Microbiologie: bacteriën kweken

Bacteriën zijn eencellige organismen waarvan er veel verschillende soorten voorkomen. Deze bacterien zijn prokaryoot, dat wil zeggen at ze geen celkern hebben. Bacteriën hebben grote invloed op mens en milieu.

Bacteriën op het laborotorium

Bacteriën worden vaak gekweekt op het laboratorium. Er word hiervoor een vloeibaar of een vast voedingsmedium gebruikt. Hier worden vaak ook nog voedingsstoffen aan toegevoegd. Bacteriën vermeerderen zich door middel van binaire deling. De celdeling begint met de verdubbeling van het circulaire chromosoom. Dan strekt de cel zich om de twee chromosomen te scheiden. Vervolgens vormt zich een dwarswand om de gestrekte cel in twee dochtercellen te verdelen. De binaire deling kan vrij snel verlopen, sommige bacteriën kunnen zich onder optimale omstandigheden elke twintig minuten delen. Onder ongunstige omstandigheden kunnen sommige staafvormige bacteriën sporenvorming ondergaan. Sporenvorming in een proces waarbij er een endospore word gevormd, een endospore is een structuur in het cytoplasma dat bestaat uit een dikke sporewand waarin het DNA kan worden opgeslagen. Als de bacterie zelf dood gaat vanwege slechte omstandigheden, sterft de hele bacterie af behalve de endospore. Die kan slechte omstandigheden overleven en als de omstandigheden beter zijn, kan de endospore weer opgroeien tot een bacterie.

Het milieu van bacteriën

De ideale omstandigheden worden bepaald door een aantal verschillende factoren; zuurstofspanning, temperatuur, zuurgraad en osmotische waarde. Al deze factoren spelen een rol bij de groei van de bacterien.

Zuurstofspanning

De meeste bacteriën hebben zuurstof nodig, vaak kunnen zelfs niet groeien zonder zuurstof, deze heten obligaat aeroob. Ook heb je obligaat anaerobe bacterien, die groeien alleen zonder zuurstof. Als laatste heb je ook de facultatief anaerobe bacterien, deze groeien bij zowel aanwezigheid als afwezigheid van zuurstof.

Temperatuur

Elke bacterie heeft een minimum, een optimum en een maximum temperatuur, de minimumtemperatuur is de temperatuur waarbij de bacterie lager dan dat niet kan groeien, de optimumtemperatuur is de temperatuur waarbij de bacterie het beste groeit. De maximumtemperatuur is de temperatuur waarboven de bacterie niet kan groeien. Op grond van temperatuur kan je de bacterien in 3 verschillende groepen indelen. Psychrofielen, die hebben een lage temperatuuroptimum van 0 tot 15 graden, mesofielen, die hebben een optimumtemperatuur van 20 tot 37 graden en thermofielen, die een hoge optimumtemperatuur van 55 tot 65 graden hebben en extreem thermofielen, die hebben een optimumtemperatuur van 100 graden.

Zuurgraad

Net als de optimumtemperatuur heeft een bacterie ook een optimale zuurgraad waarbij de bacterie kan groeien. De meeste bacteriën groeien optimaal bij een pH van 7. Er zijn ook bacteriën die bij een pH van 0,8 kunnen groeien, deze bacteriën die bij een lage pH kunnen groeien heten acidofielen.

Osmotische waarde

Bacterien hebben ook water nodig net als de meeste organismen. De bacterien groeien het beste in een isotoon milieu. Als er een lage osmotische waarde in een voedingsmedium is, neemt de bacterie water op door middel van osmose. Is er een hoge osmotische waarde, dan zal de bacterie water verliezen en dood gaan.