Mẫu lý thuyết về sinh trưởng, phát triển của vi khuẩ docx

Mẫu lý thuyết về sinh trưởng, phát triển của vi khuẩn: * Số lượng tế bào sau n lần phân chia: Giả sử trong một bình nuôi cấy vi khuẩn có đầy đủ các thành phần phù hợp với nhu cầu của t

Mẫu lý thuyết về sinh trưởng, phát triển của vi khuẩn:

* Số lượng tế bào sau n lần phân chia:

Giả sử trong một bình nuôi cấy vi khuẩn có đầy đủ các thành phần phù hợp

với nhu cầu của tế bào Nếu ta cấy vào đó 1 tế bào thì

tế bào này sẽ sinh trưởng,

tăng khối lượng và thể tích, tổng hợp các thành phần của tế bào (thành tế bào, màng

nguyên sinh chất, ADN, ARN, protein ) cho đến khi kích thước lớn gấp đôi Khi

đó vi khuẩn sẽ phân chia tạo ra 2 tế bào con Hai tế bào này lại tiếp tục sinh trưởng

và lại phân chia để tạo ra 4, rồi 8, 16 tế bào

Nếu số tế bào ban đầu không phải là 1 mà là N0 thì sau n lần phân chia, số tế

bào tạo thành là:

N = N0 2 n

Trong đó: - N là số tế bào tạo thành sau khi phân chia

n lần

- N0 là số tế bào ban đầu

- n là số lần phân chia (số thế hệ)

Các giá trị N, N0 có thể được xác định nhờ phòng đếm hoặc tính số khuẩn lạc

tạo thành trên môi trường đặc Còn số thế hệ (n) có thể tính nhờ logarit thập phân:

lg N = lg N0 + n lg2

1

n = (lgN – lgN0)

Gọi g là thời gian thế hệ (khoảng thời gian giữa 2 lần phân chia liên tiếp/ thời

gian cần thiết cho việc tăng đôi số tế bào) Nếu vi khuẩn phân chia n lần sau thời

gian t thì :

t t2 – t1

g = = lg 2

n lgN – lgN0

Gọi C là hằng số tốc độ phân chia (số lần phân chia trong một đơn vị thời

gian (tức sau 1 giờ)), C chính là giá trị nghịch đảo của g

1 n 1 lgN – lg No

C = = = =

g t lg2 t2 – t1

suy ra:

N = N0 2 Ct

Hằng số tốc độ phân chia phụ thuộc vào một số điều kiện:

- Loài vi khuẩn: ví dụ ở 370C thì E.coli có C = 3, Mycobacterium

tuberculosis có C = 0,07

- Nhiệt độ nuôi cấy:

Ở E coli khi nuôi cấy trong môi trường nước thịt:

Nhiệt độ nuôi cấy (0C) C

18 0,5

22 1

30 2

37 3

42 3

43 0

- Môi trường nuôi cấy: khi nuôi cấy Bacillus subtilis

ở 370C trong môi

trường nước thịt thì C = 2, trong môi trường khoáng – glucoza thì C = 0,8, trong

môi trường khoáng – xitrat thì C = 0,3, trong môi trường khoáng – glucoza – xitrat

thì C = 1,2

Tuy nhiên không phải bao giờ sinh trưởng cũng diễn

ra song song với sinh

sản, trường hợp này chỉ gặp ở pha logarit Vì vậy khi nghiên cứu động học trong

quá trình nuôi cấy liên tục ta thường theo dõi sinh trưởng và sinh sản của quần thể

vi khuẩn bằng một tiêu chuẩn khác Cũng có thể biểu thị bằng số lượng tế bào

nhưng phổ biến hơn là biểu thị bằng sinh khối vi

khuẩn, bằng chất khô hay bằng

mật độ quang học