Pertumbuhan bakteri

Bakteri menunjukkan keragaman yang besar dalam aktivitas metabolisme, tetapi semuanya memiliki struktur seluler dan mekanisme reproduksi yang serupa dan diklasifikasikan sebagai organisme prokariot. Berbagai genus bakteri ada keterkaitan secara silsilah. Namun demikian, melalui evolusi, struktural dan fisologikal yang substansial mengalami perkembangan yang berbeda. Pada sel Gram-positif bentuk murein polisakarida lebih dari 30 lapisan molekular, sedang dalam sel Gram-negatif hanya memiliki lapisan murein tunggal sedang polisakarida dan lipoprotein merupakan komponen utama dinding selnya. Prokariot juga tidak memiliki membran inti atau organel-organel intraseluler lainnya.

Bakteri umumnya melakukan proses reproduksi dengan cara pembelahan biner menghasilkan dua sel anakan dengan ukuran sama. Waktu yang diperlukan untuk membelah diri disebut waktu generasi. Waktu generasi tidak selalu tetap tetapi tergantung pada faktor-faktor dalam medium, spesies dan umur bakteri. Sel yang tumbuh akan berkembang ukurannya. Selama tumbuh, komponen-komponen sel seperti protein, RNA dan sebagainya akan bertambah sampai siap membelah. Pembelahan sel diawali dengan pertumbuhan dinding sel ke arah dalam membentuk septa. Proses pemisahan dengan membelah sekat sehingga terbentuk dua sel anakan.

Ada perbedaan antara bakteri Gram-positif dan Gram-negatif dalam pembelahan. Bakteri Gram-positif mensintesis dinding sel baru dalam zona equatorial sepanjang axis sedang bakteri Gram-negatif mensintesis dinding sel dengan interkolasi sepanjang dinding utuh. Pemisahan yang tidak sempurna dari septa akan menghasilkan bentuk rantai seperti yang terjadi pada Streptococci. Kehilangan kemampuan membelah septa ini juga dapat membuat struktur sel yang memanjang pada bakteri.

Konsentrasi komponen-komponen sel seperti RNA, enzim, metabolit-metabolit, dan sebagainya pada masing-masing sel anakan akan sama dengan sel induknya. Namun demikian, dalam perkembangannya akan dipengaruhi oleh lingkungan sehingga dimungkinkan terjadi perbedaan. Beberapa bakteri terutama dari familia Bacilliaceae dan beberapa bakteri menggelincir mampu membentuk spora untuk pertahanan hidupnya.

Pengukuran pertumbuhan atau perbanyakan bakteri dapat dilakukan dengan mengukur pertambahan berat (berat kering) bakteri atau perhitungan jumlah bakteri.

Pengukuran berdasar berat kering biasanya digunakan untuk penentuan jumlah jamur benang misalnya dalam industri mikrobiologi. Kenaikan berat kering suatu mikroorganisme berarti juga kenaikan sintesis dan volume sel yang dapat dipakai untuk menentukan jumlah mikroorganisme. Cara lainnya adalah dengan menggunakan sentrifus, 10 ml biakan cair mikroorganisme disentrifus dengan menggunakan sentrifus yang biasa digunakan untuk menentukan jumlah butir-butir darah. Supaya hasilnya dapat dipertanggungjawabkan maka kecepatan dan waktu sentrifus harus diperhatikan. Setelah diketahui volume mikroorganisme keseluruhan maka dapat dipakai untuk menentukan jumlah sel-sel mikroorganisme tiap ml, yaitu dengan membagi volume mikroorganisme keseluruhan dengan volume rata-rata sel mikroorganisme.

Penentuan dengan menggunakan jumlah mikroorganisme biasanya dengan cara menghitung jumlah koloni yang hidup dalam suatu medium. Berdasar atas jumlah koloni dan faktor pengencerannya maka dapat dihitung jumlah bakterinya (Cara yang lebih jelas dapat dilihat pada petunjuk praktikum).

Analisis pertumbuhan mikroorganisme merupakan aspek yang penting dalam mikrobiologi pada umumnya. Monod adalah orang yang pertama kali menyampaikan dasar-dasar dinamika pertumbuhan mikroorganisme, dan ini dikaitkan dengan dasar-dasar metodologi dalam mikrobiologi. Pada kultur murni menunjukkan bahwa komposisi dasar makromolekul pada organisme tergantung pada laju pertumbuhannya dan kondisi alami tempat tumbuh terutama pengaruh dari keterbatasan substrat. Banyak mikroorganisme memperlihatkan kondisi fenotipnya sebagai respon dari kondisi lingkungan yang berbeda di mana dalam beberapa kasus terjadi perbedaan morfologi yang nyata. Mikroorganisme dapat memiliki lebih dari satu jalur metabolisme di mana pengoperasiannya tergantung pada kondisi pertumbuhannya. Sebagai contoh: Klebsiella pneumoniae.