Вопросы для самоконтроля

1. Какие способы питания характерны для микроорганизмов?

2. Каковы механизмы «первичного» и «вторичного» активного транспорта веществ в бактериальную клетку?

3. Какие источники углерода присущи автотрофам, какие – гетеротрофам?

4. На какие группы делят микроорганизмы в зависимости от источника используемой ими энергии?

5. Что такое хемосинтез?

6. В чем заключается специфика миксотрофов и метилотрофов?

7. Каково значение макроэлементов для роста и развития микроорганизмов? Приведите примеры.

8. Каково значение микроэлементов для роста и развития микроорганизмов? Приведите примеры.

9. Что такое ростовые вещества? Каково их значение для роста и развития микроорганизмов?

10. Чем отличаются ауксотрофные микроорганизмы от прототрофных?

8. Рост, размножение и культивирование микроорганизмов

Важнейшим свойством всех живых организмов являются рост и размножение. Рост– согласованное увеличение количества всех химических компонентов (например, белка, ДНК, РНК), ведущее к возрастанию размеров и массы клетки. Рост клетки не безграничен, достигнув определенной величины, она прекращает рост и начинает размножаться.Размножение– это увеличение числа клеток микроорганизмов в популяции. Микроорганизмы размножаются поперечным делением, происходящим в процессе роста, почкованием или образованием спор.

Рост бактериальной клетки

Бактерии в процессе роста претерпевают значительные морфофизиологические и биохимические изменения, связанные с изменением интенсивности роста. Хорошо заметно изменение размеров клеток. У большинства бактерий в период активного роста размеры клеток увеличиваются в два-три раза. При выращивании бактерий в оптимальных условиях к концу периода активного роста культура обычно состоит из однородных крупных клеток. Кроме того, активная стадия роста сопровождается рядом изменений: исчезновение зерен волютина и других запасных включений; более интенсивное окрашивание содержимого клеток основными красителями; повышение количества РНК. Содержание ДНК в клетках более стабильно и в меньшей мере подвержено изменениям, обусловленным интенсивностью роста культуры. При переходе от фазы активного роста к фазе замедленного роста размеры клеток уменьшаются, цитоплазма окрашивается менее интенсивно, у многих видов бактерий вновь появляются запасные питательные вещества. У спорообразующих форм в этот период начинают формироваться споры. Затем клетки вступают в фазу ускоренной гибели, в которой изменение форм и размеров продолжается. Часто появляются клетки жгутиковидные, веретенообразные, шарообразные и др. – это инволюционные формы (патология бактерий).

Скорость роста бактерий зависит от внешних условий, физиологических особенностей и состояния самой клетки. Рост бактериальной клетки определяется под микроскопом последовательными измерениями изолированных клеток. Установив размеры клетки (длину и ширину), можно вычислить ее объем (V) и поверхность (А):

- для шаровидных бактерий

- для правильных палочковидных бактерий

r - радиус шаровидной клетки; a - половина длины клетки; b – половина ширины клетки.

Количественная характеристика размеров или объема клеток дает представление об интенсивности роста.