mikrobni rast

mikrobni rast, rast i razmnožavanje mikrobnih stanica, koji ovise o genetičkim i fiziološkim svojstvima mikroorganizma i o uvjetima pri kojima mikroorganizam raste (temperatura, dostupnost hranjivih tvari, prisutnost štetnih tvari i drugih mikroorganizama, prisutnost ili odsutnost kisika), a oni pak određuju i brzinu pojedinih zbivanja tijekom rasta, tj. kinetiku mikrobnog rasta, potrošnje hranjivih tvari (supstrata) i tvorbe proizvoda. U uvjetima punidbenog uzgoja u bioreaktoru (diskontinuirani proces) brzine pojedinih zbivanja nisu ustaljene, pa se mogu razabrati sljedeće faze rasta: a) tzv. lag faza (mikrobni se rast ne očituje), b) faza ubrzanoga rasta (uvjeti rasta postaju sve povoljnijima pa se rast ubrzava), c) eksponencijalna faza ili faza nesmetanoga rasta (rast se zbiva maksimalnom specifičnom brzinom), d) faza usporenoga rasta (rast se zbog sve nepovoljnijih uvjeta usporava), e) stacionarna faza, u kojoj se koncentracija mikrobne biomase ne mijenja (zbog iscrpljivanja hranjivih tvari, nakupljanja toksičnih metabolita i smanjenja slobodnoga prostora za nove stanice, mikrobne stanice stare, odumiru i autoliziraju, pa se rast i razmnožavanje novih stanica zbivaju na temelju odumiranja i autolize), f) faza odumiranja (razdoblje stalnog opadanja koncentracije biomase i porasta koncentracije proizvoda autolize). U uvjetima stalnoga pritjecanja hranjivih sastojaka i istjecanja izrasle biomase i nastalih mikrobnih proizvoda odvija se stalni rast (prihranjivani i neprekinuti uzgoj), a pri ustaljenoj brzini dotoka hranjive podloge i odtoka fermentirane podloge može se uspostaviti dinamičko ustaljeno stanje (→ kemostat). Kinetika mikrobnog procesa može se svrhovito prikazati s pomoću matematičkih modela različitoga stupnja složenosti, primjerice od onih sastavljenih od 3 do 4 diferencijalne jednadžbe pa sve do onih u kojima su desetci diferencijalnih jednadžbi. Važno je da se modelom opišu kinetike ključnih zbivanja, tj. rasta mikroorganizma, potrošnje supstrata i tvorbe proizvoda, ali vodeći računa o načinu rasta (bakterije se razmnožavaju binarnom diobom stanica, kvasci pupanjem, a plijesni i neke bakterije, npr. streptomiceti, sporulacijom, klijanjem spora i izduženjem hifa), o povezanosti rasta i određenoga zbivanja, sporulaciji itd. Za opis kinetike mikrobnoga rasta i danas se često primjenjuje tzv. logistička jednadžba, poznata od sred. XIX. st. (→ biokemijsko inženjerstvo)

mikrobni rast. Hrvatska enciklopedija, mrežno izdanje. Leksikografski zavod Miroslav Krleža, 2018. Pristupljeno 18.9.2019. <http://www.enciklopedija.hr/Natuknica.aspx?ID=40740>.