Calculadora de tempo de geração

Calcule o tempo de geração microbiana, o tempo de duplicação e o número de gerações com base no crescimento observado.

Cálculo do crescimento microbiano
Informe as populações inicial e final e o tempo decorrido.

Sobre o tempo de geração e de duplicação

O tempo de geração indica quanto uma população leva para completar uma geração. Em uma cultura microbiana que cresce por fissão binária, cada geração duplica o número de células; assim, tempo de geração e tempo de duplicação descrevem o mesmo intervalo. Pesquisadores usam essa medida para comparar organismos, condições de cultivo, nutrientes, temperaturas, tratamentos e fases de crescimento. Um tempo de geração menor indica crescimento exponencial mais rápido, enquanto um valor maior indica crescimento mais lento. O cálculo parte de uma população inicial, uma população final e do tempo decorrido entre essas observações. A razão entre as populações é convertida em número de duplicações pelo logaritmo de base dois: o número de gerações é o logaritmo de base dois da população final dividida pela inicial. O tempo de geração é o tempo decorrido dividido pelo número de gerações. Por exemplo, crescer de 1,000 para 8,000 células representa três duplicações: de 1,000 para 2,000, depois para 4,000 e para 8,000. Em 120 minutos, isso resulta em um tempo de geração de 40 minutos. O modelo pressupõe crescimento exponencial durante todo o intervalo medido. Culturas reais geralmente passam pelas fases de latência, exponencial, estacionária e de declínio. Por isso, observações que abrangem várias fases podem produzir uma média em vez da taxa máxima de crescimento. Para um resultado mais significativo, escolha medições da região exponencial retilínea de uma curva de crescimento semilogarítmica. As contagens podem vir de placas de células viáveis, densidade óptica calibrada para número de células, microscopia direta ou outra técnica aplicada de forma consistente. Mantenha a unidade de tempo de acordo com a forma desejada para o resultado. Informar 3 horas retorna horas por geração, enquanto 180 minutos retorna minutos por geração. Ambos representam a mesma taxa biológica. Os valores de população devem ser positivos, e o valor final precisa superar o inicial neste cálculo de crescimento. Se a população diminui, um modelo de mortalidade ou decaimento é mais adequado. Estimativas do tempo de geração ajudam no planejamento de fermentações, estudos antimicrobianos, culturas celulares, microbiologia de alimentos, monitoramento ambiental e experimentos em sala de aula. São indicadores úteis, mas não substituem a análise da curva de crescimento original. Culturas replicadas, condições controladas e amostras coletadas nos momentos adequados aumentam a confiabilidade. Ao comparar experimentos, use o resultado junto com os registros de temperatura, meio, oxigênio, pH e método de medição.

Exemplos de tempo de geração

Cenários resolvidos de crescimento exponencial com o mesmo método logarítmico.

Crescimento observadoResultado calculadoInterpretação
De 1,000 para 8,000 células em 120 minutos3 gerações; 40 minutos cadaA população duplica três vezes.
De 2,000 para 16,000 células em 3 horas3 gerações; 1 hora cadaA razão de crescimento é oito.
De 5,000 para 40,000 células em 2 dias3 gerações; 0.6667 dias cadaA média também pode ser expressa como 16 horas.
De 500 para 4,000 células em 60 minutos3 gerações; 20 minutos cadaRepresenta uma cultura de crescimento rápido.

Como usar a calculadora de tempo de geração

  1. Informe a população inicial positiva medida no início do intervalo.
  2. Informe uma população final maior, medida ao término do intervalo.
  3. Informe o tempo decorrido e selecione a unidade desejada para o resultado.
  4. Selecione Calcular para ver o número de gerações e o tempo por geração.

Perguntas frequentes sobre tempo de geração

Qual fórmula a calculadora usa?

Ela calcula as gerações pelo logaritmo de base dois da razão entre as populações final e inicial. Depois divide o tempo decorrido por esse número de gerações.

Tempo de geração e de duplicação são sempre iguais?

São equivalentes para uma população que cresce por fissão binária em um modelo exponencial. Outros padrões reprodutivos podem exigir uma definição biológica diferente de geração.

Qual unidade de tempo devo selecionar?

Escolha a unidade do tempo decorrido informado. O resultado será apresentado nessa mesma unidade por geração.

Por que a população final precisa ser maior?

A ferramenta modela crescimento exponencial positivo e, portanto, exige um número positivo de duplicações. Populações em declínio devem ser analisadas com um modelo de decaimento ou mortalidade.

Posso usar leituras de densidade óptica?

Sim, se ambas forem positivas e proporcionais à população na faixa medida. Use medições da fase exponencial e a mesma configuração do instrumento nas duas leituras.