Sinh trưởng của quần thể vi sinh vật là gì

Vi sinh vật bao gồm tất cả những sinh vật đơn bào hoặc đa bào nhân sơ hoặc nhân thực, chúng có kích thước rất nhỏ, phải sử dụng kính hiển vi để quan sát bởi không thể thấy bằng mắt thường. Sự sinh trưởng của quần thể vi sinh vật được hiểu là sự tăng số lượng tế bào của quần thể.

I. Sinh trưởng của quần thể vi sinh vật là gì

- Sự sinh trưởng của quần thể vi sinh vật được hiểu là sự tăng số lượng tế bào của quần thể.

- Thời gian thế hệ (g) là thời gian tính từ khi một tế bào sinh ra cho đến khi tế bào đó phân chia. Như vậy sau thời gian thế hệ, số tế bào trong quần thể sẽ tăng gấp đôi.

- Gọi N₀ là số lượng tế bào của quần thể vi sinh vật ban đầu, Nt là số lượng tế bào của quần thể vi sinh vật sau thời gian t, n là số lần phân chia của vi sinh vật sau thời gian t, g là thời gian thế hệ của vi sinh vật đang xét, ta có biểu thức mô phỏng mối liên hệ giữa các yếu tố trên như sau : N_t = N₀.2t/g = N₀.2n.

II. Sự sinh trưởng của quần thể vi khuẩn

1. Nuôi cấy không liên tục

   - Môi trường nuôi cấy không liên tục là môi trường nuôi cấy không được bổ sung chất dinh dưỡng mới và không được lấy đi các sản phẩm chuyển hoá vật chất.

   - Quần thể vi khuẩn trong nuôi cấy không liên tục sinh trưởng theo một đường cong gồm 4 pha :

   + Pha tiềm phát (pha lag) : quần thể thích nghi với môi trường, số lượng tế bào trong quần thể chưa tăng, enzim cảm ứng được hình thành để phân giải cơ chất.

   + Pha luỹ thừa (pha log) : quần thể sinh trưởng với tốc độ cực đại và không đổi, số lượng tế bào trong quần thể tăng rất nhanh do số tế bào sinh ra cao gấp nhiều lần so với số tế bào chết đi.

   + Pha cân bằng : số lượng tế bào đạt cực đại và không đổi theo thời gian do số tế bào sinh ra tương đương với số tế bào chết đi.

   + Pha suy vong : số lượng tế bào trong quần thể giảm dần do số tế bào sinh ra ít hơn số tế bào bị huỷ hoại, chất dinh dưỡng dần cạn kiệt và chất độc hại tích luỹ ngày càng nhiều.

2. Nuôi cấy liên tục

   - Môi trường nuôi cấy liên tục là môi trường được bổ sung liên tục chất dinh dưỡng đồng thời lấy ra một lượng dịch nuôi cấy tương đương.

   - Trong nuôi cấy liên tục, quần thể vi khuẩn không trải qua pha tiềm phát và suy vong.

   - Nuôi cấy không liên tục được ứng dụng trong sản xuất sinh khối vi sinh vật và tổng hợp các hợp chất có hoạt tính sinh học như vitamin, hoocmôn, chất kháng sinh,…