Tuesday, Sep 30th

Last update08:13:18 AM GMT

Thuviensinhhoc.com VSV Nuôi cấy không liên tục và nuôi cấy liên tục

Nuôi cấy không liên tục và nuôi cấy liên tục

Email In

Các pha sinh trưởng ở vi sinh vật

Nuôi vi sinh vật trong một bình chứa chất dinh dưỡng mà trong suốt thời gian nuôi không bổ sung thêm chất dinh dưỡng, cũng không lấy đi các chất tạo thành và các tế bào mới sinh ra, quá trình ấy được gọi là nuôi không liên tục hay nuôi từng mẻ.

Quá trình này tuân theo một đường cong sinh trưởng bao gồm 4 pha khác biệt: pha tiềm phát; pha lũy thừa; pha cân bằng; pha suy vong.

Pha tiềm phát (pha lag)

Đây là pha tế bào phải điều chỉnh để thích nghi với môi trường. Hầu hết tế bào không sinh trưởng ngay, nên số lượng tế bào không tăng, ngược lại chúng đẩy mạnh tổng hợp enzim để sử dụng các chất trong môi trường và tăng lượng ADN, ARN. Pha tiềm phát sẽ bị kéo dài ra nếu môi trường mà vi khuẩn được cấy vào có thành phần hoàn toàn mới so với môi trường mà trước đó vi khuẩn đang sinh trưởng, hoặc nếu các tế bào được cấy là những tế bào già (đang ở pha cân băng trong một hệ thống nuôi không liên tục trước đó). Ngược lại pha tiềm phát sẽ được rút ngắn hoặc thậm chí không có nếu cấy vào môi trường mới nhưng có cùng thành phần và điều kiện nuôi cấy, và các tế bào được cấy vào là những tế bào trẻ (lấy từ pha lũy thừa của một hệ thống nuôi trước đó).

Pha lũy thừa (pha log)

Trong pha này vi khuẩn bắt đầu phân chia, số lượng tế bào tăng theo lũy thừa, quá trình trao đổi chất diễn ra mạnh mẽ nhưng kích thước tế bào, thành phần hóa học, hoạt tính sinh lí và thời gian thế hệ nói chung không thay đổi theo thời gian. Nếu trên hệ tọa độ mà trục hoành là thời gian, còn trục tung là số lượng tế bào, thì sự tăng số lượng tế bào trong pha lũy thừa, sự tăng theo hàm số mũ sẽ được biểu diễn bằng một được cong số học có phương trình phức tạp, và dựa vào đó rất khó tính toán. Bởi vậy, người ta thích biểu diễn sự tăng số lượng tế bào ấy trong hệ trục tọa độ với trục hoành là thời gian và trục tung là logarit của số tế bào; khi ấy sẽ thu được đường biểu diễn logarit của tế bào là một đoạn thẳng, rất thuận tiẹn cho sự tính toán.

Pha cân bằng

Nếu điều kiện để vi khuẩn tiếp tục sinh trưởng như ở pha log thì chẳng bao lâu chúng sẽ bap phủ cả Trái Đất. Điều này không xảy ra vì chúng rơi vào hoàn cảnh bất lợi: chất dinh dưỡng trong bình đã dùng cạn kiệt, nồng độ ôxi giảm (đối với vi khuẩn hiếu khí), các chất độc hại sinh ra đầu độc vi khuẩn. Do vậy tốc độ sinh trưởng và trao đổi chất của chúng giảm dần, số lượng tế bào chết tương đương với số lượng tế bào sinh ra, độ lớn của quần thể không tăng, đường biểu diễn sinh trưởng nằm ngang, vì vậy pha này mới có tên là pha cân bằng.

Pha suy vong (pha chết)

Nếu chất dinh dưỡng không được bổ sung, các chất độc hại không được lấy đi thì số lượng tế bào chết sẽ dần vượt quá số tế bào mới sinh ra, do đó đường biểu diễn đi xuống. Các vi khuẩn sinh dưỡng bị chết hết, còn các vi khuẩn có bào tử có thể vượt qua điều kiện khắc nghiệt của môi trường để tồn tại.

Hiện tượng sinh trưởng kép

Nếu trong môi trường có 2 nguồn cacbon, ví dụ glucozơ và sorbitol. Lúc đầu vi khuẩn tổng hợp enzim để phân giải glucozơ, là chất dễ đồng hóa hơn, sau đó khi glucozơ cạn kiệt, vi khuẩn sẽ được sorbitol cảm ứng để tổng hợp enzim phân giải sorbitol. Đường cong sinh trưởng sẽ gồm hai pha lũy thừa. Sau khi kết thúc pha lũy thừa thứ nhất tế bào lại mở đầu pha tiềm phát thứ hai rồi tiếp đến là pha lũy thừa thứ hai.

Nuôi liên tục

Trong phương pháp nuôi liên tục các điều kiện môi trường luôn thay đổi theo thời gian và sinh trưởng diễn ra theo 4 pha riêng biệt.

Trong thực tế sản xuất, người ta luôn muốn thu được nhiều sinh khối tế bào hoặc nhiều sản phẩm của chúng, do đó phải bổ sung thương xuyên chất dinh dưỡng và lấy ra một lượng tương đương dịch nuôi, tạo điều kiện để môi trường luôn ổn định, khi ấy vi sinh vật sẽ sinh trưởng tương đối ổn định. Phương pháp này được gọi là nuôi liên tục và được ứng dụng trong công nghiệp để thu được năng suất cao về các sản phẩm của vi sinh vật.

Theo giáo trình vi sinh vật


Hướng dẫn download:
Click vào link → Chờ 5 giây → Click vào SKIP AD >> (Pass nếu có: www.thuviensinhhoc.com)

Hãy click nút Like và G+1 để ủng hộ Thư Viện Sinh Học!