crecimiento_gus2
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CRECIMIENTOCRECIMIENTO
Aumento del número de Aumento del número de célulascélulas
CrecimientoCrecimiento: Es un incremento ordenado : Es un incremento ordenado de todos los constituyentes y estructura de todos los constituyentes y estructura celular. celular.
En muchos microorganismos, este En muchos microorganismos, este incremento continúa hasta que la célula se incremento continúa hasta que la célula se divide en dos nuevas células: divide en dos nuevas células:
Fisión binaria Fisión binaria CRECIMIENTO= INCREMENTO EN EL
NÚMERO DE CÉLULAS
CrecimientoCrecimiento
CRECIMIENTO MICROBIANO
•=> CRECIMIENTO CELULAR Y FISIÓN BINARIA
CRECIMIENTO= INCREMENTO EN EL NÚMERO DE CÉLULAS
FISIÓN BINARIA = DIVISIÓN DE UNA CÉLULA EN DOS CUANDO ALCANZA UN TAMAÑO DETERMINADO
FISIÓN BINARIAFISIÓN BINARIA
Requerimientos del crecimiento microbiano
Nutrientes
Condiciones físicasde cultivo
temperaturapHluzaireaciónactividad de agua
potencial redox
agua
fuente de energía-carbono
macronutrientesmicronutrientes,
factores de crecimiento
Según la composición • definidos o sintéticos: composición química conocida
• no definidos o complejos: composición química no definida, enriquecidos con peptonas, extracto de carne, de levadura, sangre
Según la naturaleza física
líquidos
sólidos - solidificante: agar-agar, sílico-gel
semi-sólidos
Medios de cultivo
MEDIOS LÍQUIDOS Y SÓLIDOSMEDIOS LÍQUIDOS Y SÓLIDOS
CRECIMIENTO POBLACIONAL
PARÁMETROS DEL CRECIMIENTO:
TASA DE CRECIMIENTO: CAMBIO EN EL NÚMERO CELULAR O EN BIOMASA POR UNIDAD DE TIEMPO
GENERACIÓN: INTERVALO PARA LA FORMACIÓN DE DOS CÉLULAS A PARTIR DE UNA
TIEMPO DE GENERACIÓN O DE DUPLICACIÓN: TIEMPO REQUERIDO PARA QUE UNA POBLACIÓN SE DUPLIQUE.
FASEEXPONENCIAL
PODEMOS CALCULAR EL TIEMPO DE GENERACIONES GRÁFICAMENTE…
CrecimientoCrecimiento
MEDIDA:MEDIDA: Se mide por cambios sucesivos en el número de Se mide por cambios sucesivos en el número de
células o por el peso de la masa de las células. células o por el peso de la masa de las células. A) Recuento de células A) Recuento de células a) Conteo de células al microscopio a) Conteo de células al microscopio
Se emplea un dispositivo graduado con 25 cuadrados Se emplea un dispositivo graduado con 25 cuadrados cuyo volumen y área es conocido. Ej: Cámara de Petroff-cuyo volumen y área es conocido. Ej: Cámara de Petroff-Hausser, cámara de Neubauer, hemocitómetro Hausser, cámara de Neubauer, hemocitómetro
Limitaciones:Limitaciones: - Es muy tedioso, no es práctico para un gran número de - Es muy tedioso, no es práctico para un gran número de
muestras muestras - No es muy sensible, se necesitan al menos 106 b/ml para - No es muy sensible, se necesitan al menos 106 b/ml para
que sean observadas al microscopio que sean observadas al microscopio - No distinguen células vivas de muertas - No distinguen células vivas de muertas
RECUENTO DE BACTERIASRECUENTO DE BACTERIAS
CrecimientoCrecimiento
b) Conteo de células viables b) Conteo de células viables Viable : es aquélla que es capaz de Viable : es aquélla que es capaz de
dividirse y formar una colonia en el medio dividirse y formar una colonia en el medio de cultivo. de cultivo.
Conteo en placasConteo en placas Diseminación en placa, siembra en placa Diseminación en placa, siembra en placa
por extensión o vaciado de por extensión o vaciado de placa. . El número de colonias casi siempre es el El número de colonias casi siempre es el
número de células viables en la muestra. número de células viables en la muestra.
CrecimientoCrecimientoConteo en placas
MEDIO SÓLIDO:MEDIO SÓLIDO:PLACA DE PETRIPLACA DE PETRI
volver
RECUENTO RECUENTO DE DE
BACTERIAS BACTERIAS VIABLESVIABLES
RECUENTO DE LA CANTIDAD RECUENTO DE LA CANTIDAD DE DE BACTERIAS VIABLESBACTERIAS VIABLES en en
placa (UFC)placa (UFC)
((UFC:UFC: unidades unidades formadoras de formadoras de colonias)colonias)
CrecimientoCrecimiento
C) Medida de la masa celular C) Medida de la masa celular Cuando interesa el peso de las células más Cuando interesa el peso de las células más que el número. que el número.
a) Peso seco.- a) Peso seco.- Se determina el peso seco o peso húmedo de una Se determina el peso seco o peso húmedo de una
alícuota de la población separada por alícuota de la población separada por centrifugación. El peso seco es por lo general el 20-centrifugación. El peso seco es por lo general el 20-25 % del peso húmedo 25 % del peso húmedo
b) Turbidimetría b) Turbidimetría A través de un colorímetro o espectrofotómetro A través de un colorímetro o espectrofotómetro
midiendo la turbidez en unidades de absorbancia. midiendo la turbidez en unidades de absorbancia. Debe prepararse curva estándar para cada Debe prepararse curva estándar para cada organismo estudiado. organismo estudiado.
RECUENTO DE LA CANTIDAD DE RECUENTO DE LA CANTIDAD DE BACTERIAS POR BACTERIAS POR TURBIDIMETRÍATURBIDIMETRÍA
(Vivas y muertas)(Vivas y muertas)
CLASIFICACIÓN DE LOS CLASIFICACIÓN DE LOS MICROORGANISMOS DE MICROORGANISMOS DE
ACUERDO A LOS ACUERDO A LOS REQUERIMIENTOS PARA EL REQUERIMIENTOS PARA EL
CRECIMIENTOCRECIMIENTO
Clasificación nutricionalClasificación nutricional
QuiQui LuzLuz OrgOrg InorInor OrgOrg InorInor
Quimiorganoheterotrofos
Quimiolitoautotrofos
Fotolitoautotrofos
Fotoorganoheterotrofos
Fuente de E Fuente de C Electrones
Requerimientos del crecimiento microbiano
Nutrientes
Condiciones físicasde cultivo
temperaturapHluzaireaciónactividad de agua
potencial redox
agua
fuente de energía-carbono
macronutrientesmicronutrientes,
factores de crecimiento
Nutrientes1- Fuente de energía luz
química2- Macronutrientes
C KO MgH NaN 95% CaS FeP
3- Micronutrientes (elementos traza)Co, Zn, Mo, Cu, Mn, Ni, Se, W
4- Factores de crecimiento•Vitaminas•Purinas y pirimidinas•Aminoácidos
Forma química
ElementoEn la naturalezaEn medios de cultivo
Carbono CO2, comp orgánicosGlucosa, malato, acetatocompuestos orgánicosextracto de levadura, peptona
Fósforo KH2PO4, Na2HPO4PO43+
Hidrógeno H2O, comp orgánicosH2O, comp orgánicos
Oxígneo H2O, O2, comp orgánicosH2O, O2, comp orgánicos
Nitrógeno NH4Cl, (NH3)2SO4, KNO3, N2, aa, purinas y pirimidinas, etc
NH3, NO3-, N2,
comp orgánicos
Azufre Na2SO4, Na2S2O3, comp orgánicos
SO44+, H2S, FeS,
comp orgánicos
Macronutrientes
Factores de crecimientoFactores de crecimiento Protótrofos : MO que sintetizan sus propios Protótrofos : MO que sintetizan sus propios
factores de crecimiento o nutrientefactores de crecimiento o nutriente1.1. sintetizan vitaminas, amino ácidos, sintetizan vitaminas, amino ácidos,
nucleótidos, lípidosnucleótidos, lípidos2.2. crecen en un medio mínimo compuesto de crecen en un medio mínimo compuesto de
sales inorgánicas (MgSO4, NH4Cl, K2HPO4 , sales inorgánicas (MgSO4, NH4Cl, K2HPO4 , FeCl3, CaCl2) con fuente de carbono orgánica FeCl3, CaCl2) con fuente de carbono orgánica
Auxótrofos: Requieren proveer en el medio Auxótrofos: Requieren proveer en el medio algún factor de crecimiento o nutrientealgún factor de crecimiento o nutriente
• purinas y pirimidinas ADN, ARNpurinas y pirimidinas ADN, ARN• aminoácidos esenciales síntesis aminoácidos esenciales síntesis
proteicaproteica• vitaminas coenzimasvitaminas coenzimas• Algunos son muy exigentes, lo cual significa que Algunos son muy exigentes, lo cual significa que
necesitan muchos factores.necesitan muchos factores.
TEMPERATURATEMPERATURA
TEMPERATURATEMPERATURA
Tipo de microorganis
mo
Temperatura
mínima
Temperatura
óptima
Temperatura
máxima
Mesófilo 5 - 15 30 - 45 35 – 47
Psicrófilo -5 + 5 12 - 15 15 – 20
Psicrótrofo
-5 + 5 25 - 30 30 – 35
Termófilo 40 - 45 55 - 75 60 - 90
CONCENTRACIÓN DE SALESCONCENTRACIÓN DE SALES
COMPORTAMIENTO FRENTE AL COMPORTAMIENTO FRENTE AL OO22
AEROBIOS ESTRICTOSAEROBIOS ESTRICTOS ANAEROBIOS ANAEROBIOS
ESTRICTOSESTRICTOS AEROBIOS/AEROBIOS/
ANAEROBIOS ANAEROBIOS FACULTATIVOSFACULTATIVOS
AEROBIOS AEROBIOS MICROAERÓFILOSMICROAERÓFILOS
ANAEROBIOS ANAEROBIOS AEROTOLERANTESAEROTOLERANTES
Formas tóxicas del oxígeno
[O2-] [O2
-]+ +2 H+superóxido
dismutasaO2 + H2O2
2 H2O
H++NADH NAD+
peroxidasa
catalasa H2O2
O22 H2O+
• H2O2 (peróxido), O2- (superóxido), OH.
(radical hidroxilo)• Se producen fotoquímica y durante la respiración
• Capa más externa de electrones son altamente reactivos.
• Oxidan macromoléculas y demás componentes orgánicos
• Enzimas que destruyen las forma tóxicas del oxígeno:
AEROBIOS ESTRICTOSAEROBIOS ESTRICTOS
CRECIMIENTO EN PRESENCIA DE O2CRECIMIENTO EN PRESENCIA DE O2 NO FERMENTA NI RESPIRA NO FERMENTA NI RESPIRA
ANAEROBIAMENTEANAEROBIAMENTE CADENA DE TRANPORTE DE CADENA DE TRANPORTE DE
ELECTRONES Y FOSFORILACIÓN ELECTRONES Y FOSFORILACIÓN OXIDATIVAOXIDATIVA
MICROAERÓFILOSMICROAERÓFILOS
NO SOPORTAN UNA PRESIÓN PARCIAL DE NO SOPORTAN UNA PRESIÓN PARCIAL DE O2 MAYOR DE 10 O DE 12 %O2 MAYOR DE 10 O DE 12 %
RESPIRACIÓN CELULARRESPIRACIÓN CELULAR
ANAEROBIOS FACULTATIVOSANAEROBIOS FACULTATIVOS
FERMENTACIÓN OFERMENTACIÓN O RESPIRACIÓN AERÓBICA (CADENA RESPIRACIÓN AERÓBICA (CADENA
DE TRANPORTE DE ELECTRONES)DE TRANPORTE DE ELECTRONES) CRECEN EN AUSENCIA O CRECEN EN AUSENCIA O
PRESENCIA DE O2PRESENCIA DE O2
ANAEROBIOS ESTRICTOSANAEROBIOS ESTRICTOS
NO VIVEN EN PRESENCIA DE O2NO VIVEN EN PRESENCIA DE O2Fermentación o respiración Fermentación o respiración
anaeróbicaanaeróbicaAusencia de fosforilación oxidativaAusencia de fosforilación oxidativaAusencia de determinadas
enzimas•superoxido dismutasa, catalasa, peroxidasa
ANAEROBIOS ANAEROBIOS AEROTOLERANTESAEROTOLERANTES
• METABOLISMO ANAERÓBICOMETABOLISMO ANAERÓBICO• NO SON AFECTADAS POR EL O2NO SON AFECTADAS POR EL O2
pHpH
MEDIOS DE CULTIVO SOLIDOS: MEDIOS DE CULTIVO SOLIDOS: AISLAMIENTOSAISLAMIENTOS
selectivos o inhibitorios: contienen sustancias que inhiben el desarrollo de algunos microorganismos permitiendo el crecimiento de otros o cuya composición permite el desarrollo de un grupo determinado
antibióticos; agua, sales, luz, para algas, alta concentración NaCl
diferenciales: contienen indicadores para diferenciar los distintos tipos de microorganismos que puedan crecer en él.
Ej. azúcar fermentecible: lactosa, indicador:rojo neutro
Medios de cultivo
MEDIOS SELECTIVOSMEDIOS SELECTIVOS
MEDIOS DIFERENCIALESMEDIOS DIFERENCIALES
MEDIOS DEFINIDOS Y MEDIOS DEFINIDOS Y NO DEFINIDOSNO DEFINIDOS
INHIBICIÓN DEL CRECIMIENTOINHIBICIÓN DEL CRECIMIENTO