11. Аэробные и анаэробные микроорганизмы. Методы культивирования анаэробных бактерий.

Аэробные – вид микроорганизмов, для жизнедеятельности и развития которых необходим свободный кислород. К ним относится большая часть микроорганизмов.

Анаэробные - вид микроорганизмов, которые могут существовать и развиваться при отсутствии в среде свободного кислорода. К анаэробным микроорганизмам относят: обширная группа прокариотов и некоторые простейшие.

Для культивирования анаэробов применяют особые методы, сущность которых заключается в удалении воздуха или замены его специализированной газовой смесью в герметизированных термостатах.

Другим способом выращивания анаэробов на питательных средах — добавление редуцирующих веществ (глюкозу, казеин, сульфат натрия и др.), связывающих токсичные для анаэробов перикисные соединения.

12. Рост и размножение бактерий. Кинетика размножения бактериальной популяции.

Жизнедеятельность бактерий характеризуется ростом — формированием структурно-функциональных компонентов клетки и увеличением самой бактериальной клетки, а также размножением — самовоспроизведением, приводящим к увеличению количества бактериальных клеток в популяции.

Бактерии размножаются путем бинарного деления пополам, реже путем почкования. Грамположительные бактерии делятся путем врастания синтезирующихся перегородок деления внутрь клетки, а грамотрицательные — путем перетяжки, в результате образования гантелевидных фигур, из которых образуются две одинаковые клетки.

Деление клеток осуществляется по типу: двуспиральная цепь ДНК раскрывается и каждая нить достраивается дополнительной нитью, что приводящая к удвоению молекул ДНК бактериального ядра — нуклеоида. В этом процессе выделяют 4 фазы: • 1-я — начальная, фаза задержки размножения, — характеризуется началом интенсивного роста клеток, но скорость их деления остается невысокой; • 2-я — логарифмическая фаза, — характеризуется постоянной максимальной скоростью деления клеток и значительным увеличением числа клеток в популяции; • 3-я — стационарная фаза — наступает тогда, когда число клеток в популяции перестает увеличиваться. Это связано с тем, что наступает равновесие между числом вновь образующихся и гибнущих клеток

• 4-я — фаза отмирания — характеризуется преобладанием в популяции числа погибших клеток и прогрессивным снижением числа жизнеспособных клеток популяции. Прекращение роста численности (размножения) популяции микроорганизмов наступает в связи с истощением питательной среды.

Рост бактерий обычно включает три фазы. Когда популяция бактерий попадается к богатому на питательные вещества окружению, которое позволяет рост, клеткам нужен определенное время, чтобы приспособиться к новому окружению. Первая фаза роста, фаза медленного роста, является фазой такого приспособления. За ней следует фаза экспоненциального роста, который характеризуется быстрому экспоненциальным ростом количества бактерий. Последняя фаза роста — стационарная фаза, которая вызвана истощением питательных веществ. Стационарная фаза — это переход от быстрого роста к стрессовому состоянию, которое характеризуется увеличением экспрессии генов, которые принимают участие в ремонте ДНК и антиоксидантном метаболизме.