Критический рост

Рост клеток, введённых в среду с крайне низкими концентрациями питательных веществ.

Свойства

• Определение: Рост живых клеток (микроорганизмов, водорослей, клеток растений или животных) после помещения их в среду с дефицитом питательных веществ.
• Механизм: В условиях крайне низких концентраций питательных веществ клетки могут переходить в состояние покоя (стационарная фаза роста) или адаптироваться, замедляя метаболизм. Термин «критический рост» описывает пороговые условия, при которых клетки ещё способны к делению, но уже испытывают сильный стресс из-за недостатка ресурсов.
• Контекст: Часто употребляется в микробиологии, экологии почв и гидробиологии для описания микроорганизмов в олиготрофных средах (бедных питательными веществами), например, в глубинных водах океана или пустынных почвах.

Современный контекст

С развитием методов анализа единичных клеток и микрофлуидики (с 2010-х годов) уточнены механизмы критического роста: показано, что даже при крайне низких концентрациях субстрата (наномолярные уровни) клетки способны поддерживать активный метаболизм за счёт сверхчувствительных транспортных систем и автотрофных путей. Эти данные важны для понимания биогеохимических циклов углерода и азота в олиготрофных экосистемах (источник: обзор The ISME Journal, 2023).