* Sinh trưởng của vi khuẩn trong nuôi tĩnh
Theo Biền Văn Minh và ctv. (2006) thì nuôi cấy tĩnh là phương pháp nuôi cấy mà trong suốt thời gian đó ta không thêm vào hay lấy đi bất kì chất gì vào trong môi trường nuôi cấy. Sự sinh trưởng của vi khuẩn trong “hệ kín” như vậy tuân theo những quy luật bắt buộc không những đối với các cơ thể đơn bào mà cả đối với các cơ thể đa bào.
Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của logarit số lượng tế bào theo thời gian gọi là đường cong sinh trưởng:
Hình 2.1: Đường cong sinh trưởng của vi khuẩn 0
12 10 8 6 4 GĐ chuẩ n bị GĐ tăng trưởng nhảy vọt GĐ ổn định Giai đoạn chết Log1 0 mật số
15
Theo Phạm Văn Kim (2000) thì trong một mẻ nuôi cấy thích hợp, vi khuẩn thường tăng trưởng theo 4 giai đoạn chính:
Giai đoạn chuẩn bị (latent phase): trong giai đoạn này, tức là ngay sau khi nuôi cấy, vi khuẩn chưa tăng mật số, có thể đây là giai đoạn vi sinh vật làm quen với môi trường nuôi cấy mới và chuẩn bị cho sự tăng trưởng vượt bậc sau đó.
Giai đoạn tăng trưởng nhảy vọt (logarithmic phase, exponential phase): ở giai đoạn này vi khuẩn bắt đầu nhân mật số lên với tốc độ rất nhanh theo cấp số nhân. Trong giai đoạn này mật số tổng cộng và mật số vi khuẩn sống không chênh lệch nhau nhiều vì trong giai đoạn này còn nhiều chất dinh dưỡng cung ứng đủ nhu cầu, nên số vi khuẩn chết chưa tăng cao.
Giai đoạn ổn định (stationary phase): đây là giai đoạn mà mật số vi sinh vật không tăng thêm mà giữ an định ở một mức. Lúc này mật số vi khuẩn chết có tăng nên mật số tổng cộng đã chênh lệch so với mật số vi sinh vật sống. Giai đoạn này có thể do vi khuẩn thu hút và làm cạn dần một vài thành phần dinh dưỡng hoặc là do tác động của vài chất đối kháng do chính vi khuẩn ấy tiết ra trong quá trình tăng trưởng.
Giai đoạn chết (death phase): mật số vi sinh vật sống giảm dần trong khi đó mật số vi khuẩn tổng cộng có hơi tăng nhẹ. Đây là giai đoạn trùng hợp vào lúc mà dưỡng chất trong môi trường bị hao mòn dần hoặc do sự tích lũy các chất đối kháng ngày càng nhiều.
* Sinh trưởng của vi khuẩn trong nuôi liên tục
Trong phương pháp nuôi cấy tĩnh, các điều kiện môi trường luôn luôn thay đổi theo thời gian, mật độ vi khuẩn tăng lên còn nồng độ cơ chất giảm xuống. Vi khuẩn phải sinh trưởng và phát triển theo một số giai đoạn nhất định, sinh khối đạt được không cao. Tuy nhiên trong nhiều nghiên cứu và thực tiễn sản xuất ta cần cung cấp cho vi sinh vật những điều kiện ổn định để trong một thời gian dài chúng vẫn có thể sinh trưởng trong giai đoạn tăng trưởng nhảy vọt (pha log). Trong một mức độ nào đó có thể cấy chuyền tế bào nhiều lần (qua những khoảng thời gian ngắn) vào môi trường dinh dưỡng mới. Nhưng đơn giản hơn, người ta đưa môi trường dinh dưỡng mới vào bình nuôi cấy vi khuẩn đồng thời loại khỏi bình một lượng tương ứng dịch vi khuẩn. Đây chính là cơ sở của phương pháp nuôi cấy liên tục trong chemostas và turbidostas (thiết bị nuôi cấy liên tục) (Biền Văn Minh và ctv., 2006).