Så växer och förökar sig bakterier – de fyra tillväxtfaserna

Bakterier är bland de minsta levande organismerna i världen – endast virus är mindre. För att kunna växa och föröka sig kräver de dock specifika förhållanden. Tillväxten sker i tydliga faser, och under gynnsamma omständigheter kan bakterierna multiplicera sig exponentiellt, även på mycket små ytor, på bara några timmar eller dagar.

Lag-fasen – anpassningens tid

Den första fasen, den så kallade lag-fasen, kännetecknas av långsam tillväxt. Under denna period vänjer bakterierna sig vid näringsämnena i sin nya miljö. När tillväxten väl sätter igång blir varje cell större och delar sig sedan i två nya celler, som i sin tur växer och delar sig. Denna process kallas binär fission. Vissa bakteriearter trivs bäst i kalla miljöer, medan andra frodas i mycket höga temperaturer.

Log-fasen – den exponentiella explosionen

I log-fasen, även kallad den exponentiella fasen, ökar tillväxthastigheten enormt och bakterierna kan fördubbla sitt antal på bara några minuter. För att detta ska vara möjligt måste pH-värdet vara idealiskt – vanligtvis mellan 6,7 och 7,5. Ett lägre pH innebär en surare miljö. Även det osmotiska trycket spelar en viktig roll för tillväxten. Eftersom bakterier består av 80–90 procent vatten behöver de en fuktig miljö, från vilken de också får huvuddelen av sina näringsämnen.

Stationärfasen – balans mellan tillväxt och död

När antalet bakterier ökar räcker inte längre mängden näringsämnen till. Under denna fas börjar bakteriernas avfallsprodukter att ackumuleras. Tillväxten avtar därför igen och antalet bakterier stabiliseras – därav namnet stationärfasen. I praktiken dör ungefär lika många bakterier som nybildas under denna period.

Dödsfasen – nedgången

När födotillgången fortsätter att minska och avfallsmängden ökar börjar bakterierna dö. Antalet kan minska till att omfatta endast några få individer, eller så kan hela kolonin utplånas helt. Överlever några få bakterier inleder de hela tillväxtprocessen på nytt.

Bakteriernas grundläggande behov

För att överleva behöver bakterier vissa grundelement, och varje typ har sina specifika krav. Utöver vatten och rätt pH-balans kan de behöva salt, socker, kol, kväve, väte, fosfor, svavel, kalium, järn, kalcium och magnesium. Vissa bakteriearter kräver dessutom syre eller ljus för att utvecklas. Eftersom villkoren måste vara idealiska för tillväxt kan det ibland vara svårt för forskare att återskapa en lämplig miljö i laboratoriemiljö.