Croissance bactérienne

Définition

Une croissance bactérienne est la multiplication des bactéries par division cellulaire, couplée à une augmentation de masse. Le taux de croissance est déterminé par le nombre de divisions par unité de temps, le taux de division cellulaire. Une courbe de croissance bactérienne est un graphique représentant le développement d'une population de bactéries en fonction du temps. Elle un indique un taux de croissance.

Une courbe de croissance bactérienne :

La courbe de croissance idéale d'une culture bactérienne statique.

Processus

La division cellulaire est généralement équivalente car les deux cellules filles se ressemblent. De plus, il existe une division inéquitable dans laquelle les cellules filles sont conçues différemment, comme chez les Caulobacteraceae. Une autre variante est le bourgeonnement, dans lequel les exospores peuvent être formées en tant que stade permanent. Entre les divisions successives, le contenu cellulaire et le matériau de la paroi cellulaire sont doublés.

Culture de bactéries en laboratoire

La culture des bactéries en laboratoire a généralement lieu dans des milieux nutritifs liquides ou sur des milieux nutritifs gélifiés, par exemple sur la base d'un gel d'agar. Seules relativement peu d'espèces bactériennes peuvent être cultivées de cette manière en laboratoire, de nombreuses espèces ont besoin de conditions de vie nettement plus complexes et aussi d'interaction avec un à de nombreux autres êtres vivants pour se reproduire.

Stades de croissance dans les cultures statiques

La croissance des bactéries dans une culture statique (culture par lots) peut être divisée en quatre phases : phase de démarrage (retard), phase exponentielle (log), phase stationnaire, phase de mort.

Les phases de croissances bactériennes sont :

1. Phase de démarrage (retard) : dans la phase de démarrage, également appelée phase de latence, les substances disponibles dans le milieu nutritif sont analysées par des récepteurs dans la membrane cellulaire bactérienne. En fonction de cela, l'expression de gènes est activée, ce code pour les enzymes qui permettent de décomposer les substances du milieu nutritif. Cela prend un certain temps, qui peut varier en fonction de l'espèce bactérienne et de la composition du milieu nutritif. La décomposition des nutriments constitue la base de la croissance cellulaire et la division. En outre, dans de nombreux cas, le métabolisme améliore les propriétés du milieu de culture pour la croissance cellulaire et la division cellulaire, par exemple en abaissant le potentiel redox.
2. Phase exponentielle : après adaptation du métabolisme et éventuellement du milieu, la culture bactérienne se transforme en une croissance exponentielle. Le temps de génération reste le même sur plusieurs cycles de division cellulaire. Dans des conditions idéales en culture de laboratoire, la bactérie intestinale humaine Escherichia coli a un temps de génération d'environ 20 minutes : L'exemple du tableau de droite montre que le nombre de cellules bactériennes (commençant par 1) double toutes les 20 minutes.
3. phase stationnaire : si le système s'approche des limites de capacité de l'espace et des nutriments disponibles, le nombre de cellules bactériennes dans le milieu n'augmente plus. Un équilibre dynamique est établi dans lequel le nombre de bactéries mourantes et celles qui sont ajoutées par division cellulaire sont équilibrés. Cette phase est parfois appelée idiophase et peut être pertinente en biotechnologie, car elle conduit souvent à une synthèse accrue de métabolites secondaires (tels que l'insuline).
4. Phase de mort (apoptose) : lorsque les éléments nutritifs du milieu sont utilisés dans la pratique et la valeur de tolérance pour la population la densité des espèces bactériennes respectives a été atteint, la phase de mort commence. Les cellules bactériennes meurent de faim ou meurent des déchets de leur propre métabolisme, qui sont présents à des concentrations élevées dans cette phase. Les bactéries excrètent également des toxines, ce qui réduit la concurrence pour les nutriments des représentants de leur propre espèce ou d'autres espèces. La concentration de ces toxines augmente également avec l'augmentation de la densité de population.

Suppression de la croissance bactérienne

Diverses mesures sont utilisées pour ralentir ou arrêter la croissance bactérienne. Cela joue un rôle dans la conservation des aliments, entre autres. En médecine, des antibiotiques peuvent être utilisés, qui suppriment souvent des fonctions importantes de l'anabolisme bactérien.

En rapport avec "croissance bactérienne"

• abactérien

  

  Ce qui est abactérien n'est pas causé par la présence de bactéries, ou est caractérisé par l'absence d'organismes bactériens.

• antibactérien

  

  Un antibactérien est une substance active utilisée pour lutter contre des bactéries, les gênantes, qui détruit les bactéries avec une action bactéricide.

• bactérien

  

  Un organisme bactérien est relatif aux bactéries. En bactériologie, des cultures bactériennes sont pratiquées en boîte de Petri, le bactériologiste étudiant...

• cellule bactérienne

  

  La cellule bactérienne est une cellule procaryote d'une bactérie, sans noyau et sans organites liés à la membrane.