Tính đặc thù của sự tăng trưởng và sinh sản của tế bào vi khuẩn là gì. Các giai đoạn sống và phát triển của vi khuẩn Các giai đoạn sinh sản của vi sinh vật

Tăng trưởng và sinh sản

Thuật ngữ "tăng trưởng" có nghĩa là sự gia tăng khối lượng tế bào chất của một tế bào riêng lẻ hoặc một nhóm vi khuẩn do quá trình tổng hợp vật liệu tế bào (ví dụ: protein, RNA, DNA). Khi đạt đến một kích thước nhất định, tế bào ngừng phát triển và bắt đầu nhân lên.

Sự sinh sản của vi khuẩn có nghĩa là khả năng tự sinh sản của chúng, để tăng số lượng cá thể trên một đơn vị thể tích. Mặt khác, chúng ta có thể nói: sinh sản là sự gia tăng số lượng cá thể của quần thể vi sinh vật.

Vi khuẩn sinh sản chủ yếu bằng cách phân chia ngang đơn giản (sinh sản sinh dưỡng), xảy ra ở các mặt phẳng khác nhau, với sự hình thành các tổ hợp tế bào đa dạng (chùm nho - tụ cầu, chuỗi - liên cầu, cặp - song cầu, kiện, gói - sarcin, v.v.). Quá trình phân chia bao gồm một số giai đoạn nối tiếp nhau. Giai đoạn đầu tiên bắt đầu với sự hình thành vách ngăn ngang ở phần giữa của tế bào (Hình 6), ban đầu bao gồm một màng tế bào chất phân chia tế bào chất của tế bào mẹ thành hai tế bào con. Song song với điều này, một bức tường tế bào được tổng hợp, tạo thành một phân vùng đầy đủ giữa hai tế bào con. Trong quá trình phân chia vi khuẩn, một điều kiện quan trọng là sự sao chép (nhân đôi) của DNA, được thực hiện bởi các enzyme DNA polymerase. Khi DNA được nhân đôi, các liên kết hydro bị phá vỡ và hai chuỗi DNA được hình thành, mỗi chuỗi nằm trong các tế bào con. Hơn nữa, DNA sợi đơn con gái khôi phục các liên kết hydro và một lần nữa hình thành DNA sợi kép.

Quá trình sao chép DNA và phân chia tế bào xảy ra với một tốc độ nhất định vốn có ở mỗi loại vi khuẩn, tốc độ này phụ thuộc vào tuổi nuôi cấy và bản chất của môi trường dinh dưỡng. Ví dụ, tốc độ phát triển của Escherichia coli dao động từ 16 đến 20 phút; trong mycobacterium tuberculosis, sự phân chia chỉ xảy ra sau 18-20 giờ; một tế bào nuôi cấy mô của động vật có vú mất 24 giờ. Do đó, vi khuẩn của hầu hết các loài sinh sản nhanh hơn gần 100 lần so với tế bào nuôi cấy mô.

Quá trình sinh sản của vi sinh vật nuôi cấy trên môi trường không thể thay thế diễn ra không đồng đều. Nó xác định bốn giai đoạn chính.

1. Giai đoạn ban đầu (giai đoạn trễ) hoặc giai đoạn nghỉ ngơi. Tại thời điểm này, môi trường nuôi cấy thích nghi với môi trường dinh dưỡng. Trong tế bào vi sinh vật, hàm lượng RNA tăng lên và với sự trợ giúp của nó, quá trình tổng hợp các enzyme cần thiết diễn ra.

2. Giai đoạn lũy thừa (logarit)được đặc trưng bởi sự gia tăng tối đa số lượng tế bào trong môi trường nuôi cấy, nó tăng theo cấp số nhân (1, 2,4, 8, 16, 256, v.v.). Tại thời điểm này, phần lớn các tế bào trẻ và hoạt động sinh học đang ở trong môi trường. Vào cuối giai đoạn, khi môi trường cạn kiệt, các chất cần thiết cho một loại vi khuẩn nhất định sẽ biến mất, lượng oxy giảm đi, sự gia tăng các sản phẩm trao đổi chất xảy ra - quá trình nuôi cấy chậm lại. Đường cong dần dần có hướng nằm ngang.



3. pha tĩnh, hoặc thời kỳ đáo hạn, biểu thị bằng đồ thị một đường chạy song song với trục x. Có sự cân bằng giữa số lượng tế bào mới hình thành và tế bào chết. Lượng môi trường giảm, mật độ tế bào trong quần thể tăng, tác dụng độc hại của các sản phẩm trao đổi chất tăng - tất cả điều này gây ra cái chết của tế bào.

4. Giai đoạn hấp hối. Trong giai đoạn này, không chỉ giảm mà còn có sự thay đổi trong các tế bào. Các dạng suy thoái xuất hiện, cũng như các bào tử. Sau một vài tuần hoặc vài tháng, nền văn hóa sẽ chết. Điều này xảy ra do các chất thải độc hại không chỉ ức chế mà còn giết chết các tế bào vi sinh vật.

Do đó, nhờ các quá trình trao đổi chất, hoạt động sống của tế bào vi sinh vật được duy trì. Vi khuẩn hiếu khí cần oxy để thở, trong khi vi khuẩn kị khí sử dụng nitrat và sunfat để hô hấp và lên men. Các vi sinh vật đồng hóa các chất hữu cơ và vô cơ từ môi trường bên ngoài, oxy hóa chúng để nhận năng lượng cần thiết và các nguyên tố dẻo. Kết quả là sự phát triển của tế bào. Khi đạt đến giai đoạn trưởng thành cần thiết, tế bào sinh sản bằng cách phân chia đơn giản. Trong quá trình hoạt động sống của mình, vi sinh vật dần dần tiêu thụ chất dinh dưỡng, giải phóng các chất chuyển hóa của chúng vào môi trường, do đó làm thay đổi thành phần của môi trường khiến môi trường không còn phù hợp với sự sống.

Sinh sản của vi khuẩn bằng cách phân hạch là phương pháp phổ biến nhất để tăng kích thước của quần thể vi sinh vật. Sau khi phân chia, vi khuẩn phát triển về kích thước ban đầu, điều này đòi hỏi một số chất (yếu tố tăng trưởng).

Các phương pháp sinh sản của vi khuẩn là khác nhau, nhưng đối với hầu hết các loài của chúng, một hình thức sinh sản vô tính vốn có trong phương pháp phân chia. Vi khuẩn hiếm khi sinh sản bằng cách nảy chồi. Sinh sản hữu tính của vi khuẩn hiện diện ở dạng nguyên thủy.

Cơm. 1. Trong ảnh, một tế bào vi khuẩn đang trong giai đoạn phân chia.

Bộ máy di truyền của vi khuẩn

Bộ máy di truyền của vi khuẩn được đại diện bởi một DNA duy nhất - nhiễm sắc thể. DNA được đóng trong một vòng. Nhiễm sắc thể nằm trong một nucleotide không có màng. Tế bào vi khuẩn chứa plasmid.

hạt nhân

Hạt nhân tương tự như hạt nhân. Nó nằm ở trung tâm của tế bào. DNA được định vị trong đó - chất mang thông tin di truyền ở dạng gấp lại. DNA không xoắn đạt chiều dài 1 mm. Chất nhân của tế bào vi khuẩn không có màng, nhân và bộ nhiễm sắc thể và không được phân chia bằng nguyên phân. Trước khi phân chia, nucleotide được nhân đôi. Trong quá trình phân chia, số lượng nuclêôtit tăng lên 4.

Cơm. 2. Trong ảnh, một tế bào vi khuẩn trên vết cắt. Một nucleotide có thể nhìn thấy ở phần trung tâm.

plasmid

Plasmid là các phân tử độc lập xếp thành một vòng DNA sợi kép. Khối lượng của chúng nhỏ hơn nhiều so với khối lượng của một nucleotide. Mặc dù thực tế là thông tin di truyền được mã hóa trong DNA của plasmid, nhưng chúng không quan trọng và cần thiết cho tế bào vi khuẩn.

Cơm. 3. Hình ảnh cho thấy một plasmid của vi khuẩn.

giai đoạn phân chia

Sau khi đạt đến một kích thước nhất định vốn có trong một tế bào trưởng thành, các cơ chế phân chia được khởi động.

sao chép DNA

Sự sao chép DNA xảy ra trước quá trình phân chia tế bào. Mesosome (các nếp gấp của màng tế bào chất) giữ DNA cho đến khi quá trình phân chia (sao chép) hoàn tất.

Quá trình sao chép DNA được thực hiện với sự trợ giúp của các enzyme DNA polymerase. Trong quá trình sao chép, các liên kết hydro trong DNA 2 sợi bị phá vỡ, do đó hai sợi đơn con được hình thành từ một DNA. Sau đó, khi DNA con gái đã thay thế vị trí của nó trong các tế bào con được tách ra, chúng sẽ được phục hồi.

Ngay sau khi quá trình sao chép DNA hoàn tất, một sự co thắt xuất hiện do quá trình tổng hợp, chia đôi tế bào. Đầu tiên, nucleotide trải qua quá trình phân chia, sau đó là tế bào chất. Quá trình tổng hợp thành tế bào hoàn thành quá trình phân chia.

Cơm. 4. Sơ đồ phân chia tế bào vi khuẩn.

Trao đổi đoạn DNA

Ở trực khuẩn hay, quá trình sao chép DNA được hoàn thành bằng cách trao đổi 2 đoạn DNA.

Sau khi phân chia tế bào, một cây cầu được hình thành, dọc theo đó DNA của tế bào này chuyển sang tế bào khác. Hai DNA sau đó đan xen vào nhau. Một số đoạn của cả hai DNA dính vào nhau. Tại các vị trí bám dính, các đoạn DNA được trao đổi. Một trong những DNA quay trở lại tế bào đầu tiên dọc theo dây nhảy.

Cơm. 5. Biến thể trao đổi DNA ở trực khuẩn cỏ khô.

Các kiểu phân chia tế bào vi khuẩn

Nếu quá trình phân chia tế bào diễn ra trước quá trình phân chia thì tế bào hình que và cầu khuẩn đa bào được hình thành.

Với sự phân chia tế bào đồng bộ, hai tế bào con chính thức được hình thành.

Nếu một nucleotide phân chia nhanh hơn chính tế bào, thì vi khuẩn đa nucleotide được hình thành.

Các cách tách vi khuẩn

Phân chia bằng cách phá vỡ

Phân chia bằng cách phá vỡ là đặc điểm của trực khuẩn bệnh than. Kết quả của sự phân chia này là tế bào bị đứt ở các khớp, đứt các cầu tế bào chất. Sau đó, chúng đẩy nhau, tạo thành chuỗi.

tách trượt

Với sự phân tách trượt sau khi phân chia, ô sẽ tách ra và có thể trượt trên bề mặt của một ô khác. Phương pháp tách này là điển hình cho một số dạng Escherichia.

chia tách

Với sự phân chia phân chia, một trong các ô được phân chia mô tả một vòng cung hình tròn với đầu tự do, tâm của nó là điểm tiếp xúc của nó với một ô khác, tạo thành số năm La Mã hoặc chữ hình nêm (corynebacterium diphtheria, listeria).

Cơm. 6. Trong ảnh, vi khuẩn hình que tạo thành chuỗi (bệnh than que).

Cơm. 7. Trong ảnh là phương pháp trượt để tách Escherichia coli.

Cơm. 8. Phương pháp tách để tách corynebacteria.

Quang cảnh cụm vi khuẩn sau khi phân chia

Sự tích lũy của các tế bào phân chia có nhiều hình dạng khác nhau, phụ thuộc vào hướng của mặt phẳng phân chia.

vi khuẩn hình cầu xếp từng con một, đôi con (diplococci), dạng túi, dạng dây chuyền, dạng chùm nho. Vi khuẩn hình que - xếp thành chuỗi.

vi khuẩn xoắn ốc- hỗn loạn.

Cơm. 9. Bức ảnh cho thấy micrococci. Chúng tròn, nhẵn, có màu trắng, vàng và đỏ. Micrococci có mặt khắp nơi trong tự nhiên. Họ sống trong các khoang khác nhau của cơ thể con người.

Cơm. 10. Trong ảnh, vi khuẩn song cầu - Streptococcus pneumoniae.

Cơm. 11. Vi khuẩn Sarcina trong bức ảnh. Vi khuẩn coccoid được kết hợp thành các gói.

Cơm. 12. Trong ảnh, vi khuẩn liên cầu (từ tiếng Hy Lạp "streptos" - một chuỗi). Xếp thành chuỗi. Chúng là tác nhân gây ra một số bệnh.

Cơm. 13. Trong ảnh, vi khuẩn là tụ cầu "vàng". Được sắp xếp như "chùm nho". Các cụm có màu vàng. Chúng là tác nhân gây ra một số bệnh.

Cơm. 14. Trong ảnh, xoắn khuẩn leptospira là tác nhân gây ra nhiều bệnh.

Cơm. 15. Trong ảnh, vi khuẩn hình que thuộc chi Vibrio.

tỷ lệ phân chia vi khuẩn

Tỷ lệ phân chia của vi khuẩn là cực kỳ cao. Trung bình cứ 20 phút lại có một tế bào vi khuẩn phân chia. Chỉ trong vòng một ngày, một tế bào hình thành 72 thế hệ con cái. Mycobacterium tuberculosis phân chia chậm. Toàn bộ quá trình phân chia mất khoảng 14 giờ.

Cơm. 16. Bức ảnh chụp quá trình phân chia tế bào của liên cầu khuẩn.

Sinh sản hữu tính của vi khuẩn

Năm 1946, các nhà khoa học đã phát hiện ra hình thức sinh sản hữu tính ở dạng nguyên thủy. Trong trường hợp này, giao tử (tế bào mầm đực và cái) không được hình thành, tuy nhiên, một số tế bào trao đổi vật chất di truyền ( Tái tổ hợp di truyền).

Chuyển gen xảy ra như là kết quả của cách chia động từ- truyền một chiều một phần thông tin di truyền dưới dạng plasmid khi tiếp xúc giữa các tế bào vi khuẩn.

Plasmid là những phân tử DNA nhỏ. Chúng không liên kết với bộ gen của nhiễm sắc thể và có khả năng tự nhân đôi. Plasmid chứa các gen làm tăng sức đề kháng của tế bào vi khuẩn đối với các điều kiện môi trường bất lợi. Vi khuẩn thường truyền các gen này cho nhau. Việc chuyển thông tin gen sang vi khuẩn của loài khác cũng được ghi nhận.

Trong trường hợp không có một quá trình tình dục thực sự, thì sự tiếp hợp đóng một vai trò rất lớn trong việc trao đổi các đặc điểm hữu ích. Điều này chuyển khả năng kháng thuốc của vi khuẩn. Đối với nhân loại, việc truyền kháng thuốc kháng sinh giữa các quần thể gây bệnh là đặc biệt nguy hiểm.

Cơm. 17. Trong ảnh, thời điểm tiếp hợp của hai Escherichia coli.

Các giai đoạn phát triển của quần thể vi khuẩn

Khi gieo hạt trên môi trường dinh dưỡng, sự phát triển của quần thể vi khuẩn trải qua nhiều pha.

Giai đoạn đầu

Giai đoạn ban đầu là khoảng thời gian từ khi gieo hạt đến khi chúng lớn lên. Trung bình, giai đoạn đầu kéo dài 1-2 giờ.

Giai đoạn trì hoãn sinh sản

Đây là giai đoạn vi khuẩn phát triển mạnh. Thời lượng của nó là khoảng 2 giờ. Nó phụ thuộc vào tuổi nuôi cấy, thời gian thích nghi, chất lượng của môi trường dinh dưỡng, v.v.

giai đoạn logarit

Trong giai đoạn này, tốc độ sinh sản và gia tăng số lượng vi khuẩn đạt đến đỉnh điểm. Thời lượng của nó là 5 - 6 giờ.

Giai đoạn gia tốc âm

Trong giai đoạn này, tốc độ sinh sản giảm được ghi nhận, số lượng vi khuẩn phân chia giảm và số lượng vi khuẩn chết tăng lên. Lý do cho sự tăng tốc tiêu cực là sự cạn kiệt của môi trường dinh dưỡng. Thời lượng của nó là khoảng 2 giờ.

Pha tĩnh cực đại

Trong giai đoạn đứng yên, số lượng cá thể chết và mới hình thành được ghi nhận bằng nhau. Thời lượng của nó là khoảng 2 giờ.

Giai đoạn chết tăng tốc

Trong giai đoạn này, số lượng tế bào chết tăng dần. Thời lượng của nó là khoảng 3 giờ.

Giai đoạn chết logarit

Trong giai đoạn này, các tế bào vi khuẩn chết với tốc độ không đổi. Thời lượng của nó là khoảng 5 giờ.

giai đoạn giảm

Trong giai đoạn này, các tế bào vi khuẩn sống còn lại đi vào trạng thái không hoạt động.

Cơm. 18. Hình vẽ biểu diễn đường sinh trưởng của một quần thể vi khuẩn.

Cơm. 19. Ảnh chụp các khuẩn lạc màu xanh lục của Pseudomonas aeruginosa, khuẩn lạc màu vàng của micrococci, khuẩn lạc màu đỏ máu của Bacterium prodigiosum và khuẩn lạc màu đen của Bacteroides niger.

Cơm. 20. Bức ảnh cho thấy một đàn vi khuẩn. Mỗi thuộc địa là con cái của một tế bào duy nhất. Trong một thuộc địa, số lượng tế bào là hàng triệu. một thuộc địa phát triển trong 1-3 ngày.

Phân chia vi khuẩn nhạy cảm với từ tính

Vào những năm 1970, vi khuẩn sống ở biển được phát hiện có cảm giác từ tính. Từ tính cho phép những sinh vật tuyệt vời này điều hướng dọc theo các đường từ trường của Trái đất và tìm thấy lưu huỳnh, oxy và các chất khác rất cần thiết cho nó. "La bàn" của họ được đại diện bởi các nhiễm sắc thể, bao gồm một nam châm. Khi phân chia, vi khuẩn nhạy cảm với từ trường phân chia la bàn của chúng. Trong trường hợp này, sự co thắt trong quá trình phân chia rõ ràng là không đủ, do đó, tế bào vi khuẩn uốn cong và tạo ra một vết nứt sắc nét.

Cơm. 21. Bức ảnh chụp khoảnh khắc phân chia của một loại vi khuẩn nhạy cảm với từ tính.

vi khuẩn phát triển

Khi bắt đầu quá trình phân chia tế bào vi khuẩn, hai phân tử DNA chuyển đến hai đầu khác nhau của tế bào. Tiếp theo, ô được chia thành hai phần bằng nhau, được tách ra khỏi nhau và tăng kích thước ban đầu. Tốc độ phân chia của nhiều vi khuẩn trung bình là 20-30 phút. Chỉ trong vòng một ngày, một tế bào hình thành 72 thế hệ con cái.

Khối tế bào đang trong quá trình sinh trưởng và phát triển hấp thụ nhanh các chất dinh dưỡng từ môi trường. Điều này được tạo điều kiện bởi các yếu tố môi trường thuận lợi - nhiệt độ, đủ lượng chất dinh dưỡng, độ pH cần thiết của môi trường. Các tế bào hiếu khí cần oxy. Đối với vi khuẩn kỵ khí, nó rất nguy hiểm. Tuy nhiên, sự sinh sản không giới hạn của vi khuẩn trong tự nhiên không xảy ra. Ánh sáng mặt trời, không khí khô, thiếu thức ăn, nhiệt độ môi trường cao và các yếu tố khác có ảnh hưởng bất lợi đến tế bào vi khuẩn.

Cơm. 22. Trong ảnh, khoảnh khắc phân chia tế bào.

yếu tố tăng trưởng

Sự phát triển của vi khuẩn đòi hỏi một số chất (yếu tố tăng trưởng), một số được tổng hợp bởi chính tế bào và một số đến từ môi trường. Tất cả các vi khuẩn có yêu cầu khác nhau đối với các yếu tố tăng trưởng.

Nhu cầu về các yếu tố tăng trưởng là một đặc điểm không đổi, cho phép sử dụng nó để xác định vi khuẩn, chuẩn bị môi trường dinh dưỡng và sử dụng trong công nghệ sinh học.

Các yếu tố tăng trưởng vi khuẩn (vitamin vi khuẩn) là các nguyên tố hóa học, hầu hết là các vitamin B tan trong nước. Nhóm này cũng bao gồm các gốc hemin, choline, purine và pyrimidine và các axit amin khác. Trong trường hợp không có các yếu tố tăng trưởng, vi khuẩn xảy ra.

Vi khuẩn sử dụng các yếu tố tăng trưởng với số lượng tối thiểu và không thay đổi. Một số hóa chất trong nhóm này là một phần của các enzym tế bào.

Cơm. 23. Trong ảnh là khoảnh khắc phân chia của một loại vi khuẩn hình que.

Các yếu tố tăng trưởng quan trọng nhất của vi khuẩn

  • Vitamin B1 (thiamine). Tham gia vào quá trình chuyển hóa carbohydrate.
  • Vitamin B2 (riboflavin). Tham gia phản ứng oxi hóa khử.
  • axit pantothenic là một phần không thể thiếu của coenzym A.
  • Vitamin B6 (pyridoxin). Tham gia vào quá trình chuyển hóa axit amin.
  • Vitamin B12(cobalamin là chất có chứa coban). Họ tham gia tích cực vào quá trình tổng hợp nucleotide.
  • Axít folic. Một số dẫn xuất của nó là một phần của các enzym xúc tác quá trình tổng hợp các bazơ purin và pyrimidine, cũng như một số axit amin.
  • biotin. Tham gia chuyển hóa nitơ, đồng thời xúc tác quá trình tổng hợp axit béo không no.
  • vitamin PP(axit nicotinic). Tham gia vào các phản ứng oxi hóa khử, hình thành các enzym và chuyển hóa lipid và carbohydrate.
  • vitamin H(axit paraaminobenzoic). Nó là một yếu tố tăng trưởng cho nhiều vi khuẩn, bao gồm cả những vi khuẩn sống trong ruột người. Axit folic được tổng hợp từ axit para-aminobenzoic.
  • Song Tử. Nó là một phần không thể thiếu của một số enzyme tham gia vào các phản ứng oxy hóa.
  • choline. Tham gia vào các phản ứng tổng hợp lipid của thành tế bào. Nó là nhà cung cấp nhóm methyl trong quá trình tổng hợp axit amin.
  • Cơ sở purine và pyrimidine(adenine, guanine, xanthine, hypoxanthine, cytosine, thymine và uracil). Các chất cần thiết chủ yếu là thành phần của axit nucleic.
  • axit amin. Các chất này là thành phần cấu tạo nên protein của tế bào.

Nhu cầu về yếu tố sinh trưởng của một số vi khuẩn

sinh vật phụ trợđể đảm bảo sự sống, chúng cần nguồn cung cấp hóa chất từ ​​bên ngoài. Ví dụ, clostridia không thể tổng hợp lecithin và tyrosine. Staphylococci cần lượng lecithin và arginine. Streptococci cần lượng axit béo - thành phần của phospholipid. Corynebacteria và Shigella cần lượng axit nicotinic. Staphylococcus aureus, phế cầu và brucella cần bổ sung vitamin B1. Streptococci và trực khuẩn uốn ván - trong axit pantothenic.

sinh vật nguyên sinh tổng hợp độc lập các chất cần thiết.

Cơm. 24. Các điều kiện môi trường khác nhau ảnh hưởng đến sự phát triển của khuẩn lạc vi khuẩn theo những cách khác nhau. Ở bên trái - tăng trưởng ổn định dưới dạng một vòng tròn mở rộng chậm. Ở bên phải - tăng trưởng nhanh ở dạng "chồi".

Nghiên cứu nhu cầu của vi khuẩn đối với các yếu tố tăng trưởng cho phép các nhà khoa học thu được một khối lượng lớn vi sinh vật, điều này rất cần thiết trong sản xuất thuốc chống vi trùng, huyết thanh và vắc-xin.

Đọc thêm về vi khuẩn trong các bài viết:

Sinh sản của vi khuẩn là cơ chế làm tăng số lượng của quần thể vi sinh vật. Phân chia vi khuẩn là phương thức sinh sản chính. Sau khi phân chia, vi khuẩn sẽ đạt kích thước của con trưởng thành. Vi khuẩn phát triển bằng cách hấp thụ nhanh chóng các chất dinh dưỡng từ môi trường của chúng. Sự tăng trưởng đòi hỏi một số chất (yếu tố tăng trưởng), một số được tổng hợp bởi chính tế bào vi khuẩn và một số đến từ môi trường.

Bằng cách nghiên cứu sự phát triển và sinh sản của vi khuẩn, các nhà khoa học không ngừng khám phá ra các đặc tính có lợi của vi sinh vật, việc sử dụng chúng trong cuộc sống hàng ngày và trong sản xuất chỉ bị giới hạn bởi các đặc tính của chúng.

Hoạt động của vi khuẩn được đặc trưng bởi sự phát triển- sự hình thành các thành phần cấu trúc và chức năng của tế bào và sự gia tăng trong chính tế bào vi khuẩn, cũng như sinh sản- tự sinh sản dẫn đến số lượng tế bào vi khuẩn trong quần thể tăng lên.

vi khuẩn nhân lên bằng cách phân hạch nhị phân làm đôi, ít thường xuyên hơn bằng cách nảy chồi. Actinomycetes, giống như nấm, có thể sinh sản bằng bào tử. Actinomycetes, là vi khuẩn phân nhánh, sinh sản bằng cách phân mảnh các tế bào dạng sợi. Vi khuẩn gram dương phân chia bằng cách phát triển các phân vùng phân chia tổng hợp vào trong tế bào và vi khuẩn gram âm phân chia bằng cách co thắt, do sự hình thành các hình quả tạ, từ đó hình thành hai tế bào giống hệt nhau.

Tế bào phân chia trước sự sao chép của nhiễm sắc thể vi khuẩn theo kiểu bán bảo toàn (chuỗi DNA sợi kép mở ra và mỗi sợi được hoàn thành bởi một sợi bổ sung), dẫn đến sự nhân đôi số phân tử DNA của nhân vi khuẩn - nucleoid.

Quá trình sao chép DNA xảy ra trong ba giai đoạn: bắt đầu, kéo dài hoặc tăng trưởng chuỗi và kết thúc.

Sinh sản của vi khuẩn trong môi trường dinh dưỡng lỏng. Vi khuẩn được gieo trong một thể tích nhất định, không thay đổi của môi trường dinh dưỡng, nhân lên, tiêu thụ chất dinh dưỡng, sau đó dẫn đến cạn kiệt môi trường dinh dưỡng và chấm dứt sự phát triển của vi khuẩn. Việc nuôi cấy vi khuẩn trong một hệ thống như vậy được gọi là nuôi cấy định kỳ và nuôi cấy được gọi là nuôi cấy định kỳ. Nếu các điều kiện canh tác được duy trì bằng cách cung cấp liên tục môi trường dinh dưỡng tươi và dòng chảy ra của cùng một thể tích chất lỏng nuôi cấy, thì quá trình canh tác đó được gọi là liên tục và quá trình nuôi cấy được gọi là liên tục.

Khi phát triển vi khuẩn trên môi trường dinh dưỡng lỏng, sự phát triển của môi trường nuôi cấy gần đáy, khuếch tán hoặc bề mặt (ở dạng màng) được quan sát thấy. Sự phát triển của vi khuẩn nuôi cấy định kỳ phát triển trên môi trường dinh dưỡng lỏng được chia thành nhiều giai đoạn hoặc thời kỳ:

1. giai đoạn trễ;

2. giai đoạn tăng trưởng logarit;

3. giai đoạn tăng trưởng ổn định, hoặc nồng độ tối đa

vi khuẩn;

4. giai đoạn vi khuẩn chết.

Các giai đoạn này có thể được mô tả bằng đồ thị dưới dạng các đoạn của đường cong sinh sản của vi khuẩn, phản ánh sự phụ thuộc của logarit số lượng tế bào sống vào thời gian nuôi cấy của chúng.

giai đoạn trễ- khoảng thời gian giữa gieo vi khuẩn và bắt đầu sinh sản. Thời gian của pha trễ trung bình 4-5 giờ, đồng thời vi khuẩn tăng kích thước và chuẩn bị phân chia; lượng axit nuclêic, prôtêin và các thành phần khác tăng lên.

Giai đoạn tăng trưởng logarit (cấp số nhân) là thời kỳ phân chia mạnh của vi khuẩn. Thời gian của nó là khoảng 5-6 giờ, trong điều kiện phát triển tối ưu, vi khuẩn có thể phân chia cứ sau 20-40 phút. Trong giai đoạn này, vi khuẩn dễ bị tổn thương nhất, điều này được giải thích là do độ nhạy cao của các thành phần trao đổi chất của tế bào đang phát triển nhanh chóng đối với các chất ức chế tổng hợp protein, axit nucleic, v.v.


Sau đó đến giai đoạn tăng trưởng ổn định., tại đó số lượng tế bào khả thi không thay đổi, cấu thành mức tối đa (nồng độ M). Thời gian của nó được biểu thị bằng giờ và thay đổi tùy thuộc vào loại vi khuẩn, đặc điểm và quá trình canh tác của chúng.

Giai đoạn chết kết thúc quá trình phát triển của vi khuẩn, được đặc trưng bởi cái chết của vi khuẩn trong điều kiện cạn kiệt nguồn môi trường dinh dưỡng và tích tụ các sản phẩm trao đổi chất của vi khuẩn trong đó. Thời lượng của nó thay đổi từ 10 giờ đến vài tuần. Cường độ phát triển và sinh sản của vi khuẩn phụ thuộc vào nhiều yếu tố, bao gồm thành phần tối ưu của môi trường dinh dưỡng, khả năng oxy hóa khử, pH, nhiệt độ, v.v.

Sinh sản của vi khuẩn trên môi trường dinh dưỡng đậm đặc. Vi khuẩn phát triển trên môi trường dinh dưỡng dày đặc tạo thành các khuẩn lạc tròn biệt lập với các cạnh đều hoặc không đều (dạng S và R), có độ đặc và màu sắc khác nhau, tùy thuộc vào sắc tố vi khuẩn.

Các sắc tố hòa tan trong nước khuếch tán vào môi trường dinh dưỡng và tạo màu cho nó. Một nhóm sắc tố khác không hòa tan trong nước nhưng hòa tan trong dung môi hữu cơ. Và cuối cùng, có những sắc tố không hòa tan trong nước cũng như trong các hợp chất hữu cơ.

Các sắc tố phổ biến nhất giữa các vi sinh vật là caroten, xanthophyll và melanin. Melanin là các sắc tố đen, nâu hoặc đỏ không hòa tan được tổng hợp từ các hợp chất phenolic. Melanin, cùng với catalase, superoxide cismutase và peroxidase bảo vệ vi sinh vật khỏi tác động của các gốc oxy peroxide độc ​​hại. Nhiều sắc tố có tác dụng kháng khuẩn, giống như kháng sinh.

Đường cong sinh trưởng đặc trưng cho quá trình sinh trưởng và sinh sản của vi khuẩn trong những điều kiện môi trường nhất định. Đường cong tăng trưởng thu được từ một nghiên cứu nuôi cấy hàng loạt.

văn hóa định kỳĐây là quần thể vi sinh vật phát triển trong một thể tích giới hạn của môi trường mà không được cung cấp chất dinh dưỡng.

Giai đoạn 1 - ban đầu - vi khuẩn phát triển nhưng không nhân lên

Giai đoạn 2 - giai đoạn tăng trưởng lg - vi khuẩn nhân lên mạnh mẽ

3 pha - đứng yên - sinh sản - tử vong

Giai đoạn 4 - chết - sản phẩm trao đổi chất tích lũy, môi trường dinh dưỡng cạn kiệt, vi khuẩn chết.

Các yếu tố bên ngoài có thể có

  • hành vi khuẩn- ức chế sự sinh sản và phát triển của vi khuẩn
  • hành động diệt khuẩn- tiêu diệt vi khuẩn

enzym vi khuẩn

- Enzym- protein cụ thể xúc tác phản ứng hóa học. Enzyme gây ra sự phân phối lại mật độ điện tử và một số biến dạng của phân tử cơ chất. Điều này dẫn đến sự suy yếu của các liên kết nội phân tử, năng lượng kích hoạt giảm và phản ứng tăng tốc.

Phân loại enzyme -

  1. Theo loại phản ứng được xúc tác - oxyoreductase, lyase, transferase, hydrolase, v.v.
  2. Bằng cách nội địa hóa - endoenzyme - xúc tác các phản ứng bên trong tế bào. Exoenzyme - được tiết ra từ tế bào vi khuẩn, xúc tác sự phân hủy
  3. Kiểm soát di truyền hình thành - cấu thành (trong toàn bộ vòng đời, sự hiện diện của chất nền không ảnh hưởng), cảm ứng - chúng được hình thành để đáp ứng với sự hiện diện của chất nền
  4. Theo cơ chất - proteolytic - phân hủy protein, saccharolytic - phân hủy carbohydrate, lipolytic - phân hủy chất béo.

Tầm quan trọng của enzym.

1. Quá trình tổng hợp enzim được xác định nên việc xác định tính chất của enzim nhằm xác định sinh vật

2. Enzim của vi khuẩn quyết định khả năng gây bệnh của chúng

3. Tính chất enzym được ứng dụng trong ngành vi sinh vật học

Xác định enzyme vi khuẩn

Protease phân hủy protein thành axit amin, urê, indole, hydro sunfua, amoniac. Trên môi trường có protein, protease được phát hiện bằng cách phân lập các sản phẩm này. Sử dụng gelatin, hóa lỏng môi trường. Trên váng sữa đông tùy theo độ hóa lỏng của nó và trên sữa tùy theo độ trong của nó. Casein - sẽ bị phân hủy, protein sẽ đông lại. Tại BCH để giải phóng khí indole và hydro sunfua, được phát hiện bằng giấy chỉ thị

Xác định enzym phân giải cacbohydrat - saccharolytic. Những enzyme này phân hủy carbohydrate thành aldehyde, axit, carbon dioxide và H2. Để xác định chúng, hãy sử dụng MPB hoặc MPA, thêm chất chỉ thị tạo axit + carbohydrate + phao để tạo khí. Theo nguyên tắc này, môi trường của Gis và Pestrel được tạo ra. Nếu ánh sáng của môi trường thay đổi, khí thoát ra thì carbonhydrat đang bị phân giải. Monosacarit được sử dụng. Theo nguyên tắc này, người ta tạo ra các bảng, máy tính bảng, hệ thống chỉ thị giấy, NIB - system of indicator paper, ống năng lượng và các thiết bị ghi hoạt tính enzym (Axit carbonic được hình thành => cần chỉ thị có Ph).

Các enzyme lipolytic - lipase - được phát hiện trên JSA - thạch muối lòng đỏ, chứa lòng đỏ, trong đó có nhiều lipid và sự phá hủy lipid đi kèm với sự sáng của môi trường

Nuôi cấy vi sinh vật.

Điều này đang nhận được một số lượng lớn vi khuẩn trên môi trường dinh dưỡng. Mục đích trồng trọt. Trồng trọt được thực hiện cho

1. Nghiên cứu đặc tính vi sinh vật

2. Chẩn đoán nhiễm trùng

3. Để thu được sản phẩm sinh học - từ vi khuẩn hoặc thu được bằng vi khuẩn.

Những loại thuốc này có thể được điều trị, chẩn đoán, phòng ngừa. Điều kiện nuôi cấy vi khuẩn

  1. Sự hiện diện của một môi trường dinh dưỡng đầy đủ.
  2. nhiệt độ tối ưu
  3. Môi trường canh tác hoặc là oxy hoặc là không có oxy.
  4. Thời gian phát triển - tăng trưởng có thể nhìn thấy sau 18-48 giờ, nhưng một số - ví dụ như bệnh lao - 3-4 tuần
  5. Ánh sáng Một số sẽ chỉ phát triển khi có ánh sáng.

Các phương pháp nuôi cấy hiếu khí

  1. Văn phòng phẩm - trên bề mặt thạch
  2. Phương pháp xới sâu với sục khí trung bình. Tiến hành sục khí để hòa tan oxy trong môi trường.
  3. Canh tác liên tục - sử dụng môi trường dinh dưỡng chảy.

Tính chất văn hóa của vi sinh vật. Đây là những đặc điểm của sự phát triển của vi khuẩn trên môi trường dinh dưỡng.

Trên môi trường dinh dưỡng lỏng, vi khuẩn gây đục môi trường, có thể tạo cặn - gần đáy, thành và có thể tạo màng trên bề mặt môi trường. Khuẩn lạc hình thành trên môi trường dinh dưỡng đậm đặc.

Thuộc địa- sự tích tụ biệt lập của các vi sinh vật cùng loài trên môi trường dinh dưỡng đậm đặc. Nó có kích thước, bề mặt, góc cạnh, hình dạng, tính nhất quán, cấu trúc, màu sắc nhất định.

các loại thuộc địa

S-smooth - hình tròn, các cạnh nhẵn, bề mặt nhẵn.

R-colonies - gồ ghề, các cạnh không bằng phẳng, bề mặt có vân

Khuẩn lạc SR 0 trung bình - các cạnh và bề mặt hơi không bằng phẳng.

Đặc điểm của canh tác kỵ khí. Để nuôi cấy kỵ khí, điều kiện không có oxy được tạo ra. Điều này đạt được

  1. Tái sinh môi trường dinh dưỡng - môi trường dinh dưỡng được đun sôi và oxy hòa tan rời khỏi môi trường.
  2. sử dụng các thiết bị đặc biệt - anaerostats và hút ẩm. Trong đó, oxy được hấp thụ bằng chất hấp thụ hóa học hoặc được bơm ra khỏi thiết bị.
  3. Thêm các chất khử vào môi trường - các chất dễ bị oxy hóa và nhanh chóng - carbohydrate, cysteine, các mảnh của cơ quan nhu mô, axit ascorbic. Theo nguyên tắc này, một môi trường cho vi khuẩn kỵ khí đã được tạo ra - Keith-Tarozzi - môi trường cho vi khuẩn kỵ khí. Nó chứa BCH, carbohydrate và các mảnh gan có chứa cysteine.
  4. Phương pháp gieo hạt đặc biệt. Gieo dưới dầu, gieo trong ống Veyon-Venyan, gieo theo Fortner. Vi khuẩn hiếu khí và kỵ khí được cư trú trên một cốc - Vi khuẩn hiếu khí hấp thụ oxy và thu được môi trường kỵ khí.

Cách ly các nền văn hóa tinh khiết.

văn hóa thuần túy- quần thể vi sinh vật cùng loài, được phân lập trên môi trường dinh dưỡng lỏng hoặc rắn với số lượng lớn.

Mục tiêu lựa chọn.

  1. Chẩn đoán nhiễm trùng. Sự phân lập của các nền văn hóa tinh khiết là cơ sở của phương pháp vi khuẩn học. Dựa trên sự phân lập của nền văn hóa thuần khiết và nhận dạng của nó. Nhận dạng là định nghĩa của một loài.
  2. Thu nhận chế phẩm sinh học
  3. Nghiên cứu đặc tính sinh học của vi khuẩn
  4. Nghiên cứu vệ sinh và vệ sinh

Các giai đoạn phân lập vi khuẩn hiếu khí thuần khiết.

  1. Xét nghiệm hỗn hợp - nhuộm Gram.
  2. Tách hỗn hợp và thu được khuẩn lạc. Quá trình phân ly được thực hiện 1) Theo Drygalsky - nét trên bề mặt thạch. Loop lấy nguyên liệu và cấy trên thạch. Gieo thìa trên một số cốc. 2) Phương pháp pha loãng nối tiếp. 3) Koch - phương pháp pha loãng nối tiếp trong thạch nóng chảy.
  3. Kiểm tra tần số khuẩn lạc, phết tế bào, nhuộm gram
  4. Cấy truyền vật liệu từ khuẩn lạc lên thạch nghiêng để tích lũy dịch cấy thuần khiết. Văn hóa tinh khiết đã chọn được xác định bởi các thuộc tính - hình thái, tinctorial, văn hóa, enzyme và những thứ khác.

Phân lập nuôi cấy thuần chủng kỵ khí

1. Tích tụ vi khuẩn kỵ khí. Hỗn hợp này được cấy trên môi trường Kittarocy và đun nóng ở nhiệt độ 80 độ C trong 10 phút. Các vi sinh vật kỵ khí hình thành bào tử được bảo tồn, trong khi các vi sinh vật khác - dạng sinh dưỡng sẽ chết. Sau đó, môi trường dinh dưỡng được nuôi cấy, các bào tử nảy mầm và tích lũy

2. Lấy khuẩn lạc theo Zeisler, khuẩn lạc kỵ khí thu được trên bề mặt thạch trong Anaerostat, theo Weinberg, khuẩn lạc thu được trong ống Veyon-Vignal.

3. Kiểm tra tần suất khuẩn lạc - soi lam, nhuộm Gram

4. Cấy lại khuẩn lạc trên môi trường Kittarocy, tích tụ kỵ khí, nuôi cấy thuần khiết.

5. Định danh, xác định loại vi khuẩn kỵ khí.

Các cách khác để phân lập các nền văn hóa tinh khiết.

  1. Nhiệt độ tối ưu có thể được sử dụng
  2. Phân lập bào tử khi hỗn hợp được đun nóng trong 10 phút ở 80 độ
  3. Sử dụng hiện tượng thành bầy - lây lan ngoài diện tích gieo sạ.
  4. Phương pháp Shukevich là sự phân lập của một nền văn hóa thuần túy của vi sinh vật với sự phát triển leo.
  5. Khả năng lọc của vi khuẩn - khả năng đi qua các bộ lọc với kích thước bào tử nhất định. Xử lý hỗn hợp bằng tia cực tím, siêu âm, kháng huyết thanh, thu được một nền văn hóa tinh khiết của các vi sinh vật chống lại các yếu tố này.
  6. Bằng điện di của hỗn hợp. Các sinh vật có điện tích nhất định sẽ tích tụ ở cực dương hoặc cực âm.
  7. Sử dụng một micromanipulator. Dưới kính hiển vi, lấy một tế bào và lấy một mẫu nuôi cấy thuần túy - một dòng vô tính - con đẻ của một tế bào vi sinh vật. Việc sử dụng môi trường dinh dưỡng tự chọn.
  8. Mật, muối thiurite, natri clorua, kháng sinh được thêm vào môi trường dinh dưỡng, và một chủng vi sinh vật kháng thuốc thuần khiết được phân lập.
  9. Bạn có thể sử dụng các môi trường chẩn đoán phân biệt.
  10. Bạn có thể sử dụng phương pháp sinh học. Chuột bạch bị nhiễm hỗn hợp vi khuẩn trong màng bụng và do tính hướng nhiệt, vi khuẩn tích tụ trong một cơ quan cụ thể.

sắc tố vi khuẩn.

Đây là những thuốc nhuộm do tế bào vi khuẩn tiết ra, quá trình tổng hợp của chúng được xác định về mặt di truyền. Theo cấu trúc hóa học, các sắc tố có thể là caroten - đỏ-vàng, pyrroles - xanh lá cây, thuốc nhuộm phenosine - xanh lam và melanin - đen.

Vàng - tụ cầu vàng, xanh lam - Pseudomonas aeruginosa

Sắc tố được chia thành

  1. Các sắc tố không hòa tan - chỉ nhuộm các khuẩn lạc
  2. Sắc tố hòa tan - có thể hòa tan trong rượu, nước

Theo quy luật, các sắc tố được hình thành ở vi khuẩn có trong hệ vi sinh vật trong không khí, ở các vi sinh vật kháng kháng sinh, bởi vì. chúng là các chất chuyển hóa thứ cấp và các sắc tố thường được hình thành khi có ánh sáng.

Chức năng của sắc tố

  1. Các sắc tố tham gia vào quá trình trao đổi chất
  2. Tăng sức đề kháng với thuốc kháng sinh
  3. Tăng khả năng chống tia cực tím bằng cách bảo vệ các khu vực nhạy cảm với quá trình quang hóa

l-dạng vi khuẩn.

Khai trương vào năm 1935 Đây là những vi sinh vật thiếu thành tế bào, nhưng vẫn giữ được khả năng phát triển và nhân lên. Dạng L được hình thành ở hầu hết các sinh vật dị dưỡng và nấm. Yếu tố gây chuyển hóa L -

1. Thuốc kháng sinh

2. Axit amin - glycine, methionine, leucine và một số loại khác.

3. Enzym - lysozyme.

4. Yếu tố vĩ mô - macrobody, khen

Các yếu tố này hoặc phá hủy thành tế bào hoặc tác động lên bộ gen của tế bào và quá trình tổng hợp các thành phần của thành tế bào không xảy ra.

Của cảilcác hình thức.

  1. Các dạng L đảm bảo sự tồn tại của vi khuẩn trong điều kiện môi trường thay đổi.
  2. Hình thái tương tự ở một số loại vi khuẩn. Chúng là đa hình - hình cầu, gram âm. Chúng tạo thành khuẩn lạc loại A - khuẩn lạc nhỏ trên bề mặt môi trường và khuẩn lạc loại B - tâm sẫm màu và các cạnh nổi lên, khuẩn lạc phát triển trong môi trường dinh dưỡng.
  3. Vi khuẩn kị khí hoặc vi hiếu khí
  4. Dạng L có nhiều cách sinh sản - phân hạch nhị phân, nảy chồi, phân mảnh, kết hợp.
  5. Chúng đã giảm độc lực, thiếu độ bám dính và chúng đã thay đổi các đặc tính kháng nguyên.
  6. Chúng có thể đảo ngược - trở về dạng vi khuẩn ban đầu

Và gây nhiễm trùng khó điều trị.

Điều này là do thực tế là các dạng L có khả năng kháng kháng sinh và chúng có khả năng chống lại các yếu tố bảo vệ của vi sinh vật, kháng thể, thực bào, khen ngợi.

Các dạng vi khuẩn NFB không được nuôi cấy

Đây là những vi khuẩn có hoạt động trao đổi chất, nhưng không phát triển trên môi trường dinh dưỡng, sự chuyển đổi sang dạng không thể nuôi cấy có thể được quan sát thấy ở nhiều vi sinh vật khi gặp điều kiện không thuận lợi. Quá trình chuyển đổi này được kiểm soát về mặt di truyền. Quá trình chuyển đổi được thực hiện dưới tác động của các yếu tố

  1. Nhiệt độ, đặc biệt thấp
  2. Nồng độ muối
  3. Sục khí môi trường
  4. Lượng chất dinh dưỡng

Giá trị của các hình thức không canh tác. Ở dạng này, chúng được lưu trữ ở môi trường bên ngoài giữa các đợt dịch và nếu chúng xâm nhập vào cơ thể vĩ mô, chúng có thể được nuôi cấy lại - hồi sinh - điều này giải thích sự hiện diện của các bệnh khu trú tự nhiên.

Nhận biết -

1. Đếm tế bào trực tiếp

2. Phát hiện hoạt động DNA

3. Phương pháp nghiên cứu gen.

Khái niệm về sinh trưởng và sinh sản của vi khuẩn

Đối với chẩn đoán vi sinh, nghiên cứu vi sinh vật và cho mục đích công nghệ sinh học, vi sinh vật được nuôi cấy trên môi trường dinh dưỡng nhân tạo.

Dưới vi khuẩn phát triển hiểu sự gia tăng khối lượng tế bào mà không làm thay đổi số lượng của chúng trong quần thể là kết quả của quá trình sinh sản phối hợp của tất cả các thành phần và cấu trúc tế bào. Sự gia tăng số lượng tế bào trong quần thể vi sinh vật được biểu thị bằng thuật ngữ "sinh sản". Nó được đặc trưng bởi thời gian tạo (khoảng thời gian trong đó số lượng tế bào tăng gấp đôi) và một khái niệm như nồng độ vi khuẩn (số lượng tế bào trong 1 ml).

Trái ngược với chu kỳ phân chia nguyên phân ở sinh vật nhân chuẩn, sự sinh sản của hầu hết các sinh vật nhân sơ (vi khuẩn) tiến hành bằng cách phân đôi và xạ khuẩn bằng cách nảy chồi. Hơn nữa, tất cả các sinh vật nhân sơ tồn tại ở trạng thái đơn bội, vì phân tử DNA được đại diện trong tế bào ở dạng số ít.

Quần thể vi khuẩn

Khi nghiên cứu quá trình sinh sản của vi khuẩn phải tính đến việc vi khuẩn luôn tồn tại ở dạng quần thể ít hay nhiều và sự phát triển quần thể vi khuẩn trong môi trường dinh dưỡng lỏng trong nuôi cấy theo mẻ có thể coi là một hệ thống khép kín. Có 4 giai đoạn trong quá trình này:

  • 1 - ban đầu, hoặc là giai đoạn trễ, hoặc là giai đoạn chậm lại,- được đặc trưng bởi sự bắt đầu tăng trưởng tế bào mạnh mẽ, nhưng tốc độ phân chia của chúng vẫn còn thấp;
  • lần 2 - logarit, hoặc là giai đoạn đăng nhập, hoặc là Giai đoạn mũ,- được đặc trưng bởi tốc độ phân chia tế bào tối đa không đổi và số lượng tế bào trong quần thể tăng lên đáng kể;
  • lần thứ 3 - pha tĩnh- xảy ra khi số lượng tế bào trong quần thể ngừng tăng. Điều này là do thực tế là có sự cân bằng giữa số lượng tế bào mới hình thành và tế bào chết. Số lượng tế bào vi khuẩn sống trong quần thể trên một đơn vị thể tích của môi trường dinh dưỡng ở pha tĩnh được gọi là nồng độ M. Chỉ số này là một tính năng đặc trưng cho từng loại vi khuẩn;
  • lần thứ 4 - giai đoạn chết (cái chết logarit)- được đặc trưng bởi sự chiếm ưu thế về số lượng tế bào chết trong quần thể và giảm dần số lượng tế bào sống sót trong quần thể. Sự ngừng tăng trưởng về số lượng (sinh sản) của quần thể vi sinh vật xảy ra do sự cạn kiệt của môi trường dinh dưỡng và / hoặc sự tích tụ các sản phẩm trao đổi chất của tế bào vi sinh vật trong đó. Do đó, bằng cách loại bỏ các sản phẩm trao đổi chất và/hoặc thay thế môi trường dinh dưỡng, điều chỉnh quá trình chuyển đổi của quần thể vi sinh vật từ pha tĩnh sang pha chết, có thể tạo ra một hệ thống sinh học mở nhằm tìm cách loại bỏ cân bằng động ở một mức độ nhất định. của sự phát triển dân số.

Quá trình phát triển vi sinh vật này được gọi là nuôi cấy dòng chảy (nuôi cấy liên tục). Sự tăng trưởng trong quá trình nuôi cấy liên tục giúp thu được khối lượng lớn vi khuẩn trong quá trình nuôi cấy dòng chảy trong các thiết bị đặc biệt (chất hóa học và chất tạo độ đục) và được sử dụng trong sản xuất vắc-xin, cũng như trong công nghệ sinh học để thu được các hoạt chất sinh học khác nhau do vi sinh vật tạo ra.

Để nghiên cứu quá trình trao đổi chất trong suốt chu kỳ phân chia tế bào, cũng có thể sử dụng cây trồng đồng bộ- các nền văn hóa vi khuẩn như vậy, tất cả các thành viên của quần thể đều ở trong cùng một giai đoạn của chu kỳ. Điều này đạt được thông qua các kỹ thuật canh tác đặc biệt.

Tuy nhiên, sau một vài lần phân chia đồng thời, huyền phù tế bào được đồng bộ hóa dần dần chuyển trở lại quá trình phân chia không đồng bộ, do đó số lượng tế bào tăng thêm, không còn theo từng bước mà liên tục.

thuộc địa

Khi nuôi cấy trên môi trường dinh dưỡng dày đặc, vi khuẩn hình thành thuộc địa- có thể nhìn thấy bằng mắt thường, sự tích tụ của vi khuẩn cùng loài, thường là con của một tế bào.

Các khuẩn lạc của vi khuẩn của các loài khác nhau là khác nhau:

  • hình thức;
  • kích thước;
  • minh bạch;
  • màu;
  • chiều cao;
  • bản chất của bề mặt và các cạnh;
  • Tính nhất quán.

Bản chất của các khuẩn lạc là một trong những đặc điểm phân loại của vi khuẩn.