CRECIMIENTO Y MUERTE DE

LOS MICROORGANISMO

ING. AGR. ALEX ANTONIO BASEGODA

CRECIMIENTO MICROBIANO

Entendemos por crecimiento microbiano el aumento del nmero de microorganismos a lo largo del tiempo. Por tanto, no nos referimos al crecimiento de un nico microorganismo (ciclo celular) sino al demogrfico de una poblacin. En este tema nos centraremos en el crecimiento de bacterias, el estudio que se hace puede servir tambin para entender el crecimiento de levaduras y de otros hongos.

FORMULA DE CRECIMIENTO

Las bacterias crecen siguiendo una progresin geomtrica en la que el nmero de individuos se duplica al cabo de un tiempo determinado denominado tiempo de generacin (). De esta forma, podemos calcular el nmero de bacterias (N) al cabo de un nmero de generaciones (n) usando la ecuacin siguiente:

N = N0 X 2n siendo N0 el nmero de clulas en el momento actual.

El nmero de generaciones se puede calcular de la siguiente forma: n = t / donde t es el tiempo transcurrido. Los tiempos de generacin de bacterias creciendo en ambientes favorables pueden ser muy cortos (valores de de 20 min).

MUERTE MICROBIANA Desde el punto de vista microbiolgico, un

microorganismo muere cuando pierde de forma

irreversible la capacidad de dividirse. El fundamento

de esta definicin es que si un microorganismo ha

perdido la capacidad de dividirse no podr formar

una colonia sobre un medio de cultivo y no ser

posible detectar su presencia por los mtodos

microbiolgicos tradicionales. Es decir: cuando no se

produce aumento en el nmero de microorganismos

no hay crecimiento.

Para crecer, un microorganismo necesita nutrientes que

le aporten energa y elementos qumicos para la sntesis

de sus constituyentes celulares. Dependiendo de la

fuente de carbono que utilizan, los microorganismos se

pueden clasificar en auttrofos si es el CO2

atmosfrico (microorganismos que fotosintetizan) y

hetertrofos si utilizan carbono orgnico.

Los microorganismos de importancia clnica son todos

ellos hetertrofos. La frmula elemental de un

microorganismo es, aproximadamente, C4H7O2N

MEDICIN DE CRECIMIENTO Recuento directo: consiste en la observacin al

microscopio de volmenes muy pequeos de

suspensiones de bacterias. Se usan unos portaobjetos

especiales denominados cmaras de Petroff-Hausser.

Para que la medida sea correcta es necesario que la

densidad de clulas sea del orden de 105 por ml.

Medida de la masa de clulas: el sistema se basa en

que las clulas en suspensin dispersan la luz causando

la turbidez del cultivo. La turbidez depende de la masa

en suspensin y, por tanto, midiendo esta se puede

estimar aquella. Este es el parmetro de medida ms

fcil de usar en los cultivos de laboratorio. La densidad

de clulas debe ser del orden de 105 por ml.

Recuento de viables: consiste en sembrar un

volumen determinado de cultivo o muestra sobre el

medio de cultivo slido adecuado para estimar el

nmero de viables contando el nmero de colonias

que se forman puesto que cada una de estas deriva de

una UFC.

Medida del nmero de partculas usando

contadores electrnicos de partculas. Estos

sistemas no nos indican si las partculas corresponden

a clulas vivas o muertas; pero nos pueden dar una

idea del tamao de las partculas.

Medida de parmetros bioqumicos tales como

la cantidad de ADN, ARN, protenas, peptidoglicano,

etc. por unidad de volumen.

Medida de actividad metablica de las bacterias

como que respiran producen una disminucin del

potencial redox del medio en que se encuentran

como consecuencia del consumo de oxgeno

(utilizacin de colorantes sensibles a oxidacin-

reduccin tales como el azul de metileno).

FACTORES QUE

DETERMINAR EL

CRECIMIENTO

MICROBIANO

Factores ambientales y crecimiento

microbiano.

Nutrientes

Tiempo

Oxgeno

Disponibilidad

de agua

pH

Temperatura

Factores ambientales y crecimiento

microbiano.

Temperatura

Cada microorganismo es capaz de crecer en un rango muy determinado de

temperatura. Este rango es conocido como temperaturas cardinales y

establece las temperaturas mnimas, mximas y ptimas de crecimiento en

funcin de la velocidad de crecimiento y la temperatura de incubacin.

La temperatura mnima es a la que el microorganismo ya no se detecta

crecimiento a valores ms bajos de temperatura. La actividad metablica es

mnima, las membranas se hacen ms rgidas y los procesos de transporte

son limitados o inexistentes.

La temperatura optima es cuando el microorganismo registra la mxima

velocidad de crecimiento y las reacciones enzimticas ocurren a la mxima

velocidad posible.

La temperatura mxima es en la que el crecimiento no existe y se hace

insostenible todo proceso bioqumico por la desnaturalizacin de protenas

y enzimas.

Factores ambientales y crecimiento

microbiano.

Acidez y alcalinidad

Al igual que con la T cada microorganismo tiene un rango de pH dentro del

que se puede desarrollar. A diferencia de la temperatura, el pH ptimo de

desarrollo suele ser un valor muy bien definido para cada microorganismo.

Acidfilos. Son los microorganismos que viven a valores de pH por debajo

de 2.

En general los hongos tienden a tolerar valores de pH ms cidos que las

eubacterias.

Alcalfilos. Son aquellos microorganismos que viven a valores de pH

superiores a 10.

Neutrfilos. Son aquellos microorganismos que viven a valores de pH

cercano a la neutralidad (pH 6.0 a 8.0).

INDEPENDIENTE DEL Ph DEL AMBIENTE, EL INTERIOR DE LA

CLULA DEBE ESTAR CERCANO A UN VALOR 7.

Factores ambientales y crecimiento

microbiano.

Actividad del agua (aw).

Para el crecimiento microbiano es fundamental contar con agua para

realizar todas las reacciones bioqumicas y enzimticas.

El agua difunde siempre desde una zona de alta concentracin (baja

concentracin de solutos) a una zona de baja concentracin de agua (alta

concentracin de solutos).

La actividad de agua depende de la disponibilidad de sta en el medio

ambiente y de la concentracin de solutos presentes en ella. Por lo que se

relaciona bien con las concentraciones de NaCl.

Factores ambientales y crecimiento

microbiano.

Actividad del agua (aw).

HALFILOS. Microorganismos que requieren del in sodio para

desarrollarse.

Halfilos discretos (1-6 %)

Halfilos moderados (6-15 %)

Halfilos extremos (15-30 %)

OSMFILOS. Microorganismos que viven en presencia de altos valores de

azcares

XERFILOS. Microorganismos que viven en presencia de alta sequedad o

ausencia de agua.

Factores ambientales y crecimiento

microbiano.

Nutrientes.

Los microorganismos que son patgenos son considerados

HETERTROFOS. Esto significa que al igual que un ser humano, ellos

requieren de:

Carbono

Nitrgeno

Azufre

Microelementos

Todos estos elementos estn disponibles para ellos en nuestros alimentos al

igual que para nosotros.

Factores ambientales y crecimiento

microbiano.

Nitrgeno

Se requiere en la forma amina y se obtiene de protenas.

Factores ambientales y crecimiento

microbiano.

Carbono

Se obtiene de los carbohidratos y protenas.

Factores ambientales y crecimiento

microbiano.

Oxgeno.

AEROBIOS. Microorganismos que viven en ambientes con tensiones

normales de oxgeno (21 % de O2).

MICROARFILOS. Microorganismos que viven en presencia de niveles de

oxgeno que estn bajo la concentracin presente en el aire (

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