Generační čas

V mikrobiologii, generační doba je období, ve kterém je počet mikrobů v populaci zdvojnásobuje.

Mimo mikrobiologie tento termín označuje průměrnou dobu mezi dvěma po sobě následujícími generacemi . V epidemiologii je generační čas doba mezi infekcí osoby a sekundárními infekcemi, které z ní pocházejí. Obvykle se odhaduje pomocí sériového intervalu .

Stanovení doby generování

Zvýšení počtu jedinců je dáno v exponenciální fázi rovnicí

${\ displaystyle \ ln N = \ ln N_ {0} + k \ cdot t \ qquad \ Leftrightarrow \ qquad N = N_ {0} \ cdot \ mathrm {e} ^ {k \ cdot t}}$

popsáno. Zde je počet jedinců v době , původní počet jednotlivců a růst konstantní, což má za následek od přirozený logaritmus na růstový faktor : ${\ displaystyle N}$${\ displaystyle t}$${\ displaystyle N_ {0}}$${\ displaystyle k}$ ${\ displaystyle q}$

${\ displaystyle k = \ ln q}$.

Výsledkem rovnice je tedy zdvojnásobení počtu jedinců

${\ displaystyle \ ln (2 \ cdot N_ {0}) = \ ln N_ {0} + k \ cdot t \ quad \ Rightarrow \ quad t = {\ frac {\ ln 2} {k}} \ přibližně {\ frac {0 {,} 69} {k}}}$

K určení je logaritmus počtu jednotlivců vynesen v průběhu času . Výsledek přímky pro fázi exponenciálního růstu , jehož sklon představuje růstovou konstantu. ${\ displaystyle k}$${\ displaystyle (\ ln N)}$${\ displaystyle t}$

mikrobiologie

V případě bakterií může být doba generování velmi odlišná v závislosti na podmínkách růstu a bakteriálním kmeni. Generační čas je nejkratší během exponenciální fáze růstu bakterií. Sousední tabulka ukazuje příklady generačních časů pro bakterie za optimálních podmínek.

Doba generování příslušné bakteriální kultury je v zásadě ovlivněna vnějšími faktory, jako je teplota , lokalizace kultury ( živné médium ), hodnota pH , povrchová plocha a složení vzduchu . Pro průmyslovou výrobu se bakteriální kultury pěstují v bioreaktoru za optimálních růstových podmínek, čímž se zkracuje doba generování.

Biologie invaze

Podobné procesy exponenciálního růstu lze pozorovat také u vyšších organismů, které žijí v ekosystému bez přirozených nepřátel, např. Příklad, protože byly zavedeny člověkem . Příkladem toho je třtinová ropucha v Austrálii , vodní hyacinty na Viktoriině jezeře a různá evropská domácí zvířata vypouštěná osadníky na Novém Zélandu , v Tasmánii a jinde . Tento fenomén existuje také v Evropě: prominentními útočníky jsou žlázovitý balzám , obrovský velkolepý květ známý jako Herculesův keř a čínský vlněný krab .

Viz také

• Pravidlo 72
• Poločas rozpadu
• Exponenciální funkce

Individuální důkazy

1. ↑ Lexikon biologie. „Generation time“
2. ^ Steinbüchel a Opperman-Sanio (eds.): Mikrobiologická stáž: experimenty a teorie. Heidelberg 2003. ISBN 978-3-642-17702-6 . Str.