Crecimiento no (Editado Por MEG)

5/17/2018 Crecimiento no (Editado Por MEG) - slidepdf.com

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CRECIMIENTO

MICROBIANO



DEBEMOS DISTINGUIR:

CRECIMIENTO POBLACIONAL MICROBIANO =

INCREMENTO EN EL NÚMERO DE CÉLULAS

Y, POR TANTO, EN BIOMASA

FISIÓN BINARIA =

DIVISIÓN DE UNA CÉLULA MICROBIANA EN DOS

CUANDO ALCANZA UN TAMAÑO DETERMINADO



FISIÓN BINARIA O AMITOSIS

GENERACIÓN

INTERVALOREQUERIDO

PARA LA

FORMACIÓN

DE DOSCÉLULAS

A PARTIR DEUNA



CURVA DE CRECIMIENTOEN CULTIVO DISCONTINUO

log (UFC)

⇒Log

(CÉLULASVIABLES)

TIEMPO

LATENCIA

EXPONENCIAL

ESTACIONARIA

MUERTE



FASEEXPONENCIAL



•CRECIMIENTO POBLACIONAL

PARÁMETROS DE CRECIMIENTO POBLACIONAL(MEDIBLES EN FASE EXPONENCIAL):

TIEMPO DE GENERACIÓN:TIEMPO REQUERIDO PARA QUE UNA POBLACIÓN SEDUPLIQUE.

TASA DE CRECIMIENTO:

VARIACIÓN EN EL NÚMERO CELULAR O EN BIOMASAPOR UNIDAD DE TIEMPO



Cálculo de parámetros de crecimiento:

N = N0 2n

Donde:

N: número final de células.

N0: número inicial de células.

log N = log N0 + n log 2

n = log N – log N0

log 2

n = 3.3 (log N – log N0)

Número de generaciones (n):



Cálculo de parámetros de crecimiento:

g = t / n

k = n / t = 1 / g

k = constante de velocidad de crecimiento media=número de generaciones por unidad de tiempo

Tiempo de generación (g):

Tasa de crecimiento:

Donde t = tiempo de crecimiento exponencial.



Estimación de g en dos poblaciones diferentes:



Cómo se mide el crecimiento bacteriano?

Por métodos directos

ó métodos indirectos



•Métodos directos:recuento de células totales o viables.

a) Recuento directo al microscopioUtilizando cámara de recuento de Petroff- Hausser

b) Recuento de células viables

Por recuento en placa y diluciones seriadas



Recuento directo

al microscopio



Desventajas del recuento directo al microscopio:

1) no distingue células muertas de células vivas

2) células pequeñas son muy difíciles de observar 3) la precision es difícil de lograr

4) se necesita un microscopio por contraste de fase

5) no es un buen método para suspensiones de baja densidad

d él l i bl d l i l



Recuento de células viables: Por recuento de colonias en placa



Recuento de colonias

en diluciones seriadas



•Fuentes de error en el recuento en placa:

Tiempo de incubación inapropiado

Imprecisión en las diluciones

Tamaño de las colonias demasiado pequeño

Mala dispersión de los microorganismos



Métodos indirectos para medir crecimiento microbiano:

turbidimetría



•Cultivo continuo:

Un cultivo continuo es un sistema de flujo de volumen constanteen el cual continuamente:

•se agrega medio de cultivo fresco

•y se quita medio de cultivo gastadoEl sistema llega al estado estable cuando permanecen constantes:

•La concentración de células• y la concentración de nutrientes

Se utiliza un dispositivo denominado quimiostato



FACTORES QUE AFECTAN

EL CRECIMIENTO :

DISPONIBILIDAD DENUTRIENTESOXÍGENO

TEMPERATURApH

OSMOLARIDAD DEL MEDIO



FORMAS TOXICAS DELOXÍGENO

• Radical superóxido: O2 + e- O2-•

• Peróxido de hidrógeno: O2-• + e- + 2H+

H2

O2

• Radical hidroxilo: H2O2 + e- + H+ H2O +OH•

Enzimas neutralizantes: SOD y CATALASA

2O2-• + 2H+ O2 + H2O2 SOD



OXÍGENOGrupo Relación con

el oxígenoTipo demetabolismo

Presenciade enzimas

Ejemplos Habitat

Aerobiosobligados oestrictos

Lo requieren (alaconcentraciónatmosférica de21%)

Respiraciónaeróbica

Poseen SODy catalasa

Generalmenteprotozoos, hongos yalgas. Bacterias:Mycobacterium,Bacillus,Pseudomonas,Micrococcus luteus

Piel, polvillo

Anaerobiosfacultativos

No lorequieren,pero crecenmejor con O2

Con O2:respiraciónaeróbicaSin O2:

fermentación o

respiraciónanaeróbica

Poseen SODy catalasa

Todas lasenterobacterias (Ej.Escherichia coli y Enterococcus).

Algunos hongos(especialmente

levaduras como S.cerevisiae)

Intestino demamíferos

Microaerófi-los

Requierenentre un 2-10% de O2

Respiraciónaeróbica

Poseen SODa nivelnormal ycatalasa a

bajo nivel

Unas pocasbacterias: Campylobacter jejuni,Spirillum volutans,

Treponema pallidum

Intestino deaves



OXÍGENOGrupo Relación con

el oxígenoTipo demetabolismo

Presencia deenzimas

Ejemplo Habitat

Anaerobiosaerotolerantes

Lo toleran.Crecenigualmentebien con o sinO2.

Por lo generalfermentación.(Unos pocospueden hacer respiraciónanaeróbica).

Por lo generalposeen SOD yno catalasa. (Siposeencatalasa, noposeen SOD)

Bacterias: Streptococcus pyogenes,Enterococcusfaecalis.

TractorespiratorioSuperior.Tractointestinal

Anaerobiosobligadoso estrictos

Les resultaabsolutamente letal.

Fermentación órespiraciónanaeróbica

Carecen deSOD y deCatalasa. (Aveces están amuy bajaconcentración)

Bacterias:Metanógenas(Methanobacter ium formicum),Bacteroides (ej:B. gingivalis),Fusobacterium,Clostridium.

Microambientes anaerobios(por ej.

Creados por facultativosque usan O2).

Sedimento delagos



AEROBIOSESTRICTOS ANAEROBIOSESTRICTOS AEROBIOSFACULTATIVOS MICRO- AERÓFILOS



cultivo de bacterias microaerofílicas

16 % O2

4 % CO2

cultivo de bacterias anaeróbicas estrictas



cultivo de bacterias anaeróbicas estrictas

TEMPERATURA



TEMPERATURA•Psicrófilos:

T° óptima de crecimiento: ≤ 15°C (entre 5 ó 10°C y 15°C).T° mínima de crecimiento: ≤ 0°C. (A 0°C crecen bien)T° máxima de crecimiento: alrededor de 20°C.

Se encuentra en: Algunas algas (Chlamidomonas miralis), Variosgéneros de eubacterias (Pseudomonas, Vibrio, Alcalígenes,Bacillus, Arthrobacter, Moritella, Photobacterium, Shawanella)En Archaea en Methanogenium.

•Psicrótrofos o sicrófilos facultativos:

T° óptima de crecimiento: 20 – 30 °CT° mínima: 0-7 °CT° máxima: casi 35 °C.Se encuentra en: bacterias (Listeria monocytogenes) y hongosresponsables del deterioro de alimentos refrigerados. Otrasbacterias (Pseudomonas fluorescens), algas (Chlorella

pyrenoidra, protozoos (Amoeba proteus, Paramecium caudatum)



TEMPERATURA

•Mesófilos:

T° óptima de crecimiento: 20 – 45°CT° mínima de crecimiento: 15 -20°C

T° máxima de crecimiento: casi 45°C::

Se encuentra en la mayoría de microorganismos, incluyendo casitodos los patógenos humanos.Ejemplos de bacterias:E. coli, Enterococcus faecalis,

Staphylococcus aureus, Neisseria gonorrhoeae.Ejemplos de protozoos: Trichomonas vaginalis, Naegleria fowleri.Ejemplo de hongos: Saccharomyces cerevisiae.



•Termófilos:

T° óptima de crecimiento: 55 -65°CT° mínima de crecimiento: 45°C

T° máxima de crecimiento: 80°C

Se encuentra en bacterias preferentemente (Thermus aquaticus,Bacillus stearothermophilus, Cyanidium caldarium, Chaetomiunthermophila).

Muy pocos hongos y algas.Crecen en compost, tuberías de agua caliente, aguas termales etc.

•Hipertermófilos:

T° óptima de crecimiento: 80 -113°CT° mínima de crecimiento: en general 55°C.Ejemplos: Algunas arqueobacterias (Sulfolobus, Pyrococcusabyssi, Pyriodictium accultum).Crecen en zonas abisales calientes.



pH



pH Neutrófilos:

pH óptimo de crecimiento: 5,5<pH< 8,0.Incluye :

mayoría de bacterias (incluyendo mayor parte de las deimportancia clínica: Lactobacillus, Staphylococcus, Escherichia

y otras: Nitrosomonas) protozoos (Paramecium, Euglena) y algas.

Hábitats: tejidos, sangre, saliva, agua pura,

agua marina, carne, leche

pH



pHAcidófilos:

pH óptimo de crecimiento: 0<pH<5,5.

pH ligeramente ácido: bacterias Helicobacter y Acontium protozoo Acantamoeba castellani.

Ambiente moderadamente ácido: 4<pH<5,5: Mayor parte dehongos.

Ambiente muy ácido: 1<pH<3: Propio de aguas termales ácidas

(Ej: arqueobacterias Sulfolobus acidocaldarius, Tiobacillusthiooxidans, Ferroplasma acidermanus, Picrophilus oshimae;

algas Cyanidium caldarium y

Dunaliella acidophila) y de contenido gástrico.

pH



pH

Alcalófilos:

ph óptimo de crecimiento: entre 8,5<pH<11,5

pH moderadamente alcalino: Proteus, Mycocystis auruginosa.

pH fuertemente alcalino (pH≥10): Bacillus alcalophilus habitaen suelos altamente carbonatados y lagos bicarbonatados.

Natronobacterium.Propio también de jabón y amoníaco.



Disponibilidad de agua y solutosActividad del H2O ( aw):

Está en relación inversa con la presión osmótica del medio(ésta última señala la concentración de solutos

–en especial sales- del medio)

Halofilia u osmofilia:Se refiere al requerimiento de concentraciones de solutos del medio

mayores a las habituales.

Parámetro que indica el grado de disponibilidad de agua.Es la humedad relativa de la solución del medio ambiente.

Halotolerancia u osmotolerancia:Se refiere a la tolerancia de concentraciones de solutos del medio

mayores a las habituales.



Halotolerantes: soportan concentración de sal bastante elevada, o sea,amplio rango de aw (entre 0.8 y 0.95).

Muchos son hongos (ej: Saccharomyces ronxii, Fusarium,

Mucor, Rhizopus, ascomicetes levaduras, basidiomicetes.

Mayoría de algas.

En bacterias: Mayoría de bacilos grampositivos, Bacillus,Staphylococcus aureus, Penicillium

No halotolerantes:

Requieren aw=1Son la mayoría de microorganismos. En bacterias, particularmente gramnegativos.



Halófilos:

Requieren altas concentraciones de sal (desde 15%hasta 20 % NaCl), o sea aw entre 0,6 y 0,75.

Son:Hongos: Aspergillus, Xeromyces bisporus

Crecen en dulces, miel, chocolate, etc

Arqueobacterias: Halobacterium

En salinas y lagos muy salados

Eubacteria Actinospora (sobre pescado salado)

Algas: Dunaliella, Ectothiordospira.(en aguas saladas)

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