يوضح منحنى النمو البكتيري bacterial growth curve النموذجي
للعشائر الأحداث التي تحدث مع مرور الوقت. سواء كانت عدّة خلايا بكتيرية تصيب الجهاز
التنفسي البشري human respiratory tract أو تنقل إلى إنبوب وسط نمو جديد في المختبر،
تحدث أربع أطوار متميّزة من النمو: طور التخلف lag phase؛ طور النمو الأسي (اللوغاريتمي) logarithmic phase؛ طور السكون (الثبات)
stationary
phase؛
وطور الإنحدار decline phase.
1- طور التخلف lag phase
الجزء الأول من منحنى النمو الذي لا تحدث خلاله إنقسامات خلوية cell divisions يسمى طور التخلف. في
هذا الوقت، تتكيّف الخلايا البكتيرية مع بيئتها الجديدة. في الجهاز التنفسي، خلايا
الدمّ البيضاء white blood cells
المكتسحة قد تبتلع وتدمر بعض الخلايا؛ في أوساط النمو growth media، قد تموت بعض
الخلايا من صدمة النقل أو عدم القدرة على التكيّف مع البيئة الجديدة. يعتمد الطول
الفعلي لطور التخلف على النشاط الأيضي metabolic activity في الخلايا المتبقية.
يجب أن تنمو في الحجم، تخزن المواد الغذائية، تخلق الإنزيمات enzymes الأساسية
ومكونات الخلية الأخرى — الكلّ في استعداد للإنشطار الثنائي binary fission.
2- طور النمو الأسي (اللوغاريتمي) logarithmic phase
تدخل العشائر الآن مرحلة نشيطة من النمو تدعى طور النمو الأسي (اللوغاريتمي).
هذا النمو الأسي (الطردي) الموصوف سابقا لإي. كولاي. في هذا الطور، تخضع كل
الخلايا للإنشطار الثنائي البسيط ويعتمد وقت الجيل على النوع والظروف البيئية environmental conditions الموجودة.
مع مرور كلّ وقت جيل، يتضاعف عدد الخلايا ويرتفع الرسم البياني في خط مستقيم على
مقياس لوغاريتمي.
أثناء العدوى infection، تتطور أعراض المرض disease symptoms عادة أثناء طور النمو
الأسي (اللوغاريتمي) لأن الخلايا البكتيريه تسبب تلف نسيجي tissue damage. إذا كانت الخلايا
البكتيريه تنتج سموم toxins، التدمير النسيجي قد يصبح ظاهر. في إنبوب مرق broth tube، يصبح الوسط غائماً
cloudy (عكر turbid) بسبب زيادة أعداد
الخلية. إذا وضعت على وسط نمو صلب، النمو البكتيري سيكون نشيط للغاية بحيث تظهر
مستعمرات مرئية visible colonies وكلّ مستعمرة قد تحتوي على ملايين من الخلايا. الحساسية Vulnerability للمضادات الحيوية antibiotics أيضا هي الأعلى في
هذه المرحلة النشيطة من النمو لأن العديد من المضادات الحيوية تؤثّر على الخلايا المتأيضة
بشكل نشط.
3- طور السكون (الثبات) stationary phase
بعد بضعة أيام (في العدوى) أو ساعات (في إنبوب المزرعة)، يتغير نشاط
العشائر، وعندما تتساوي معدلات التكاثر والوفيات، تدخل العشائر مرحلة مستقرة، تسمّى
طور السكون (الثبات). في الجهاز التنفسي، تهاجم أجسام مضادة antibodies من الجهاز المناعي immune system الخلايا البكتيرية،
وتضيف البلعمة phagocytosis بواسطة خلايا الدمّ البيضاء إلى تدميرها. في أنبوب المزرعة، تصبح المواد
الغذائية المتوفرة نادره وتتراكم منتجات النفايات. عوامل مثل الأكسجين oxygen أيضاً قد تكون شحيحه.
هذا الحد من المواد الغذائية وتراكم مواد النفايات يؤدّي إلى موت العديد من
الخلايا — لكن ليس كلّها.
4- طور الإنحدار decline phase
إذا ظلت المواد الغذائية في البيئة الخارجية محدودة أو أصبح
الكميات بمستوى منخفض جدا، تدخل العشائر طور الإنحدار (أو طور الموت اللوغاريتمي logarithmic death phase). يتجاوز الآن عدد الخلايا
الميتة عدد الخلايا الجديدة المشكّلة. الكنان السكري البكتيري bacterial glycocalyx قد يحبط الموت بالتصرف
كحاجز إلى البيئة، والأسواط flagella قد تسمح للكائنات الحية بالإنتقال إلى موقع جديد. للعديد من الأنواع،
ومع ذلك، ينتهي تاريخ العشيره مع موت الخلية الأخيرة.
لبعض الأنواع البكتيريه، خصوصا بكتيريا التربة soil bacteria، يمكن أن تهرب من
موت الخلايا عن طريق تشكيل الجراثيم الداخلية endospores.
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق