Mikrobiologie

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Unterklasse von Biologie , exakte Wissenschaften
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Protistologie

Die Mikrobiologie ist ein Feld der angewandten Wissenschaft , das auf Mikroorganismen und Aktivitäten abzielt , die sie charakterisieren. Genauer gesagt widmet sich die Mikrobiologie der Identifizierung und Charakterisierung von Mikroorganismen; zum Studium ihres Ursprungs und ihrer Entwicklung; ihre Eigenschaften, die Produkte ihrer Aktivitäten und ihre Bedürfnisse zu definieren; und die Beziehungen zu verstehen, die sie untereinander und mit ihrer natürlichen oder künstlichen Umgebung pflegen.

Mikroorganismen, die zu drei Reichen gehören, die eine eukaryotische oder prokaryotische Zellstruktur aufweisen oder die eukaryotisch sind und die sich durch Einzelligkeit, mikroskopische oder ultramikroskopische Größe, metabolisches und Fortpflanzungspotential, Allgegenwart und Häufigkeit auszeichnen. Mikroorganismen werden in fünf Gruppen eingeteilt: Algen , Protozoen , Pilze , Bakterien , Viren und Prionen . Bakterien werden unter die Moner eingeordnet . Einzellige Algen gehören zu den prokaryotischen und eukaryotischen Protisten . Einzellige Pilze, Flechten und Protozoen sind eukaryontische Protisten. Viren und Prionen sind Akaryonten (dh ohne zelluläre Organisation).

Wir sprechen jetzt auch von „  molekularer Mikrobiologie  “, insbesondere im Bereich der Biotechnologie .

Historisch

Von der Antike wurde die Existenz von Infektionserregern postuliert, die mit bloßem Auge unsichtbar sind.

Untersuchte Organismen

Prokaryoten

Prokaryoten Prokaryota oder Prokarya), aus dem Griechischen pro (vorher) und caryon (Kern) , sind Organismen, deren Zelle keinen Zellkern oder andere Organellen hat, sie gehören zu mindestens zwei verschiedenen Taxa:

Diese Mikroorganismen haben Mechanismen, um diesen Bedingungen zu widerstehen.

Eukaryoten

Eukaryoten hat eine interne Membransystem Organellen (umschließenden Kern , Plastiden , Mitochondrien ,  usw. ); sie haben ein inneres Zytoskelett (Aktin, Tubulin), das bei Prokaryonten fehlt, was sie oft größer macht als Prokaryonten.

Es wird angenommen, dass jede Gruppe von Eukaryoten einen Vorfahren unter den Prokaryoten (Archeobakterien oder Eubakterien) hatte und dass die im Zytoplasma der heutigen Eukaryoten vorhandenen Mitochondrien (und möglicherweise auch andere Organellen wie Chloroplasten ) ebenfalls einen deutlichen prokaryotischen Vorfahren hatten, der hätte dieses uralte Bakterium besiedelt, um mit ihm in Symbiose ( Endosymbiose ) zu leben und alle Eukaryoten zu bilden, die ohne sie nicht mehr leben können.

Tatsächlich finden wir in den Mitochondrien ein spezifisches inneres Zytoskelett, eine komplexe äußere Membranstruktur, ein spezifisches inneres genetisches Material, das in einer Plasmazone namens Protokern untergebracht ist (ohne Membran, aber immer noch strukturiert), auch wenn sich die Mitochondrien nicht vermehren können ihre eigenen ohne die Hilfe der Wirtszelle (die Mitochondrien hätten ihre für sie nicht mehr notwendigen Fortpflanzungsfähigkeiten verloren, da die Wirtszelle ihnen praktisch alles für ihr Wachstum und ihre Teilung notwendige Material zur Verfügung stellt).

Algen

Im Gegensatz zu Pilzen und Protozoen haben Algen Chlorophyllpigmente , die ihnen die Photosynthese ermöglichen.

Sie sind daher lebende Organismen, die bewegungslos und autotroph sind .

Die Algen kommen im Boden, in Pflanzen, Süß- und Meerwasser vor.

Das Wort "Alge" ist aus phylogenetischer Sicht nicht sinnvoll, das heißt, der gemeinsame Vorfahre aller Algen ist der der Eukaryoten.

Pilze

Die Pilze sind im Boden, in Pflanzen, Pflanzenresten, Flechten , menschlichen Parasiten, Tieren und Pflanzen vorhanden.

Hinweis  : Eine Hefe , einzelliger Eukaryont, ist ein Pilz. Es gibt viele Arten von Hefen wie Saccharomyces cerevisiae (Backhefe), die Candida- Familie (verantwortlich für Candidiasis), Rhodotorula (manchmal in Sauerkraut gefunden, das es rot färbt), Schizosaccharomyces usw.

Pilze sind „absorbotrop“: Sie ernähren sich durch Absorption. Sie sezernieren Enzyme, die Polymere in der äußeren Umgebung verdauen , dieser chemische Mechanismus wandelt beispielsweise Kohlenhydrate in Monomere (kleine Moleküle) um, die so absorbiert werden.

Pilze sind eine biphyletische Gruppe, da ein Teil von ihnen, Eumyceten, zu Opistokonten und ein anderer, Oomyceten, zu Heterokonten gehören.

Größe der Mikroorganismen

Wie eingangs erwähnt, sind Mikroorganismen sehr klein (daher ihr Name):

Das Flächen-Volumen-Verhältnis wird direkt von der Größe beeinflusst: Wenn wir eine einfache Form wie die Kugel betrachten , ist die Fläche proportional zum Quadrat der Größe ( mit dem Radius der Kugel), während das Volumen proportional zum Würfel ist der Größe ( ), ist das Verhältnis Oberfläche/Volumen daher umgekehrt proportional zu ( ).

Dies bestimmt die Geschwindigkeit, mit der sich der Mikroorganismus ernährt: Die Nahrung passiert die Plasmamembran, so dass die Absorptionsgeschwindigkeit proportional zur Oberfläche ist, aber die zu fütternde Menge ist proportional zum Volumen. Die Rate, mit der Nährstoffe und Abfallstoffe ein- und austreten, ist daher umgekehrt proportional zur Größe. Je kleiner die Bakterien sind, desto mehr können sie sich mit hoher Geschwindigkeit ernähren. Es kompensiert seine geringe Größe, indem es sich mit sehr hoher Geschwindigkeit (sehr schnelle Wachstumsrate) vermehrt.

Kultur von Mikroorganismen

Reichtum der Umwelt

Mikroorganismen brauchen:

Vielfalt des kulturellen Umfelds

Es gibt zwei Arten von Kulturmedien:

und unter diesen beiden Arten von Medien gibt es selektive Medien (die es ermöglichen, die Art von Mikroorganismen auszuwählen, die sich dort vermehren können). So ist es möglich, wahlweise nur eine bestimmte Bakterienart entwickeln zu lassen (zB mFC-Medium für fäkale Coliformen oder Blutagar für bestimmte Krankheitserreger) oder im Gegenteil die Entwicklung von Hefepilzen durch Zugabe eines Antibiotikums zu fördern mittel. . Die Temperatur, bei der die inokulierten Medien inkubiert werden, bildet, wie oben erwähnt, ebenfalls einen Auswahlfaktor.

Kulturmedien können Hefeextrakte (dehydratisierte und lysierte Hefezellen) enthalten, die eine Quelle für Aminosäuren, Vitamine und Stickstoff darstellen, Malzextrakte eine Kohlenstoffquelle, Peptone (tierische Proteine, Fisch, Milchkasein) eine Quelle für organischen Stickstoff, der für Heterotrophe von Interesse ist Einzelpersonen.

Diese Medien sind entweder flüssig oder fest. Zur Verfestigung des Mediums wird häufig Agar oder Agar-Agar verwendet , ein Zuckerpolymer, das aus einer Rotalge gewonnen wird und die Eigenschaft hat, mit Wasser bei Temperaturen unter 60  °C ein festes Gel zu bilden .

Methoden

Herausforderungstest

Ein Challenge-Test ist eine Technik, die es ermöglicht, die antimikrobielle ( bakteriostatische oder bakterizide ) Wirksamkeit einer bestimmten Substanz (z. B. pharmazeutischer, kosmetischer oder landwirtschaftlicher Produkte) nachzuweisen.

Diese Technik besteht aus einer bekannten Menge verschiedener mikrobieller Keime Inokulation ( Bakterien , Hefen , Schimmelpilze ,  usw. ) in der Substanz getestet werden soll, dann diese Keime zu verschiedenen Zeitpunkten zu zählen.

Dieser Test wird insbesondere verwendet , um die Verwendung-by zu validieren Datum (DLC) oder die optimale Haltbarkeitsdatum (DLUO) eines Produkts.

Sterilisation

Die Sterilisation ist der Prozess der nachhaltigen Entfernung von Mikroorganismen aus einem Objekt. In der Mikrobiologie besteht das Ziel der Sterilisation einerseits darin, die in die Studienumgebung eingebrachten Mikroorganismen zu kontrollieren und andererseits eine Kontamination der äußeren Umgebung und des Menschen zu vermeiden (siehe auch den Artikel zur Hygiene ).

Es gibt drei Möglichkeiten, ein Kulturmedium zu sterilisieren. Zerstörung durch Hitze, durch ein Filterverfahren oder durch den Einsatz von Strahlung und chemischen Mitteln (Gas).

Hitze

Man unterscheidet zwischen „trockenen“ und „nassen“ Wärmeprozessen.

Sonderfälle: Pasteurisierung und Tyndallisierung

Die Pasteurisierung ist ein Verfahren zur Konservierung von Lebensmitteln, bei dem ein Lebensmittel für eine definierte Zeit auf eine definierte Temperatur erhitzt wird, bevor es schnell abgekühlt wird. Die Pasteurisationstemperaturen liegen zwischen 70  °C und 85  °C . Diese Technik zerstört nur einen Teil der Bakterienflora. Es ist keineswegs eine Sterilisationstechnik .

Die Tyndallisierung ist eine Reihe von kurzen Erhitzungen auf Temperaturen von 70  ° C in regelmäßigen Abständen (drei Heizer Stunde 24 Stunden zwischen dem Erhitzen), um den widerstandsfähigen Formen die Fähigkeit zu geben, zu keimen, um sie beim nächsten Erhitzen abzutöten. Zum Beispiel erfolgt die Abtötung von pathogenen Keimen in Milch durch einen Zyklus von 63  ° C für 30 Minuten gefolgt von 73  ° C für 15 Minuten.

Das Kochen ist keine Sterilisationsmethode. Die Sporenformen von Bakterien können bei 100  ° C bis zu achtunddreißig Stunden überleben .

Filtration

Die Filtration ist eine Technik, bei der eine Flüssigkeit durch einen Filter geleitet wird, dessen Poren einen Durchmesser von 0,2  Mikrometer haben  ; die Mikroorganismen sind zu groß für den Durchgang und werden daher vom Filter zurückgehalten. Um diese Flüssigkeit durch den Filter zu drücken, werden zwei Lösungen verwendet:

Interessant ist diese Technik bei der Verwendung thermolabiler Produkte (also Produkte die nicht hitzebeständig sind) wie bestimmte aromatische Aminosäuren, Vitamine, Wachstumshormone, Nukleinsäuren und ein Großteil von Antibiotika. 0,2 µm- Filter  verstopfen jedoch schnell. Dieses Problem kann umgangen werden, indem man die Oberfläche des Filters vergrößert oder ein tangentiales Filtrationsverfahren verwendet .

In bestimmten Fällen kann der Filter, der zum Stoppen der Mikroorganismen diente, auf ein festes Kulturmedium gelegt werden, um die Vermehrung der Keime zu ermöglichen, mit dem Ziel, ihre Zählung und Identifizierung durchzuführen.

Strahlung und chemisches Mittel

Diese Techniken werden von Branchen einschließlich der Lebensmittelindustrie verwendet. Sie sind sehr durchdringend, weil Strahlung und einige Gase durch Kunststoff dringen und Mikroorganismen abtöten.

Ultraviolette Strahlen sind jedoch keine gute Sterilisationstechnik, da sie nicht durchdringen und daher Materialien wie Kunststoff und Glas nicht durchdringen. Außerdem sind bestimmte Mikroorganismen in der Lage, den durch ultraviolette Strahlen verursachten Schaden zu reparieren, wenn das Produkt nach der Anwendung von ultravioletten Strahlen beleuchtet wird; Dies ist das sogenannte „Fotoreparatur“-Phänomen.

In bestimmten Fällen kann Gammastrahlung verwendet werden , die viel durchdringender und stärker ist als ultraviolette Strahlen .

Konzept der Reinkultur

Streak-Technik

Es basiert auf dem Konzept der CFU (Einheit, die eine Kolonie bildet). Jede Zelleinheit (eine Zelle, eine Gruppe von Zellen oder ein Hyphenstück ) lässt eine Kolonie entstehen.

Auf einem Kulturmedium bildet sich ein Bakterien- oder Hefehaufen mit einer bestimmten Form (der Kolonie). Die Form dieses Hügels wird durch die Organisation der Kolonie bestimmt, die selbst genetisch bestimmt ist. Die Pilze entwickeln einen Thallus, also das, was man zB an "schimmeligen" Konfitüren beobachten kann. UFC wird auch für die Bakterienzählung unter Verwendung von Plattenkulturen aus Röhrchen verwendet, die durch kaskadierende Verdünnungen der Stammbakteriensuspension hergestellt wurden.

Die makroskopische Beobachtung des Aussehens der Kolonien ermöglicht es, die Kolonien kontaminierender Bakterien von denen zu unterscheiden, die isoliert werden sollen.

Verdünnungssuspensionstechnik

Diese Technik wird verwendet, um die Anzahl der Mikroorganismen zu bestimmen, die in einem flüssigen Medium (Brunnenwasser, Getränke, Schwimmbadwasser  usw. ) oder in einem festen Medium (Erde, Nahrung  usw. ) gefunden werden. Es kann auch verwendet werden, um einen reinen Stamm aus einer Mischung zu isolieren .

Es ist einfach eine Reihe von Verdünnungen, gefolgt von einer Probe eines Aliquots, das auf einem Kulturmedium verteilt wird, das selektiv sein kann oder nicht. Es genügt dann, die Anzahl der Kolonien zu zählen, und mit Kenntnis des Volumens des Aliquots (in der Regel ein Milliliter auf einer Schale) können wir die ungefähre Menge an Bakterien im Medium ableiten (eine KBE wird angenommen, dass sie einem Bakterium entspricht). .

Identifizierung von Bakterien

Die Identifizierung von Bakterien erfolgt nach einem dichotomen Schlüssel, der von den größten bis zu den schärfsten Zeichen reicht, um zu einer bestimmten Bakterienart zu gelangen.

Morphologische Kriterien

Die Untersuchung der Bakterienmorphologie ist die erste Maßnahme eines diagnostischen Labors , um ein Bakterium zu identifizieren. Die Beobachtung der Bakterienmorphologie erlaubt eine erste Orientierung der Diagnose.

Makroskopisch

Mit bloßem Auge können wir die Merkmale einer Kolonie unterscheiden:

Es gibt drei Haupttypen von Kolonien:

Mikroskopisch Frischer Zustand

Der frische Zustand erfolgt mit einer Koloniesuspension, die nicht wie die Gram-Färbung auf dem Objektträger fixiert wird, sondern mit einem Tropfen Suspension zwischen Objektträger und Deckglas. Diese mikroskopische Beobachtung wird mit dem x40-Objektiv bei wenig Licht durchgeführt, um die Bakterien nicht abzutöten, da das Ziel dieser Beobachtung darin besteht, ihre Mobilität zu sehen (wir können auch die Morphologie sehen, aber dies ist bei der Gram-Färbung besser zu sehen).

Gramm-Färbung

Da Bakterien im Allgemeinen fast durchsichtig sind, erstellen wir zunächst einen Abstrich (einen Abstrich) auf einem Objektträger, auf den wir eine Gram-Färbung auftragen . Die mikroskopische Beobachtung erfolgt mit dem x100 Objektiv mit Immersionsöl. Die grampositiven Bakterien erscheinen violett, während die gramnegativen Bakterien rosa erscheinen. Es gibt andere Färbungen, wie zum Beispiel Malachitgrün , um die sporulierten Formen hervorzuheben. Gram-Färbung wird verwendet, um die Art der Zellwand zu bestimmen.

Bilden

Die Form ist innerhalb der Bakterienwelt äußerst vielfältig. Mit Ausnahme von Bakterien ohne Wand ( Mykoplasmen ), die sehr polymorph sein können, ist die Vielfalt für Bakterien von medizinischem und veterinärmedizinischem Interesse relativ begrenzt. Unter diesen unterscheiden wir hauptsächlich kugelförmige ( Kokken ), zylindrische ( Bazillus ), spiralförmige ( Spirilla ), gewundene ( Spirochäten ) Formen mit knospenden oder filamentösen Anhängen .

Gruppierungsmodus

Sie können in Gruppen in den Ketten ( Streptococcus , Enterococcus , Lactococcus ,  usw. ), in asymmetrischen Cluster oder Cluster ( Staphylococcus ), in regulärem kubischem Cluster (sarcines), in Palisaden oder in Bündeln von Stiften ( Corynebacterium ),  usw. Der Gruppierungsmodus ist unter der Voraussetzung, dass er an einer jungen Kultur, die in einem flüssigen Medium durchgeführt wird, beurteilt wird und der vorherrschende Aspekt berücksichtigt wird, ebenfalls ein wichtiges Element für die Identifizierung.

Schnitt

Die kleinsten Bakterien sind 0,1 bis 0,2  µm groß ( Chlamydien ), manche haben einen Durchmesser von mehr als 10  µm . Die größten bekannten Bakterien ( Thiomargarita namibiensis ) können einen Durchmesser von 750  µm erreichen .

Vorhandensein von Sporen

Nicht alle Bakterien haben die Fähigkeit zur Sporenbildung. Alle Gram + Bazillen sporulieren unter Stress. Um die Sporen unter einem Lichtmikroskop zu zeigen, müssen Sie sie nur mit Malachitgrün oder Tusche anfärben . Aber wir können sie mit der Gram-Färbung (keine Färbung) erraten. Die Sporen sind in Bacilli vorhanden.

Mobilität

Bakterien können mit einer oder mehreren Geißeln ausgestattet sein, die es ihnen ermöglichen, sich zu bewegen. Die beiden häufigsten Mobilitätsarten sind die Beweglichkeit durch peritoneale Ziliar, wenn sich das Bakterium in alle Richtungen bewegt, oder durch polare Ziliar, wenn sich das Bakterium nur in eine Richtung bewegt. Um die Bewegungsweise von Bakterien zu definieren, spricht man von Chemotaxis. Die sich in einem Medium entwickelnden Bakterien bewegen sich gemäß Konzentrationsgradienten, um ihrer "Nahrung" näher zu kommen

Bestimmte Beweglichkeit hängt von einem Mechanismus ab, der Typ IV-Pilus und mehrere Polysaccharide wie beim Bakterium Myxococcus xanthus umfasst .

Kapsel

Die Kapsel besteht aus Polymeren (Polysacchariden oder Proteinen), die in Schichten an der Peripherie der Bakterien angeordnet sind. Dies ermöglicht es, die Bakterien an Oberflächen (Besiedeln Oberflächen) und Flucht zu halten , das Immunsystem , weil die Oberflächenantigene von der Kapsel bedeckt sind , die sie nicht nachweisbar (Pathogenität) macht.

Biochemische Kriterien

Ein Bakterium wird auch dadurch identifiziert, dass beobachtet wird, ob es ein bestimmtes Substrat verwendet. Es wird daher in einem Kulturmedium mit einem Kohlenhydrat oder einem Peptid oder anderen komplexeren Substraten in Kontakt gebracht – der Oxidase-Test verwendet beispielsweise Tetramethyl-Paraphenylendiamin . Die Verwendung dieses Substrats kann durch Änderung eines pH-Indikators aufgedeckt werden, da ein verwendetes Kohlenhydrat ein saures Produkt ergibt, ein Peptid ein basisches Produkt usw.

Jede Bakterienfamilie hat ihre eigenen Eigenschaften, so dass wir sie leicht mit grundlegenden Eigenschaften wie der Verwendung von Glukose mit oder ohne Sauerstoff, Reduzierung von Nitraten usw. Dann haben wir biochemische Identifizierungsgalerien, die manchmal von spezialisierten Unternehmen verkauft werden. Diese Tests sind ziemlich lang, von ein bis zwei Tagen.

Genetische Kriterien

Wir können gentechnische Techniken anführen wie:

  • die PCR ( Polymerase Chain Reaction ), um auf ein Gen abzuzielen, das nur in einer Familie oder einer Bakteriengattung vorhanden ist, indem spezifische kurze DNA-Sequenzen (Oligonukleotid-Primer) spezifisch synthetisch reannealt werden;
  • das Microarray nach dem gleichen Prinzip, aber mit einer Genauigkeit bis zur gleichen Dehnung.

Bakterielle Systematik

Die Systematik ermöglicht es durch verschiedene Untersuchungen und den Einsatz spezieller Nährmedien, einen unbekannten Bakterienstamm zu identifizieren.

Die Gram-Färbung und das Testen von Katalase und Oxidase zur Bestimmung der Familie. Spezifische Kulturumgebungen ermöglichen es, zur Gattung und zur Art zu gelangen. In einigen Fällen können zusätzliche Tests wie die Serogruppierung verwendet werden.

Gram-positive und Katalase-positive Kokken Gram-positive und Katalase-negative Schale Gram-negative Schale

Gram-negativ besteht aus dünnwandigen Bakterien, die Enzian/Kristallblau nicht zurückhalten. Unter dem Lichtmikroskop erscheinen sie nach Zugabe von Fuchsin in Rosa (zB Gattung Neisseria).

Grampositiver Bazillus Gram-negativer Bazillus Negative Oxidase

Familie der Enterobacteriaceae  :

Positive Oxidase

Antibakterielle Wirkstoffe

Physikalische Wirkstoffe

Als Agenten sind zu nennen:

  • Hitze: ab 65  °C werden Proteine denaturiert, einige Mikroorganismen können jedoch höheren Temperaturen standhalten;
  • der pH-Wert  : ob er zu sauer oder zu basisch ist;
  • hohe Drücke: ab 6.000  bar. So werden die in der Industrie hergestellten Fruchtsäfte durch eine Druckbehandlung sterilisiert ;
  • UV-Strahlen: Bei einer Wellenlänge um 260  nm zerstören sie alle Mikroorganismen. Durch Kunststoffe nicht sehr effektiv, werden sie zur Sterilisation der Luft verwendet;
  • Gammastrahlen: Wie UV-Strahlen sind sie sehr effektiv. Sie können alle Kunststoffe durchdringen und werden daher zur Sterilisation von Instrumenten wie chirurgischen Fäden verwendet. Ihre Verwendung wurde für Lebensmittelprodukte versucht, ohne Erfolg bei der Öffentlichkeit.

Chemische Mittel

Die verwendeten chemischen Mittel fallen in zwei Kategorien: Antiseptika und Desinfektionsmittel . Antiseptika werden zur Entfernung von Mikroorganismen aus lebendem Gewebe verwendet; Desinfektionsmittel werden auf inerten Oberflächen verwendet.

Antibiotika

Antibiotika sind Chemikalien, die eine spezifische Wirkung haben und die Vermehrung bestimmter Bakterien einschränken können. Sie sind frei von Toxizität für andere Zellen (Pilze und andere Eukaryoten). Diese Moleküle können drastisch wirken, dh bakterizid; ihre Wirksamkeit kann auch bei der Verhinderung der Entwicklung von Bakterien eingeschränkt sein (dies wird als bakteriostatische Wirkung bezeichnet).

Antibiotika Resistenz

Bakterielles Wachstum

Es ist die Kraft oder Fähigkeit von Bakterien, ihre Zahl zu erhöhen; es hängt von der Art der Bakterien ab (Thermophile, Mesophile, Psychrophile, Psychrotrophe usw.) Wenn Bakterien in einem geeigneten flüssigen Medium inkubiert werden, vermehren sie sich im Allgemeinen exponentiell weiter, bis ein Faktor, der für ihr Wachstum notwendig ist, sich der Erschöpfung nähert und limitierend oder hemmend wird Stoffwechselprodukte (organische Säuren, Alkohole, Ammoniak usw.) reichern sich übermäßig an. Diese Kultur, die ohne Zugabe von Nährstoffen oder Entfernung von Abfall während des Wachstums durchgeführt wird, wird als Batch- oder Batch-Kultur bezeichnet, die ein geschlossenes System darstellt. Eine solche Kultur verhält sich wie ein vielzelliger Organismus mit genetisch bedingter Wachstumsbeschränkung.

Das Wachstum einer solchen Kultur kann durch Auftragen des Logarithmus der Anzahl lebensfähiger Zellen als Funktion der Zeit grafisch dargestellt werden. Die erhaltene Kurve kann in sechs Phasen unterteilt werden:

  1. Latenzphase. Es ist eine Zeit der Anpassung des Stammes an seine neue Umgebung. Diese Phase wäre nicht existent, wenn der Stamm aus dem gleichen Kulturmedium stammt;
  2. Beschleunigungsphase. Während dieser Phase findet eine aktive Synthese von Enzymen statt;
  3. Exponentielle Wachstumsphase. Während dieser Phase wachsen die Bakterien mit maximal konstanter Geschwindigkeit;
  4. Verlangsamungsphase. Während dieser Phase beginnt das Medium auszulaufen: Abnahme der Nährstoffkonzentration, zellulärer Abfall beginnt sich im Medium anzusammeln;
  5. Stationäre Phase. Während dieser Phase teilen sich ebenso viele Bakterien wie Bakterien, die absterben;
  6. Abstiegsphase. In dieser Phase sterben die Bakterien aufgrund von Nährstoffmangel und zu viel Abfall, den die Bakterien produzieren.

Diauxie

In Gegenwart von zwei Kohlenstoffquellen zeigen Bakterien eine zweiphasige Wachstumskurve. Dies wird durch den Verbrauch der am leichtesten assimilierbaren Kohlenstoffquelle erklärt, dann eine Anpassung, bei der die Enzyme, die den Abbau der zweiten Kohlenstoffquelle ermöglichen, synthetisiert werden, dann der Verbrauch der zweiten Kohlenstoffquelle (dies ist zum Beispiel der Fall bei Kligler-Hajna-Medium Auf diesem Medium verwendet das Bakterium Glukose als erste Kohlenstoffquelle und dann Lactose als zweite Kohlenstoffquelle, wenn keine Glukose mehr vorhanden ist. Die Analyse dieses Verhaltens ermöglichte es Jacques Monod , den Begriff des Operons zu definieren  ; das bekannteste ist das Lactose-Operon.

Hinweise und Referenzen

  1. Le Grand Dictionnaire terminologique , „Mikroorganismus“ .
  2. Zugang zu einem von ADIT in Umlauf gebrachten zusammenfassenden Papier (Artikel P r D r  Axel A. Brakhage, „Die pharmazeutischen Bioprodukte“, S.  11/29 , in „Weiße Biotechnologie, Fortschritte und Perspektiven – Expertentreffen Deutsch-Französisch“, Berlin, 29.09.2006).
  3. Bonazzi, Florenz (2005), Hygiene in der Hausarztpraxis: Beobachtung von 30 Ärzten aus der Umgebung von Grenoble (Doktorarbeit, Joseph-Fourier-Universität).
  4. (in) Salim T. Islam , Israel Vergara Alvarez , Fares Saidi und Annick Guiseppi , „  Modulation der bakteriellen Multizellularität durch raumspezifische Polysaccharidsekretion  “ , PLoS Biology , vol.  18, n o  6,9. Juni 2020, e3000728 ( ISSN  1545-7885 , PMID  32516311 , PMCID  PMC7310880 , DOI  10.1371 / journal.pbio.3000728 , online gelesen , abgerufen am 14.12.2020 )

Siehe auch

Zum Thema passende Artikel

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