Khái niệm về sự phát triển
Sự phát triển của quần thể vi sinh vật được hiểu là sự gia tăng số lượng tế bào trong quần thể. Cụ thể, khi vi sinh vật xâm nhập vào cơ thể vật chủ và có đủ nguồn dinh dưỡng, chúng sẽ tiếp tục phát triển và sinh sản.
Thời gian thế hệ (ký hiệu là G) là khoảng thời gian cần thiết để một tế bào phân chia hoặc để quần thể tăng gấp đôi về số lượng. Ví dụ, vi khuẩn E.coli có thời gian thế hệ là 20 phút (mỗi 20 phút phân đôi một lần).
Thời gian thế hệ có thể khác nhau giữa các quần thể và tùy thuộc vào các điều kiện khác nhau.
Tốc độ sinh trưởng của vi sinh vật (µ) là số lần phân chia của một chủng trong một khoảng thời gian nhất định khi nuôi cấy dưới điều kiện cụ thể
Nt=No * 2 mũ n
Trong đó, n là số lần phân chia của tế bào và t là khoảng thời gian phân chia
Quá trình phát triển của quần thể vi khuẩn
Nuôi cấy theo phương pháp gián đoạn
Môi trường nuôi cấy không được cấp thêm chất dinh dưỡng mới và không loại bỏ các sản phẩm chuyển hóa được gọi là môi trường nuôi cấy gián đoạn
Số lượng tế bào sau n lần phân chia từ tế bào ban đầu trong khoảng thời gian t được tính bằng công thức:
Nuôi cấy gián đoạn bao gồm 4 giai đoạn
- Giai đoạn tiềm phát (pha lag): Vi khuẩn làm quen với môi trường mới, số lượng tế bào chưa thay đổi nhiều. Enzim cảm ứng bắt đầu được sản xuất để phân giải chất nền.
- Giai đoạn tăng trưởng nhanh (pha log): Vi khuẩn phát triển với tốc độ tối ưu và không thay đổi, số lượng tế bào tăng nhanh chóng.
- Giai đoạn cân bằng: Số lượng vi khuẩn trong quần thể ổn định ở mức cao nhất, vì tốc độ sinh sản và tốc độ chết đi của tế bào bằng nhau.
- Giai đoạn suy thoái: Nguồn dinh dưỡng trong môi trường giảm, dẫn đến số lượng tế bào chết ngày càng tăng.
Nuôi cấy liên tục
Môi trường nuôi cấy liên tục là hệ thống được cung cấp liên tục các chất dinh dưỡng cần thiết đồng thời loại bỏ một lượng dịch nuôi cấy tương ứng. Phương pháp này thường được áp dụng trong sản xuất sinh khối để thu được protein đơn bào và các hợp chất sinh học như amino acid,...
- *Sách giáo khoa Sinh học lớp 10.