BAKTERIYEL BÜYÜME EĞRISI: ANA ÖZELLIKLER - BIYOLOJI - 2025

Bakteriyel büyüme eğrisi zamanla bakteri popülasyonunun büyümesinin bir grafik temsilidir. Bakteri kültürlerinin nasıl büyüdüğünü analiz etmek, bu mikroorganizmalarla çalışabilmek için çok önemlidir.

Bu nedenle mikrobiyologlar, büyümesini daha iyi anlamalarını sağlayan araçlar geliştirdiler.

1960'lar ve 1980'ler arasında, bakteriyel büyüme oranlarının belirlenmesi, mikrobiyal genetik, biyokimya, moleküler biyoloji ve mikrobiyal fizyoloji gibi çeşitli disiplinlerde önemli bir araçtır.

Laboratuvarda, bakteriler genellikle bir tüpte veya bir agar plakasında bulunan bir besiyerinde büyütülür.

Bu ürünler kapalı sistemler olarak kabul edilir çünkü besinler yenilenmez ve atık ürünler uzaklaştırılmaz.

Bu koşullar altında, hücre popülasyonu tahmin edilebileceği gibi sayı olarak artar ve sonra azalır.

Kapalı bir sistemdeki nüfus büyüdükçe, büyüme eğrisi adı verilen bir aşama modeli izler.

Bakteriyel büyümenin 4 aşaması

Bakteriyel büyüme periyodu verileri tipik olarak bir dizi iyi tanımlanmış faza sahip bir eğri üretir: adaptasyon fazı (gecikme), üstel büyüme fazı (log), durağan faz ve ölüm fazı.

1- Adaptasyon aşaması

Gecikme aşaması olarak da bilinen adaptasyon aşaması, grafikte nüfusun büyümediği veya çok yavaş bir hızda büyüdüğü nispeten düz bir dönemdir.

Büyüme gecikir, çünkü aşılanmış bakteri hücreleri yeni ortama uyum sağlamak için belirli bir süreye ihtiyaç duyar.

Bu dönemde hücreler çoğalmaya hazırlanır; Bu, bu işlemi gerçekleştirmek için gerekli molekülleri sentezlemeleri gerektiği anlamına gelir.

Bu gecikme süresi boyunca büyüme için gerekli enzimler, ribozomlar ve nükleik asitler sentezlenir; ATP biçiminde de enerji üretilir. Gecikme süresinin uzunluğu bir popülasyondan diğerine biraz değişir.

2- Üstel faz

Üstel büyüme aşamasının başlangıcında, bakteri hücrelerinin tüm aktiviteleri, hücre kütlesini artırmaya yöneliktir.

Bu süre zarfında hücreler, proteinlerin ve nükleik asitlerin ilgili yapı taşları olan amino asitler ve nükleotidler gibi bileşikler üretir.

Üstel veya logaritmik faz sırasında, hücreler sabit bir oranda bölünür ve sayıları her aralıkta aynı yüzde oranında artar.

Bu sürenin süresi değişkendir, hücrelerin besinleri olduğu ve ortam uygun olduğu sürece devam edecektir.

Bakteriler, bu aktif çoğalma süresi boyunca antibiyotiklere ve diğer kimyasallara daha duyarlı olduklarından, üstel faz tıbbi açıdan çok önemlidir.

3- durağan faz

Sabit aşamada popülasyon, hücrelerin büyümeyi durdurduğu veya yavaşça büyüdüğü bir hayatta kalma moduna girer.

Eğri eşitlenir, çünkü hücre ölüm oranı hücre çoğalmasının hızını dengeler.

Büyüme hızındaki azalmaya, besinlerin ve oksijenin tükenmesi, büyüme ortamında organik asitlerin ve diğer biyokimyasal kirletici maddelerin atılması ve daha yüksek hücre yoğunluğu (rekabet) neden olur.

Hücrelerin durağan fazda kaldığı süre, türe ve çevresel koşullara bağlı olarak değişir.

Bazı organizma popülasyonları birkaç saat sabit fazda kalırken, diğerleri günlerce kalır.

4- Ölüm aşaması

Sınırlayıcı faktörler yoğunlaştıkça hücreler sabit bir hızda ölmeye başlar ve kelimenin tam anlamıyla kendi atıklarında yok olurlar. Eğri şimdi ölüm aşamasına girmek için eğimlidir.

Ölümün meydana gelme hızı, türlerin nispi dayanıklılığına ve koşulların ne kadar toksik olduğuna bağlıdır, ancak genellikle üstel büyüme aşamasından daha yavaştır.

Laboratuvarda, kültürlerin mümkün olduğu kadar uzun süre canlı kalması için, ölüm aşamasının ilerlemesini geciktirmek için soğutma kullanılır.

Referanslar

1. Hall, BG, Acar, H., Nandipati, A. ve Barlow, M. (2013). Büyüme Hızları Artık Daha Kolay. Moleküler Biyoloji ve Evrim, 31 (1), 232–238.
2. Hogg, S. (2005). Temel Mikrobiyoloji.
3. Nester, EW, Anderson, DG, Roberts, EC, Pearsall, NN ve Nester, MT (2004). Mikrobiyoloji: Bir İnsan Perspektifi (4. baskı).
4. Talaro, KP ve Talaro, A. (2002). Mikrobiyolojide Temeller (4. baskı).
5. Zwietering, M., Jongenburger, I., Rombouts, F. ve Van Riet, K. (1990). Bakteriyel Büyüme Eğrisinin Modellenmesi. Uygulamalı ve Çevresel Mikrobiyoloji, 56 (6), 1875–1881.