Pertumbuhan bakteri melengkung, fase, faktor

Dia Pertumbuhan bakteri Ini adalah proses kompleks yang menyiratkan banyak reaksi biokimia yang menghasilkan pembelahan sel bakteri. Jika kita harus mendefinisikannya lebih tepat, kita akan mengatakan bahwa itu adalah peningkatan jumlah bakteri suatu populasi, bukan ukuran masing -masing bakteri individu.

Bakteri adalah organisme prokariotik, kurang nukleus atau kompartemen membran intraseluler lainnya. Mereka adalah organisme uniseluler, mikroskopis, yang didistribusikan secara alami di semua ekosistem pada biosfer: di tanah, badan air, hewan, tanaman, jamur, dll.

Budaya Klebsiella Pneumoniae di MacConkey Agar

Dibandingkan dengan banyak eukariota, bakteri umumnya menyebar lebih cepat, yang dapat terjadi baik dalam konteks alami masing -masing spesies dan di lingkungan eksperimental yang terkontrol (In vitro).

[TOC]

Bagaimana pembelahan sel terjadi pada bakteri?

Seperti pada sisa organisme sel, pembelahan sel dalam bakteri adalah proses yang terjadi di bawah kendali ketat, baik spasial maupun temporal, yang meliputi:

- Replikasi atau duplikasi DNA (materi genetik)

- Distribusinya antara dua sel anak masa depan (kutub sel yang berlawanan yang dibagi)

- Pemisahan dua sel yang dihasilkan berkat pembentukan "septa" atau dinding rata -rata dalam sel yang dibagi

Dalam organisme ini, pembelahan sel semacam itu dikenal sebagai fisi biner dan merupakan proses yang mengarah pada peningkatan jumlah individu bakteri dalam suatu populasi, yaitu pertumbuhan bakteri.

Karena setiap sel selama divisi harus menggandakan bahan genetiknya dan, akibatnya, meningkatkan ukurannya, ini menyiratkan bahwa fisi biner adalah peristiwa aktif secara biokimia, yang pantas untuk investasi energi, yaitu reaksi sintesis dan reaksi degradasi.

Pertumbuhan populasi bakteri dapat bersifat grafik karena peningkatan jumlah sel tergantung pada waktu dan grafik itu menarik kurva yang disebut "kurva pertumbuhan bakteri", di mana beberapa fase dibedakan di mana proses karakteristik yang berbeda diberikan.

Kurva pertumbuhan bakteri

Ilustrasi bakteri

Banyak penulis telah menggambarkan pertumbuhan populasi bakteri sebagai proses eksponensial atau geometris, karena setiap siklus pembagian (juga dikenal sebagai generasi) membuat 1 sel awal muncul 2, setelah keduanya muncul 4, kemudian 8, kemudian 16 dan seterusnya dan seterusnya.

Dapat melayani Anda: Listeria monocytogenes

Waktu yang diperlukan untuk masing-masing generasi ini untuk dibentuk diketahui, oleh karena itu, sebagai waktu generasi atau waktu duplikasi, yang dapat dengan mudah dihitung, yang umumnya konstan dan hampir selalu spesifik spesies.

Untuk DAN. coli, Sebagai contoh, salah satu organisme model di antara prokariota, waktu duplikasi adalah sekitar 20 menit, sedangkan spesies lain seperti Clostridium perfringens salah satu Mycobacterium tuberculosis Mereka memiliki waktu duplikasi masing -masing 10 menit dan lebih dari 12 jam.

Mikrografi Bakteri Elektronik Escherichia coli

Penting untuk menyebutkan bahwa waktu generasi dan, oleh karena itu, pertumbuhan bakteri, dapat diubah ketergantungan pada berbagai faktor, yang akan kita bicarakan nanti.

Apa kurva pertumbuhan bakteri?

Ilustrasi kurva pertumbuhan bakteri khas di mana fase latensi, eksponensial, stasioner dan kematian diamati dalam urutan itu

Selama bertahun -tahun, para ilmuwan telah berhasil menggambarkan fenomena pertumbuhan bakteri menggunakan metode grafis, dan itulah cara melihat cahaya apa yang kita ketahui saat ini sebagai kurva pertumbuhan bakteri.

Kurva ini tidak lebih dari acara grafik.

Secara umum, semua bakteri yang ditanam secara eksperimental In vitro di mana semua nutrisi yang diperlukan disediakan untuk tumbuh menunjukkan pola pertumbuhan yang sama, yang dapat dengan mudah diamati ketika kurva pertumbuhan adalah grafik.

Dalam kurva pertumbuhan ini, beberapa tahap atau fase dibedakan, yang sangat khas dan untuk mana ahli mikrobiologi telah mencapai penjelasan biologis yang masuk akal.

Fase pertumbuhan bakteri

Fotografi dua pelat petri dengan media yang disita dan kultur bakteri padat (gambar wikiimage di www.Pixabay.com)

Seperti yang telah kami sebutkan, populasi bakteri tumbuh secara eksponensial, sehingga kurva pertumbuhan grafik pada skala logaritmik.

Karena perilaku selama pertumbuhan bakteri tidak seragam, yaitu, itu tidak menggambarkan garis lurus selalu pada kenaikan, dalam kurva pertumbuhan khas empat fase diamati, yang dikenal sebagai:

Dapat melayani Anda: penghapusan

- fase lag (Ketinggalan)

- fase eksponensial atau logaritmik (catatan)

- Fase stasioner

- Fase Penurunan atau Kematian

Fase latensi atau fase Ketinggalan

Untuk memulai kultur bakteri, itu dimulai dari inokulum sel kecil. Ketika inokulum ini diperkenalkan dalam media kultur segar penuh, yaitu, dengan semua nutrisi yang diperlukan untuk tumbuh pada spesies bakteri yang diberikan, pada awalnya tidak ada perubahan dalam jumlah individu yang diamati.

Telah ditunjukkan bahwa selama fase "latensi" ini, di mana tampaknya tidak ada pertumbuhan sel, bakteri meningkatkan ukurannya dan secara metabolik sangat aktif, karena mereka mensintesis asam nukleat, protein dan enzim, dll.

Durasi fase ini dalam waktu tergantung pada beberapa faktor intrinsik populasi dan beberapa faktor lingkungan. Misalnya:

- Ukuran inokulum awal

- dari kondisi lingkungan sebelumnya dari inokulum

- waktu untuk mensintesis elemen yang diperlukan untuk divisi

Fase eksponensial atau logaritmik (catatan)

Ketika bakteri siap untuk mulai membagi peningkatan eksponensial dalam jumlah sel per satuan volume per unit waktu. Adalah, kemudian, dalam fase eksponensial atau logaritmik dari kurva.

Selama fase ini dianggap bahwa sebagian besar bakteri sedang mengalami peristiwa fisi biner dengan kecepatan konstan dan dalam fase inilah para ilmuwan menghitung waktu duplikasi.

Seperti semua fase pertumbuhan bakteri, fase eksponensial atau logaritmik dan waktu duplikasi suatu populasi tidak hanya bergantung pada spesies, tetapi juga bahwa bakteri dalam media kultur menemukan semua nutrisi yang diperlukan dan kondisi yang sesuai untuk pertumbuhannya.

Fase stasioner

Pertumbuhan bakteri eksponensial tidak terbatas dan ini karena media kultur, yang merupakan sistem pertumbuhan tertutup, cepat atau lambat kehabisan nutrisi (bakteri mengkonsumsi semuanya).

Selain nutrisi, peningkatan jumlah sel dalam volume konstan (peningkatan konsentrasi sel) juga identik dengan peningkatan konsentrasi metabolit atau produk limbah yang mungkin memiliki efek penghambatan pada pertumbuhan.

Itu dapat melayani Anda: Agaricus campestris: karakteristik, habitat, reproduksi, nutrisi

Sejumlah besar sel dalam ruang terbatas juga menyiratkan bahwa pada akhirnya tidak akan ada ruang yang cukup untuk lebih banyak sel, yang diterjemahkan ke dalam penghambatan pertumbuhan.

Dalam fase ini, yang disebut fase stasioner, beberapa sel terus membelah, tetapi yang lain mulai mati pada tingkat yang sama, sehingga kurva diratakan.

Fase Penurunan atau Kematian

Setelah fase stasioner, yang diamati sebagai a piring Dalam kurva pertumbuhan, fase kematian atau penurunan berlanjut, di mana bakteri mulai mati dan kurva mengalami penurunan.

Selama fase kematian bakteri mati secara eksponensial, sehingga dianggap sebagai tahap "terbalik" bahwa fase eksponensial.

Faktor yang mempengaruhi pertumbuhan bakteri

Ada banyak faktor yang mempengaruhi pertumbuhan bakteri, banyak dari mereka terkait dengan lingkungan tempat mereka tumbuh.

Seperti semua organisme hidup, bakteri membutuhkan kondisi "dasar" tertentu untuk bertahan hidup, yang melampaui makanan. Dengan demikian, kita dapat mendaftarkan beberapa faktor utama yang dapat mengubah atau mempengaruhi penampilan kurva pertumbuhan bakteri:

- Komposisi media kultur: dalam hal sumber karbon dan dalam hal elemen penting

- Ph

- suhu sedang

- Konsentrasi ion dan mineral

- Konsentrasi gase

- Ketersediaan air

- Jumlah sel

- Adanya metabolit

- adanya antibiotik dan zat bakterisida yang berpotensi

Referensi

1. Bramhill, d. (1997). Pembelahan sel bakteri. Tinjauan Tahunan Sel dan Biologi Perkembangan, 13 (1), 395-424.
2. Monod, J. (1949). Pertumbuhan kultur bakteri. Tinjauan Tahunan Mikrobiologi, 3 (1), 371-394.
3. Lada, i. L., Gerba, c. P., Gentry, t. J., & Maier, R. M. (Eds.). (2011). Lingkungan Mikrobiologi. Pers Akademik.
4. Vedyaykin, a. D., Ponomareva, e. V., Khodorkovskii, m. KE., Borchsenius, s. N., & Vishnyakov, i. DAN. (2019). Mekanisme pembelahan sel bakteri. Mikrobiologi, 88 (3), 245-260.
5. Widdel, f. (2007). Teori dan pengukuran pertumbuhan bakteri. Di Dalam Grundpraktikum Mikrobiologie, 4 (11), 1-11.
6. Willey, J. M., Sherwood, l., & Wouretton, C. J. (2011). Mikrobiologi Prescott (Vol. 7). New York: McGraw-Hill.