganismelor, în timpul căreia bacteriile introduse în mediul de cultură adaptat la noul mediu și încep să se înmulțească odată cu creșterea vitezei. În această fază, dimensiunea celulei este de 3-5 ori mai mult decât de obicei, au o mare energie și activitatea biochimică și sensibilitate crescută la diverși factori antibacterieni. Durata fazei Lag depinde de caracteristicile specifice ale microorganismelor, materialul număr insamantat, nutrienți, și altele. Pentru această perioadă, bacteriile acidului lactic este de la 1 la 4 ore.

Jlor faze se caracterizează printr-o multiplicare rapidă și constantă (la intervale regulate) de bacterii creștere logaritmică populația lor, adică, numărul de celule crește într-o progresie geometrică .. Pentru un timp egal cu o generație - de 2 ori, pentru doi termeni - 4 ori, pentru generatoare de trei - .. 8 ori, etc., în această perioadă, proprietățile morfologice tipice ale acestui tip, întreaga populație de celule omogene la creșteri nefavorabile de stabilitate. Durata acestei faze de 5-8 ore.

Pentru o lungă perioadă de timp celulele au fost în faza exponențială de creștere, microorganismele au fost crescute în așa-numita cultură continuă.

Astfel, într-un vas care conține o populație de celule în creștere introduc continuu noi porțiuni ale mediului nutritiv în anumite cantități și în același timp, se îndepărtează prin o cantitate corespunzătoare de suspensie bacteriană, împreună cu produsele de metabolism.

cultivarea continuă este efectuată în vase de cultivator speciale (chemostat și turbidostatah).

Faza staționară de creștere completează perioada de cultură și durează 4-5 ore. Este caracterizat prin reproducerea echilibrată (echilibrată) și moarte (sub acțiunea produselor metabolice) bacterii. Prin urmare, în fiecare unitate de timp în mediul are un anumit număr de viață și microorganisme moarte aceeași. Curba de creștere, atingând maximul, devine paralelă cu axa x. În această etapă, împreună cu celulele tipice care se găsesc forme degenerative și involuția. Aceste modificări sunt cauzate de limitarea cantității de substrat nutritiv, concentrația mare de celule și acumularea de produse toxice ale metabolismului.

Faza moarte (cultura de îmbătrânire), caracterizată prin superioritatea bacteriilor legate de decese față de numărul de imagini.

Curba de creștere presupune o poziție înclinată, ea corespunde fazei moarte organismelor, adică. E. Decese la o viteză constantă, la intervale egale.

Cauza morții celulelor sunt epuizarea stratului nutritiv mediu, acumularea de produse metabolice toxice, modificări ale proprietăților fizico-chimice ale medie, autoliza, t. E. liza celulelor prin propriile sale enzime. In aceasta faza, bacteriile schimbă morfologia lor - sunt în formă de minge, filamentoase, ramificare, și alte forme. La speciile formatoare de spori, împreună cu dispariția treptată a celulelor vegetative se formează spori. organisme
ar putea pierde mobilitatea, capacitatea de a percepe culoarea și devin gramvariabelnymi (schimbarea culorii Gram) pierde unele activități biochimice, virulența și proprietățile antigenice al.

Durata fazei nu este aceeași în diferite specii de bacterii. Pentru majoritatea bacteriilor producătoare de acid lactic și saprofite este de 2-3 zile. Unele specii de bacterii producătoare de acid lactic sunt ucise în 7-10 zile.

modele Descris de dezvoltare a populației va fi corect atunci când în creștere în condiții optime. Astfel, în cazul în care sunt puse în apă cu gheață, culturi, creșterea culturilor și a opri nu numai curba de creștere se ridică în sus, dar după o anumită măsură, cad orizontal în jos.

Dezvoltarea microorganismelor într-un mediu nutritiv lichid se poate manifesta și schimbarea turbiditatea medie a culorilor, prezența sau absența peliculei membranei și suprafața inelului de natură diferită, prezența sau absența precipitat. Când cultivate pe lapte degresat, bacteriile acidului lactic produc în prima zi de cultivare, coagularea laptelui, pentru a forma un cheag dens omogen, fără izolarea zer abundent și gaze, cu gust de lapte fermentat și miros.

Când reproducerea pe dense de nutrienți microorganismele Medii formează colonii (din nar.colonia - decontare), care sunt acumulări vizibile de aceeași specie și sunt formate ca urmare a condițiilor de creștere, de obicei, o singură celulă.

Ele sunt rotunde, rozetkoobraznoy, înstelat,
formă de copac, poate avea o suprafață netedă, în formă de dom convex, plat, un deprimat. Coloniile sunt notate în structura marginii care poate fi plat (S formă) și
aspră (R-form). Cele mai mari colonii sunt împărțite în mare (peste 4 mm) în diametru, mediu (2-4 mm), mici (1-2 mm) și pitic (mai putin de 1mm).
Coloniile, de asemenea, diferă în textura, densitatea, transparență, culoare. Ele sunt urduroși, cremos, umed, uscat, transparente, translucide și opace, colorate și incolor.

Diferite tipuri specifice de microorganisme formează colonii pe medii de nutrienți dense și dau naștere la caracteristica de lichide. Caracteristicile de creștere microbiană pe medii nutritive numite proprietăți culturale. Acestea sunt luate în considerare la determinarea tipurilor de microorganisme.