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UNIDAD III: TAXONOMÍA Y CRECIMIENTO BACTERIANO
UNIDAD III: Taxonomía microbiana convencional y molecular. Crecimiento bacteriano. Determinación de abundancia y biomasa microbiana. Curva de crecimiento. Productos microbiológicos de carácter industrial.
• Concepto de especie y cepa.
• Nomenclatura binomial. Ej. Escherichia coli
TAXONOMÍA: ciencia de la clasificación
Taxonomía
Convencional Molecular
Taxonomía bacteriana convencional
a) Características morfológicas
a) Características morfológicas
Taxonomía bacteriana convencional
b) Tipos de metabolismo
c) Características bioquímicas
d) Condiciones ambientales
e) Sensibilidad a los antibióticos
f) Patogeneidad
g) Relaciones simbióticas
h) Características inmunológicas
i) Hábitat de origen
Taxonomía bacteriana convencional
Taxonomía bacteriana convencional
Manual Bergeys: Claves dicotómicas
Taxonomía molecular
a) Composición de bases del ADN: proporción GC
b) Secuenciación de nucleótidos
c) Hibridación de ADN
Secuenciación de nucleótidos
PCR
GCAGCTACCATGACAGTCGAGCGGAGACCGGAGCTTGCTCCTGAATTCAACGGCGGACGGGTGAGTAATGCCTAGGAATCAGCCTGGTAGTGGGGGACAACGTTTCGAAAGGAACGCTAATACCGCATACGTCCTACGGGAGAAAGCAGGGGACCTTCGGGCCTTGCGCTATCAGATGAGCCTAGGTCGGATTAGCTAGTTGGTGAGGTAATGGCTCACCAAGGCGACGATCCGTAACTGGTCTGAGAGGATGATCAGTCACACTGGAACTGAGACACGGTCCAGACTCCTACGGGAGGCAGCAGTGGGGAATATTGGACAATGGGCGAAAGCCTGATCCAGCCATGCCGCGTGTGTGAAGAAGGTCTTCGGATTGTAAAGCACTTTAAGTTGGGAGGAAGGGTAGTAACTTAATACGTTGCTGTTTTGACGTTACCGACAGAATAAGCACCGGCTAACTCTGTGCCAGCAGCCGCGGTAATACAAAGGGTGCAAGCGTTAATCGGAATTACTGGGCGTAAAGCGCGCGTAGGTGGTTTGTTAAGTTGGATGTGAAATCCCCGGGCTCAACCTGGGAACTGCTTTCAAAACTGACGAGCTAGAGTATGGTAGAGGGTGGTGGAATTTCCTGTGTAGCGGTGAAATGCGTAGATATAGGAAGGAACACCAGTGGCGAAGGCGACCACCTGGACTGATACTGACACTGAGGTGCGAAAGCGTGGGGAGCAAACAGGATTAGATACCCTGGTAGTCCACGCCGTAAACGATGTCAACTAGCCGTTGGGAGCCTTGAGCTCTTAGTGGCGCAGCTAACGCATTAAGTTGACCGCCTGGGGAGTACGGCCGCAAGGTTAAAACTCAAATGAATTGACGGGGGCCCGCACAAGCGGTGGAGCATGTGGTTTAATTCGAAGCAACGCGAAGAACCTTACCAGGCCTTGACATCCAATGAACTTTCCAGAGATGGATTGGTGCCTTCGGGAACATTGACACAGGTGCTGCATGGCTGTCGTCAGCTCGTGTCGTGAGATGTTGGGTTAAGTCCCGTAACGAGCGCAACCCTTGTCCTTAGTTACCAGCACGTAATGGTGGGCACTCTAAGGAGACTGCCGGTGACAAACCGGAGGAAGGTGGGGATGACGTCAAGTCATCATGGCCCTTACGGCCTGGGCTACACACGTGCTACAATGGTCGGTACAAAGGGTTGCCAAGCCGCGAGGTGGAGCTAATCCCACAATACCGATCGTAGTCCGGATCGCAGTCTGCAACTCGACTGCGTGAAGTCGGAATCGCTAGTAATCGCGAATCAGAATGTCGCGGTGAATACGTTCCCGGGCCTTTTACACACCGCCCGTCACACCATGGGAGTGGGTTGCACCAGAAGTAGCTTAGTGCAACTCTCCGGAGGACTGGTTACTC
Secuenciación de nucleótidos
Secuencia del gen 16S ARNr
Hibridación de ADN
Organismos a comparar
Organismo 1 Organismo 2 Organismo 3 Organismo 4
Preparación del ADN
Cortar y marcar radiactivamente
ADN cortado ADN cortado ADN cortadoCortar y marcar
Desnaturalización por calor
Hibridación del ADNExperimento de
hibridaciónMezclar ADN de dos organismos y añadir un exceso de ADN no marcado:
ADN hibridado
ADN hibridado
ADN hibridado
ADN hibridado
ADN no hibridado
ADN no hibridado
ADN no hibridado
Porcentaje de hibridación
Resultados e interpretación:
ADN control(misma cepa)
1 y 2 son de la misma especie
1 y 3 son del mismo género
1 y son de distintos géneros
CRECIMIENTO BACTERIANO
Crecimiento: aumento en el número de células
Crecimiento exponencial Progresión geométrica del número 2
Núm
ero
de c
élul
as(e
scal
a ar
itméti
ca)
Núm
ero
de c
élul
as(e
scal
a lo
garít
mic
a)Tiempo(horas)
Tiempo Número de células Tiempo Número de células
N = N0 2n
Log N = log N0 + n log 2
n = log N – log N0
log 2
g = t / n
Cálculos de tiempos de generación
N = número final de células
N0 =número inicial de células
n = número de generaciones
g = tiempo de generación
t = horas o minutos de crecimiento exponencial
Ejemplo:
n= log 1x108 – log 5x107
log2n=1
Tiempo
Loga
ritm
o de
l núm
ero
de c
élul
as
Latencia Exponencial Estacionaria Muerte
Curvas de crecimiento
Tiempo
Loga
ritm
o de
l nú
mer
o de
cél
ulas
TiempoLo
garit
mo
del
núm
ero
de c
élul
as
Tiempo
Loga
ritm
o de
l nú
mer
o de
cél
ulas
Bacteriostático Bactericida Bacteriolítico
Contaje de células viables
Contaje de células totales
Productos microbiológicos de carácter industrial
Producto Microorganismo productor
Antibióticos Penicilina Tetraciclina
Penicillium chrysogenumStreptomyces griseus
Bebidas alcohólicas Vinos Cervezas
Saccharomyces ellipsoideusS. cerevisiae y S. caribergensis
Enzimas Amilasa bacteriana Pectinasas
Bacillus subtilisAspergillus wentii, A aureus
Ácidos orgánicos Ácido láctico Ácido acético (vinagre)
Lactobacillus delbruckiiGluconobacter suboxidans
Bioinsecticida Proteína paraesporal Bacillus thuriginensis
Fertilizantes biológicos Bradyrhizobium japonicumAzospirillum spp
Cultivos continuos
Depósito de medio estéril
Llave de control de flujo
Apertura para la inoculación y la salida de aire
Sifón de rebosamiento
Entrada para la aireación
forzada y la agitación
Recipiente de cultivo
Espacio con aire
Cultivo
Rebosadero
Efluente con células
Regulador de flujo
Aire estéril
Medio fresco