- •Микробиология Предмет и задачи микробиологии
- •История развития микробиологии
- •Общая характеристика микроорганизмов
- •Положение микроорганизмов в природе
- •Классификация (таксономия) микроорганизмов.
- •Форма и размеры микробов
- •Строение клетки бактерий
- •Систематика бактерий
- •Вирусы и фаги
- •Классификация дрожжей
- •Физиология микрооранизмов
- •Поступление питательных веществ в клетку
- •Углеродное и азотное питание у микроорганизмов
- •Дыхание бактерии
- •Рост микроорганизмов
- •Условия роста
- •Рост бактерий в статической культуре. Кривая роста.
- •Рост в непрерывной культуре.
- •Питательные среды
- •Выделение чистых культур м/организмов. Количественный учет м/организмов
- •Генетика микроорганизмов
- •Комбинативные изменения.
- •Спиртовое брожение
- •Молочнокислое брожение
- •Получение пропионовой кислоты.
- •Аэробные процессы
- •Уксуснокислое брожение
- •Лимоннокислое брожение
- •Объекты и методы биотехнологии
- •Аппаратурное оснащение микробиологических производств
- •Борьба с микробами - контаминантами в биотехнологических производствах
- •Общая схема биотехнологического производства
- •1.1. Подготовка питательной среды
- •1.2. Выращивание чистой культуры или получение посевного материала
- •1.3. Основная ферментация
- •1.4. Выделение и очистка продуктов
- •1.5. Получение товарных форм препаратов
- •2.Сырвевая база биотехнологии
- •2.4. Крахмал (СеН10о5)
- •2.5. Одноуглеродные соединения
- •Санитарно-микробиологические исследования объектов окружающей среды получение кормовых белков
- •Получение аминокислот
- •Прикладная генетика и клеточная ин.Женерия
- •Аэробные биохимические процессы в очистке сточных вод
- •Микробиологическая характеристика анаэробного ила
- •Микрофлора воздуха
- •Микрофлора почвы
Условия роста
При удовлетворении всех потребностей в питательных веществах рост м/организмов зависит от определенных условий:
рН среды ;
температуры;
осмотического давления.
Решающее значение для роста м/организмов имеет РН Среды. Большинство м/организмов лучше растет, когда концентрации Н ОН одинаковы (РН - 7,0). Грибы предпочитают более низкие значения РН.
К температуре различные микроорганизмы относятся по-разному. Большинство почвенных и водных бактерий лучше растут от 20 до 45 С-мезофилы. А спорообразующие бактерии лучше растут при температуре выше 45 С- термофильные. Термофилы обитают в горячих источниках, гейзерах Камчатки, самонагревающихся скоплениях различных органических материалов ( в зерне, сене, навозе, кампосте), в продуктах прошедших тепловую обработку. Другую крайность представляют психрофильные бактерии, которые растут при температуре ниже 20 С (железобактерии).
Психрофилы встечаются в полярных зонах, в северных морях, снегах Арктики, на охлажденных продуктах. Термотолерантными называют бактерии, которые могут расти в области средних температур, но могут переносить и более высокие температуры (мин-37 С, мах-50 С).
К осмотическому давлению питательной Среды большинство бактерий проявляет большую устойчивость. Многие бактерии могут расти на средах с содержанием солей от 0,1 до 10%.
Всем аэробным бактериям в качестве акцептора необходим кислород. Для бактерий, которые растут в тонких слоях жидкости в присутствии воздуха кислорода достаточно. В жидких средах при большом объеме жидкости аэробные бактерии могут расти только на поверхности. Для этого требуется аэрация. М/организмы способны использовать тоьлко растворенный кислород.
Для роста строго анаэробных бактерий исключается доступ кислорода воздуха. В технике применяют: прокипяченные, лишенные воздуха питательные Среды, закрытые без пузырьков сосуды, применение различных веществ, поглощающих кислород и др.
Рост бактерий в статической культуре. Кривая роста.
При внесении бактерий в питательную среду они обычно растут до тех пор, пока содержание какого-нибудь из необходимых им компонентов Среды не достигнет минимума, после чего рост прекращается. Если на протяжении всего времени не прибавлять питательных веществ и не удалять продуктов обмена, то получится статическая бактериальная культура.
Кривая, которая описывает зависимость логарифмов числа клеток от времени – называется кривой роста. Кривая роста имеет S-образную форму. Различают несколько фаз роста, которые сменяют друг друга в определенной последовательности.
Начальная фаза (лаг фаза) охватывает промежуток времени между началом роста и достижением максимальной скорости роста. Продолжительность этой фазы зависит от предварительного культивирования, от возраста м/организма, и на сколько пригодна для роста данная питательная среда. В этот период в бактериальных клетках содержание РНК увеличивается в 8-12 раз. Это указывает на участие РНК и рибосом в синтезе необходимых ферментных белков.
Экспоненциальная (логарифмическая_ фаза роста характеризуется постоянной максимальной скоростью деления клеток. Эта скорость деления во время этой фазы зависит от вида бактерий и от Среды. Одни представители делятся через каждые 15 мин. при температуре 37 С, другие 6-150 мин., даже 5-10 часов. Величина клеток и содержание белка в клетках остаются постоянными.
В вязи с тем что в этой фазе скорость деления клеток относительно постоянна, эта фаза наиболее удобна для определения скорости деления бактерий и для изучения влияния факторов внешней среды на данный вид.
Стационарная фаза наступает тогда, когда число клеток перестает увеличиваться. Скорость роста зависит от концентрации субстрата. Поэтому при уменьшении этой концентрации Наблюдается снижение скорости роста, Переход от экспоненциальной к стационарной фазе роста происходит постепенно. Скорость роста может снижаться и за счет большой плотности бактериальной популяции или из-за накопления токсичных продуктов обмена. В стационарной фазе могут происходить такие процессы, как использование запасных веществ, синтез ферментов, быстро гибнут очень чувствительные клетки. Количество биомассы, достигнутое в стационарной фазе, называют выходом или урожаем.