Üreme hızı
Kısa tanım
Bir mikroorganizma topluluğunun birim zamanda ne kadar çoğaldığını gösterir; genellikle sayının ikiye katlandığı süre (generasyon süresi) ile ifade edilir.
Diğer adları: Bakteriyel üreme hızı, Çoğalma hızı, Generasyon süresi
Bakteriler ikiye bölünerek çoğalır: bir hücre iki, iki hücre dört, dört hücre sekiz olur. Koşullar uygunsa bu süreç sabit aralıklarla tekrarlanır ve sayı üstel olarak artar. İki bölünme arasındaki süreye generasyon (ikiye katlanma) süresi denir.
Formül
N = N₀ × 2^(t / g). N₀ başlangıçtaki hücre sayısı, t geçen süre, g generasyon süresidir. Laboratuvar koşullarında E. coli için g yaklaşık 20 dakikadır.
Örnek: 100 bakteriyle başlayan ve her 20 dakikada ikiye katlanan bir kültürde 3 saat sonunda 9 generasyon geçer: N = 100 × 2⁹ = 51.200 hücre. Bölünme sayısı ve hız sabiti hesabını bakteri üreme hesaplamasıyla yapabilirsin. Formülün genel matematiğini üstel büyüme hesabı açıklar.
Üreme eğrisinin evreleri
- Gecikme (lag) evresi: Hücreler yeni ortama uyum sağlar, sayı neredeyse değişmez.
- Logaritmik (üstel) evre: Formüldeki hızla çoğalma; generasyon süresi bu evrede ölçülür.
- Durgun evre: Besin azalır, atık birikir, bölünme ile ölüm dengelenir.
- Ölüm evresi: Canlı hücre sayısı düşer.
Laboratuvarda büyüme genellikle optik yoğunlukla (OD600) izlenir; ölçümden hücre sayısını tahmin etmek için OD600 hücre yoğunluğu hesaplaması kullanılır.
Gıda güvenliği
Pek çok gıda kaynaklı bakteri 5 °C ile 60 °C arasındaki "tehlikeli bölgede" hızla çoğalır. Oda sıcaklığında birkaç saat bekleyen pişmiş yemekte sayının binlerce kat artabilmesinin nedeni bu üstel büyümedir. Buzdolabı üremeyi durdurmaz ama generasyon süresini çok uzatır. Bu bilgiler genel eğitim amaçlıdır.