Бактерийн өсөлт, нөхөн үржихүй. Нөхөн үржихүйн үе шатууд

Бактери нь бүх амьд организмын нэгэн адил үрждэг. Энэ нь ихэвчлэн янз бүрийн хавтгайд энгийн хөндлөн хуваагдах замаар тохиолддог. Энэ тохиолдолд эсийн янз бүрийн хослолууд үүсдэг: хосолсон нэгдлүүд, нэг эсүүд, кластерууд, гинж, пакетууд гэх мэт.

Зарим бичил биетүүд спор (актиномицет ба мөөгөнцөр) болон нахиалах замаар үрждэг (зарим бичил биетэнд мөөгөнцөр байдаг); бэлгийн нөхөн үржихүй, гэхдээ тэдгээрийн ихэнх нь бэлгийн бус (ургамлын замаар) үрждэг. Тааламжтай нөхцөлд нөхөн үржихүй нь гайхалтай хурдацтай явагддаг - 20-30 минут тутамд эх бактерийн эс нь хоёр охин эсэд хуваагддаг. Охин эс нь эцэстээ эх эс болж, мөн хуваагддаг. Тиймээс бактерийн хуваагдал нь геометрийн прогрессоор явагддаг. Хэрэв ийм хуваагдал саадгүй явбал 48 цагийн дараа нэг нян хэдэн зуун тэрбум эсийн үр удмаа, тав хоногийн дараа бүх далай, далай тэнгисийн сав газрыг дүүргэх тийм массыг бий болгож чадна. Гэсэн хэдий ч бичил биетэнд янз бүрийн хүчин зүйл нөлөөлдөг тул ийм зүйл тохиолддоггүй орчин.

Эсийн хуваагдлын өмнө цитоплазм дахь нийт азот, РНХ, уургийн хэмжээ жигд нэмэгддэг. Дараа нь ДНХ-ийн хуулбар (давхардах) явагдана. Хуваах эсэд ДНХ-ийн мушгиа хоорондын устөрөгчийн холбоо тасарч, нэг охин ДНХ-ийн мушгиа үүсдэг (Зураг 25).

Цагаан будаа. 25. Саваа хэлбэртэй прокариотуудын хоёртын хуваагдлын үйл явц

1 - нэг ДНХ-ийн мушгиа үүсэх;

2 - ДНХ-ийг хоёр дахин нэмэгдүүлэх (репликаци);

3 - эсийг сунгах;

Септум үүсэх;

4 - таславчийг үүсгэж, гүдгэр эсийн хана үүсэхийг дуусгах;

5 - эсийн тусгаарлалт.

ДНХ-ийн репликацийн дараа цитоплазмын мембраны хоёр давхарга бие бие рүүгээ цухуйсан тул эсийн суналт, хөндлөн таславч үүсэх нь шууд эхэлдэг. Ихэнхдээ эх эсийн дунд таславч үүсдэг бөгөөд үүний үр дүнд охин эсүүд ойролцоогоор ижил хэмжээтэй байдаг. Септумын давхаргуудын хооронд эсийн хана үүсдэг.

Шинэ эс дэх ганц ДНХ-ийн спираль нь хоёр дахь спираль үүсгэх загвар болж үйлчилдэг бөгөөд үүний үр дүнд устөрөгчийн холбоо сэргээгдсэн ДНХ-ийн давхар мушгиа үүсч, шинэ нуклеоид үүсдэг.

Нөхөн үржихүйн явцад эсийн хагасын нэг нь тугуудыг байнга хадгалж байдаг. Бактерийн нөхөн үржихүйн эцсийн шатанд туг нь нөгөө хагаст нь ургадаг.

Бичил биетний өсөлт, нөхөн үржихүй нь үүнээс хамаардаг янз бүрийн хүчин зүйлүүдхүрээлэн буй орчин, зүйлийн шинж чанар. Хаалттай саванд шингэн тэжээллэг орчинд тариалсан бичил биетний хөгжлийг ажиглахад биомассын өсөлтөд эрчим хүчний эх үүсвэр байгаа эсэх, биомассын нийлэгжилтэд шаардлагатай бүрэлдэхүүн хэсгүүд байгаа эсэх, орчинд дарангуйлагч бодис байхгүй байгааг харуулж байна. эсийн өсөлт, орчин дахь физик-химийн нөхцлийг хадгалах шаардлагатай. Эдгээр нөхцөлд бичил биетний өсөлтийг хэд хэдэн дараалсан үе эсвэл үе шатанд хувааж болно (Зураг 26).

Цагаан будаа. 26. Микробын популяцийн өсөлтийн ердийн муруй 1 - хоцрогдлын үе шат;

2 - хурдацтай өсөлтийн үе шат; 3 - логарифмын (экпоненциал) өсөлтийн үе шат;

4 - өсөлтийг удаашруулах үе шат; 5 - суурин өсөлтийн үе шат; 6 - хөгшрөлт ба үхлийн үе шат.

1. хоцролтын үе (Англи хэлээр хоцрогдол - саатал) - нянгийн тариалалтаас нөхөн үржихүйн эхлэл хүртэлх хугацаа. Энэ хугацаанд бактерийн өсгөвөр нь шим тэжээлийн орчинд дасан зохицдог. Энэ нь шаардлагатай ферментийг оновчтой хэмжээгээр хуримтлуулах, орчинд байгаа зарим дарангуйлагчийг идэвхгүйжүүлэх, спорын соёололт гэх мэтээр илэрдэг. Тааламжтай нөхцөлд нянгийн хэмжээ нэмэгдэж, хуваагдахад бэлтгэдэг. Хоцролтын үе шат нь 10 минутаас хэдэн цаг хүртэл үргэлжилж болох боловч дунджаар 4-5 цаг байна.

2. Түргэвчилсэн өсөлтийн үе шат нь хоцрогдсон фазын дараа ажиглагдаж, бичил биетний хуваагдал, биомассын хуримтлал ихэссэнээр тодорхойлогддог.

3. Логарифм буюу экспоненциал өсөлтийн үе шат нь бактерийн хамгийн эрчимтэй хуваагдах үе юм. Бактери 20-40 минут тутамд хуваагддаг. Энэ үе шатанд бактери нь ялангуяа эмзэг байдаг бөгөөд энэ нь өсөн нэмэгдэж буй эсүүд хүрээлэн буй орчны хүчин зүйлүүдэд мэдрэмтгий байдагтай холбоотой юм. Экспоненциал өсөлтийн үргэлжлэх хугацаа нь субстрат дахь шим тэжээлийн агууламжаас хамаардаг бөгөөд дунджаар 5-6 цаг байна.

4. Өсөлт саарах үе шат нь экспоненциал өсөлтөөс хөдөлгөөнгүй өсөлтийн үе рүү шилжих шилжилтийн үе юм. Энэ үе шатанд ядаргаа байдаг шим тэжээлсубстрат ба түүний доторх бодисын солилцооны бүтээгдэхүүн хуримтлагддаг бөгөөд энэ нь бичил биетний нөхөн үржихүйн эрчмийг бууруулдаг.

5. Тохиромжтой өсөлтийн үе шат нь орчин аажмаар хомсдох, түүнд задралын ферментүүд хуримтлагдах, бодисын солилцооны бүтээгдэхүүнээр бичил биетний эсийн өсөлтийг химийн дарангуйлснаар үүсдэг. Энэ үе шат нь химийн болон физикийн олон хүчин зүйлд бактерийн эсэргүүцэл нэмэгдсэнээрээ өмнөх үеээс ялгаатай. Энэ үе шатны эхэн үед амьдрах чадвартай эсийн тоо хамгийн дээд хэмжээнд хүрч, бичил биетний төрөл, тэдгээрийн тариалалтын онцлогоос хамааран хэдэн цагийн турш энэ дээд хэмжээндээ үлддэг. Энэ үе шатны төгсгөлд зарим бичил биетүүд спор үүсэх процессыг мэдэрдэг.

6. Нөхөн үржихүйн эцсийн үе шат - хөгшрөлт, үхлийн үе шат нь шим тэжээлийн орчин шавхагдаж, дотор нь бодисын солилцооны бүтээгдэхүүн хуримтлагдсаны улмаас нянгууд үхэж эхэлдэг. Бичил биетний автолиз нь өсөлт зогссоны дараа эсийн тогтворгүй байдлын туйлын илрэл юм. Энэ үе шатны үргэлжлэх хугацаа хэдэн цагаас хэдэн долоо хоног хүртэл байж болно.

Бичил биетний нөхөн үржихүй Бичил биетний нөхөн үржихүй

ижил төстэй хүмүүсийг нөхөн үржих үйл явц (өөрөө нөхөн үржихүй), тухайн зүйлийн оршин тогтнохыг баталгаажуулах. Хамгийн чухал онцлогбичил биетэн таатай нөхцөлд R. онцгой өндөр хувьтай байдаг (тэсрэх бодисын төрөл R.)мөн тэдний чадвар маш их урт хугацаандтаагүй нөхцөлд Р.гүйгээр хийх. R.-ийн арга, хурдыг микробын шинж чанар (геном) ба амьдрах нөхцөл нь түүний генетикийн хэрэгцээ (нүүрстөрөгч, азот, үнсний элементүүд, өсөлтийн хүчин зүйлүүд, тархахад хангалттай чийгшил, рН-ийн тодорхой утга, осмосын даралт, хүчилтөрөгчийн хэсэгчилсэн даралт, температур). Хэрэв нэг буюу хэд хэдэн нөхцөл байхгүй бол R. зогсох ба микроб үхэх эсвэл унтаа үе шатанд ордог. R. микробын аргууд нь олон янз байдаг. Тэдгээрийг хувааж болно бэлгийн- залгалт(см.), үр хөврөл(см.); парасексуал- дамжуулалт(см.), хувиргалт(олон нийтийн мэдээллийн хэрэгсэл бэлгийн бус.Сүүлийнх нь эргээд хуваагдана ургамлын гаралтай- энгийн хуваагдал, нахиалах ба олон хуваагдал, эсвэл шизогони(олон нийтийн мэдээллийн хэрэгсэл спор үүсэх.Бактери ба олон төрлийн мөөгөнцөр, эгэл биетний өсөлтийн гол арга бол энгийн хуваагдал (хоёртын, изоморф) юм. Нэг нянгаас энгийн хуваагдалтай. Урьдчилан генетикийн мэдээлэл солилцохгүйгээр эсүүд 2 ижил охин эс болж үүсдэг. Энэ процесс гэж нэрлэдэг амитоз,үе шатуудыг багтаана өсөлт(харна уу), кариокинез (нуклеоидын хоёр дахин ихсэх), цитокинез (хувь хүнийг салгах) ба охин бодгальуудын ялгаа. Өсөлтийн үе шатанд RNA® protein® ДНХ-ийн агууламж нэмэгдэхийн хэрээр тогтмол нэмэгддэг ерөнхий хэмжээсүүдэсүүд. Өсөлтийн тодорхой үе шатанд хүрсний дараа генийн зохицуулагч идэвхждэг бөгөөд энэ нь түүний удирддаг санаачлагч уургийн тусламжтайгаар репликатор генээс дарангуйллыг арилгадаг. Үүний үр дагавар нь ДНХ полимеразын нийлэгжилт, ДНХ-ийн хэлхээг задалж, салгах, 2 нуклеоид үүсэх замаар нэмэлт хэлхээг дуусгах явдал юм. Цитокинез нь эсийн төв хэсэгт байрлах нарийсалт (грамм бактери) эсвэл таславчаар (грам+ бактериар) үүсдэг. Салсны дараа охин эсүүд тархаж эсвэл гинж, овоо, пакет гэх мэт колонийн организмыг үүсгэдэг. Өсөлттэй адил R. нь нэвчилт, оксиредуктаза, геномын тусламжтайгаар зохицуулдаг геномын хяналтанд байдаг. уургийн синтезийн систем ба NK. Ихэвчлэн өсөлт ба R. нь хатуу тэнцвэртэй, тогтвортой байдаг. Тааламжгүй нөхцөлд өсөлт үргэлжилсээр байгаа боловч өсөлт үүсэхгүй (тэнцвэргүй өсөлт) үед эдгээр үйл явц тасарч болно. Энэ нь үүсэхэд хүргэдэг бичил биетний инволюцийн хэлбэрүүд(см.)

(Эх сурвалж: Микробиологийн нэр томьёоны толь бичиг)


Бусад толь бичгүүдээс "Бичил биетний нөхөн үржихүй" гэж юу болохыг харна уу.

    Биологийн хувьд идэвхтэй бодисууд(олон тооны амин хүчил, витамин, пурин ба пиримидины суурь, стерол гэх мэт), тэдгээр нь байхгүй тохиолдолд олон бичил биетүүд шаардлагатай эрчим хүчний эх үүсвэрийг агуулсан тэжээллэг орчинд ч үрждэггүй,... ...

    Тэдний татан буулгах шалтгаан нь янз бүрийн шалтгааны улмаас. L. m нь тэжээлийн орчноос салж, 35-40°С-д хадгалагдсан бичил биетний эсүүд ... ... нөлөөгөөр задралын (ууссан) үр дүнд үүсч болно. Зөвлөлтийн агуу нэвтэрхий толь бичиг

    Хөгшрөлтийн үед үүсдэг бактери, мөөгөнцөр, эгэл биетүүдийн дасан зохицох буюу доройтсон хэлбэрүүд эсвэл гэнэтийн өөрчлөлтамьдрах орчин, жишээлбэл, өрсөлдөгч, фаг, антибиотик, антисептик, ариутгагч бодисууд хүрээлэн буй орчинд гарч ирэх үед бүтээгдэхүүний хуримтлал ... ... Микробиологийн толь бичиг

    Эрт дээр үеэс тэд зөвхөн хүмүүс, бүх төрлийн амьтад төдийгүй усны асар их ач холбогдлыг ойлгож эхэлсэн ургамлын организм, гэхдээ бас дэлхий дээрх бүх амьдрал. Грекийн анхны философичдын зарим нь байгалийн юмсыг ойлгохын тулд усыг тэргүүлж байсан ба... ...

    I халдвар (Хожуу лат. intectio халдвар) нь шинж тэмдэггүй тээвэрлэлтээс эхлээд өргөн хүрээний илрэл бүхий макро болон бичил биетний харилцан үйлчлэлийн эмгэг физиологийн нарийн төвөгтэй үйл явц юм. хүнд хэлбэрүүд Халдварт өвчин. "Халдвар" гэсэн нэр томъёо ... ... Анагаах ухааны нэвтэрхий толь бичиг

    Өгүүллийн агуулга: I. Essence of D.; II. D арга: Физик, В химийн, Дүгнэж хэлэхэд. I. Халдваргүйжүүлэлтийн зөв ойлголтыг энэ үгийн этимологи тодорхойлдог. Халдвар (infectio) гэж оросоор халдвар гэсэн үг. D. (desinfectio) нь халдваргүйжүүлэх гэсэн үг.…… Нэвтэрхий толь бичиг Ф.А. Брокхаус ба И.А. Эфрон

    хангадаг бүрэлдэхүүн хэсгүүдээс бүрдэх субстрат шаардлагатай нөхцөлбичил биетнийг тариалах эсвэл тэдгээрийн бодисын солилцооны бүтээгдэхүүнийг хуримтлуулах зорилгоор. Шим тэжээлийн орчин нь зорилго, тууштай байдал, найрлагаараа ялгаатай байдаг. Тэдний зорилгын дагуу...... Анагаах ухааны нэвтэрхий толь бичиг

    Энэ нийтлэлд мэдээллийн эх сурвалжийн холбоос байхгүй байна. Мэдээллийг шалгах боломжтой байх ёстой, эс тэгвээс эргэлзэж, устгаж болзошгүй. Та... Википедиа

    Аяга үнээний сүүСүү нь эмэгтэй хөхтөн амьтдын хөхний булчирхайгаас үүсдэг тэжээллэг шингэн юм. Сүүний байгалийн зорилго нь бусад хоолыг шингээж чадахгүй байгаа хүүхдийг тэжээх явдал юм. Одоогоор сүү ... ... Википедиа

Нөхөн үржихүйхувь хүний ​​тоо нэмэгдэж байна. Хамгийн түгээмэл нь хоёртын хуваагдал бөгөөд үүний үр дүнд эх эс хуваагдан 2 охин эсийг үүсгэдэг. Хуваах үйл явцын өмнө ДНХ-ийн хуулбар явагддаг.
Хоёртын хуваагдлын 2 төрөл байдаг:
- constriction - costriction (G- хувьд). Хуваалтын эхэн үед мембраны нэвчилт эсийн төвд үүсэж, 2 охин эс үүсдэг.
- хөндлөн хуваалтыг ашиглах (G+ хувьд).
Хоёртын хуваагдлын явцад ижил хэмжээтэй 2 эс (тэнцүү хэмжээтэй хоёртын хуваагдал) үүсдэг. Уртааш ба хөндлөн тэнхлэгүүдийн хооронд тэгш хэм байна. Хоёртын хуваагдлын төрөл нь олон бөгөөд энэ нь цианобактерийн шинж чанартай бөгөөд эсийн мембраны доор олон тооны хоёртын хуваагдал үүсч, базоцитууд үүсдэг (1000 хүртэл), эх бүрхүүл нь хагарч, базоцитууд нь гадаад орчинд ялгардаг.
Хоёртын хуваагдлын нэг төрөл нь нахиалах бөгөөд үүнийг тэгш бус хоёртын хуваагдал гэж үзэж болно. Нэгдүгээрт, бөөр үүсч, ургаж, таславч үүсч, бөөр нь салж болно. Уртааш тэнхлэгт тэгш хэм ажиглагдаж байна. Нахиалах прокариотууд нь бие даасан шинж чанартай бөгөөд хөгшрөлтөд өртдөг. Эхийн бие өөрчлөгддөггүй.
Хоёртын хуваагдал нь нэг буюу хэд хэдэн хавтгайд тохиолдож болох бөгөөд энэ нь янз бүрийн морфологийн бүтэц үүсэхэд хүргэдэг.

Спороор үржих

Прокариотуудын дунд спороор (экзоген) үрждэг бичил биетний бүлэг (актиномицет) байдаг.
Артроспорууд нь гифийн хэсгүүдэд хуваагдсаны үр дүнд үүсдэг. Тэд hyphae ашиглан үржих боломжтой боловч энэ нь нуклеоид агуулсан байх ёстой. Хуваалтаас хуваагдах хүртэлх хугацааг онтогенез гэж нэрлэдэг. Ургамлын хэд хэдэн төрөл байдаг эсийн мөчлөг:
- мономорф мөчлөг;
Хуваалтаас хуваагдах хүртэл эс нь ижил морфологийн төлөвт үлддэг.
- диморфик мөчлөг;
2 босох морфологийн төрөл зүйлэсүүд.
- полиморф төрөл;
Хэд хэдэн төрлийг үүсгэдэг (өсөлтийн явцад хэлбэрээ өөрчилдөг). Жишээлбэл, коринебактери, микобактери, артробактери.
M/o өсөлтийг эсийн биомассын өсөлт гэж ойлгодог. Энэ нь эсийн бүх бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн өсөлттэй хамт байх ёстой. Хэрэв дээд организмуудХувь хүний ​​​​хэмжээний өсөлт нь эсийн тоо ихсэх замаар дагалддаг бол бактерийн хувьд 2 төрөл байдаг.
хувь хүний ​​өсөлт;
популяцид бактерийн өсөлт.
Хувь хүний ​​өсөлт гэдэг нь онтогенезийн явцад эсийн өсөлт юм. Микроскопын системд суурилуулсан микрометрийг ашиглан эсийн хэмжээг шууд тодорхойлж болно. Мөн микро фото зургийн сөрөг зургийг хэмжих боломжийг олгодог шууд бус арга. Алдаа нь 10-15% байна. Бөмбөрцөг эсийн эзэлхүүнийг хэмжих томъёо байдаг.


Эллипсоид хэлбэрийн хувьд:

a нь жижиг диагональ (нүдний өргөний тал), b нь гол диагональ (нүдний уртын тал) юм.
Цилиндр эсийн хувьд:

Бөөрөнхий үзүүртэй цилиндр хэлбэртэй:


Эсийн өсөлтийн хурдыг ихэвчлэн гадны мэдээллээр тодорхойлдог. Байгаль орчин хэдий чинээ оновчтой байна төдий чинээ өсөлтийн хурд өндөр байна. At тогтмол нөхцөл- өсөлт тогтмол байна.

V нь t хугацааны эсийн эзэлхүүн, V0 нь эсийн анхны эзэлхүүн, С нь тогтмол өсөлтийн хурд, e нь суурь юм. байгалийн логарифм, t - ажиглалтын хугацаа.

Бактерийн популяцид бактерийн өсөлт

Популяци гэдэг нь хаалттай эсвэл хаалттай систем дэх хязгаарлагдмал орон зайд хөгждөг нэг зүйлийн эсвэл хэд хэдэн зүйлийн (холимог холбоо) бактерийн цуглуулга юм. Битүү системд м/о тариалалт-багц тариалалт. Хаалттай системд хөгжихөд м/о популяци нь иймэрхүү байдалтай байна олон эсийн организмгенетикийн өсөлтийн хязгаарлалттай.
Бактерийн популяци дахь бактерийн өсөлтийг график хэлбэрээр дүрсэлж, эсийн тоог цаг хугацааны функцээр (өсөлтийн муруй) харуулж болно.

Муруйд хэд хэдэн үе шатыг ялгаж болно.
1. Хоцролтын үе шат (эхний). Эсийн тоо өөрчлөгддөггүй. Энэ хугацаанд эсүүд байрлуулсан нөхцөлд дасан зохицдог. Эсүүд нь өдөөгддөг ферментүүдийг нэгтгэдэг бөгөөд тэдгээрийн тусламжтайгаар эсүүд хүнсний эх үүсвэрийг ашигладаг. Фазын үргэлжлэх хугацаа нь наснаас хамаарна (залуу эсүүд илүү хурдан ургадаг), биологийн онцлогсоёл, шим тэжээлийн орчны бүрэн байдал.
2. Нөхөн үржихүйн саатлын үе шат. Нөхөн үржихүйн түвшин өндөр биш юм.
3. Логарифмын өсөлтийн үе шат. Нөхөн үржихүйн хамгийн өндөр хурд. Эсийн тоо экспоненциалаар нэмэгддэг.


N ба t-ийг мэдсэнээр та нэг үеийнхний цагийг олж мэдэх боломжтой.

Нөхөн үржихүйн хурд тогтмол:

Заримдаа 2 хоцрогдол, лог фаз байдаг (диаокси, энэ нь PS-д 2 тэжээлийн эх үүсвэр байж болно, жишээлбэл, глюкоз ба сорбитол ба м/о эхлээд глюкозыг ашиглах болно).
4. Сөрөг хурдатгалын үе шат. Эсийн нөхөн үржихүйг удаашруулдаг.
5. Суурин өсөлтийн үе шат. Өсөлтийн хурд нь эсийн үхлийн хурдтай тэнцүү, өөрөөр хэлбэл эсийн тоо нэмэгддэггүй.
Үхлийн шалтгаан нь хоол тэжээлийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн хомсдол, хүрээлэн буй орчны рН-ийн өөрчлөлт, бодисын солилцооны бүтээгдэхүүний хуримтлал гэх мэт. Өсгөвөр нь суурин үе шатанд хүрч ирдэг эсийн тоо хамгийн их байдаг. Энэ эсийн тоог гарц гэж нэрлэдэг.

Дунд зэргийн эзэлхүүн, эсийн нягтрал эсвэл тоо, өсгөвөрлөх нөхцөлөөр тодорхойлогддог.
Түргэвчилсэн үхлийн үе шат.


Нас баралтын түвшин нь нөхөн үржихүйн хурдаас их боловч дээд хэмжээндээ хүрч чаддаггүй.
7. Логарифмын үхлийн үе шат. Соёл нь үхдэг эсвэл түр зогссон хөдөлгөөнт байдалд ордог.
Аж үйлдвэрийн хэмжээнд бүрэн ариутгалыг хадгалахын зэрэгцээ тасралтгүй тариалалт хийдэг бөгөөд системийг нээлттэй болгодог. Тэд шим тэжээлийг нэмж, бодисын солилцооны бүтээгдэхүүнийг зайлуулдаг. Энэ нь өсөлтийн тодорхой үе шатанд соёлыг хадгалахын тулд зайлшгүй шаардлагатай.
Жишээ нь: логарифмын өсөлтийн үе шатанд m/o-ээр үүсгэгддэг a/k. Нөхцөл байдлыг эсийн нягтралыг хянах, нүүрстөрөгч, азотын чухал эх үүсвэрийг хэрэглэх замаар зохицуулж болно. Өсгөвөрийн хөгжлийг нягтралаар удирддаг бол өсгөвөрийг турбидостатаар ургуулдаг бол хүнсний эх үүсвэрээр ургуулдаг бол химостатаар ургуулдаг.

Синхрон соёлыг олж авах

Синхрон өсгөвөр нь бүх эсийн өсөлт, хуваагдалд ижил бэлэн байдлын улмаас нэгэн зэрэг хуваагддаг эсийн багц юм.

Соёлын синхрончлолын аргууд.
Центрифуг ашиглан салгаж болно том эсүүджижиг хэсгүүдээс. Хими-биологийн арга бол доод давхарга дахь эсийг албадан өлсгөлөн, дараа нь бүрэн PS руу шилжүүлэх явдал юм. Соёл нь синхроноор хуваагдаж эхэлдэг. Шинжлэх ухааны судалгаанд ашигладаг.

Бактерийн өсөлт нь эсийн материалыг нэгтгэдэг харилцан уялдаатай олон биохимийн урвалын үр дүнд үүсдэг. Бактерийн хувьд бактерийн эсийн бие даасан өсөлт ба популяцийн бактерийн өсөлтийг хооронд нь ялгадаг.

Хувь хүний ​​өсөлтийг хувь хүний ​​​​хэмжээний өсөлтөөр үнэлдэг. Өсөлтийн хурд нь үүнээс хамаарна гадаад нөхцөлТэгээд физиологийн төлөв байдалэс өөрөө. Тогтмол нөхцөлд өсөлт нь тогтмол хурдаар явагддаг. Саваа хэлбэрийн бактери нь голчлон урт тэнхлэгийн чиглэлд ургадаг; Хооронд эсийн хуваагдалбактери байдаг том хэмжээтэйхуваасны дараа шууд бодвол.

Бактерийн нөхөн үржихүй

Ихэнх тохиолдолд бактери нь хоёртын хуваагдлаар үрждэг бөгөөд нэг эс хоёр болж, тус бүр нь дахин хуваагддаг. Хуваах үйл явц нь үргэлж ДНХ-ийн репликаци (давхардсан) явагддаг. Хоёр төрлийн хуваалт байдаг - нарийсгах (нэхлэх) болон хөндлөн хуваалт ашиглан хуваах (Зураг A.7).

Нарийсалтаар хуваах(нарийсалт) нь хуваагдах газар дахь эсийн нарийсалт дагалддаг бөгөөд бүх давхарга нь энэ үйл явцад оролцдог. эсийн мембранууд. Мембраныг эсэд оруулах нь түүнийг улам нарийсгаж, эцэст нь хоёр хэсэгт хуваадаг. Энэ хуваагдал нь грам сөрөг бактерийн онцлог шинж юм. Хөндлөн таславч үүсгэх хуваагдалграм эерэг бактерийн шинж чанар. Гэсэн хэдий ч зарим бүлгийн бактериудад хуваагдах аргад өөрчлөлт орсон байдаг (тион бактери, микобактер). Бөмбөрцөг хэлбэрийн бактериудад хэд хэдэн хөндлөн таславч (тетракокк, сарцина) үүсч болно. Нахиалах Ubacteria нь хоёртын хуваагдлын нэг төрөл юм. Нөхөн үржихүйн энэ арга нь диморф эсвэл полиморф эсийн мөчлөгтэй бактерийн онцлог шинж юм. Нахиалах бактери нь эсийн туйлшралаар тодорхойлогддог. Зарим бактери нь экзоспор (гэхдээ эндоспор биш!), зарим нь гифа (актиномицет) хэсгүүдээр үрждэг. Зарим нянгууд нь бэлэг эрхтний хөвсгөр, эсвэл Ф-уусан.

Хуваалтаас хуваагдах үеийг нэрлэдэг эсийн мөчлөг. Ургамлын эсийн мөчлөгийн хэд хэдэн төрөл байдаг: мономорф- зөвхөн нэг морфологийн төрлийн эсүүд үүсдэг (жишээлбэл, нян); диморф- морфологийн хоёр төрлийн эс; полиморф- хэд хэдэн (актиномицет). Диморф ба полиморф мөчлөгт охин болон эх эсүүд ялгагдана.

Бактери нь нөхөн үржихүйн өндөр хурдаар тодорхойлогддог. Жишээлбэл, таатай нөхцөлд E. coli нь 20-30 минут тутамд хуваагддаг бөгөөд өдөрт энэ нь 2 72, i.e. 72 үе. Үхлийг хассан нөхцөлд энэ биомасс 4720 тонн байх болно гадаад орчин(температур, хоол тэжээлийн нөхцөл, чийгшил, хүрээлэн буй орчны урвал гэх мэт) болон бактерийн зүйлийн шинж чанар. Өндөр хурдтайБактерийн үржил нь газар дээрх нөхцөлд ч хадгалагдахыг баталгаажуулдаг бөөнөөр үхэл. Амьд үлдсэн бие даасан эсүүд үржиж, дахин төрдөг.


Популяцид бактерийн өсөлт.Хүн ам (фр. хүн ам- популяци) нь нэг зүйлийн бактерийн цуглуулга (цэвэр соёл) эсвэл янз бүрийн төрөл(холимог холбоо), хязгаарлагдмал орон зайд хөгжиж буй (жишээлбэл, шим тэжээлийн орчинд). Бактерийн популяцид эсүүд байнга өсч, үржиж, үхдэг. Зохиомол нөхцөлд бичил биетнийг тариалах нь үе үе, тасралтгүй, синхрон байж болно.

Багц (хөдөлгөөнгүй) тариалалтшим тэжээлийн орчны дотогшоо болон гадагшлах урсгалгүйгээр явагддаг. Энэ нь сонгодог шинж чанартай байдаг бичил биетний өсөлтийн муруй,Үүнд бактерийн популяцийн өсөлтийн үе шатуудыг тус тусад нь ялгадаг ерөнхий загварэсийн өсөлт ба нөхөн үржихүй.

Хоцрогдсон үе шат(Англи) хоцрогдол- хоцрогдол) бактерийг шинэ тэжээллэг орчинд тарьсан үеэс эхэлдэг. Эсүүд эдгээр өсгөвөрлөх нөхцөлд дасан зохицож, ургадаг боловч үрждэггүй; Үнэмлэхүй болон хувийн өсөлтийн хурд нь тэгээс хамгийн их боломжит утга хүртэл нэмэгддэг.

Үнэмлэхүй өсөлтийн хурдхамаарлаар тодорхойлогддог:

V = dx/dt , (1.1)

Хаана В - массын нэгж, эсийн тоо, эсээр илэрхийлсэн биомасс буюу эсийн тоог нэмэгдүүлэх уламжлалт нэгжүүднэгж цаг тутамд.

X- биомасс буюу эсийн тоо;

т- цаг.

Тодорхой өсөлтийн хурдтомъёогоор тодорхойлно:

µ = (dx/dt) ? 1/х, (1.2)

Хаана µ - биомассын нэгж цаг тутамд биомассын өсөлт,

X- анхны биомасс.

Хоцролтын фазын үргэлжлэх хугацаа нь нянгийн биологийн шинж чанар, өсгөвөрийн нас, тарилгын хэмжээ, шим тэжээлийн орчны найрлага, температур, агааржуулалт, рН зэрэг зэргээс шалтгаална.Зарим нянгууд богино хугацаанд өсөлтийн удаашралтай байдаг. , бусад нь урт хугацаатай байдаг. Соёл залуу байх тусам хугацаа богиносдог. Шим тэжээлийн орчны найрлага нь бичил биетэн ургаж байсантай ойр байх тусам хоцрогдол нь богиносдог. Ферментийг нэгтгэх эсвэл идэвхийг нэмэгдүүлэхэд цаг хугацаа шаардагддаг тул шим тэжээлийн орчны өөрчлөлт нь хоцрогдлын үе шатыг өөрчлөхөд хүргэдэг. Тиймээс өсөлтийг удаашруулах хүчин зүйлсийг гадаад (дунд найрлага, рН, температур гэх мэт) болон дотоод (соёлын нас) гэж хувааж болно. Фазын үргэлжлэх хугацаа хэдэн минутаас хэдэн цаг, тэр ч байтугай өдөр хүртэл байж болно. Энэ үе шатанд μ = 0 байна .

Бүртгэлийн үе шат (логарифм, эсвэл экспоненциал) нь бактерийн хуваагдлын хамгийн их хурдаар тодорхойлогддог. Бактерийн нийт тоог дараах томъёогоор тодорхойлно.

N = N 0 ?2 n, (1.3)

Хаана Н Тэгээд N 0 - нийтфазын төгсгөл ба үе шатны эхэнд тус тус эсүүд;

n- үеийн тоо, эсвэл үе.

Экспрессийн хувьд микробиологийн практикт нийт тообичил биетний эсүүд ихэвчлэн үнэмлэхүй тоо биш (асар их утгад хүрдэг тул) логарифмыг ашигладаг. (1.3) тэгшитгэлийн логарифмыг авсны дараа: log N = log N 0 + n?lg2, n?lg2 = log N - log N 0, иймээс үеийн тоо: n = (log N - log N 0)/ бүртгэл2

Нэг эсийн нөхөн үржихүйн хурд буюу үүсэх үе:

g = t/n , (1.4)

Хаана т - цаг хугацаа;

n - үеийн тоо;

g- үеийн үе.

гэсэн утгатай: g = t ?lg 2 / (лог N - log N 0) (1.5)

Дээрх тэгшитгэлүүд нь бүртгэлийн үе шатанд эсийн 100% амьдрах чадвартай гэсэн таамаглал дээр үндэслэсэн болно. Гэсэн хэдий ч эсийн 20 орчим хувь нь энэ үе шатанд ч үхдэг болохыг туршилтаар тогтоосон тул өгөгдсөн томъёонд нэмэлт өөрчлөлт оруулсан - 2-ын оронд 1.6-г авдаг.

Хүн амын экспоненциал өсөлтийг тэгшитгэлээр тодорхойлно.

X = X 0? e μ max? т , (1.6)

Хаана X Тэгээд X 0 - туршилтын төгсгөл ба эхэнд байгаа эсийн тоо (эсвэл биомасс) тус тус;

т- туршлага хуримтлуулах хугацаа;

д- натурал логарифмын суурь;

μ макс -хамгийн их тодорхой өсөлтийн хурд.

Логарифмын үе шатанд ихэнх эсүүд физиологийн хувьд залуу, биохимийн идэвхтэй, мөн хүрээлэн буй орчны тааламжгүй хүчин зүйлүүдэд хамгийн мэдрэмтгий байдаг. Энэ үе шатанд μ = max .

Удаан өсөлтийн үе шат. Энэ нь хоёр үе шатыг нэгтгэдэг - шугаман өсөлтийн үе шат(μ = const) ба сөрөг хурдатгалын үе шат. Үе шат нь шугаман өсөлтийн үед биомассын тогтмол өсөлт (эсийн тоо) хурдаар тодорхойлогддог. Дараа нь сөрөг хурдатгалын үе шатанд шилжихэд хуваагдах эсийн тоо буурдаг. Үе шат эхлэх нь шим тэжээлийн орчны найрлага дахь тоон өөрчлөлтөөр (шим тэжээлийн хэрэглээ, бодисын солилцооны бүтээгдэхүүний хуримтлал) тайлбарлагдана.

Хөдөлгөөнгүй үе шатүхэж буй болон шинээр үүссэн эсийн хоорондын тэнцвэрт байдалаар тодорхойлогддог. Өмнөх үе шатанд нянгийн өсөлтийг хязгаарлаж буй хүчин зүйлүүд нь суурин үе шатны шалтгаан болдог. Биомассын өсөлт байхгүй (μ = 0 ) . Энэ үе шатанд хамгийн их биомасс ба нийт эсийн хамгийн их тоо ажиглагдаж байна. Эдгээр хамгийн их утгыг дууддаг ургац хураах, эсвэл гарах.

Буцах үе шат (экспоненциал эсийн үхэл) нь амьд эсийн тоо буурч, популяцийн нэг төрлийн бус байдал ихэссэнээр тодорхойлогддог (будгийг мэдэрдэггүй эсүүд гарч ирдэг, мурейн давхаргын сул хөгжил гэх мэт). Үхлийн үйл явц хуваагдахаас илүү давамгайлдаг (μ< 0).

Амьд үлдэх үе шатбайгаагаар тодорхойлогддог бие даасан эсүүд, популяцийн ихэнх эсийн үхлийн нөхцөлд амьдрах чадварыг удаан хугацаагаар хадгалах. Амьд үлдсэн эсүүд нь бодисын солилцооны үйл явцын идэвхгүй байдал, эсийн хэт бүтцийн өөрчлөлт (нарийн ширхэгтэй цитоплазм, полирибосом байхгүй гэх мэт) зэргээр тодорхойлогддог. Эсүүд илүү тэсвэртэй байдаг таагүй нөхцөл байдалорчин.

Тиймээс суурин тариалалтын үед бичил биетний эсүүд байнга өөрчлөгдөж байдаг: эхлээд бүх шим тэжээл нь илүүдэлтэй, дараа нь тэдний дутагдал аажмаар үүсдэг, дараа нь эсүүд бодисын солилцооны бүтээгдэхүүнээр хорддог.

Өсөлтийн хурдад хязгаарлах хүчин зүйлсийн нөлөөлөл. Бичил биетний хэвийн өсөлт, хөгжлийг хангахын тулд хүрээлэн буй орчин нь шаардлагатай шим тэжээлийг агуулсан байх ёстой, зохих рН, температур гэх мэт. Тариалангийн өсөлтийг хязгаарлаж буй хүчин зүйлсийг нэрлэдэг хязгаарлах. Онцлогбичил биетний популяцийн өсөлт - субстратын концентрацаас тодорхой өсөлтийн хурдаас хамаарах хамаарал. Энэ хамаарлыг илэрхийлж байна Монодын тэгшитгэл, энэ нь гипербол функц юм:

μ = μ max? S/(S + K S), (1.7)

Хаана μ - тодорхой өсөлтийн хурд ;

μ макс- өсөлтийн хамгийн дээд хурд;

С- субстратын концентраци;

К С- μ max утгын тал хувьтай тэнцэх өсөлтийн хурдыг хангадаг субстратын концентрацтай тоогоор тэнцүү ханалтын тогтмол.

Шим тэжээлийг хэрэглэснээр хүрээлэн буй орчин нь бодисын солилцооны бүтээгдэхүүнээр баяждаг бөгөөд энэ нь мөн ургацын өсөлтийг хязгаарладаг. Ихэнх ерөнхий тохиолдолБичил биетний популяцийн өсөлтийн хурдад субстрат ба бодисын солилцооны бүтээгдэхүүний концентрацийн нөлөөг N.D.-ийн загварт тусгасан болно. Иерусалим:

μ = μ max? S/(S + K S)? K R / (K R + R), (1.8)

Хаана Р- бодисын солилцооны бүтээгдэхүүний концентраци;

К Р- өсөлтийн хурд нь хагасаар удааширдаг бодисын солилцооны бүтээгдэхүүний агууламжтай тэнцүү тоон үзүүлэлт.

Энэ тэгшитгэлийн шинжилгээ нь K P >> P нөхцөлд P-ийн утгыг үл тоомсорлож болохыг харуулж байна. өсөлтийн хурд нь зөвхөн субстратын агууламжаар хязгаарлагддаг. Хэрэв S >> K S , дараа нь өсөлтийн хурд нь бодисын солилцооны бүтээгдэхүүний хуримтлалаар хязгаарлагддаг.

Тасралтгүй тариалалт. Хэрэв нянгийн популяци байгаа саванд шим тэжээлийн шинэ тэжээлийг тасралтгүй нийлүүлж, нянгийн эс болон бодисын солилцооны бүтээгдэхүүн агуулсан өсгөвөрийн шингэнийг ижил хурдаар зайлуулж байвал тасралтгүй тариалалт хийнэ. Урсгалын орчны хурдыг тохируулснаар та бактерийн популяцийн өсөлтийг хянах боломжтой, жишээлбэл, логарифм эсвэл суурин үе шатыг дурын нэгээр сунгаж болно. шаардлагатай хугацаа. Тасралтгүй тариалалт хийдэг тусгай төхөөрөмж- химостат ба турбидостатууд. Бичил биетнийг тасралтгүй тариалах нь тэдгээрийн физиологи, биохими, генетик гэх мэтийг судлахад хэрэглэгддэг ба микробиологийн үйлдвэрлэлд өргөн хэрэглэгддэг.

Синхрон соёлууд- эдгээр нь бүх хүмүүсийг хуваахад ижил бэлэн байдгаас болж хэсэг хугацаанд бүх эсүүд нэгэн зэрэг (синхрон) хуваагддаг соёлууд юм. Синхрончлолыг физик, хими-биологийн аргаар гүйцэтгэдэг. TO физик аргуудтемпературын нөлөөлөл, дифференциал центрифуг эсвэл дифференциал шүүх, хими-биологийн - албадан нянгийн өлсгөлөн, доод тэжээлт орчинд өсөн нэмэгдэж буй бактерийг дараа нь бүрэн тэжээлт орчинд шилжүүлэхийг хэлнэ. Синхрон өсгөвөрийг генетик болон цитологийн судалгаа, хувь хүний ​​синтезийг судлах эсийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдбактерийн хуваагдлын үйл явцын үед.


Бичил биетний өсөлт, нөхөн үржихүй

Өсөлт гэдэг нь бичил биетний эсийн химийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн тоог нэмэгдүүлэх явдал юм. Бичил биетний өсөлтийг тодорхойлохын тулд бактерийн массын тухай ойлголтыг ашигладаг бөгөөд энэ нь бактерийн нягтралаар (1 мл хуурай масс) илэрхийлэгддэг. Микробын тархалтыг нянгийн тоогоор тодорхойлдог бөгөөд энэ нь 1 мл-ийн эсийн концентрацийг илэрхийлдэг. Бактерийн тоо нэмэгдэж, бактерийн массын хооронд хатуу пропорциональ байдаггүй. Үүнийг бактерийн популяцид бүх эсүүд амьдрах чадваргүй байдаг - тэдгээрийн зарим нь үхсэн, зарим нь устгалын янз бүрийн үе шатанд байгаатай холбон тайлбарлаж байна. Бактерийн массыг бий болгоход оролцохын зэрэгцээ ийм эсүүд бактерийн цаашдын нөхөн үржихүйд оролцдоггүй. Бактери нь шууд хуваагдах замаар үрждэг. Энэ тохиолдолд нарийсал үүсэх буюу цитоплазмын мембран нь дотогшоо ургаж, эсийн урт тэнхлэгт перпендикуляр болж, дискний эсийн хавтан үүсдэг.

Энэ хавтан нь заримдаа бүрэн бус байж болох бөгөөд голд нь эгч дүүсийн эсийг холбосон нүхтэй байдаг. Дараа нь хажуугийн хана нь эсийн хавтан руу ургадаг бөгөөд энэ нь эсийн хавтанг хоёр хэсэгт хуваах хөндлөн хуваалт үүсгэдэг бөгөөд тус бүр нь үүссэн эсүүдийн аль нэгэнд очдог. Хөндлөн хуваалт эсвэл хавтангаар хуваагдаагүй төв нүхийг плазмодесмос гэж нэрлэдэг. Плазмодесмос нь зарим бактерийн эсийг урт гинж эсвэл бүлэгт холбох үүрэг гүйцэтгэдэг. Тэмдэглэсэн зүйлээс гадна нянгийн эсийн хуваагдлын үйл явц нь холбосноор тохиолдож болно. Нөхөн үржихүйн явцад бактерийн эсийн тоо экспоненциалаар нэмэгддэг. Ихэнх бактерийн хувьд үүсэх хугацаа 20-30 минут байдаг.

Бактерийн өсөлт, үржил нь тариалах нөхцлөөс хамааран өөр өөр хэлбэрээр илэрдэг. Хатуу тэжээллэг орчинд бактерийн өсөлт, нөхөн үржихүйн илрэл нь нянгийн эсийн ялгарах хуримтлал болох колони үүсэх явдал юм. Колони нь тодорхой шинж чанаруудаар тодорхойлогддог бөгөөд үүний үндсэн дээр бактерийн цэвэр өсгөвөрийг тодорхойлох боломжтой. Эдгээр шинж чанарууд нь: хэмжээ (том, дунд, жижиг, бичил харуур); хэлбэр (дугуй, тархсан гэх мэт); бактерийн пигмент үйлдвэрлэхээс хамаарч будах; гадаргуу (гүдгэр, хавтгай, царцсан, гялалзсан гэх мэт); ирмэгийн шинж чанар (гөлгөр, барзгар гэх мэт); тууштай байдал (нэг төрлийн, зуурмаг, нялцгай гэх мэт); ил тод байдал (ил тод, үүлэрхэг).

Өсөлтийн процесс нь өсөлтийн хоцрогдол буюу хоцролтын үе шатаас эхэлдэг. Энэ хугацаанд бактерийн эрчимтэй бодисын солилцооны үйл ажиллагаа явагддаг бөгөөд үр дүн нь эсийг хурдан нөхөн үржихэд бэлтгэх явдал юм. Бактерийг хүрээлэн буй орчинд нэвтрүүлсэн цагаас эхлэн үе шат эхэлдэг. Түүний үргэлжлэх хугацаа нь тариалсан ургацын наснаас (хуучин ургацыг нэвтрүүлэхэд илүү их хугацаа шаардагддаг), орчны найрлага, температур болон бусад хүчин зүйлээс хамаарна.

Бактерийн эсийн өсөлт. Хоол тэжээлийн явцад хуванцар материалын синтезийн үр дүнд үүссэн эсийн протоплазмын биомассын өсөлтийг өсөлт гэж нэрлэдэг. Микробууд хурдан өсч, богино хугацаанд физиологийн төлөвшлийн хязгаарт хүрдэг.

Зураг 1. Bacillus subtilis-ийн хөгжлийн мөчлөг

1 - залуу савханцар subtilis; 2 - далбаа урссан Bacillus subtilis; 3 - эсийн гинжин хэлхээний хуваагдал; 4 - гинжин хэлхээнд туг үүсэх; 5 - маргаан үүсгэх

Эсийн хуваагдал. Тодорхой хэмжээнд хүрсэн эс гүйцсэн нас, хуваагдаж эхэлдэг ба шим тэжээлт орчинд бактерийн популяци - өсгөвөрийн өсөлт нэгэн зэрэг ажиглагдаж байна. Эсийн хуваагдал нь цитоплазмын мембран үүсэхээс өмнө ихэвчлэн бактерийн эсийн дунд үүсдэг. Эсийн хуваагдлын үед ДНХ-ийн репликаци (хоёр дахин нэмэгдэх) тохиолддог. Энэ тохиолдолд устөрөгчийн холбоо тасарч, ДНХ-ийн хоёр гинж (геликс) үүсдэг бөгөөд тэдгээр нь тус бүр нь охин эсүүдэд байдаг. Дараа нь нэг хэлхээтэй ДНХ нь устөрөгчийн холбоогоор холбогдож, генетикийн мэдээлэл бүхий хоёр хэлхээтэй ДНХ дахин гарч ирдэг. Шинээр үүссэн эсүүд цитоплазмын таславчаар тусгаарлагдах үед эсийн хуваагдал дууссан гэж үзнэ.


Зураг 2. Хуваагч бактерийн хэт нимгэн хэсгүүдийн электрон дифракцийн загвар

a - стафилококкийн хуваагдал таславчийг үүсгэх замаар хуваагддаг (сумаар тэмдэглэсэн), × 32,000; b - Escherichia coli - хуваагдлын нарийсал үүссэний үр дүнд (сумаар харуулсан); 1 - эсийн хана, 2 - цитоплазмын мембран, 3 - нуклеоид; × 22,000.

Нөхөн үржихүй нь бактери, риккетси, эгэл биет гэх мэт хоёртын хуваагдал юм. Энэ тохиолдолд эх эсийн генетикийн мэдээллээр хангагдсан хоёр шинэ бодгаль үүсдэг. Нөхөн үржихүйн энэ аргыг интеграл гэж нэрлэдэг бөгөөд вирусууд нь салангид хэлбэрээр, өөрөөр хэлбэл тэдгээрийн бүрэлдэхүүн хэсгүүд болох нуклейн хүчил ба хост эс дэх уургийн нийлэгжилтээр үрждэг.

Бактерийн эсүүд илүү хурдан хуваагддаг эхний үе шатуудхүн амын өсөлт. Хожуу үе шатанд хуваагдал илүү удаан үргэлжилж, эх эсүүдийн зарим нь үхэж, зарим төрлийн бактериудад янз бүрийн оруулга үүсдэг.

Тааламжтай нөхцөлд бактерийн өсөлтийн хурд маш өндөр байдаг. 15-20 минут тутамд нэг хүн хоёр болдог. Зарим судлаачдын тооцоолсноор, хэрэв нэг микроб зөвхөн нэг цагийн дотор хоёр биеийг үүсгэдэг бол нэг нянгийн үр удам нэг өдрийн дотор 16.5 саяд хүрдэг 5 хоногийн дотор бүх далай, далай тэнгисийн сав газрыг дүүргэх боломжтой микробын тоо.

Ийм нөхөн үржихүйн тусламжтайгаар бичил биетний эсүүд зөвхөн далай, далай төдийгүй тивийн гадаргууг бүхэлд нь хамарч чаддаг. Үүний үр дүнд манай гараг дээр хүний ​​​​амьдрал боломжгүй байх болно. Гэсэн хэдий ч бичил биетний нөхөн үржихүйд геометрийн прогрессийн үнэмлэхүй хууль байдаггүй. Тэдний өсөлт, нөхөн үржихүйд бичил биетний антагонист харилцаа, шим тэжээлийн орчны хомсдол, хүчилтөрөгчийн дутагдал, хуримтлал сөргөөр нөлөөлдөг. хортой бүтээгдэхүүнмикробын амин чухал үйл ажиллагаа. Эдгээр хүчин зүйлүүд нь эсийн тасралтгүй хуваагдлаас сэргийлдэг.

Бэйлийн олон жилийн судалгаа, ажиглалт нь шингэн тэжээлт орчинд тодорхой хэмжээгээр хамгийн их хөгжилхамгийн их тоо бүхий нүднүүд. 24 цагийн дотор ижил нөхцөлд 1 мл шингэн орчинд эсийн концентраци тогтоогддог: гэдэсний савханцар ба паратифоид В бактерийн хувьд - 1.5 тэрбум, Григорьев-Шига цусан суулга ба стафилококкийн хувьд - 300 тэрбум, нянгийн хувьд. хижиг халууралт-800 тэрбум өгсөн тоон илэрхийлэлҮүнийг микробын М-концентраци (М нь хамгийн их) гэж нэрлэдэг. Өсөн нэмэгдэж буй хэвийн нөхцөлд эсийн M концентраци нь микробын хуримтлалын хязгаар юм. Сонирхолтой нь М-ийн агууламжтай тэнцэх хэмжээний шинэ тэжээллэг орчинд олон тооны микробыг тарьвал эсийн тоо нэмэгдэхгүй, харин таримал бичил биетний тоо М-ийн агууламжаас давсан тохиолдолд Илүүдэл нь үхдэг.

Популяцид бактерийн нөхөн үржихүй

Популяцид бичил биетний нөхөн үржихүйн хэв маягийг ойлгохын тулд цэвэр өсгөвөрийг судалдаг. Гэсэн хэдий ч байгалийн болон хиймэл нөхцөлд байгаа микробууд холбоонд үүсдэг. Бактерийн популяци гэдэг нь туршилтын хоолой, колбо гэх мэт шингэн орчинд тодорхой хэмжээний шингэн орчинд үрждэг нянгийн цуглуулга юм.Туршилтын хоолой дахь нягт шим тэжээлийн орчны гадаргуу дээр бактери тасралтгүй үржихэд түүний доторх бүх эсийн нийлбэр ихэвчлэн нэг хүн ам гэж үздэг. Тусгаарлагдсан колони өсөн нэмэгдэж буй тохиолдолд бие биетэйгээ харьцдаггүй тул тус бүрийг тусдаа популяци гэж үзэж болно.

Микробыг хатуу тэжээллэг орчинд ургуулах үед тэдгээрийн өсөлтийн зарим шинж чанарууд илэрдэг, өөрөөр хэлбэл нэг буюу хэд хэдэн эсийн үр удмыг төлөөлдөг колониуд гарч ирдэг. Гадаад төрхколони, тэдгээрийн хэлбэр, өнгө, тунгалаг байдал, хэмжээ болон бусад шинж чанарууд байдаг өвөрмөц онцлогбактери бүрийн төрөл. Флагелла бүхий хэд хэдэн төрлийн бактери нь агар дээр тасралтгүй үржүүлж, хавтангийн бүх гадаргууг (Proteus vulgaris) бүрхдэг. Спороген зүйлүүд нь колонийн шинж чанараараа ялгаатай бөгөөд царцсан гадаргуутай тунгалаг колони үүсгэдэг.

Шингэн тэжээллэг орчинд бактерийн эсийн өсөлт нь нэг төрлийн шинж чанартай байдаг бөгөөд энэ нь хатуу тэжээллэг орчинд байдаггүй. Гэсэн хэдий ч энэ аргыг хэрэглэсэн ч бактерийн өсөлтийн зарим шинж чанарыг ажиглаж болно. Хатуу орчинд хуурай колони үүсгэдэг зүйлүүд нь тунгалаг шөлөнд төрөл бүрийн тунадас үүсгэдэг. Зөөлөн, чийглэг колони үүсгэдэг зүйлүүд нь ихэвчлэн нэг төрлийн өсөлтийг бий болгодог бөгөөд энэ нь өсөн нэмэгдэж буй орчинд жигд саад болдог.

Өсөн нэмэгдэж буй ургацын хувьд шингэн орчин, агааржуулалттай их ач холбогдол. Туршилтын хоолой эсвэл колбонд зөвхөн шингэний дээд давхаргад хүрдэг гэдгийг мэддэг атмосферийн агаар, мөн үүнээс болж зарим үүрэг аэробууд, тухайлбал сүрьеэгийн микобактер, холер вибрио зэрэг нь гадаргуу дээр хуримтлагдаж, нарийн хальс үүсгэдэг.

Бактерийн популяцийн өсөлтийн үе шатууд

1918 онд Бьюкенан бактерийн нөхөн үржихүйн шинж чанарыг судалж, цаг хугацаа бүрийн эсийн тоог харуулсан муруйг санал болгосон. Бактерийн нөхөн үржихүйн динамик нь ром тоогоор тэмдэглэгдсэн дараах үе шатуудаар тодорхойлогддог.

Эхний үе шатанд (I хэсэг) нян нь шим тэжээлт орчинд тариалсан цагаасаа эхлэн амьдралын шинэ нөхцөлд дасан зохицдог. Энэ үе шатанд бактери үржихгүй. Эхний үе шатны үргэлжлэх хугацаа 1-2 цаг байна.

Нөхөн үржихүйн эхний үе шат (II сегмент) нь нэмэгдсэнээр тодорхойлогддог бодисын солилцооны үйл явц, өсөлтийн хурд ба эсийн хуваагдал. Гэсэн хэдий ч бактери аажмаар үрждэг. Энэ үе шатны үргэлжлэх хугацаа 2 цаг байна.

Логарифмын үе шатанд (III сегмент) ажиглагдаж байна хурдацтай өсөлтболон эсийн хуваагдал. Хамгийн их нөхөн үржихүйн энэ үе шатанд нянгийн төрөл бүрийн онцлог шинж чанартай морфологи, соёлын, биохимийн, антиген, хоруу чанар үүсдэг. Фазын үргэлжлэх хугацаа 5-6 цаг байна.

Сааралтын үе шат (IV сегмент) нь бактерийн эсийн идэвхтэй өсөлт, нөхөн үржихүйн дараа үүсдэг. Энэ үед хүрээлэн буй орчны нөхцөл байдал өөрчлөгдсөн; Бодисын солилцооны хортой бүтээгдэхүүн хуримтлагдаж, шим тэжээлийн хангамж буурч, хүрээлэн буй орчны рН нь бие даасан микробын хэрэгцээнд нийцэхгүй, устөрөгч хүлээн авагчид зарцуулагдаж, энерги ялгарах, эсийн хуваагдал удааширч, үүсэх хугацаа багасч, үхэж буй эсийн тоо нэмэгддэг. Фазын үргэлжлэх хугацаа 2 цаг байна.

Хөдөлгөөнгүй үе шат (V сегмент) нь шим тэжээлийн орчинд амьд эсийн тогтмол концентрациар тодорхойлогддог. Дунд зэргийн эсийн өсөлт нь бичил биетний массыг нэмэгдүүлэхэд хүргэдэггүй. Энэ үе шатанд үхэж буй болон шинээр гарч ирж буй эсийн тооны хооронд тэнцвэр тогтдог. Фазын үргэлжлэх хугацаа 2 цаг байна.

Түргэвчилсэн үхлийн үе шат (VI сегмент) нь нөхөн үржихүйн үйл явц ба эсийн үхлийн хурдацтай тэнцвэргүй байдалаар тодорхойлогддог. Энэ үе шат 4-5 цаг үргэлжилнэ.

Логарифмын үхлийн үе шатанд (VII сегмент) их хэмжээний эсийн үхэл тогтмол хурдтай явагддаг. Фазын үргэлжлэх хугацаа 5 цаг орчим байна.

Үхлийн түвшин буурах үе шат (VIII сегмент) нь амьд үлдсэн бактери нь унтаа байдалд ордог гэдгээрээ онцлог юм.

Бактерийн нөхөн үржихүйн үе шатууд нь нянгийн төрөл, шим тэжээлийн орчин, түүний концентраци, температур, агааржуулалт зэргээс хамаарна. Тиймээс үе шат бүрийн үргэлжлэх хугацааг ойролцоогоор зааж өгсөн болно. At оновчтой нөхцөлЗарим хүмүүсийн эсийн хуваагдал нь дараах үед тохиолддог өөр цаг, Жишээлбэл, коли 15-20 минут, хижиг бактери - 20-25 минут, стрептококк - 25-30 минут, сүрьеэгийн микобактер - 18-20 цаг.

Эсийн үхлийн үе шат үргэлжлэх хугацаа нь бактерийн зүйлийн шинж чанартай холбоотой байдаг. Пневмококкийн нас баралтын хугацаа 2-

3 хоног, мөн E. coli - сар. Үхэх үе шатанд эсүүд сул будагдсан байдаг бөгөөд тэдгээрийн зарим нь будгийг мэдэрдэггүй. Үүнээс гадна бактерийн хэлбэр, тэдгээрийн биохимийн үйл ажиллагаа, эсрэгтөрөгчийн шинж чанар өөрчлөгддөг.