Ріст і розмноження бактерій

Зростання бактерій – збільшення бактеріальної клітини в розмірах без збільшення числа особин в популяції.
Розмноження бактерій – процес, що забезпечує збільшення числа особин в популяції. Бактерії характеризуються високою швидкістю розмноження.

Зростання завжди передує розмноженню. Бактерії розмножуються поперечним бінарним поділом, при якому з однієї материнської клітини утворюються дві однакові дочірні.
Процес ділення бактеріальної клітини починається з реплікації хромосомної ДНК. У точці прикріплення хромосоми до цитоплазматичної мембрані (точці-реплікаторі) діє білок-ініціатор, який викликає розрив кільця хромосоми, і далі йде деспіралізация її ниток. Нитки розкручуються, і друга нитка прикріплюється до цитоплазматичної мембрані в точці-прореплікаторе, яка діаметрально протилежна точці-реплікатора. За рахунок ДНК-полімерази по матриці кожної нитки добудовується точна її копія. Подвоєння генетичного матеріалу – сигнал для подвоєння числа органел. У септальних Мезосома йде побудова перегородки, що ділить клітину навпіл.

Двухнітевая ДНК спіралізуются, скручується в кільце в точці прикріплення до цитоплазматичної мембрані. Це є сигналом для розбіжності клітин по септи. Утворюються дві дочірні особини.
На щільних живильних середовищах бактерії утворюють скупчення клітин – колонії, різні за розмірами, формою, поверхні, забарвленням і т. д. На рідких середовищах ріст бактерій характеризується утворенням плівки на поверхні живильного середовища, рівномірного помутніння або осаду.
Розмноження бактерій визначається часом генерації. Це період, протягом якого здійснюється розподіл клітини. Тривалість генерації залежить від виду бактерій, віку, складу живильного середовища, температури та ін

Фази розмноження бактеріальної клітини на рідкому живильному середовищі:
1) початкова стаціонарна фаза; то кількість бактерій, яке потрапило в живильне середовище і в ній знаходиться;
2) лаг-фаза (фаза спокою); тривалість – 3-4 год, відбувається адаптація бактерій до живильного середовища, починається активний ріст клітин, але активного розмноження ще немає; в цей час збільшується кількість білка, РНК;
3) фаза логарифмічного розмноження; активно йдуть процеси розмноження клітин в популяції, розмноження переважає над загибеллю;
4) максимальна стаціонарна фаза; бактерії досягають максимальної концентрації, тобто максимальної кількості життєздатних особин в популяції; кількість загиблих бактерій дорівнює кількості утворюються; подальшого збільшення числа особин не відбувається;
5) фаза прискореної загибелі; процеси загибелі переважають над процесом розмноження, тому що виснажуються живильні субстрати в середовищі. Накопичуються токсичні продукти, продукти метаболізму. Цієї фази можна уникнути, якщо використовувати метод проточного культивування: з живильного середовища постійно видаляються продукти метаболізму і поповнюються поживні речовини.

Посилання на основну публікацію