細菌増殖曲線とは何ですか?主な特徴



細菌増殖曲線 それは、細菌集団の経時的な成長をグラフで表したものです。細菌培養物がどのように増殖するかを分析することは、これらの微生物を使って作業することができるために不可欠です。.

この理由のために、微生物学者は彼らが彼らの成長をよりよく理解することを可能にするツールを開発しました.

1960年代から1980年代にかけて、細菌の増殖速度の決定は、微生物遺伝学、生化学、分子生物学、微生物生理学などのさまざまな分野における重要なツールでした。.

実験室では、細菌は通常、チューブまたは寒天プレートに入った栄養ブロスで培養されます。.

これらの作物は、栄養素が更新されず、老廃物が排除されないため、閉鎖系と見なされます。.

これらの条件下で、細胞集団は予想通りに数が増えてから減少する.

閉鎖系の人口が増加するにつれて、それは成長曲線と呼ばれる段階のパターンに従います.

細菌増殖の4つの段階

細菌増殖期データは、典型的には一連の明確に定義された相:順応相(遅滞)、指数増殖期(対数)、定常期および死滅期を有する曲線を生成する。.

1 - 適応フェーズ

適応期は遅滞期とも呼ばれ、人口が増加していないように見えるか、非常に遅いペースで成長しているグラフでは比較的平坦な期間です。.

接種されたバクテリア細胞が新しい環境に順応するのに一定の期間を必要とするため、成長が遅れる.

この期間に細胞は増殖する準備ができています。これは彼らがこのプロセスを実行するのに必要な分子を合成しなければならないことを意味します.

この遅延期間中に、増殖に必要な酵素、リボソームおよび核酸が合成される。エネルギーはATPの形でも生成されます。遅延期間の長さは母集団ごとにわずかに異なります.

2 - 指数フェーズ

指数関数的増殖期の初めに、細菌細胞のすべての活動は細胞質量の増加を目的としています.

この期間に細胞はアミノ酸やヌクレオチド、タンパク質や核酸のそれぞれの構成要素などの化合物を産生する.

指数期または対数期の間、細胞は一定の割合で分裂し、それらの数は各間隔の間に同じ割合で増加する。.

この期間の長さは変動します、それは細胞が栄養分を持っていて、環境が有利である限り続きます.

バクテリアはこの活発な増殖の間に抗生物質や他の化学物質の影響を受けやすいので、指数関数的フェーズは医学的観点から非常に重要です。.

3-静止期

定常期において、集団は生存モードに入り、細胞は成長を停止するかゆっくり成長する.

細胞死率が細胞増殖率と釣り合っているので曲線は平準化される.

成長速度の低下は、栄養素や酸素の枯渇、成長培地中の有機酸や他の生化学的汚染物質の排出、そして細胞の高密度化によって引き起こされます(競合)。.

細胞が静止期に留まる時間は、種や環境条件によって異なります.

ある個体群の生物は数時間静止期にとどまり、他の個体群は数日間とどまる.

4-死の相

制限要因が激しくなるにつれて、細胞は一定の速度で死に始め、文字通り彼ら自身の無駄で死にます。曲線は今死滅段階に入るために下に傾く.

死が起こる速度は種の相対的な抵抗と条件がどれほど有毒であるかによるが、一般に指数関数的な成長期より遅い.

実験室では、冷凍は死滅段階の進行を遅らせるために使用されるので、作物は可能な限り生存可能なままである。.

参考文献

  1. Hall、B。G.、Acar、H。、Nandipati、A。、およびBarlow、M。(2013)。成長率を簡単に. 分子生物学と進化, 31(1)、232〜238.
  2. Hogg、S.(2005). 必須微生物学.
  3. Nester、E.W.、Anderson、D.G.、Roberts、E.C.、Pearsall、N.N.、&Nester、M.T.(2004). 微生物学:人間の視点 (第4版).
  4. Talaro、K. P.およびTalaro、A.(2002). 微生物学の基礎 (第4版).
  5. Zwietering、M。、Jongenburger、I。、Rombouts、F。、およびVan Riet、K。(1990)。細菌増殖曲線のモデリング. 応用および環境微生物学, 56(6)、1875-1881.