- Le 4 fasi della crescita batterica
- 1- Fase di adattamento
- 2- Fase esponenziale
- 3- fase stazionaria
- 4- Fase di morte
- Riferimenti
La curva di crescita batterica è una rappresentazione grafica della crescita di una popolazione batterica nel tempo. Analizzare come crescono le colture batteriche è cruciale per poter lavorare con questi microrganismi.
Per questo motivo, i microbiologi hanno sviluppato strumenti che consentono loro di comprenderne meglio la crescita.
Tra gli anni '60 e '80, la determinazione dei tassi di crescita batterica è stata uno strumento importante in varie discipline, come la genetica microbica, la biochimica, la biologia molecolare e la fisiologia microbica.
In laboratorio, i batteri vengono generalmente coltivati in un brodo nutriente contenuto in una provetta o su una piastra di agar.
Queste colture sono considerate sistemi chiusi perché i nutrienti non vengono rinnovati e i prodotti di scarto non vengono rimossi.
In queste condizioni, la popolazione cellulare aumenta prevedibilmente di numero e poi diminuisce.
Man mano che la popolazione in un sistema chiuso cresce, segue un modello di fasi chiamato curva di crescita.
Le 4 fasi della crescita batterica
I dati del periodo di crescita batterica producono tipicamente una curva con una serie di fasi ben definite: fase di adattamento (lag), fase di crescita esponenziale (log), fase stazionaria e fase di morte.
1- Fase di adattamento
La fase di adattamento, nota anche come fase di latenza, è un periodo relativamente piatto nel grafico, in cui la popolazione sembra non crescere o sta crescendo a un ritmo molto lento.
La crescita è ritardata principalmente perché le cellule batteriche inoculate richiedono un periodo di tempo per adattarsi al nuovo ambiente.
In questo periodo le cellule si preparano a moltiplicarsi; Ciò significa che devono sintetizzare le molecole necessarie per eseguire questo processo.
Durante questo periodo di ritardo, vengono sintetizzati enzimi, ribosomi e acidi nucleici necessari per la crescita; l'energia viene generata anche sotto forma di ATP. La durata del periodo di latenza varia leggermente da una popolazione all'altra.
2- Fase esponenziale
All'inizio della fase di crescita esponenziale, tutte le attività delle cellule batteriche sono dirette all'aumento della massa cellulare.
Durante questo periodo, le cellule producono composti come amminoacidi e nucleotidi, i rispettivi mattoni delle proteine e degli acidi nucleici.
Durante la fase esponenziale o logaritmica, le cellule si dividono a una velocità costante e il loro numero aumenta della stessa percentuale durante ogni intervallo.
La durata di questo periodo è variabile, continuerà finché le cellule avranno i nutrienti e l'ambiente sarà favorevole.
Poiché i batteri sono più suscettibili agli antibiotici e ad altre sostanze chimiche durante questo periodo di moltiplicazione attiva, la fase esponenziale è molto importante da un punto di vista medico.
3- fase stazionaria
Nella fase stazionaria la popolazione entra in una modalità di sopravvivenza in cui le cellule smettono di crescere o crescono lentamente.
La curva si uniforma perché il tasso di morte cellulare bilancia il tasso di moltiplicazione cellulare.
La diminuzione del tasso di crescita è causata dall'esaurimento dei nutrienti e dell'ossigeno, dall'escrezione di acidi organici e altri contaminanti biochimici nel mezzo di crescita e da una maggiore densità di cellule (competizione).
Il periodo di tempo in cui le cellule rimangono nella fase stazionaria varia a seconda delle specie e delle condizioni ambientali.
Alcune popolazioni di organismi rimangono nella fase stazionaria per alcune ore, mentre altre rimangono per giorni.
4- Fase di morte
Man mano che i fattori limitanti si intensificano, le cellule iniziano a morire a un ritmo costante, letteralmente morendo nei propri rifiuti. La curva ora scende per entrare nella fase di morte.
La velocità con cui avviene la morte dipende dalla relativa robustezza della specie e dalla tossicità delle condizioni, ma è generalmente più lenta della fase di crescita esponenziale.
In laboratorio, la refrigerazione viene utilizzata per ritardare la progressione della fase di morte, in modo che le colture rimangano vitali il più a lungo possibile.
Riferimenti
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