La crescita batterica. IV: La legge di crescita del materiale biologico in una coltura

Ageno, Mario

Atti della Accademia nazionale dei Lincei. Rendiconti della Classe di scienze fisiche, matematiche e naturali, Série 8, Tome 83 (1989) no. 1, pp. 343-349.

Riassunto (VO)

Prendendo le mosse dalla legge di crescita del singolo batterio, ottenuta in un precedente lavoro, viene ora calcolata la legge di crescita del materiale biologico in una coltura batterica. La teoria prevede una legge di crescita esponenziale, solo se il materiale biologico per unità di superfice batterica assume nella coltura un ben determinato valore di equilibrio. Quando tale condizione sia soddisfatta, il periodo di duplicazione del materiale biologico ${\tau }_m$ coincide col periodo di duplicazione $\tau$ della massa biologica del singolo batterio ed è, di regola, diverso da quello della numerosità batterica ${\tau }_N$. In caso contrario, alla crescita esponenziale del materiale biologico si sovrappone un transiente che si annulla esponenzialmente con periodo di dimezzamento pari a ${\tau }_m$. Una volta che la condizione di equilibrio tra massa biologica e superficie batterica si sia raggiunta, essa tende a mantenersi anche attraverso successivi rinfreschi della coltura. La dimostrazione dell'esistenza effettiva di un tale transiente previsto dalla teoria, si presenta come une verifica sperimentale necessaria per la validità della teoria stessa.

Abstract

The law of growth of a single bacterial cell, theoretically obtained in a previous paper, is now used to calculate the law of growth of the biological mass in a bacterial culture. The provision of the theory is that this last law of growth is exponential, only if the total biological mass per unit bacterial surface in the culture has a predetermined fixed value. In this case, the doubling time of the total biological mass ${\tau }_m$ is equal to the doubling time $\tau$ of the biological mass of the single cell, and as a rule it is different from that of the number of cells in the culture ${\tau }_N$. Otherwise, a transient term adds itself to the exponential growth term, and such a term cancels out exponentially with an half time ${\tau }_m$. When the equilibrium value of the biological mass per unit surface is reached, it tends to mantain itself also if the culture is refreshed many times. Demonstrating that the transient allowed for by the theory is real, appears as a necessary experimental check of the theory itself.

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