I. Khái niệm sinh trưởng
1) Khái niệm sinh trưởng của quần thể vi sinh vật
– Sự sinh trưởng của quần thể vi sinh vật được hiểu là sự tăng số lượng tế bào của quần thể.
2) Thời gian thế hệ (g)
– Thời gian thế hệ là thời gian tính từ khi 1 tế bào sinh ra đến khi tế bào đó phân chia hoặc số tế bào trong quần thể tăng gấp đôi.
– Công thức tính thời gian thế hệ: g = t/n
Với: t: thời gian
n: số lần phân chia trong thời gian t
3) Công thức tính số lượng tế bào
– Sau n lần phân chia từ N0 tế bào ban đầu trong thời gian t:
Nt = N0 x 2n
Với:
Nt: số tế bào sau n lần phân chia trong thời gian t
N0: số tế bào ban đầu
n: số lần phân chia
II. Sự sinh trưởng của quần thể vi khuẩn
1) Nuôi cấy không liên tục
– Là môi trường nuôi cấy không được bổ sung chất dinh dưỡng và không được lấy đi các sản phẩm chuyển hoá trong quá trình nuôi cấy.
– Trong môi trường nuôi cấy không liên tục, quần thể vi sinh vật sinh trưởng theo 4 pha: Pha tiềm phát, pha luỹ thừa, pha cân bằng và pha suy vong.
a. Pha tiềm phát (pha lag)
– Vi khuẩn thích nghi với môi trường, hình thành các enzim cảm ứng.
– Số lượng cá thể tế bào chưa tăng.
b. Pha luỹ thừa
– Trao đổi chất diễn ra mạnh mẽ, tốc độ sinh trưởng cực đại.
– Số lượng tế bào tăng theo cấp số nhân.
c. Pha cân bằng
– Số lượng cá thể đạt cực đại và không đổi theo thời gian (số lượng tế bào sinh ra tương đương với số tế bào chết đi).
d. Pha suy vong
– Chất dinh dưỡng ngày càng cạn kiệt, chất độc hại tích luỹ ngày càng nhiều.
– Số cá thể (tế bào) trong quần thể giảm dần.
2) Nuôi cấy liên tục
– Là môi trường nuôi cấy được bổ sung thường xuyên chất dinh dưỡng và loại bỏ không ngừng các chất thải trong quá trình nuôi cấy.
– Ứng dụng: được ứng dụng trong sản xuất sinh khối để thu nhận prôtêin đơn bào, các chất có hoạt tính sinh học như các enzyme, chất kháng sinh, các hoocmon,…