微生物的生長規律
一、細菌的個體生長和同步生長
細菌的細胞是極其微小的,但是,與一切其他細胞或個體一樣,也有一個自小到大的生長過程。在整個生長過程中.細胞內發生階段性的十分複雜的生物化學變化和細胞學變化。可是,要研究單個細菌的這類變化,技術上是十分困難的。目前能使用的方法,一是用電子顯微鏡觀察細菌細胞的超薄切片,二是使用同步培養技術,即設法使群體中的聽有細胞盡可能都處於同樣細胞生長和分裂周期中,然後分析此群體的各種生物化學特征,從而了解單個細胞所產生的變化。這種通過同步培養而使細胞群體處於分裂步調一致的狀態,就稱同步生長。
獲得細胞同步生長的方法主要有兩類,其一是通過環境條件來誘導同步性,例如用變換溫度、光線或耐處於穩定期的培養物添加新鮮培養基等;其二是通過物理學方法從隨機的.不同步細菌群體中選擇出同步的群體,它一般可用選擇性過濾或梯度離心法來達到。在這兩類方法中,由於誘導法可能造成與正常細胞循環周期不同的周期變化,所以不及選擇法好,這在生理研究中尤為明顯。
在選擇法中,有代表性的是Helmstetter—Cummmings技術。他們根據某些細菌會緊緊地黏附在硝酸纖維微孔濾膜上的原理,設計了一個具體的選擇方法:將非同步的細菌液體培養物通過黴孔濾膜,讓細胞吸附於具上.然後將膜反置,再以新鮮培養液濾過。這時,一
些未黏牢的細胞先被衝洗掉,接著脫落到培養液中的都是那些新分裂形成的細胞,於是就獲得了同步生長。
同步生長的細菌,在培養過程中會很快喪失其同步性。例如,在第一個細胞分裂周期中,起先細胞數一直未增加,到後來,數日突然增加一倍。到第二個打裂周期時,情況就沒有那麽明顯了。到第三個分裂周期時,已幾乎完全喪失同步性。其中的道理非常簡單,因為在不同個體間,細胞分裂周期一般都有較大的差別。
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