Hiện tượng sinh trưởng kép

Hiện tượng sinh trưởng kép thường gặp khi nuôi cấy vi khuẩn trong môi trường chứa nguồn carbon gồm một hỗn hợp của hai chất hữu cơ khác nhau. Khi sinh trưởng tế bào sẽ đồng hóa trước tiên nguồn carbon nào mà chúng “ưa thích” nhất. Đồng thời cơ chất thứ nhất này đã kìm hãm các enzyme cần cho việc đồng hóa cơ chất thứ hai. Chỉ sau khi nguồn carbon thứ nhất đã cạn thì nguồn carbon thứ hai mới có thể cảm ứng tổng hợp nên các enzyme cần trong việc chuyển hóa nó.

Hiện tượng sinh trưởng kép không chỉ hạn chế ở các nguồn carbon và năng lượng mà thấy  ở các nguồn nitơ và phôtpho. Chẳng hạn Aerobacter aerogenes  có thể sử dụng nguồn nitơ là amino acid, muối ammon và nitrate. Nếu khi cấy chuyển vi khuẩn từ môi trường nước thịt sang môi trường chứa muối ammon hoặc nitrate thì pha lag sẽ biểu hiện.  

Nếu từ môi trường nước thịt sang môi trường chứa hỗn hợp cả hai loại muối sẽ thấy có hiện tượng sinh trưởng kép. Các ion NH₄⁺ được đồng hoá trước  đồng thời kiềm chế việc tổng hợp cảm  ứng enzyme nitrate - reductase. Chỉ sau khi hết muối ammon trong môi trường thì muối nitrate mới được sử dụng. 

Sinh trưởng kép là hiện tượng phổ biến và có thể giải thích bằng cơ chế kiềm chế nói chung và đặc biệt bằng hiệu ứng glucose.

Đặc trưng của hiện tượng sinh trưởng kép là đường cong sinh trưởng gồm hai pha lag và hai pha log. Sau khi kết thúc pha log thứ nhất tế bào lại mở đầu pha lag thứ hai và tiếp tục pha log thứ hai  (hình 4.2).