BScmikrobifiziologia.pdf - Biomérnöki Tanszék - Debreceni Egyetem

A MIKROBÁK NÖVEKEDÉSE, SZAPORODÁSAAz élőlény jellemző tulajdonsága a fizikai eszközeinkkel mérhető növekedés, amely többezer, részben ismert enzim katalizálta bioszintetikus lépés eredménye. Ennek a folyamatnakminőségileg elkülöníthető eseménye a sejt osztódása, a teljes sejtciklus lejátszódása, azönmagához hasonló új egyed létrejötte. Ideális esetben az élőszám kettőződésével a sejttömeg iskétszereződik (generációs idő).— Az ábrán jelzett lappangási idő (lag fázis) hossza akörnyezeti tényező függvénye. Elsősorban az oltótenyészet biológiai állapotától, korától, azoltótenyészet és a friss táptalaj összetételében mutatkozó különbségtől függ. A lag-fázisbiokémiai történéseit nem ismerjük részleteiben, csupán annyit tudunk, hogy a folyamat elsőszakaszában, a sejtszám változása nélkül jelentős RNS szintézis (riboszóma!) észlelhető, amita növekedéshez szükséges enzimek képződése követ.szárazstacioner fázistömeg lassuló sejtlízislogaritmikusskálán(log-fázis)exponenciálislag-fázisidő skálaA mikroszervezet növekedése folyékony táptalajon folytonosan kevert tenyészetbenA fázis fontos eleme a friss tápközeghez való alkalmazkodás és a környezeti tényezőkkedvező irányú befolyásolása. Ez sok esetben bizonyos vegyületeknek a sejtből történőkiáramoltatásával jár. Nagyobb mennyiségű sejttel való oltás lerövidíti a lag fázist; kevésszámú sejttel való oltás pedig akár több napra is nyújthatja ezt. A lag fázist egy rövid átmenetiszakasz követi, amelynek a végén a tenyészetben található sejtek zöme friss osztódásbólszármazó fiatal, életképes (virulens) egyed. A gyorsuló átmeneti szakasz szinte észrevétlenülvált át az exponenciális fázisba. A növekedés mértéke az adott körülmények között elérhető(µ max ) maximális osztódási sebesség,. A lag fázist követő fejlődési szakaszt azért nevezzüklogaritmikus (exponenciális) növekedési szakasznak, mivel a mérhető értékek logaritmikusskálán ábrázolva egyenest adnak. Maximális növekedési sebesség csak egy viszonylag rövidszakaszban mérhető, amikor a mikroszervezet növekedését semmi sem korlátozza. Anövekedéshez szükséges szubsztrátum elegendő és a gátló anyagcsere termékekfelszaporodása is elhanyagolható.Az egy ciklusban növekedő tenyészetben (batch culture) valójában folytonosancsökkenő tápanyag koncentráció mellett az idő előre haladtával, a tápanyag koncentrációváltozásának függvényében végül az éhező tenyészet anyagcsere viszonyairól is bőségesadatot nyerhetünk. A maximális növekedési sebesség a tenyészidő előrehaladtával csökken, és anövekedési görbe ellaposodva a veszteglő szakaszt (stacioner-fázis) mutatja. A tápanyagokmennyiségében, illetve az összetevők (táptalajalkotórészek) arányában bekövetkező változáslassítja az életműködést. A növekedés ugyan még tart, de egyre több életképtelen sejthalmozódik fel. A vizsgálódást tovább folytatva a pusztuló fázisban az élősejtszám csökkenését,majd a sejttömeg lebomlását tapasztaljuk. Az élni akaró mikroszervezet végül a pusztuló sejtek32