Размножение бактерий осуществляется в основном делением клетки на две части. При этом внутри образуется перегородка и все структурные элементы распределяются равномерно в обеих частях клетки. Деление происходит быстро, и при благоприятных условиях бактерии накапливаются в средах в больших количествах. Если клетки делятся в одной плоскости и сразу не расходятся, то образуются соединенные по двое клетки - пары, тетрады - соединенные по 4 клетки или цепочки. При делении клетки в двух-трех взаимно перпендикулярных плоскостях образуются правильные или неправильные группы или пакеты (часто кубические), грозди и т. д. (например, сарцины, стафилококки и др.).
Некоторым видам бактерий, например коринебактериям, свойственно «щелкающее» деление, когда вновь образуемые дочерние клетки как бы отскакивают друг от друга. Этот тип деления приводит к угловому или напоминающему забор расположению клеток.
Рост и развитие микроорганизмов происходит в четыре фазы. Во время первой так называемой лагфазы видимых изменений среды нет, клетки готовятся к размножению.
Во время второй - фазы логарифмического роста происходит активное размножение и рост клеток. На третьей, стационарной фазе роста размножение почти не происходит и концентрация клеток в среде не изменяется. На четвертой фазе - фазе затухания происходит отмирание многих клеток бактерий. Спорообразование у бактерий является одной из стадий их биологического развития. Одни виды бактерий, спорообразующие, имеют эту стадию. Другие, неспорообразующие, или аспорогенные (частица «а» на латинском языке означает отрицание), этой стадии не имеют.
При спорообразовании вся цитоплазма клетки собирается в одном месте, уплотняется и заключается в собственную оболочку. В бактериальных клетках образуется только одна спора, в дрожжевых - две-восемь, у плесневых грибов - много. Расположение споры в клетке и размеры ее у разных бактерий неодинаковы (рис. 4).
Рис. 4. Спорообразование у бактерий: 1 - форма барабанных палочек; 2 - форма веретена.
После созревания споры клетка отмирает, и спора освобождается. В благоприятных условиях спора набухает, оболочка прорывается и проросток споры превращается в вегетативную (живую) клетку. Процесс протекает в течение нескольких часов.
Споры образуются в основном у палочковидных бактерий, гораздо реже у шарообразных и совершенно отсутствуют у извитых форм.
Споровые микробы широко распространены в природе: они встречаются в воздухе, воде и особенно в почве. Много их на зерне и другом пищевом сырье.
Образование спор микроорганизмов имеет огромное значение в природе и в жизни человека, так как споры обладают высокой устойчивостью к физическим и химическим факторам. Они нечувствительны к высушиванию, действию ядовитых веществ, различным видам радиации и т. д. Главная особенность спор - их термоустойчивость. Неспорообразующие микроорганизмы довольно быстро погибают при нагревании до температуры 70-80 °С.
Устойчивость спор к неблагоприятным воздействиям обусловливается рядом причин. Одна из них та, что оболочка спор пропитана смолистыми и подобными им веществами, что делает ее практически непроницаемой.
Споры некоторых бактерий выдерживают кипячение в течение 4-6 ч.