Růst a množení bakterií

Při jednorázové (statické) kultivaci čisté kultury bakterií v tekutém živném médiu obsahujícím nadbytek potřebných živin, dochází postupně k nárůstu bakteriální biomasy. Grafické vyjádření koncentrace biomasy (nebo počtu bakteriálních buněk) v závislosti na čase se označuje jako růstová křivka bakteriální populace. Růstová křivka má 4 základní fáze (lag-fázi, exponenciální fázi, stacionární fázi a fázi odumírání), které doplňují fáze přechodové, umožňující plynulý a postupný přechod z jedné hlavní fáze do druhé.

Lag-fáze (angl. lag – zpoždění, průtah) je charakterizována adaptací bakterií na prostředí živného média, počet bakterií zůstává konstantní. V této fázi se klidové nerostoucí buňky postupně mění na buňky aktivně rostoucí, případné spory klíčí a přeměňují se na vegetativní buňky. V této fázi nedochází k dělení buněk. Délka lag-fáze závisí na druhu bakterií, fyziologickém stavu buněk, velikosti inokula (nepřímá úměra) a složení růstového média.

Lag-fáze přechází do krátkého období, kdy se buňky začínají dělit, ale ne stálou rychlostí (tzv. fáze zrychleného růstu). Následuje fáze exponenciální (logaritmická), pro kterou je charakteristický intenzivní a pravidelný růst, dělení buněk probíhá konstantní rychlostí. Bakteriální populace se množí dvojnásobnou geometrickou řadou, doba zdvojení je konstantní.

Po určité době dochází k fázi zpomalení růstu, která umožňuje plynulý přechod exponenciální fáze do fáze stacionární. Příčinou může být buď vyčerpání limitující živiny nebo nahromadění toxických zplodin metabolismu. Ve stacionární fázi růst a množení bakterií ustává, počet bakterií je po určitou dobu konstantní.

Stacionární fáze přechází ve fázi odumírání, kdy hladovějící živé bakterie nerostou, postupně hynou a jejich koncentrace v závislosti na čase klesá. Přechodná fáze se v tomto případě označuje jako fáze poklesu.