Cтраница 1
Лаг-фаза - фаза привыкания клеток к среде, при этом происходит индукция соответствующих ферментов, увеличение количества ДНК и РНК. Лаг-фаза удлиняется, если использовать старый посевной материал и переносить клетки в совершенно новую по составу среду. Лаг-фаза сокращается ( или может совсем отсутствовать), если активные молодые клетки из экспоненциальной фазы роста перенести в свежую среду того же состава и той же температуры. [1]
Лаг-фаза не наблюдается, если молодые клетки быстро переносятся из аппарата в аппарат в совершенно идентичные условия окружающей среды ( рН, температура, концентрация и состав питательных веществ, окислительно-восстановительный потенциал и пр. Ее также не бывает, если производится большой засев ( 20 - 30 млн. бактерий на 1 мл среды) или если при посеве клеток увеличивается температура культивирования. При любом отклонении от первоначальных условий культивирования, достигающих пороговых значений, появляется лагфаза той или иной продолжительности. [2]
![]() |
Кривые роста четырех различных организмов по шести разным параметрам. Во всех случаях кривые имеют S-образную форму. [3] |
Лаг-фаза переходит во вторую, логарифмическую, фазу, для которой характерен экспоненциальный рост. Во время этой фазы скорость роста возрастает и в каждый момент времени она пропорциональна количеству материала или числу уже имеющихся клеток. Во всех случаях экспоненциальный прирост в конце концов убывает и скорость роста начинает снижаться. [4]
Лаг-фаза определяется отрезком времени, отсекаемым на полулогарифмическом графике прямой численности живых клето-к. По мере приближения к предельной численности рост замедляется. Предельная численность бактерий микронных размеров достигает 1012 клеток в см3; вес сырой массы одйой бактерии составляет п - 10 13 г. К таким плотностям приближается масса бактерий в колониях и биопленках, но не в жидких культурах. Обычно максимальная численность определяется использованием питательного субстрата, но могут быть и иные причины, например отравление продуктами обмена. Есть и более тонкие механизмы регуляции плотности популяции с использованием сигнальных молекул, повышение концентрации которых в среде воспринимается генетическим аппаратом бактерий. По достижении максимально возможной в данных условиях плотности, бактерии переходят в стационарную фазу, характеризуемую иным физиологическим состоянием, обычно обозначаемым как анабиотическое. При этом в клетке резко снижается содержание рибосом и соответственно РНК. В стационарной фазе только часть клеток сохраняет способность к размножению. При пересеве в свежую среду неразмножающиеся клетки создают начальный фон, маскирующий начало экспоненциальной фазы, а перестройка клеток вызывает лаг-фазу. Отмирание бактерий - процесс, связанный с метаболической активностью. Если эта активность заторможена, например, низкой температурой, то клетки могут сохранять жизнеспособность очень долго, например, в вечной мерзлоте или при криоконсервации. Сохранение жизнеспособности оценивается сроком заведомо больше десятков тысяч лет во льдах Антарктиды и более миллиона летидля вечной мерзлоты. Таким образом, отмирание - - активный процесс, и обычно его описывают как постоянную гибель определенной части клеток за единицу времени, что дает на полулогэрифмическрм графике нисходящую прямую. [5]
![]() |
Эффекты цитокинов при синтезе антител ( у мышей. [6] |
Лаг-фаза - период после проникновения антигена, когда антитела в крови еще не обнаруживаются. [7]
![]() |
Фазы роста культуры микроорганизмов. [8] |
После лаг-фазы следует логарифмическая, или экспоненциальная, фаза II, в которой клетки размножаются с максимальной для данной культуры скоростью. Вследствие этого запас необходимых питательных веществ в среде уменьшается, кроме того, происходит накопление различных продуктов обмена веществ, которые в определенной концентрации могут мешать нормальному протеканию биохимических процессов обмена веществ. [9]
Сокращения лаг-фазы и времени генерации достигают созданием оптимальных условий роста для бактерий, обеспечивая наиболее благоприятные для размножения искомого вида микроорганизма температуру, рН среды и другие физико-химические факторы. Для этих же целей используют предварительный прогрев сред перед посевами. [10]
Продолжительность лаг-фазы зависит от целого ряда факторов, в том числе от особенностей питания листьев. [11]
Длительность лаг-фазы зависит от физиологического состояния клеток, используемых в качестве посевного материала, а также от условий культивирования. В этот период логарифмическая скорость постепенно увеличивается до максимального значения. [13]
![]() |
Рост модельной популяции бактерий.| Типичная кривая роста популяции бактерий.| Культура бактерий при 30 С. [14] |
Во время лаг-фазы бактерии адаптируются к новой среде обитания, и поэтому рост пока еще не достигает максимальной скорости. В этот период у бактерий могут, например, синтезироваться новые ферменты, необходимые для усвоения тех питательных веществ, которые содержатся в новой среде. [15]