ביוטכנולוגיה/מעבדה - מיקרוביולוגיה/גורמים המשפיעים על גידול חיידקים
הסבר להשפעות
[עריכה]השפעת טמפרטורה
[עריכה]
 |
תמונה – עכירות מול זמן – גידול בטמפ' שונות (25, 35,55 עבור חיידקי E. coli)
בטמפרטורה נמוכה מטמפרטורה אופטימאלית לגידול, המולקולות נעות לאט יותר ועל כן התהליכים ארוכים יותר. מכאן שזמן ההסתגלות מתארך והגידול איטי יותר.
בנקודת הקפאון של המים, התא יקפא ולא יתקיימו חיים פעילים. התא בשלב זה אינו מת, הוא ב"תרדמת".
בטמפרטורות גבוהות, נפגעים חלבוני התא ומאבדם פעילות בשל פגיעה במבנה (=דנטורציה). התאים אינם חיים ולבסוף עוברים ליזיס.
ככל שמתקרבי לטמפרטורה האופטימלית, כך, קצב חילוף החומרים מהיר יותר.
השפעת חמצן
[עריכה]|
|
– עכירות מול זמן – גידול בנשימה אירובית/אנא שונות
בנוכחות חמצן נושמים החיידקים נשימה אירובית, בה מתקבלת כמות גדולה יותר של אנרגיה הזמינה לגדילה ולחלוקה.
בהעדר חמצן, הנשימה הופכת להיות נשימה אנארובית. כמות האנרגיה המתקבלת קטנה מאוד בשל מחסור באנרגיה ולכן כל התהליכים נעשים לאט יותר. על כן, שלב ההסתגלות ארוך וגידול איטי.
טלטול עוזר בהזרמת חמצן למבחנה.
השפעת מצע הגידול
[עריכה]במצע עשיר הגידול מהיר בשל המצאות כל החומרים הנחוצים לגדילה ולחלוקה.
במצע עני על החיידק מוטלת המשימה להרכיב את כל מרכיבי התא בעצמו – תהליך הדורש זמן. לכן, תהליך שלב ההסתגלות יגדל.
המצע עני+גלוקוז, יש הספקה גדולה של מקור פחמן ואנרגיה, לכן, הגידול יהיה מהיר יותר ממצע עני. מצד שני, החיידק עדין צריך לבנות תרכובות אחרות בעצמו ולכן, זמן ההסתגלות שלו יהיה ארוך יותר מגידול במצע עשיר.
השפעת המלח
[עריכה]|
|
– עכירות מול זמן. גידול חידקים במלח 25%, 5% מצע רגיל.
בנוכחות מלחים במצע הגידול, נאלץ החיידק להגן על עצמו מפני התייבשות (יציאת מים מהתא להשוואת ריכוזים) באמצעות שאיבה של מלח פנימה לתוך התא. החלבון השואב את המלח נמצא רק כאשר הוא נחוץ. לכן, השקעה באנרגיה ליצור חלבון מסוג זה ושאיבת המלח, דורשים כמות רבה של אנרגיה, שאינה מותירה אנרגיה לגדילה ולחלוקה.
מכאן, שבריכוזי מלח גבוהים כל האנרגיה מושקעת בשמירה על התא ואין אנרגיה זמינה לגידול.
אנטיביוטיות
[עריכה]השפעת אמפיצלין
[עריכה]אמפיצלין היא אנטיביוטיקה מקבוצת הפנצילינים. אנטיביוטיות אלה פוגעות בבנית דופן החיידק ובכך גורמות לחיידק לעבור ליזיס. חיידקים העמידים לפנצילין, הם חיידקים שהוחדר אליהם אנזים המפרק את האמפיצילין. בשל כך, אין האנטיביוטיקה אינה משפיעה עליהם.
השפעות :
- ספירה חייה – יהיו פחות מושבות.
- עכירות – יהיה שינוי (עקב הליזיס).
השפעת סטרפטומיצין
[עריכה]היא אנטיביוטיקה הפועלת כמעכבת בתרגום החלבון בריבוזום (מעכבת בנית חלבון). היא פוגעת באופן בלתי הפיך והתא מת (לא עובר ליזיס).
השפעות :
- ספירה חייה – יהיו פחות מושבות.
- עכירות – לא יהיה שינוי.
כלורמפינקול
[עריכה]היא אנטיביוטיקה הפועלת כמעכבת בתרגום החלבון בריבוזום (מעכבת בנית חלבון). נקשת לאתר בריבוזום, אולם, פעילותה הפיכה. בהוצאת ממצע הגידול, החיידק חווזר לגידול רגיל.
השפעות :
- ספירה חייה – יהיו פחות מושבות.
- עכירות – לא יהיה שינוי.
סיכום
[עריכה]| חומר | השפעה |
|---|---|
| מצע עני | קצב גידול החיידקים איטי יותר, כיוון שהחיידקים נאלצים לבנות בעצמם את מולקולות שונות לגדילה. בניגוד, למצע עשיר, בו המולקולות כבר קיימות. |
| גלוקוז | קצב גידול מהיר יותר ממצע עני ואיטי יותר ממצע עשיר (הסיבה זהה להסבר הראשון). |
| מלח () | ככל שכמות המלח גדלה, כך, קצב הגידול איטי יותר. הסיבה לכך, נעוצה בעבודה שעל החידק להשקיע אנרגיה בהפעלת משאבות יונים בכדי למנוע איבוד מים. |
| חמצן | ככל שיש פחות חמצן, כך, קצב הגידול קטן. מחסור בחמצן גורם לחיידק לעבור לנשימה אנאירובית בה מיוצר פחות אנרגיה. טלטול עוזרת בהזרמת חמצן למבחנה. |
| אנטיביוטיקה | כאשר יש במצע גידול אנטיביוטיקה (והחיידקים אינם עמידים), תהיה ירידה בכמות החידקים על המצע.
|
| זיהום (מיקרואוגניזמים נוספים במצע) | ככל שיש יותר מיקרואורגניזמים במצע, כך, ירד קצב גידול החיידקים, כיוון שיש תחרות על חומרי מצע הגידול. |
