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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