O crescimento celular é definido como o
aumento coordenado de todos os constituintes celulares. Este aumento
pode estar associado ao aumento do tamanho de uma célula ou do número de
células, em consequência da multiplicação celular, ou a ambos. O
crescimento microbiano é normalmente associado ao crescimento de uma
população de células de um dado microrganismo, ou seja, com o aumento do
número de células da população.Grande parte dos microrganismos
multiplica-se por fissão binária ou por gemulação, em resultado do que
uma célula dará origem a duas ao fim de um certo tempo, tempo de geração
ou de duplicação.
- Fase Lag
Durante
o período de tempo que se segue à inoculação do meio de cultura, as
células do microrganismo têm normalmente que se adaptar ao novo meio.
Durante este período inicial, pode não ocorrer multiplicação celular,
pelo menos em condições de equílibrio. Durante este período verifica-se,
por exemplo, a síntese de novas enzimas. Estas podem ser necessárias à
síntese de compostos essenciais ao crescimento, para hidrólise ou
metabolização dos compostos presentes sendo estes as únicas fontes de
carbono e demais nutrientes, que o organismo não se encontra adaptado.
Esta fase dita de latência pode ter uma duração mais ou menos extensa
dependendo do estado fisiológico da cultura usada como inóculo e as
condições de crescimento. Por exemplo, a presença de uma porcentagem
elevada de células não-viáveis no inóculo, um meio de cultura contendo
um nutriente essencial difícil de metabolizar ou a incubação em
condições ambientais de stresse a que o organismo não se encontra
adaptado, conduzem normalmente a fases de latência extensas.
- Fase Exponencial
Após
um curto período de aceleração, a taxa de crescimento da população
microbiana torna-se constante, isto é, as células sofrem divisão e o seu
número duplica após um determinado intervalo de tempo. Durante esta
fase, em que todos os nutrientes estão presentes em excesso, os
microrganismos dividem-se e a população cresce com uma taxa específica
de crescimento máxima que depende do seu potencial genético, da
composição do meio de cultura e das condições de crescimento
(temperatura, pH, disponibilidade de água, etc.).
Nesta fase são produzidos os produtos do metabolismo primário, dentre
estes estão a maioria dos produtos de fermentação. Desta forma é de
interesse industrial a ampliação desta fase, com o objetivo de aumentar a
produtividade.
Esta fase pode ser ampliada através da eliminação dos metabólitos
produzidos no meio, pela tamponação deste e pela adição de nutrientes.
- Fase Estacionária
Na
fase estacionária o esgotamento de um nutriente essencial e/ou o
acúmulo de produtos inibidores do metabolismo leva a interrupção da
divisão populacional. No entanto, em carência de nutrientes, as células
podem manter-se viáveis durante períodos de tempo mais ou menos longos, à
custa das reservas endógenas, que usam em processos de manutenção.
Contudo, mais cedo ou mais tarde, verifica-se um declínio da
concentração de células viáveis durante a fase de morte celular.
Nesta fase a taxa de morte se iguala à taxa de crescimento e são
produzidos metabólitos secundários. Pode ser ampliada através da adição
de nutrientes, porém em quantidades não suficientes para promover o
crescimento populacional.
- Fase de Morte
Durante
a fase de morte ocorre a perda irreversível da capacidade de divisão
celular (morte celular), originando um decréscimo da concentração de
células viáveis na população microbiana ao longo do tempo.
