Pha tĩnh

Giai đoạn cố định: hiểu một khái niệm quan trọng trong vi khuẩn học

Trong lĩnh vực vi khuẩn học, có một số giai đoạn mô tả các giai đoạn phát triển và sinh sản khác nhau của vi khuẩn. Một trong những pha như vậy là pha tĩnh, còn được gọi là pha nồng độ tối đa.

Pha tĩnh là một giai đoạn trong vòng đời của vi khuẩn khi tốc độ tăng trưởng của quần thể vi khuẩn bằng tốc độ tử vong. Trong giai đoạn này, số lượng vi khuẩn mới hình thành xấp xỉ bằng số lượng vi khuẩn chết, điều này dẫn đến sự ổn định về quy mô quần thể nói chung.

Quá trình chuyển sang pha tĩnh xảy ra sau giai đoạn trễ, khi vi khuẩn thích nghi với môi trường mới và giai đoạn tăng trưởng logarit, khi vi khuẩn tích cực sinh sản và tăng dân số. Pha tĩnh có thể được gây ra bởi nhiều yếu tố khác nhau, chẳng hạn như sự suy giảm chất dinh dưỡng, tích tụ các chất chuyển hóa độc hại hoặc cạnh tranh nguồn tài nguyên trong quần thể.

Trong pha tĩnh, vi khuẩn đi vào trạng thái có thể được mô tả là "nghỉ". Chúng làm giảm hoạt động tổng thể và chuyển hóa năng lượng, điều này cho phép chúng tồn tại trong điều kiện nguồn lực hạn chế. Vi khuẩn có thể thay đổi hoạt động trao đổi chất bằng cách chuyển sang nguồn thực phẩm thay thế hoặc sản xuất các chất chuyển hóa cụ thể giúp chúng thích nghi với điều kiện mới.

Pha tĩnh rất quan trọng trong cả nghiên cứu ứng dụng và nghiên cứu cơ bản. Trong nghiên cứu ứng dụng, giai đoạn này có thể được sử dụng để sản xuất các sản phẩm công nghệ sinh học như kháng sinh hoặc enzyme mà vi khuẩn có thể sản xuất với số lượng lớn trong giai đoạn này. Nó cũng có thể liên quan đến sự xuất hiện của nhiễm trùng do vi khuẩn khi quần thể vi khuẩn đạt đến một mức nhất định, dẫn đến các triệu chứng bệnh.

Từ quan điểm nghiên cứu cơ bản, pha tĩnh được quan tâm để nghiên cứu cơ chế điều hòa biểu hiện gen và sự tương tác của vi khuẩn với môi trường. Trong giai đoạn này, vi khuẩn có thể biểu hiện các đặc tính đặc biệt, chẳng hạn như tăng khả năng chống lại các điều kiện căng thẳng hoặc hình thành màng sinh học, khiến chúng có khả năng kháng thuốc kháng sinh và hệ thống miễn dịch của vật chủ tốt hơn.

Tóm lại, pha tĩnh là một giai đoạn quan trọng trong vòng đời của vi khuẩn. Nó đại diện cho một giai đoạn chuyển tiếp giữa sinh sản tích cực và cái chết của vi khuẩn. Trong giai đoạn này, vi khuẩn thích nghi với nguồn lực hạn chế, thể hiện các đặc tính cụ thể và có thể được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau, từ công nghệ sinh học và sản xuất thuốc đến nghiên cứu cơ bản về sinh học vi khuẩn. Hiểu được pha tĩnh cho phép chúng ta nâng cao kiến ​​thức về quần thể vi khuẩn và phát triển các phương pháp mới để chống lại các bệnh truyền nhiễm và các vấn đề khác liên quan đến vi khuẩn.

Pha tĩnh là trạng thái vi khuẩn phát triển và nhân lên mà không thay đổi trong một thời gian dài. Trong khi ở giai đoạn sản xuất (hoặc giai đoạn tăng trưởng), vi khuẩn phát triển và nhân lên nhanh chóng thì ở giai đoạn ổn định tốc độ nhân lên của chúng giảm đáng kể.

Nguyên nhân chính khiến vi khuẩn xâm nhập vào bệnh viện

Bài viết: "Pha tĩnh"

Pha tĩnh, hay pha phá hủy khí tập trung trong sữa, là một pha trong vi sinh vật xảy ra sau khi hoàn thành quá trình tiến hóa ở vi khuẩn. Trong giai đoạn này, các vi khuẩn tự sắp xếp lại để ổn định thành tế bào của chúng (trong trường hợp không có chất nền do tốc độ trao đổi chất giảm).

Một ví dụ kinh điển về pha tĩnh xảy ra trong quá trình phát triển của trực khuẩn. Nó được đặc trưng bởi sự giảm mạnh về tốc độ tăng trưởng. Ở một số loài, giai đoạn này không có, ví dụ Streptococcus faecalis. Trong pha tĩnh, sự phát triển của tế bào dừng lại cả về chiều dài và khối lượng. Tần suất bùng phát roi (sự di chuyển của roi) giảm mạnh. Dưới kính hiển vi điện tử, tụ cầu không có khả năng phân chia nhưng tế bào có thể phát triển theo chiều rộng. Do hoạt động của hầu hết các cấu trúc dưới tế bào quan trọng nhất không dừng lại trong giai đoạn đứng yên nên quá trình chuyển đổi chất dinh dưỡng thành sinh khối vẫn tiếp tục, cũng như giải phóng một số sản phẩm. Trong khi đó, diễn biến của các quá trình này phụ thuộc vào sự hiện diện của chất nền trong môi trường dinh dưỡng. Nó cho thấy sự khác biệt đáng kể trong quá trình chuyển hóa carbohydrate của tụ cầu khuẩn. Do đó, trong môi trường có glucose, phần lớn các polysacarit cao phân tử được tổng hợp bao gồm dạng L (peptidoglycan) và một lượng nhỏ dạng D có khả năng phân tích. Trong trường hợp này, tỷ lệ định lượng giữa dạng L và D của peptidoglycan thay đổi, mặc dù nó không bao giờ giảm hoàn toàn về 0. Dạng L của peptidoglycan liên kết chặt chẽ với axit deoxyribonucleic, di chuyển lên xuống dọc theo sợi chỉ. Sự tổng hợp của chúng được kích thích bởi các operon của bộ gen vi khuẩn, nằm dưới sự kiểm soát của các mRNA loại operon cảm ứng, tức là