Лекция по микробиологии 3 на тему РОСТ

Лекция по микробиологии № 3 на тему: РОСТ И РАЗМНОЖЕНИЕ БАКТЕРИЙ.

ФАЗЫ РОСТА БАКТЕРИЙ

Под ростом бактериальной клетки следует понимать увеличение массы ее цитоплазмы, которое происходит в результате синтеза клеточного материала в процессе питания. l Рост популяции бактерий проходит 4 стадии: 1) лаг-фаза, l 2) экспоненциальная или логарифмическая фаза, l 3) стационарная фаза, l 4) фаза отмирания. l

ЛАГ-ФАЗА (4 -5 часов) l Наступает после того, как в среду внесен посевной материал. Это период адаптации бактерий к питательной среде, когда происходит дифференциальная активация экзо- и эндо- ферментов для последующего осуществления ферментсубстратной реакции. При стабильном содержании ДНК отмечается резкое повышение бактериального белка и РНК.

ЛАГ-ФАЗА (4 -5 часов) Длительность лаг-фазы, как правило, непродолжительное, измеряется часами и зависит от вида бактерий, кратности посева на данную среду, состояния культуры, температуры, используемой для выращивания, состава питательной среды. l При отсутствии видимых проявлений роста в лаг-фазе происходит увеличение биомассы, в результате чего размер бактериальной клетки возрастает в несколько раз. l

ЛАГ-ФАЗА (4 -5 часов) l Достигнув определенного размера, «накопив» нужное количество белка, РНК и ДНК, активировав экзо- и эндоферменты, бактериальная клетка начинает активно делиться. Размножение бактерий происходит путем поперечного деления клетки.

ФАЗА ЛОГАРИФМИЧЕСКОГО РОСТА (5 - 6 часов) l Это фаза размножения, осуществляемая посредством бинарного деления материнской клетки на две дочерние. «Цепная реакция прогрессивно ускоряющегося бинарного деления бактериальных клеток приводит к быстрому нарастанию бактериальной массы в питательной среде, интенсивному расходованию ее энергетического субстрата и накоплению продуктов бактериального метаболизма.

СТАЦИОНАРНАЯ ФАЗА РОСТА В результате среда становится все более неблагоприятной для дальнейшего роста и размножения бактерий. l Во время стационарной фазы скорость размножения остается постоянной. l В зависимости от вида культивируемых бактерий может длится долго, после чего наступает четвертая стадия – l

ФАЗА ОТМИРАНИЯ Фаза отмирания характеризуется прогрессивным отмиранием бактериальных клеток по логарифмическому типу. l Продолжительность этой фазы – l от 48 часов до нескольких недель. l

Характер роста бактерий на жидких питательных средах различен - диффузное помутнение питательной среды, l - образование пленки или осадка (придонный рост), l - рост в виде «комочка ваты» . l Характер роста на жидкой питательной среде используется для дифференциации бактерий. l

Питательные среды Для культивирования бактерий в лабораторных условиях применяются искусственные питательные среды различного состава. l Обычные или простые питательные среды (мясо-пептонный агар, мясопептонный бульон) используются для начальных посевов (первичных). l К сложным относятся элективные и дифференциально - диагностические питательные среды. l

Питательные среды Элективные среды обеспечивают рост только определенного вида микроорганизмов, при этом сопутствующая микрофлора подавляется специальными добавками. l Дифференциально-диагностические питательные среды используют для изучения биохимических свойств микроорганизмов и дают возможность дифференцировать бактерии по ферментативной активности. l

КЛАССИФИКАЦИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ По мере изучения и выделения новых видов бактерий, каждая вновь создаваемая классификаций отражала уровень развития науки. l Классификация микроорганизмов, то есть систематизация всех известных видов, основывалась на ряде признаков: l

Классификационные признаки Морфологические свойства l Физиологические свойства l Биохимическая активность l Ростовые качества l Серотипирование l Фаготипирование l Антибиотикорезистентность l

Последовательность определения микроорганизма I. К какому царству принадлежит – прокариот или эукариот II. К какой из основных категорий относится: 1. Грамотрицательные эубактерии, имеющие клеточные стенки. 2. Грамположительные эубактерии, имеющие клеточные стенки. 3. Эубактерии, лишенные клеточных стенок. 4. Архебактерии.

Всего известно 35 групп микроорганизмов III. К какой группе внутри 4 -х категорий принадлежит микроорганизм: l 1. Спирохеты l 2. Аэробные /микроаэрофильные, подвижные, спиралевидные/, виброидные, грамотрицательные бактерии. l 3. Неподвижные грамотрицательные, изогнутые бактерии. l 4. Грамотрицательные, анаэробные, микроаэрофильные палочки и кокки. l

I. грамотрицательные эубактерии, имеющие клеточную стенку 5. Факультативные анаэробные, грамотрицательные палочки. 6. Грамотрицательные, анаэробные, прямые, изогнутые и спиралевидные палочки. 7. Бактерии, осуществляющие диссимиляционное восстановление сульфата или серы. 8. Анаэробные грамотрицательные кокки. 9. Риккетсии и хламидии.

I. грамотрицательные эубактерии, имеющие клеточную стенку l l l l 10. Аноксигенные фототрофные бактерии. 11. Оксигенные фототрофные бактерии. 12. Аэробные хемолитотрофные бактерии. 13. Почкующиеся и/или образующие выросты бактерии. 14. Бактерии, имеющие чехлы. 15. Нефотосинтезирующие скользящие бактерии, не образующие плодовых тел. 16. Скользящие бактерии, образующие плодовые тела.

II. Грамположительные эубактерии, имеющие клеточные стенки. l l l 1. Грамположительные кокки. 2. Образующие эндоспоры грамположительные палочки и кокки. 3. Не образующие спор грамположительные палочки правильной формы. 4. Не образующие спор грамположительные палочки неправильной формы. 5. Микобактерии. 6. Актиномицеты.

III. Эубактерии, лишенные клеточных стенок. l Микоплазмы.

IV. Архебактерии. 1. Метаногены. l 2. Сульфатредуцирующие археи. l 3. Экстремально галофильные архебактерии. l 4. Архебактерии, лишенные клеточной стенки. l 5. Экстремальные термофилы и гипертермофилы, метаболирующие S l

Последовательность определения микроорганизма IV. К какому роду относится микроорганизм. l V. К какому семейству относится микроорганизм. l VI. К какому виду относится микроорганизм. l

Построение таксономического названия микроорганизма. 1. ЦАРСТВО l 2. КАТЕГОРИЯ. l 3. ГРУППА. l 4. РОД. l 5. СЕМЕЙСТВО. l 6. ВИД l

Достоинства современной классификации микроорганизмов l l Созданная на сегодняшний день филогенетическая систематизация имеет все достоинства и недостатки классификации, построенной на одном признаке. К достоинствам следует отнести почти полную идентичность результатов, получаемых в различных лабораториях мира. Для установления видовой принадлежности еще и дополнительно стали оценивать степень гомологии ДНК-ДНК, используя типовые штаммы.

Недостатки имеющейся классификации микрорганизмов. l l Недостаток имеющейся классификации в том, что она не дает представление о функциях бактерий. Поэтому сейчас большое значение для практических микробиологов имеет создание фенотипической или функциональной классификации. Для быстрого определения таксономического положения микроорганизмов используют «Определитель Берджи» . Это справочное издание постоянно пополняется новыми группами изолятов и периодически переиздается. Сейчас актуально 11 издание.

Формирование современной классификации микрорганизмов. l На современном этапе идентификация филогенетического положения прокариот, в том числе некультивируемых, развивается на основе нуклеотидных последовательностей 16 S-р РНК. Усовершенствованная методика секвенирования и обработки данных сделала этот подход практически безальтернативным при определении родовой принадлежности новых организмов. Описание новых таксонов бактерий в последние 50 лет проходит очень быстрыми темпами, благодаря успехам в изучении анаэробов.

Отличие классификации от идентификации l Кроме классификаций, в микробиологии существуют схемы идентификации выделенных культур бактерий. Для построения схемы идентификации выбирают такие признаки микроорганизмов, которые легко определить, а для классификации, часто требуют применения сложные методы. При этом схема идентификации должна включать малое число признаков, а для таксономического определения в классификации используют как можно большее число признаков.

l СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ. ВЫ ПРОСЛУШАЛИ ЛЕКЦИЮ № 3 l ПО МИКРОБИОЛОГИИ НА ТЕМУ: l «РОСТ И РАЗМНОЖЕНИЕ МИКРООРГАНИЗМОВ. l ЭВОЛЮЦИЯ И КЛАССИФИКАЦИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ» . l