Labster Logo

Kurve bakteriellen Wachstums

Das bakterielle Wachstum beginnt mit der Beimpfung eines frischen Wachstumsmediums mit einer kleinen bakteriellen Population.

Diagramm, bei dem die y-Achse mit logarithmischer Wert der Bakterienzahl und die x-Achse mit Zeit beschriftet ist. Die erste Phase ist mit Anlaufphase beschriftet, in der die Linie flach verläuft und auf einem niedrigen Wert liegt. Die zweite Phase, die mit exponentielle Phase beschriftet ist, ist eine linear ansteigende Linie. Die dritte Phase, die mit stationäre Phase beschriftet ist, ist eine flache Linie am obersten Ende der exponentiellen Wachstumsphase. Eine grün gestrichelte Linie verläuft weiter als Verlängerung der Bahn des exponentiellen Wachstums und ist mit theoretisches Wachstum beschriftet. Die vierte Phase ist mit Absterbephase beschriftet und zeigt an, dass die Bakterienzahl entlang einer linearen Linie gegen Null abnimmt.

1) Anlaufphase (lag)

Auch wenn die Bakterienpopulation während der Anlauf- oder Lag-Phase nicht messbar zunimmt, ist davon auszugehen, dass sich die Bakterien an das neue Medium und die neuen Ressourcen anpassen, was sich in einer erhöhten Stoffwechselaktivität, einer potenziellen Zunahme der Masse und des Volumens sowie in Veränderungen der Genregulation äußert. Dies ist die am wenigsten erforschte Phase des bakteriellen Wachstumszyklus. Die Dauer dieser Anlaufphase ist je nach Spezies unterschiedlich und hängt von vielen verschiedenen Faktoren ab, wie z. B. der Zusammensetzung des Mediums, der Temperatur, der Größe der Beimpfungsprobe usw.

2) Exponentielle Phase

Die exponentielle oder Log-Phase ist der eigentliche schnelle Anstieg der Bakterienpopulation, der oben beschrieben wurde. Dies ist die Phase, in der die Bakterien am reichhaltigsten sind, und der ideale Zeitpunkt, um Proben für die Beimpfung anderer frischer Kulturen zu entnehmen. In der exponentiellen Phase kannst du die experimentelle Generationszeit berechnen, indem du in regelmäßigen Abständen die Anzahl der lebensfähigen Zellen misst, zum Beispiel mit Hilfe der Trübung.

3) Stationäre Phase

In einem geschlossenen System, wie z. B. einem Laborkolben oder einer Petrischale, kann das Wachstum nicht unbegrenzt aufrechterhalten werden. Der Bakterienpopulation gehen die Ressourcen oder der Platz aus oder sie produziert aufgrund hoher Stoffwechselaktivität eine zu große Menge an toxischen Endprodukten. Das Wachstum verlangsamt sich auf eine vernachlässigbare Rate, aber diese Phase ist für eine Populationszählung ungeeignet, da es schwierig ist, zwischen lebensfähigen und absterbenden Zellen zu unterscheiden. Die Bakterien beginnen auch mit der Produktion von Antibiotika und Sporen, was die Schätzung der lebensfähigen Zellen beeinträchtigen könnte.

4) Absterbephase

Aufgrund von Ressourcenknappheit oder Überbevölkerung werden die Bakterien stark geschädigt und beginnen exponentiell abzusterben, wodurch diese Phase wie ein Spiegelbild der Anlaufphase aussieht. Wichtig ist, dass Bakterienproben aus der Absterbephase nicht in der Lage sind, eine neue Kultur zu starten, wenn sie auf frische Wachstumsmedien übertragen werden.