5. Размножение и рост бактерий. Кривая роста, основные фазы.

Термин «рост» означает увеличение цитоплазматической массы отдельной клетки или группы бактерий в результате синтеза клеточного материала (например, белка, РНК,ДНК). Достигнув определенных размеров, клетка прекращает рост и начинает размножаться.

Под размножением микробов подразумевают способность их к самовоспроизведению, увеличению количества особей на единицу объема. Иначе можно сказать: размножение — это повышение числа особей микробной популяции.

Репликация ДНК и деление клеток происходит с опреде­ленной скоростью, присущей каждому виду микроба, что за­висит от возраста культуры и характера питательной среды.

Типы деления клеток бактерий. 1. Клеточное деление опе­режает разделение, что приводит к образованию «многокле­точных» палочек и кокков. 2. Синхронное клеточное деление, при котором разделение и деление нуклеоида сопровождают­ся образованием одноклеточных организмов. 3. Деление нук­леоида опережает клеточное деление, обусловливая образова­ние многонуклеоидных бактерий.

Разделение бактерий, в свою очередь, происходит тремя способами: 1)разламывающее разделение, когда две индиви­дуальные клетки, неоднократно переламываясь в месте сочле­нения, разрывают цитоплазматический мостик и отталкиваются друг от друга, при этом образуются цепочки (сибиреяз­венные бациллы); 2) скользящее разделение, при котором после деления клетки обособляются и одна из них скользит по поверхности другой (отдельные формы эшерихий); 3) се­кущее разделение, когда одна из разделившихся клеток сво­бодным концом описывает дугу 'круга, центром которого является точка ее контакта с другой клеткой, образуя рим­скую пятерку или клинопись (коринебактерии дифтерии, ли-стерии).

Одним из проявлений жизнедеятельности микроорганизмов является их рост и размножение.

Рост — это увеличение размеров отдельной особи.

Размножение — способность организма к воспроизведению.

Основным способом размножения у бактерий является поперечное деление, которое происходит в различных плоскостях с формированием многообразных сочетаний, клеток (гроздья, цепочки, тюки и т. д.). У бактериальных клеток делению предшествует удвоение материнской ДНК. Каждая дочерняя клетка получает копию материнской ДНК. Процесс деления считается законченным, когда цитоплазма дочерних клеток разделена перегородкой. Клетки с перегородкой деления расходятся в результате действия ферментов, которые разрушают сердцевину перегородки.

Скорость размножения бактерий различна и зависит от вида микроба, возраста культуры, питательной среды, температуры.

При выращивании бактерий в жидкой питательной среде наблюдается несколько фаз роста культур:

1. Фаза исходная (латентная) — микробы адаптируются к питательной среде, увеличивается размер клеток. К концу этой фазы начинается размножение бактерий.

2. Фаза логарифмического инкубационного роста — идет интенсивное деление клеток. Длится эта фаза около 5 часов. При оптимальных условиях бактериальная клетка может делиться каждые 15—30 мин.

3. Стационарная фаза — число вновь появившихся бактерий равно числу отмерших. Продолжительность этой фазы выражается в часах и колеблется в зависимости от вида микроорганизмов.

4. Фаза отмирания — характеризуется гибелью клеток в условиях истощения питательной среды и накопления в ней продуктов метаболизма микроорганизмов.

Если питательная среда, в которой культивируются микроорганизмы, будет обновляться, то можно поддерживать фазу логарифмического роста.

При размножении на плотных питательных средах бактерии образуют на поверхности среды и внутри нее типичные для каждого микробного вида колонии. Колонии могут быть выпуклыми или плоскими, с ровными или неровными краями, с шероховатой или гладкой поверхностью и иметь различную окраску: от белой до черной. Все эти особенности (культуральные свойства) учитывают при идентификации бактерий, а также при отборе колоний для получения чистых культур.