Биология в 3 томах. Tом 2 - Тейлор Д.
ISBN 5-03-003686-5
Скачать (прямая ссылка):
0
9
10
1
10
11
2
11
12
5
18
20
10
400
450
12
550
620
15
550
700
20
550
850
30
550
950
35
225
950
45
30
950
Те же принципы применимы к росту любых популяций, даже популяций человека. Теоретически любая популяция может достичь экспоненциального роста, если время удвоения остается постоянным. Однако рано или поздно в дело вступают лимитирующие факторы, и изучение этих факторов составляет основу популяци-онной экологии (разд. 10.7).
12.5.2. Диауксия
Диауксия — появление одной или нескольких переходных (т. е. временных) фаз роста в культуре. Это происходит, когда бактерии находятся в среде, содержащей два или более альтернативных источника питания. Часто бактерии используют один источник, предпочитая его другому, пока этот первый не истощится. Тогда бактерии переключаются на другой источник питания. Однако рост заметно замедляется еще до того, как произошла смена источника питания. Примером является Е. coli — бактерия, обычно обитающая в кишечнике. В качестве источника энергии и углерода она может использовать глюкозу или лактозу. Если присутствуют оба углевода, то вначале используется глюкоза, а
12.6. Какой вид будет иметь график роста, если пробу бактерий отобрали в начале стационарной фазы роста культуры, засеяли в свежую среду и измеряли рост популяции?
12.7. Культура бактерий была посеяна в питательную среду и выдерживалась при 30 °С. Начиная с точки 0 через определенные интервалы времени, указанные в табл. 12.3, подсчитывали число бактериальных клеток в культуре. Используя данные табл. 12.3, начертите графики роста.
Объясните, используя ваши графики, чем вызваны изменения числа клеток.
Д. Тейлор, Н. Грин, У. Стаут. БИОЛОГИЯ, т. 2 52 Глава 12
БОТАНИКА
затем рост замедляется до тех пор, пока не образуются ферменты, сбраживающие лактозу.
12.5.3. Образование первичных и вторичных метаболитов
Первичные метаболиты — это продукты метаболизма, необходимые для роста и выживания.
Вторичные метаболиты — продукты метаболизма, которые не требуются для роста и не существенны для выживания. Тем не менее они выполняют полезные функции и часто защищают от действия других конкурирующих микроорганизмов либо подавляют их рост. Некоторые из них токсичны для животных, поэтому они могут использоваться в качестве химического оружия. В наиболее активные периоды роста чаще всего они не образуются, но начинают производиться при замедлении роста, когда становятся доступными резервные материалы. Вторичными метаболитами являются некоторые важные антибиотики.
12.6. Измерение роста бактерий и грибов в культуре
В предыдущем разделе мы проанализировали типичную кривую роста бактерий. Можно ожидать, что такая же кривая характеризует рост дрожжей (одноклеточных грибов) или рост любой культуры микроорганизмов.
При анализе роста бактерий или дрожжей мы можем либо непосредственно подсчитывать число клеток, либо измерять некоторые параметры, зависимые от числа клеток, например мутность раствора или выделение газа. Обычно небольшое количество микроорганизмов засевают в стерильную питательную среду и выращивают культуру в инкубаторе при оптимальной температуре роста. Остальные условия должны быть как можно более близкими к оптимальным (разд. 12.1). Рост следует измерять от момента инокуляции.
Обычно в научных исследованиях придерживаются хорошего правила — проводить эксперимент в нескольких повторах и ставить контрольные пробы, где это можно и нужно. Некоторые методики измерения роста требуют определенного навыка и даже в руках специалистов они не очень точны. Поэтому имеет смысл ставить, если возможно, две пробы (один по-
ММА им. И.М. Сеченова
_Микробиология и биотехнология 53
втор) в каждом эксперименте. Контрольная проба, в которой к питательной среде не добавляли микроорганизмы, покажет, действительно ли вы работаете стерильно. Имея достаточный опыт, можно в совершенстве овладеть всеми описанными методами, поэтому мы советуем сначала попрактиковаться в них, прежде чем они будут использованы в работе над проектом.
Определить число клеток можно двумя способами, а именно, подсчитывая либо число жизнеспособных клеток, либо общее число клеток. Число жизнеспособных клеток — это число только живых клеток. Общее число клеток — это суммарное число как живых, так и мертвых клеток; обычно этот показатель определить легче.
12.6.1. Число жизнеспособных клеток
Иногда важно знать число жизнеспособных клеток. Например, можно оценить эффективность гибели определенных бактерий при пастеризации молока, измеряя количество жизнеспособных бактерий до и после пастеризации. В промышленном производстве только живые клетки участвуют в процессе, поэтому и здесь важно знать число живых клеток в культуре. Количество жизнеспособных клеток можно подсчитывать на чашках, где культура распределена по поверхности агара или внесена в агар; число жизнеспособных клеток дрожжей можно подсчитывать, используя метод гемоци-тометрии.
