300 likes | 570 Views
Chapter 6: Microbial growth. Mikrobien kasvukäyrä suljettussa systeemissä. kaikki solut. stationäärivaihe. hidastumusvaihe. eksponentiaali- vaihe. kuolin- vaihe. Log elävien solujen lukumäärä. lag- vaihe. kiihtymis- vaihe. Aika. Kasvu. Lagvaihe Kiihtymisvaihe/akseleraatiovaihe
E N D
Mikrobien kasvukäyrä suljettussa systeemissä kaikki solut stationäärivaihe hidastumusvaihe eksponentiaali- vaihe kuolin- vaihe Log elävien solujen lukumäärä lag- vaihe kiihtymis- vaihe Aika
Kasvu • Lagvaihe • Kiihtymisvaihe/akseleraatiovaihe • eksponentiaalivaihe • hidastumisvaihe • stationäärivaihe • kuolinvaihe
Kasvastus ja ravintoainekonsentraatio Kokonaismäärä (solulukumäärä tai mg/ml) Kasvunopeus Ravintoainekonsentraatio Ravintoainekonsentraatio
Logaritminen kasvu esim. • kahdentumisaika: 30 min. • 1 bakteerista (2 x 10-11 g) tulee 1. vuorokaudessa: • 2,8 x 1014 bakteeria (= 5,6 kg)
Logaritminen kasvu eksponentiaali- vaihe Solumäärä (x107) Lag- vaihe Aika (t)
Kaavoja • N0 = alku bakteerimäärä • Nt = bakteerimäärä aika (t) • n = sukupolvit • Nt = N0 x 2n esim. 1 x 210=1024 • logNt = logN0 + (n x log2) • n =logNt-logN0/log2 n =logNt-logN0/0,301 • keskiarvoinen kasvatus k = n/t (esm. sukupolvit/t) • k= logNt-logN0/0,301t • kahdentumis-/generaatioaika g=1/k (t/sukupolvi)
Laskuesimerkki • N0 = 1000 bakteeria = 103 • t = 18t • Nt = 100 000 000 000 = 1011 k = (log 1011 - log 103)/(0,301x18) k = (11-3)/5,42 = 1,48 g = 1/1,48 = 0,68 t = 41 min/sukupolvi
Bakteerimäärän laskeminen, solulaskuri • Bürker kammio • 1/50 mm3 (= 1/50 ml) • bakt/mm3 = (bakt/neliö)x25x50 • bakt/ml = (bakt/neliö)x25x50000
Vesinäyte • Most probable number (MPN) Todennäköisin lukumäärä
Molekyylibiologiset tekniikat • Kvantitatiivinen PCR • Fluorescent In Situ Hybridisation (FISH)
Kemostaatti Biomassa Generaatioaika Arvo Ravintoaine konsentraatio Laimennosnopeus
Plius Pvesi aw= Ympäristö, veden aktivisuus
Ympäristö, lämpötilla Ancylonema nordenskioldii
lämpötila (pH)/kasvu Optimi Kasvunopeus Minimi Maximi Lämpötila (pH,...)
lämpötila (pH)/kasvu Hypertermofiilit Termofiilit Mesofiilit Kasvunopeus Psychrotrofit Psychrofiilit Lämpötila (°C)
Ympäristö, happi Katalysaattori Redox indikatori
Ympäristö, paine -6356 m
Ympäristö, säteily • Gamma-säteily resistentti: Deinococcus radiodurans (30 000-50 000 Gy) Lactobacillus rhamnosus GG (800 Gy) Ihminen (1Gy) • UV Lactobacillus rhamnosus GG (5 min.) O2 1O2
Lag-, eksponentiaali-, stationääri-, kuolinvaihe k= logNt-logN0/0,301t g=1/k Kemostaatti asido-, neutro-, alkalofiilit psychro-, meso-, termofiilit anerobit, aerobit, mikroaerofiilit Barofiilit Säteilytoleranssi vesiaktiivisuus solulaskuri, maljaus-menetelmä, virtaussytometri, absorbanssi Quorum sensing AVAINSANAT