○​ Большинство бактерий — нейтрофилы (pH 6.5–7.5) ○​ Ацидофилы — pH 3–5

○​ Алкалофилы — pH 8–10​

●​ Осмотическое давление: умеренные галофилы переносят 2–10% NaCl, экстремальные — выше

20%

●​ Влажность: высокая, т.к. вода — универсальный растворитель

8. Размножение микробной популяции, кривая роста при периодическом культивировании, определение показателей кривой роста, коэффициенты. Диауксия, триауксия. Понятие о непрерывных и синхронизированных бактериальных культурах.

1. Размножение бактерий

Бактерии размножаются преимущественно путем простого бинарного деления (двухкратного деления), в результате которого из одной клетки образуются две идентичные дочерние. Деление включает репликацию ДНК, рост клетки, формирование септы и разделение цитоплазмы.

Скорость деления зависит от условий среды, состава питательной среды, температуры, pH, содержания кислорода и других факторов.

2. Кривая роста бактериальной популяции при периодическом культивировании

При выращивании бактерий в замкнутой системе (периодическая культура) наблюдается типичная бактериальная кривая роста, включающая 4 основных фазы:

1.​ Лаг-фаза (фаза адаптации)​

Бактерии адаптируются к новой среде, активизируются ферменты, происходит синтез РНК и белков. Деления почти нет.​

2.​ Логарифмическая фаза (экспоненциальная)​

Клетки делятся с максимальной скоростью. Рост экспоненциальный. Здесь определяются кинетические параметры роста. В эту фазу определяется время генерации культуры - время, за которое концентрация микробных клеток удваивается

3.​ Стационарная фаза​

Исчерпываются питательные вещества, накапливаются токсические продукты метаболизма. Количество делящихся и погибающих клеток уравновешивается.

4.​ Фаза отмирания (фаза лизиса)​

Число погибающих клеток превышает число делящихся из-за нехватки питальных веществ и накопления продуктов метаболизма. Популяция сокращается.​

3. Показатели и коэффициенты роста

Для определения концентрации бактерий применяют несколько методов:

1.​ Определение мутности микробной взвеси:

●​ Проводится с помощью спектрофотометрии ●​ Либо путем визуального сравнения с коммерческими стандартами мутности

2.​ Подсчет колониеобразующих единиц (КОЕ) - более точный метод:

Каждая колония на плотной питательной среде считается происходящей из одной жизнеспособной клетки (КОЕ)

Методика проведения

●​ Готовят серию 10-кратных разведений исследуемого материала (10 ¹, 10 ², 10 ³ и

т.д.)

●​ Из каждого разведения вносят по 0,1 мл на чашки Петри с питательной средой ●​ Инкубируют при 37°С 1-2 суток ●​ Подсчитывают количество выросших колоний

Формула расчета:

Например: 9 колоний при разведении 10 соответствует 9×10 КОЕ/мл в исходном образце

Применение метода КОЕ: Используется для определения количества санитарно-показательных микроорганизмов

Применяется при исследовании:

●​ Воды ●​ Почвы ●​ Воздуха

●​ Пищевых продуктов ●​ И других объектов внешней среды

Этот метод позволяет точно определить количество жизнеспособных микроорганизмов в исследуемом образце.

4. Диауксия и триауксия

●​ Диауксия — двухступенчатый рост бактерий при наличии двух источников углерода (например, глюкоза и лактоза). Сначала используется более «удобный» источник, затем, после лаг-фазы, бактерии перестраивают ферментативные системы для использования второго вещества.​

​

Классический пример — культура E. coli на среде с глюкозой и лактозой.​

●​ Триауксия — трёхступенчатый рост при наличии трёх различных источников питания.​

5. Непрерывные и синхронизированные культуры

●​ Непрерывная культура — условия культивирования поддерживаются постоянными (например, с использованием хемостата или турбидостата). Среда поступает, отработанный материал удаляется. Поддерживается определённая стадия роста (обычно лог-фаза).​

●​ Синхронизированная культура — клетки находятся на одинаковой стадии деления. Используется для изучения процессов, связанных с клеточным циклом. Достигается путем:​

○​ центрифугирования и отбора клеток определённого размера, ○​ температурных или химических воздействий, ○​ периодического голодания.

9. Энергетический обмен у бактерий. ФДФПФ- и КДФГ-пути. ЦТК у бактерий. Особенности энергетического обмена.

1. Общая характеристика энергетического обмена

Энергетический обмен (катаболизм) — это совокупность процессов, обеспечивающих разложение органических субстратов с выделением энергии, аккумулируемой в форме АТФ и восстановленных коферментов (NADH, FADH и др.).