8 Способов жизни прокариот.
Хемоорганоавтотрофы. Окисляют трудноусваиваемые вещества. Например, некоторые представители аминобактерий (Aminobacter), метилобактерий (Methylobacterium), флавобактерий (Flavobacterium), псевдомонад (Pseudomonas).
Хемоорганогетеротрофы. Большинство видов бактерий.
Хемолитоавтотрофы. Водородные, нитрифицирующие, серо-, железобактерии.
Хемолитогетеротрофы. Некоторые водородные бактерии.
Фотоорганоавтотрофы. Довольно редкий механизм питания, при котором окисляются неусваиваемые вещества. Встречается у некоторых пурпурных бактерий.
Фотоорганогетеротрофы. Часть пурпурных и цианобактерий.
Фотолитоавтотрофы. Некоторые зеленые, пурпурные и цианобактерии.
Фотолитогетеротрофы. Гелиобактерии, часть пурпурных, зеленых и цианобактерий.
#27. Рост и развитие микроорганизмов. Периодическое и непрерывное культивирование. Закономерности роста чистых культур бактерий при периодическом культивировании. Кривая роста.
Рост - это увеличение количества всех химических компонентов (например, белка, РНК, ДНК), ведущее в конечном счете к возрастанию размеров и массы клетки.
У одноклеточных форм понятие “рост” и “развитие” почти равнозначны. Различают рост:
1. Сбалансированный - увеличение всех веществ и структур происходит пропорционально;
2. Несбалансированный - какие-то продукты метаболизма могут преобладать. Из-за малых размеров микроорганизмов оценка роста происходит для популяции, а не для индивидуального организма. Графическое отражение процесса называется кривой роста.
Периодическое культивирование
При периодическом культивировании клетки помещают в закрытый сосуд определенного объема (т.е. микроорганизмы находятся в закрытой системе), содержащий питательную среду, и задают начальные условия. Постепенно увеличивается плотность популяции, снижается концентрация питательных веществ и накапливаются продукты обмена, т.е. условия существования микроорганизмов изменяются. То есть культура переживает разные фазы развития, и эти фазы характеризуются определенными физиологическими параметрами.
1 - Лаг-фаза. Фаза “привыкания” клеток к среде. В этот период перестраивается метаболизм клетки, синтезируются ферменты, специфичные к использованию новых субстратов, активируется биосинтез белка. Увеличение количества ДНК и РНК. Сокращается фаза, если молодые клетки перенести в свежую среду того же состава или той же температуры. Удлиняется, если брать старый посевной материал и переносить клетки в новую по составу среду.
2- Фаза ускорения роста. Клетки начинают расти и размножаться.
3 - Фаза экспоненциального роста. Клетки растут и делятся с максимальной скоростью, их рост не органичен.
4 - Фаза замедления роста. Идет по мере исчерпания субстрата и накопления продуктов обмена.
5 - Стационарная фаза. Процессы деления и отмирания клеток в популяции находятся в динамическом равновесии.
6 - Фаза отмирания. Начинается, когда исчерпание питательных веществ и накопление продуктов метаболизма преодолеют какие-то пороговые концентрации. Фаза также имеет логарифмический характер.
Непрерывная система культивирования позволяет зафиксировать культуру в какой-то определенной фазе (обычно экспоненциальной). При этом состав среды и условия роста остаются постоянными. Этого добиваются постоянным прибавлением новой питательной среды в сосуд для выращивания и одновременным удалением такого же количества среды с клетками. Простейшая схема организации протока представлена на рисунке. Подача свежей среды и удаление части суспензии (проток) происходит с той же скоростью, с какой растет культура. В этом случае устанавливается динамическое равновесие. Поддержание динамики равновесия в реакторе осуществляется двумя методами: турбидостатным и хемостатным. По турбидостатному принципу концентрация биомассы поддерживается скоростью потока среды, а по хемостатному - концентрацией подаваемого субстрата. Также есть описание этих методов, но это дрисня и понос, отрицаю и писать не буду. (слова не мои, но согласна).