e-escola

Crescimento exponencial Intermédio

Publicado em 18/11/2005 

Caracterização

O crescimento exponencial de uma população microbiana em suspensão em meio líquido é caracterizado pela duplicação do número de células e, por conseguinte, da massa (biomassa).

Processo de duplicação de um microrganismo durante a fase de crescimento exponencial. Após a duplicação (ou replicação) do material genético a célula divide-se para dar uma célula-filha com as mesma características da célula inicial.

Cinética do crescimento exponencial

Durante o crescimento exponencial, o número de células aumenta de acordo com uma exponencial de base 2 (ver Tempo de geração ou duplicação). De facto, a duplicação de 2 células em 4 pode ser expressa como 21 -> 22, a de 4 em 8 é expressa como 22 -> 23, e por aí adiante. Existe pois  uma relação entre o número de células presentes no início (tempo zero) do crescimento exponencial e o número de células presente após um período t desse crescimento exponencial, dada pela seguinte equação:

ce1

células presentes no início do crescimento exponencial e n é o número de gerações que ocorreram durante o período t de crescimento exponencial. É possível exprimir o parâmetro n em função de Nt e N0, numa população em crescimento exponencial, com base na equação:

eq1

O tempo de duplicação ou geração, g, pode ser calculado como t/n, onde t é o tempo de duração (horas ou minutos) do crescimento exponencial e n o número de gerações ocorridas durante essa fase do crescimento exponencial.

Com base na avaliação quantitativa do crescimento de uma população de células de um determinado microrganismo, é possível conhecer os valores de Nt e N0 ao longo do tempo t, (como exemplificado na tabela junta). O conhecimento de dados experimentais deste tipo permite, com base na equação anterior, calcular o tempo que a população microbiana demora a duplicar o número de células, em condições bem definidas, isto é, o seu tempo de geração ou duplicação. É também possível, calcular a taxa específica de crescimento do microrganismo em questão, como é exemplificado na página 2.

A taxa específica de crescimento, μ, e o tempo de geração ou duplicação, g, de uma população microbiana são parâmetros muito importantes em Microbiologia. Os valores de μ e g dependem da estirpe microbiana em questão e são fortemente influenciados pelas condições ambientais e pela composição do meio de cultura. Por um lado, o seu conhecimento permite prever como evoluirá a concentração de um microrganismo ao longo do tempo de crescimento exponencial. Por outro lado, são parâmetros que dão indicação sobre a resposta do microrganismo às diversas condições ambientais incluindo a moificação do meio de cultura.

O cálculo dos valores de g e μ de um dado microrganismo, em condições de cultura diferentes, é útil, por exemplo, para:

  • seleccionar as condições de cultura óptimas para o crescimento desse microrganismo;
  • estudar o efeito que uma determinada alteração das condições ambientais exerce sobre o crescimento do microrganismo.

Autor e Créditos

Autor:

 

Tópicos Relacionados

 

Para comentar tem de estar registado no portal.

Esqueceu-se da password?

© 2008-2009, Instituto Superior Técnico. Todos os direitos reservados.
  • Feder
  • POS_conhecimento