Ciclo di crescita

In un contenitore chiuso la crescita esponenziale non può andare avanti, infatti quello che si osserva in questa situazione è una tipica curva di crescita di una popolazione cellulare. Tale curva descrive l'intero ciclo di crescita e comprende: la fase di latenza, la fase esponenziale, la fase stazionaria e la fase di morte. La crescita di una popolazione batterica inoculata in un terreno fresco di solito non inizia immediatamente, ma solo dopo un certo periodo di tempo definito fase di latenza; questo intervallo può essere più o meno lungo a seconda della provenienza della coltura e delle condizioni di crescita. Se ad esempio una coltura in fase esponenziale viene trasferita in un terreno con la stessa composizione non si osserva nessuna fase di latenza, al contrario se lo stesso procedimento è ripetuto con un inoculo prelevato da una coltura vecchia (in fase stazionaria) e trasferito nello stesso terreno, solitamente si osserva la fase di latenza. Lo stesso succede anche se vi sono cellule danneggiate perché devono avere tempo per riparare il danno subito. Invece, nella fase esponenziale di crescita, ogni cellula si divide per formare due cellule figlie capaci, a loro volta, di duplicarsi per formarne quattro, e così via. Tale fase dura per un periodo breve o lungo in dipendenza delle risorse disponibili e di altri fattori. Le cellule in fase esponenziale di crescita sono quelle che solitamente si trovano nel migliore stato di salute ed è per tale motivo che vengono utilizzate per gli studi su enzimi o altri componenti cellulari. La fase esponenziale a un certo punto si blocca o per l'esaurimento di un nutriente essenziale del terreno di coltura o per l'accumulo nel terreno di uno o o più prodotti del microrganismo fino a livelli inibitori della crescita. In questi casi la crescita esponenziale cessa e la popolazione cellulare entra nella fase stazionaria, dove il numero delle cellule non aumenta e non diminuisce. In alcuni microrganismi si può osservare in questa fase una crescita lenta, ma il loro numero non viene alterato perché alcune cellule si duplicano e altre muoiono (crescita criptica). Se l'incubazione prosegue oltre la fase stazionaria, le cellule possono sopravvivere e continuare il loro metabolismo, ma alla fine esse moriranno. Quando questo avviene la popolazione entra nella fase di morte del ciclo cellulare; in alcuni casi la morte è accompagnata dalla reale lisi cellulare.