Vermehrung der Bakterien

Bemerkungen

  • Eine Bakterienzelle vermehrt sich in der Regel durch Querteilung, wobei aus einer Mutterzelle zwei Tochterzellen entstehen. Als erstes wird der DNA-Faden des Bakterienchromosoms zu zwei exakt übereinstimmenden DNA-Fäden verdoppelt. Danach bildet sich von der Zellwand ausgehend eine Querwand, die die Mutterzelle in zwei gleiche Teile trennt. In jede dieser Tochterzellen kommt ein DNA-Faden. Der ganze Teilungsvorgang verläuft meistens in wenigen Minuten ab, so z.B. bei E.coli in 20 Minuten. Diese „Generationszeit" kann aber auch Stunden oder Tage dauern, so z.B. beträgt sie bei dem Tuberkelbakterium 18 Stunden. Die Anhäufung von neugebildeten Zellen nennt man Bakterienkultur. Diese Bakterienkultur verläuft in einer charakteristischen Kurve (Wachstumskurve).
  • In der Lag- oder Anlaufphase wird die Teilung der Bakterienzelle vorbereitet, eine Zellvermehrung findet aber noch nicht statt. Diese Phase dauert ungefähr 1 ½ bis 3 Stunden. In der exponentiellen Phase (Dauer etwa 7 Stunden) erfolgt die eigentliche Zellvermehrung, die Zellzahl steigt logarithmisch an. In der stationären Phase hält sich die Zahl der neugebildeten und die der abgestorbenen Bakterienzellen im Gleichgewicht. In der Absterbephase überwiegt die Zahl der abgestorbenen Bakterien diejenige der neugebildeten Zellen, die Kultur stirb langsam ab.
  • Zwei Begriffe sind zu unterscheiden: unter Lebendzahl oder Keimzahl versteht man die Zahl der lebenden Bakterien in einer Kultur, bereits abgestorbene Zellen werden nicht mitgerechnet. Die Gesamtzahl dagegen umfasst sowohl die lebenden als auch die toten Zellen einer Bakterienkultur.
  • Findet die Bakterienvermehrung auf der Oberfläche fester Nährböden statt, nennt man den mit bloßem Auge sichtbar gewordenen Bakterienhaufen eine Bakterienkolonie. Dazu ist in etwa eine Zellzahl von rund 108 Bakterien notwendig, welche bei den meisten Bakterienarten in rund 24 Stunden erreicht wird. Bei langsamer wachsenden Bakterien dauert die Koloniebildung entsprechend länger, so z.B. beim Tuberkelbakterium mindestens zwei Wochen. Die Koloniebildung erfolgt in recht charakteristischer Art und Weise. So entstehen ganz unterschiedliche Kolonieformen, ein für die Bakteriendifferenzierung wichtiges Merkmal.

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