การศึกษา

ลักษณะการเจริญเติบโตของแบคทีเรีย (Growth Curve of bacteria) แบ่งเป็น 4 ระยะ

เมื่อเรานำแบคทีเรียใส่อาหารเลี้ยงเชื้อ มันจะเพิ่มจำนวนขึ้น และเมื่อนำจำนวนแบคทีเรียที่ได้ในระยะเวลาต่างๆกัน มาเขียนกราฟโดยเทียบกับระยะเวลา อาจใช้จำนวนแบคทีเรียเป็นค่า log หรือจำนวนจริงของแบคทีเรียก็ได้ ซึ่งประชากรของแบคทีเรียจะเพิ่มขึ้น อย่างไรก็ตาม อัตราการเจริญเช่นนี้จะเกิดขึ้นเพียงระยะหนึ่งของการเจริญทั้งหมด ในความเป็นจริง เมื่อเรานำแบคทีเรียไปเลี้ยงในอาหารใหม่และนับจำนวนแบคทีเรียเป็นระยะๆ ภายในเวลาประมาณ 24 ชั่วโมง และนำมาพรอต (plot) กราฟระหว่างจำนวนล็อก (log) ของแบคทีเรียกับระยะเวลา จะได้กราฟการเจริญซึ่งแบ่งเป็นระยะต่างๆ 4 ระยะ คือ

1. Lag phase เป็นระยะที่ใส่แบคทีเรียลงในอาหารเลี้ยงเชื้อ เป็นระยะที่แบคทีเรียจะปรับตัวให้เข้ากับสิ่งแวดล้อมใหม่ จำนวนแบคทีเรียยังไม่เพิ่มขึ้น เพราะวังไม่แบ่งเซลล์ แต่เซลล์จะว่องไว และสังเคราะห์โพรโทพลาซึมใหม่ รวมทั้งเอนไซม์ โคเอนไซม์ DNA RNA เพื่อให้เพียงพอต่อกระบวนการทางชีวเคมีของเซลล์ เป็นช่วงที่แบคทีเรียมีกิจกรรมทางสรีรวิทยาสูง ขนาดของเซลล์จะเพิ่มขึ้น ส่วนใหญ่เป็นการเพิ่มความยาว และมีการเพิ่มโปรตีนและน้ำหนักแห้งด้วย คอนปลายของระยะนี้ แบคทีเรียจะแบ่งตัว แต่เนื่องจากแบคทีเรียทุกตัวไม่ได้แบ่งตัวพร้อมกัน ดังนั้นจำนวนประชากรจะค่อยๆเพิ่มขึ้น

ความยาวของระยะ lag phase จะยาวนานเพียงใดขึ้นกับสภาพแวดล้อม และชนิดของเชื้อแบคทีเรีย เช่น ถ้านำแบคทีเรียที่เลี้ยงอาหารชนิดหนึ่งไปเพาะเลี้ยงในอาหารชนิดเดิม ระยะ lagphase จะสั้น หรือถ้าเราใส่เชื้อที่พร้อมจะแบ่งตัว ลงในอาหารใหม่ ระยะ lagphase จะสั้นเข้า แต่ถ้าเชื้อนั้นมีความผิดปกติหรือเป็นเชื้อที่เก็บไว้นาน ก็จะต้องใช้เวลานานในการปรับตัวให้เข้ากับสภาพแวดล้อมใหม่

2. Logarithmic phase หรือ Exponential phase หรือระยะ Log phase เป็นระยะที่แบคทีเรียแบ่งตัวอย่างรวดเร็วในอัตราคงที่ คือ การแบ่งเซลล์แต่ละครั้งจะใช้เวลาเท่าๆกัน ระยะนี้อัตราการเจริญจะมากที่สุด เซลล์ว่องไวที่สุด สารอาหารจะถูกนำไปใช้อย่างมากและรวดเร็ว การแบ่งเซลล์จะสัมพันธ์กับการสังเคราะห์โพรโทพลาซึม และกิจกรรมทางเคมีของแบคทีเรีย จำนวนแบคทีเรียจะเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า จึงทำให้ลักษณะของ curve เป็น exponential

3. Stationary phase ระยะแบคทีเรียจะมีจำนวนสูงสุดและคงที่ ไม่มีการเพิ่มจำนวนอีก คือ ถึงแม้จะมีการแบ่งตัวเพิ่มขึ้น แต่จะเท่ากับอัตราการตาย ทั้งนี้เนื่องจากสารอาหารถูกใช้ไปเกือบหมด และอาจมีการขับของเสียที่เป็นพิษออกมาจากกระบวนการเมแทบอลิซึม

4. Death phase หรือ Decline phase เป็นระยะที่แบคทีเรียจะตายอย่างรวดเร็วและตายมากขึ้นจนสม่ำเสมอเป็น exponential หรือ logarithm สาเหตุการตายอาจเนื่องมาจากสารอาหารที่ใช้เลี้ยงเซลล์หมดไป และเกิดการสะสมของเสีย และสารพิษที่เกิดจากกระบวนการเมแทบอลิซึม แบคทีเรียจะมีอัตราการตายที่แตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับชนิดของแบคทีเรีย เช่น พวกทรงกลม แกรมลบ จะตายอย่างเร็วมาก ภายใน 2-3 วัน และเหลือเซลล์ที่มีชีวิตอยู่น้อยมาก เชื้อบางชนิดตายช้าจึงทำให้มีแบคทีเรียมีชีวิตเหลืออยู่เป็นเวลานานหลายเดือน

Leave a Reply