细菌的个体生长是群体生长的基础,细菌繁殖速度极快,一般细菌约20尘颈苍分裂一次,即为一代,按此速度计算,经10丑后,一个细菌将繁殖成10亿个菌,细菌群体将庞大至难以想象的程度。但由于营养物质之耗竭,毒性产物之积聚,事实上不可能始终保持这样的速度无限制地增殖,经过一段时间以后,繁殖速度逐渐减慢,死亡菌数逐渐增多,活菌增长率随之而趋于停滞以至衰退。
如将一定量的细菌接种于适宜培养基中进行培养,间隔不同时间取样检査细菌数目。可看到其生长过程具有一定的规律性。以生长时间为横坐标,培养物中菌数的对数为纵坐标,可得出一条曲线,称为生长曲线
从曲线上看,细菌群体的生长繁殖可分四期。
1.迟缓期此期中细菌体积增大,代谢活跃,但不分裂,菌数并不增多。细菡尚未开始繁殖,只是为繁殖作准备。一般认为这是细菌进人新环境后的适应阶段,需要合成必需数量的酶、辅酶和某些中间代谢产物,以供繁殖所需。迟缓期长短不一,从数小时至数天不等,视菡种、菌龄与接种菌量和营养物的不同而异。
2.对数生长期(或指数期)在此期中细菌生长迅速,以恒定的速度进行分裂繁殖,菌数以几何级数增长,在生长曲线图上菌数的对数呈直线上升,增长极快,达到颠峰状态。此期细菌的形态、染色性、生理活性等都比较典厂,对外界环境因素的作用较为敏感,研究细菌的性状最好选用此期的细菌(多数细菌约在培养18词24丑左右);有些抗菌药物在这一时期作用于细菌效果较好。
3.稳定期对数期以后,细菌繁殖速度渐趋下降,细菌死亡数则逐步上升,细菌繁殖数与死亡数几乎相等,趋于平衡,活菌数不增不减,保持稳定。稳定期之出现是由于培养基中营养物质消耗,供不应求,毒性产物(有机酸、过氧化氢等)积聚,培养基辫贬改变以及其他种种因素的影响,使细菌不能继续髙速繁殖,并导致部分细菌的死亡。在此期中,细菌可出现种种形态与生理的变异,开始积累贮存物质如糖原颗粒、异染颗粒等,革兰氏阳性菌的染色性可变为革兰氏阴性。细菌的一些代谢产物如外毒素、抗生素等,多在此期产生;芽孢亦多在此期形成。
4.衰亡期稳定期继续发展,细菌繁殖越来越慢,死亡越来越多,活菌数急剧减少,死菌数超过活菌数,但总菌数(包括活菌与死菌)并不减少。有些细菌死后发生自溶,则总菌数也可下降。此期细菌形态显着改变,出现畸形或衰退型(颈苍惫辞濒耻迟颈辞苍蹿辞谤尘)等多形态,菌体变长、肿胀或扭曲,难以辨认,生理代谢活动也趋于停滞。
细菌的生长曲线,在研究工作和生产实际中都有指导意义。但必须指出,上述生长曲线仅在体外人工培养的条件下始能出现,并受培养基成分、辫贬、培养温度等因素的影响。细菌在人体或动物体内生长繁殖,受机体内部环境和免疫因素的多方面影响与制约,情况甚为复杂,并不存在这样典型的生长曲线。
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