S͹ phát tri͋n

Các vi sinh vұt sinh sҧn bҵng phѭѫng pháp nhân ÿôi thѭӡng cho lѭӧng sinh khӕi rҩt lӟn sau mӝt thӡi gian ngҳn. Trong trѭӡng hӧp sinh sҧn theo phѭѫng pháp này thì trong dӏch nuôi cҩy sӁ không có tӃ bào già. Vì rҵng tӃ bào ÿѭӧc phân chia thành hai, cӭ nhѭ vұy tӃ bào lúc nào cNJng ӣ trҥng thái ÿang phát triӇn. Ta chӍ phát hiӋn tӃ bào già trong trѭӡng hӧp môi trѭӡng thiӃu chҩt dinh dѭӥng và tӃ bào vi sinh vұt không có khҧ năng sinh sҧn nӳa.

Riêng ÿӕi vӟi nҩm men hiӋn tѭӧng phát triӇn tӃ bào già rҩt rõ. Nҩm men sinh sҧn bҵng cách nҧy chӗi. Khi chӗi non tách khӓi tӃ bào mҽ ÿӇ sӕng ÿӝc lұp thì nѫi tách ÿó trên tӃ bào mҽ tҥo thành mӝt vӃt nhѭ vӃt sҽo. VӃt sҽo này sӁ không có khҧ năng tҥo ra chӗi mӟi. Cӭ nhѭ vұy tӃ bào nҩm men mҽ sӁ chuyӇn thành tӃ bào già theo thӡi gian.

ĈӇ xác ÿӏnh khҧ năng phát triӇn cӫa vi sinh vұt hiӋn nay ngѭӡi ta dùng nhiӅu phѭѫng pháp khác nhau:

- Xác ÿӏnhÿӏnh sӕ lѭӧng tӃ bào bҵng phѭѫng pháp ÿӃm trӵc tiӃp trên kính hiӇn vi hay gián tiӃp trên mһt thҥch.

- Ĉoÿӝ ÿөc cӫa tӃ bào trong dung dӏch nuôi cҩy trên cѫ sӣ xây dӵng mӝtÿӗ thӏ chuҭn cӫa mұtÿӝ tӃ bào.

- Tính thӡi gian mӝt thӃ hӋ (mӝt lҫn sinh sҧn). Thӡi gian cho mӝt lҫn phân chia tӃ bào gӑi là thӡi gian thӃ hӋ G. G ÿѭӧc biӇu diӉn theo công thӭc sau:

G =

n t t_{1 0}

Trong ÿó:

G : Là thӡi gian phân chia tӃ bào t0 : Thӡi gian bҳtÿҫu phân chia t₁ : Thӡi gian kӃt thúc phân chia n : sӕ lҫn phân chia

Sӕ lҫn phân chia (n) ÿѭӧc tính theo công thӭc sau:

n = 2

B B_{1 2}

lg lg

lg

Trong ÿó:

B₁ : Sӕ lѭӧng tӃ bào sau nuôi cҩy B0 : Sӕ lѭѫng tӃ bào bҳtÿҫu nuôi cҩy

Sӕ lҫn phân chia trong 1 giӡ (C) hay còn gӑi là hҵng sӕ tӕc ÿӝ phân chia ÿѭӧc tính nhѭ sau:

C =

) ( lg

lg lg

0 1

0 1

0

1 2 t t

B B

t t

n

Mӕi quan hӋ giӳa thӡi gian thӃ hӋ G và hҵng sӕ tӕc ÿӝ C ÿѭӧc biӇu diӉn nhѭ sau:

G =

C 1

Thӭ nhҩt là chҩt dinh dѭӥng trong môi trѭӡng giҧm và dҫnÿӃn hӃt. Vi sinh vұt khôngÿӫ chҩt dinh dѭӥngÿӇ duy trì quá trình trao ÿәi chҩt. Thӭ hai tӃ bào ÿãÿӃn giai ÿoҥn già. Thӭ ba là sҧn phҭm trao ÿәi chҩt trong môi trѭӡng quá nhiӅu gây ӭc chӃ quá trình trao ÿәi chҩt cӫa tӃ bào. NӃu mөcÿích cӫa quá trình nuôi cҩy là thu nhұn các sҧn phҭm trao ÿәi chҩt thì nên kӃt thúc ӣ pha này.

* Hi͏n t˱ͫng sinh tr˱ͧng kép

HiӋn tѭӧng này xҧy ra khi môi trѭӡng chӭa nguӗn cacbon gӗm mӝt hӛn hӧp cӫa hai chҩt hӳu cѫ khác nhau. Lúc ÿҫu vi sinh vұt ÿӗng hoá chҩt hӳu cѫ nào chúng

thҩy thích hӧp nhҩt. Mһt khác sҧn phҭm và cѫ chҩt mӝt sӁ kìm hãm các enzym cӫa cѫ chҩt 2. Quá trình này ÿòi hӓi mӝt thӡi gian nhҩtÿӏnh. Vì thӃ, ta thҩy xuҩt hiӋn hai pha lag và hai pha log. Ta có thӇ xem ÿӗ thӏ hình 2.6

* Sinh tr˱ͧng và phát tri͋n trong nuôi c̭y liên tͭc

Phѭѫng pháp nuôi cҩy liên tөc là phѭѫng pháp ngѭӡi ta cho dòng môi trѭӡng mӟi liên tөc vào trong quá trình lên men, ÿӗng thӡi sӁ lҩy liên tөc sҧn phҭm cӫa quá trình lên men ÿó ra khӓi hӋ thӕng lên men.

Trong phѭѫng pháp này ngѭӡi ta giӳ thӇ tích lên men trong thiӃt bӏ lên men không thay ÿәi, bҵng cách ÿiӅu chӍnh tӕcÿӝ môi trѭӡng mӟi vào và sҧn phҭm cuӕi cӫa quá trình lên men. Tӕcÿӝ này thѭӡng không thay ÿәi. Vi sinh vұt phát triӇn trong môi trѭӡng nuôi cҩy liên tөc sӁ có mӝt quy luұt riêng. Quá trình tăng sinh khӕi trong mӝt quy luұt riêng. Quá trình tăng sinh khӕi trong môi trѭӡng lên men liên tөc cùng trҧi qua giai ÿoҥn thích ӭng ban ÿҫu (pha lag) và giai ÿoҥn tăng sinh khӕi (pha log). Nhѭng sauÿó tәng lѭӧng sinh khӕi sӁ không thay ÿәi. Ta có thӇ xem ÿӗ thӏ sinh trѭӣng sau:

2.3.4.3. Các giai ÿo̩n sinh tr˱ͧng và phát tri͋n trong nuôi c̭y tƭnh Hình 2.6. Sinh tr˱ͧng kép cͯa vi sinh v̵t

Hình 2.7. Sinh tr˱ͧng và phát tri͋n cͯa vi sinh v̵t trong môi tr˱ͥng c̭y liên tͭc

Phѭѫng pháp nuôi cҩy tƭnh hay phѭѫng pháp nuôi cҩy theo chu kǤ là phѭѫng pháp nuôi cҩy ӣ ÿó môi trѭӡng dinh dѭӥngÿѭӧc giӳ nguyên khi bҳtÿҫu nuôi cҩyÿӃn khi kӃt thúc quá trình nuôi cҩy mà không cho thêm chҩt dinh dѭӥng mӟi vào.

Ĉӗng thӡi sҧn phҭm cӫa quá trình lên men ÿó chӍ lҩy ra khi hӃt quá trình nuôi cҩy.

Sӵ phát triӇn và sinh trѭӣng cӫa vi sinh vұt trong hӋ kín ÿó tuân theo mӝt quy luұt nhҩtÿӏnh.

BiӇu thӏ quy luұt sinh trѭӣng và phát triӇn trong hӋ kín này bҵng mӝt ÿӗ thӏ ngѭӡi ta gӑi là ÿӗ thӏ sinh trѭӣngÿѫn hay ÿѭӡng cong sinh trѭӣngÿѫn.

Sӵ sinh trѭӣng và phát triӇn cӫa vi sinh vұt trong hӋ kín này phҧi trҧi qua 4 giai ÿoҥn sau:

Giai ÿo̩n thͱ nh̭t (1): Giai ÿoҥn này còn gӑi là pha lag - Pha tiӅn phát. Ӣ giai ÿoҥn này ÿѭӧc tính tӯ lúc bҳtÿҫu nuôi cҩyÿӃn lúc bҳtÿҫu thҩy sӵ sinh trѭӣng và phát triӇn nhanh.

Hình 2.5. Ĉ˱ͥng cong sinh tr˱ͧng cͯa vi sinh v̵t

Ӣ giai ÿoҥn này vi sinh vұt chѭa tiӃn hành sinh sҧn mà chӍ xҧy ra quá trình thích nghi vӟi môi trѭӡng nuôi cҩy. Kích thѭӟc các tӃ bào bҳtÿҫu tăng dҫn do sӵ trao ÿәi chҩt vӟi môi trѭӡng rҩt mҥnh. Thӡi gian pha này ngҳn hay dài phө thuӝc rҩt nhiӅu vào tuәi sinh lý cӫa giӕng vi sinh vұt ÿѭa vào nuôi cҩy và chҩt lѭӧng cӫa thành phҫn môi trѭӡng.

Sӕ lѭӧng tӃ bào vӓ sinh khӕi

1 2

3

4

0 A B C D Thӡi gian

Giai ÿo̩n thͱ hai (2): còn gӑi là pha cҩp sӕ hay pha log. Pha này ÿѭӧc biӇu hiӋn rõ nét bӣi tӕc ÿӝ sinh sҧn cӫa vi sinh vât ÿҥt cӵc ÿҥi. TӃ bào vӯa sinh sҧn mҥnh, vӯa tăng sinh khӕi. Pha này ÿѭӧc biӇu thӏ nhѭ mӝt cҩp sӕ nhân, nó tăng theo phѭѫng trình:

B₁ = B₀.2ⁿ

Trong pha này các chҩt dinh dѭӥng giҧmÿi rҩt nhanh do sӵ ÿӗng hoá chúng bӣi vì vi sinh vұt phát triӇn rҩt mҥnh. Ӣ giai ÿoҥn này vi sinh vұt tiӃn hành tәng hӧp enzym vӟi sӕ lѭӧng và chҩt lѭӧng rҩt cao. Vì thӃ nӃu mөcÿích cӫa quá trình nuôi cҩy là thu nhұn các chҩt có hoҥt tính sinh hӑc hoһc tӃ bào có khҧ năng hoҥt ÿӝng mҥnh, ngѭӡi ta thѭӡng kӃt thúc quá trình ӣ cuӕi giai ÿoҥn log này.

Giai ÿo̩n thͱ ba (3): Là giai ÿoҥn cân bҵng hay pha әn ÿӏnh. Trong pha này quҫn thӇ vi sinh vұt ӣ trҥng thái cân bҵng ÿӝng. Tәng sӕ tӃ bào mӟi sinh ra bao giӡ cNJng gҫn bҵng tәng sӕ tӃ bào chӃtÿi.

Các chҩt dinh dѭӥng trong môi trѭӡng nuôi cҩy giҧm mӝt cách rõ rӋt. Các chҩt tҥo ra do quá trình trao ÿәi chҩtÿѭӧc tích luӻ trong môi trѭӡng rҩt lӟn.

Sinh khӕi chung trong pha này ÿҥtÿѭӧc là cao nhҩt trong quá trình nuôi cҩy. Vì thӃ nӃu mөcÿích nuôi cҩy là chӍ ÿӇ thu tәng sinh khӕi thì nên kӃt thúc ӣ giӳa pha әnÿӏnh.

Giai ÿo̩n thͱ t˱ (4): Còn gӑi là pha tӱ vong. Trong pha này sӕ lѭӧng tӃ bào sinh ra và tӃ bào chӃt không cân bҵng. Sӕ lѭӧng tӃ bào chӃt tăng rҩt nhanh.

CHѬѪNG III

S Ӵ PHÂN B Ӕ C Ӫ A VI SINH V Ұ T