Микроорганизмы скорость размножения

В благоприятных условиях, т. е. в среде, где есть водный раствор питательных веществ, а также соответствующие физические и химические факторы (температура, pH, О2) в клетках микроорганизмов начинаются ферментативные процессы, обмен веществ с окружающей средой. Из веществ, проникших в клетку, образуются внутриклеточные вещества и структурные элементы. Одновременно идут процессы распада веществ — диссимиляции. Если анаболические процессы преобладают над катаболическими, наблюдается рост клетки, увеличение ее размеров. Достигнув определенных размеров в соответствующей фазе развития, клетка может начать размножаться. Скорость размножения зависит как от видовых свойств культуры, так и от условий окружающей среды. В благоприятных условиях каждое следующее поколение у дрожжевых клеток появляется через часовой интервал, а у некоторых бактерий даже через каждые 20—40 мин. Однако обычно размножение происходит гораздо медленнее, так как в среде роста всегда есть ограничивающие (лимитирующие) факторы нехватка какого-либо питательного вещества, изменение температуры, pH, образование токсических веществ, избыток клеточной массы на единицу объема и т. д. [c.61]

Согласно уравнению (2.16) скорость размножения равна разности скоростей противоположно направленных процессов образования и гибели микроорганизмов (синтеза и деструкции биомассы). Скорость собственно образования микроорганизмов— первый член правой части уравнения (2.16)—пропорциональна возрастающей в процессе культивирования концентрации микроорганизмов X и уменьшающейся с ростом X концентрации субстрата (Мо—X) =М. [c.111]

Рис. 2.2. Зависимость скорости размножения микроорганизмов от их концентрации при обратимом равновесном характере роста популяции

При выраш ивании солода и получении сусла в условиях современного промышленного производства спирта используется питьевая вода из коммунального водопровода, состав которой контролируют в заводской лаборатории на соответствие ее санитарно-эпидемиологическим требованиям. В случае несоответствия им производят ее обработку с целью удаления взвешенных частиц, патогенных микроорганизмов, доводят ее до необходимой жесткости. Особенно контролируют такую важную характеристику воды, как жесткость, поскольку от ее величины в значительной степени зависят качество солода, скорость размножения дрожжей, характер протекания брожения. Вода, используемая в технологиях производства спирта, должна быть достаточно мягкой. В бытовых условиях понижение жесткости воды наиболее легко достигается кипячением. Требования к качеству воды, идущей на приготовление водок, более высокие. Они приведены в главе 8. [c.27]

Процесс получения пищевых добавок микробиологическим путем представляется очень выгодным вследствие большой скорости размножения микроорганизмов, их высокой биохимической активности, возможности использовать [c.77]

Микроорганизмы, потребляя непосредственно углеводород и воздействуя продуктами метаболизма, изменяют состав топлив, масел и смазочных материалов, ухудшая их физико-химические и эксплуатационные снойства. Скорость размножения микроорганизмов может дости- [c.506]

Высокая скорость размножения микробов. Она настолько велика, что позволяет в короткие сроки получать огромное количество биомассы, например, за 20—30 и даже за 6—8 ч. В условиях промышленного производства в течение года может быть снято 600—800 и более урожаев плесневых грибов или иных микроорганизмов. [c.100]

В это время наблюдаются наиболее оптимальные условия для развития микроорганизмов, заключающиеся в достаточном количестве питательных веществ и при небольшом содержании продуктов обмена в окружающей среде. В логарифмической фазе скорость роста не изменяется — это период непрерывного роста культуры. По мере расходования питательных веществ и накопления метаболитов скорость размножения микроорганизмов постепенно снижается и фаза замедленного роста переходит в стационарную, в которой количество вновь образующихся клеток примерно соответствует количеству отмирающих. Дефицит питательных веществ и повышающаяся концентрация продуктов обмена в окружающей среде способствуют отмиранию клеток микроорганизмов (фаза отмирания). [c.219]

Поскольку все биохимические процессы проходят при участии ферментов, то при поступлении органических веществ иного химического состава и строения жизнедеятельность микроорганизмов из-за токсичного действия может полностью нарушаться или же в течение некоторого времени происходит приспособление (адаптация) микроорганизмов к изменившимся условиям. Следствием этого является выработка новых ферментов, под действием которых начинает разлагаться новый вид органического загрязнения. В зависимости от химической природы загрязнения, его концентрации, количества микроорганизмов, скорости их размножения и других внешних факторов период адаптации может длиться от нескольких дней до нескольких месяцев. [c.259]

Влияние внешней среды. Микроорганизмы могут размножаться в широком интервале температур. Однако имеются определенные верхний и нижний температурные пределы для каждого вида микроорганизмов, а также оптимальная температура, при которой скорость размножения является наибольшей. [c.26]

Рис. 2.9. Зависимость средней относительной скорости размножения от концентрации микроорганизмов

Другим примером применения перемешивания при биохимических процессах служит очистка сточных вод активным илом, которая также является аэробным процессом. В этом случае перемешиванием пользуются для того, чтобы микроорганизмы вследствие повышенной скорости размножения и повышения метаболической активности в возможно более короткое время расщепили органические вещества, содержащиеся в воде. Очевидно, что скорость этого процесса обусловлена быстротой подвода кислорода в воду [36, 116]. [c.222]

С учетом уравнения (2.18) уравнение (2.16), характеризующее изменение скорости размножения микроорганизмов в процессе культивирования, может быть представлено также в виде [c.112]

Следует отметить, что анализа только зависимости логарифмической скорости размножения от концентрации микроорганизмов недостаточно для раздельной оценки параметров Мо, Рь р2- При линеаризации 5-образных кривых роста популяции воэ- [c.120]

По вопросу о факторах, определяющих скорость размножения микроорганизмов и, соответственно, о закономерностях изменения ее в процессе культивирования точки зрения различных, исследователей расходятся. В качестве иллюстрации этого по-ложения на рис. 2.14 приведены теоретические зависимости [c.135]

В соответствии с экспоненциальным уравнением логарифмическая (относительная) скорость размножения микроорганизмов должна оставаться постоянной в течение всего времени культивирования (кривая 1). [c.135]

Согласно представлениям Моно [38] логарифмическая скорость размножения микроорганизмов является практически постоянной на всем протяжении роста популяции и только в конце культивирования, когда концентрация субстрата в нита- [c.135]

Согласно уравнению Робертсона (1.37), которое совпадает с уравнением необратимого автокаталитического роста, логарифмическая скорость размножения должна быть линейно убывающей функцией концентрации микроорганизмов и достигать значения равного нулю при полном исчерпании субстрата в питательной среде (кривая 4) [c.136]

Согласно модели обратимого равновесного автокаталитического роста логарифмическая скорость размножения также должна быть линейной убывающей функцией концентрации микроорганизмов, но достигать значения, равного нулю, не из-за полного исчерпания субстрата, а в результате установления равновесия, т. е. равенства скоростей синтеза и деструкции биомассы (кривая 5 на рис. 2.14). [c.136]

Согласно математической модели обратимого равновесного автокаталитического роста максимальная логарифмическая скорость размножения микроорганизмов прямо пропорциональна запасу субстрата в питательной среде [c.162]

Рис. 2.34. Теоретическая зависимость величины максимальной логарифмической скорости размножения микроорганизмов популяции от запаса субстрата в питательной среде

Математическая модель консекутивного автокаталитического роста достаточно полно отражает закономерности изменения логарифмической скорости размножения микроорганизмов в процессе культивирования, включая и начальный период. Вместе с тем схему механизма консекутивного автокаталитического роста и полученные на основании ее уравнения нельзя еще считать законченным вариантом математической модели роста популяции. Эта модель так же как модель обратимого равновесного автокаталитического роста, предполагает наличие прямой связи между запасом субстрата в питательной среде и максимальной логарифмической скоростью размножения микроорганизмов. Результаты же прямых экспериментов, как было показано, свидетельствуют об отсутствии такой связи максимальная логарифмическая скорость размножения остается практически постоянной при значительном изменении запаса субстрата в питательной среде. [c.203]

Скорость размножения микроорганизмов выражается астрономическими числами, и нарастание микробной массы идет быстрыми темпами. Этому способствуют в значительной мере пыль и органические загрязнения, по-па дающие в нефтепродукты и создающие дополнительную среду для плесневых грибов и бактерий. В результате нефтепродукты становятся непригодными к применению по прямому назначению. [c.6]

Микроорганизмы, потребляя непосредственно углеводород и воздействуя продуктами метаболизма, изменяют состав масел, топлив, смазочных материалов, ухудшая их физико-химические и эксплуатационные свойства. Скорость размножения микроорганиз-, дов может достигать колоссальных значений, при этом происходит быстрое нарастание микробной массы, и нефтепродукты становятся непригодны. Особую опасность вызывает это явление при эксплуатации летательных аппаратов. Забивка фильтров и топливных систем микробной массой и продуктами обмена может привести к авариям двигателей и катастрофам при полете. [c.42]

Из приведенной схемы видно, что наибольшее число реализованных процессов имеет место в микробной биотехнологии. Многие микроорганизмы обладают заметным преимуществом перед растительными и животными объектами по таким показателям, как скорость размножения, лабильность, быстрота адаптации к изменяющимся условиям среды обитания. Этим и определяется диапазон применения микробов в различных областях производственной деятельности человека, т.е. все то, что составляет предмет Пдомышленная микробиология . Это можно представить в следутощем виде (табл. 1.1). [c.7]

Скорости размножения клеток и репродукции вирусных частиц прямо пропорционально сказываются на возрастании клеточной массы и образовании метаболитов или, применительно к фагам, на возрастании массы лизирзоощихся клеток В этом смысле подавляющее большинство микроорганизмов выгодно отличается от клеток растений и животных Однако не следует упускать из виду важность конечного продукта Например, уже упомянутые моноклональные антитела можно получить лишь с помощью животных клеток, когда длительность культивирования их не приобретает самодовлеющего значения [c.40]

Хотя среди микроорганизмов промышленных стоков постоянно встречаются эубактерии, низшие формы актиномицетов, микроскопические грибы, или микромицеты, и водоросли, однако в трансформации и деструкции большинства органических веществ и, особенно, синтетических соединений, ведущая роль принадлежит бактериям. Они занимают первое место в ценозах активного ила и биопленки по численности таксонов и штаммов, а возможно и по скорости размножения в специфической водной среде, изобилующей различными токсически действующими химическими соединениями или ингибиторами роста микроорганизмов. Высшие формы актиномицетов и микромицеты занимают подчиненное положение. В этой книге обсуждение вопроса о природе и характере изменчивости микроорганизмов, выполняющих роль санитаров в борьбе с загрязнением воды, касается в основном бактерий. [c.101]

Принцип устройства одного из простых приборов для непрерывного выращивания микроорганизмов представлен на рис. 17. Здесь питательная среда из запасного баллона поступает с заданной скоростью в сосуд-культиватор, где она тщательно перемешивается с вносимой культурой. Образующийся при этом определенный избыток культуральной жидкости вместе с находящимися в ней клетками вытекает из сосуда. Количество клеток внутри сосуда дерл ится на постоянном уровне. Это, естественно, происходит в том случае, если скорость ухода (выведения клеток) или, иначе, скорость разбавления культуры током свежей среды точно равна скорости размножения. Могут иметь место только изменения, связанные с развитием клеток в период между двумя делениями. Но после того как отделяется дочерняя клетка, материнская каждый раз вновь возвращается в прежнее состояние. [c.134]

Р1так, принимая количество субстрата М в любой момент времени культивирования равным разности между его содержанием в исходной питательной среде Мо и количеством микроорганизмов в культуре X, приходим к следующему выражению скорости размножения [c.111]

Пути раздельной оценки параметров модели следуют из уравнения (2.26). Так, логарифмическая скорость размножения (прироста биомассы) представлена в нем в виде разности логарифмических скоростей образования и дейструкции биомассы. Логарифмическая скорость собственно образования микроорганизмов Р1 (Мо—X), являясь функцией лишь текущей концентрации субстрата, лннейно убывает с ростом X и может стать равной нулю только при полном переходе всего исходного субстрата в биомассу, т. е. при Х=Мо (см. рис. 2.4). Эту зависимость можно рассматривать как характеристику предельной скорости размножения, которая достигалась бы при выращивании микроорганизмов в идеальных условиях, полностью исключающих процесс деструкции биомассы (т. е. при 2=0)-Экстраполяция этой линейной зависимости до пересечения с осью абсцисс дает возможность определить величину Мо. Зная Мо, а также численное значение обобщенных параметров Р1М0 и Х = [c.121]

Таким образом, предположение, согласно которому лога-рифмическая скорость размножения является линейной убывающей функцией концентрации микроорганизмов, можно отнести к одной из отличительных черт математической модели обратимого равновесного автокаталитического роста. Для доказательства основных положений этой модели необходимо в пер-.вую очередь показать возможность линеаризации полученных в эксперименте S-образных кинетических кривых X=f t) пр№ [c.137]

Таким образом, с точки зрения особенностей кинетики размножения экспериментальные данные, полученные при культивировании раз1ных микроорганизмов, практически не отличаются. Во всех случаях математическая модель обратимого автокаталитического роста описывает только ту часть 5-образной кривой, которая характеризуется снижением логарифмической скорости размножения. Закономерности роста в начальный период, в течение которого логарифмическая скорость возрастает, из этой математической модели не следуют. Хорошее согласие экспериментальных и теоретически ожидаемых данных (при исключении из рассмотрения лаг-фазы) показывает, что процесс размножения различных микроорганизмов в течение всего времени куль- [c.146]

Аналогичные данные были получены Ю. А. Гуревичем с соавторами [162] при изучении роста на протоке смешанной культуры двух видов микроорганизмов дрожжей и бактерий, растущих на углеводородах. Показано, что при скорости протока, превышающей максимальную относительную скорость размножения бактерий, смешанная культура постепенно превращается в монокультуру дрожжей. Количественные аспекты процесса автоселекции микроорганизмов рассмотрены в монографии Н. С. Пе-чуркина и М. А. Терскова [161]. [c.182]

Рис. 2.55. Зависимость логарифмической скорости размножения микроорганизмов ( ) и концентрации субстрата (2) от численности (популяции, соответствующая схеме необратимого консекугивного автокаталитического роста

Первый вопрос, который невольно встает перед каждым, занимающимся проблемо фитоиммунитета, состоит в следующем какпм образом высшие растения, во много раз уступающие микроорганизмам по скорости размножения, пластичности, изменчивости, приспосабливаемости к неблагоприятным условиям существования, все же выживают и побеждают в борьбе с паразитами Сам факт сохранения и развития высших растений свидетельствует о том, что они не так уж беззащитны по отношению к паразитам, а случаи их гибели являются скорее исключением, чем правилом. [c.5]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология