Bakterievækst (lag, log, stationær, dødsfase)

Bioteknologi A · STX · A-niveau · Mikrobiologi

🧫 Bakterievækst (lag, log, stationær, dødsfase)

Bakteriel væksts-kurve har 4 faser.

1.

Lag-fase (tilpasning): efter inokulation tilpasser bakterier sig til nyt medium. Synthese af enzymer, transportproteiner. INGEN celledeling endnu. Varer typisk 30 min - 2 timer.

2.

Logaritmisk (eksponentiel) fase: bakterier deler sig med konstant frekvens. Antallet vokser eksponentielt: N(t) = N₀·2^(t/T_g), hvor T_g = generationstid.

Eksempel: E. coli har T_g ≈ 20 min ved 37 °C. 1 bakterie → 4096 bakterier på 4 timer. Loggraf (log N vs. t) giver RET LINJE i denne fase.

3.

Stationær fase: vækst stopper. Næringsstoffer udtømmes, affaldsprodukter (organisk syre, alkohol) hober sig op, pH ændres, ilt mangler. Bakterier bliver mere stress-tolerante (sporedannelse hos Bacillus, Clostridium). Cellemængden er KONSTANT.

4.

Dødsfase: cellemængden falder eksponentielt. Næring helt opbrugt, toksiner dominerer, pH ekstremt. Ofte sker autolyse.

Måling af bakterievækst:

• (a) OD₆₀₀ — turbidity-meter. Hurtig, men måler både levende + døde.
• (b) Plate count (CFU/mL) — fortyn + plate på agar, tæl kolonier. Måler kun levende.
• (c) Direkte mikroskopi med tæller-kammer (Bürker, Neubauer).
• (d) Flowcytometri — moderne, fluorescens-farvning.

Industriel anvendelse: ølbryggning (gær i log-fase), insulin-produktion (host-bakterier i log-fase), antibiotika (Penicillium i stationær fase = sekundære metabolitter).

Skoleforsøg

dyrk E. coli i LB-medium, mål OD₆₀₀ hver 30 min over 8 timer, plot loggraf. Identificér de 4 faser på grafen, og bestem på hvilket tidspunkt log-fasen begynder og slutter.

Læringsmål

• Forklare prokaryot opbygning og gram-positive vs. gram-negative bakterier
• Anvende vækstkurve (lag-, log-, stationær- og dødsfase)
• Beregne generationstid
• Skelne lytisk og lysogen viruscyklus
• Forklare antibiotika-virkningsmekanismer og resistensudvikling

Sådan kan du arbejde med emnet

• Skitsér en bakterievækstkurve og navngiv de fire faser
• Forklar, hvad der sker i cellerne i lag-fasen, og hvorfor populationen ikke vokser her
• Diskutér, hvorfor populationen til sidst når en stationær fase og derefter en dødsfase

Eksperiment-forslag

• Dyrk E. coli (eller gær) i flydende medium, mål OD₆₀₀ hver 30 min over flere timer, og plot vækstkurven på både lineær og logaritmisk skala.
• Identificér de 4 faser (lag, log, stationær, dødsfase) på din kurve, og forklar hvad der biologisk sker i hver fase.
• Diskutér hvorfor industrien (ølbrygning, insulinproduktion, antibiotikaproduktion) udnytter forskellige faser af vækstkurven.

Brobygning

Log-fasens hældning bruges til at beregne en vigtig størrelse — næste emne er 'Generationstid'.