ЛЕКЦИЯ № 11. ПИТАНИЕ И РОСТ МИКРООРГАНИЗМОВ
11.4. Культивирование микроорганизмов
Микробиология с основами вирусологии. Конспект лекций -99-
избытком субстрата, затем концентрация его понижается, изменяется
активность ферментов, возрастает содержание клеточных метаболитов.
3). Линейная фаза роста, характеризуется постоянной скоростью
прироста биомассы (слайд 11.24).
Наступление фазы объясняется качественными изменениями состава
питательной среды: потреблением питательных веществ, накоплением
продуктов метаболизма, дефицитом кислорода в среде, изменением рН среды
и т. д.
4). Стационарная фаза роста, характеризуется равновеси
ем между
погибающими и вновь образующимися клетками (слайд 11.25).
Скорость роста снижается не только из-за нехватки субстрата, но также
из-за большой плотности бактериальной популяции, недостатка О
2
, или
накопления токсичных продуктов обмена.
В стационарной фазе наблюдается максимальная величина биомассы и
максимальная суммарная численность клеток (урожай, или выход).
В стационарной фазе клетки характеризуются несбалансированным
ростом (клеточные компоненты синтезируются с различной скоростью),
уменьшением интенсивности обменных процессов, более высокой
устойчивостью к физическим и химическим воздействиям.
5). Фаза отмирания, характеризуется уменьшением числа живых
клеток. В естественных условиях отмирание бактерий приводит к
самоочищению природных сред. Чи
сло живых клеток может снижаться,
когда в среде накапливаются кислоты, иногда клетки лизируются под
действием собственных ферментов (автолиз) (слайд 11.26).
6). Фаза выживания, характеризуется наличием отдельных клеток,
сохранившихся в течение длительного времени, жизнеспособностью в
условиях гибели большинства клеток популяции. При пересеве таких
выживши
х клеток в свежую питательную среду, после лаг-периода они
начинают активно расти и делиться. Выживающие клетки характеризуются
низкой интенсивностью процессов метаболизма.
В процессе периодического культивирования постоянно изменяются
параметры, определяющие скорость роста популяции микроорганизмов,
причем исследователю не всегда известно, какие именно. Несмотря на то, что
некоторые внешние факторы могут быть зафиксированы (темпер
атура среды,
рН, концентрация растворенного кислорода и т. д.), все же многие
характеристики микробного роста не управляемы.
Обычному периодическому культивированию свойствен ряд
недостатков (слайд 11.27):
– высокие концентрации субстратов в начале процесса ингибируют
рост микроорганизмов,
– неэкономичный расход энергетического субстрата.
– накопление ингибирующих продуктов метаболизма.
Рост микробной популяции в периодической культуре, ка
к правило, не
соответствует типу развития природных популяций и экосистем и не