Nutricion, cultivo y crecimiento microbiano

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Nutricion, cultivo y crecimiento microbiano

  1. 1. Microbiología Biol 2201 Nutrición, cultivo ycrecimiento microbiano 1
  2. 2. Lecturas asignadasLibro de Prescott:• Capítulo 5: Nutrición, crecimiento y control microbiano• Capítulo 6: Crecimiento microbiano 2
  3. 3. Nutrición microbiana• Para obtener energía y elaborar nuevos componentes celulares, los organismos tienen que disponer de materias primas, o nutrientes.• Los nutrientes son sustancias que se emplean en la biosíntesis y producción de energía y, en consecuencia, son necesarios para el crecimiento microbiano.• Factores ambientales como temperatura, nivel de oxigeno y concentración osmótica del medio son críticos para cultivar con éxito los microorganismos. 3
  4. 4. Requerimientos nutritivos esenciales• Macroelementos o macronutrientes: – CHONPS • Componentes de carbohidratos, lípidos y ácidos nucleicos – Calcio, magnesio y hierro• Microelementos o micronutrientes – Traza – Manganeso, cinc, cobalto, molibdeno, níquel y cobre 4
  5. 5. Fuentes de carbono, energía y electrones• Fuentes de carbono: – Autótrofos: Utilizan CO2 como única o principal fuente de carbono – Heterótrofos: Utilizan moléculas orgánicas precedentes de otros organismos• Fuentes de Energía: – Fototrofos: Luz – Quimiotrofos: Oxidación de compuestos orgánicos o inorgánicos• Fuentes de electrones: – Litótrofos: moléculas inorgánicas reducidas – Organotrofos: moléculas orgánicas 5
  6. 6. Factores de crecimiento• Son compuestos orgánicos que necesitan los microorganismos para poder crecer: – Amino ácidos • Para síntesis de proteínas – Purinas y pirimidinas • Para síntesis de ácidos nucleicos – Vitaminas • Tienen múltiples funciones • Son moléculas orgánicas pe queñas 6
  7. 7. Ejemplos de Vitaminas• Biotina: metabolismo de compuestos monocarbonados• Cianocobalamina (B12): reagrupamientos moleculares• Acido fólico: metabolismo de compuestos monocarbonados• Tiamina: Transferencia de grupos aldehído 7
  8. 8. La membrana bifosfolipidica• Semipermeable• Contiene: – Proteínas – Bicapa de fosfolípidos – Proteínas integrales – Proteínas periféricas• Exterior: Hidrofilica• Interior: Hidrofobica 8
  9. 9. MEMBRANA FLUIDA SEMIPERMEABLE MOSAICO FLUIDO 9
  10. 10. 10
  11. 11. Difusión facilitada• Tipo de difusión pasiva – No requiere energía• Requiere el uso de una proteína en la membrana plasmática: Permeasa• El soluto se pega a la permeasa, cambiando la conformación de la permeasa, permitiendo que el soluto se libere hacia el interior de la célula. 11
  12. 12. Difusión facilitada• Se sigue un gradiente de concentración• Como no hay utilización de energía, las moléculas continuaran entrando a la célula mientras que su concentración sea superior al a del exterior. 12
  13. 13. Transporte activo• Requiere energía• En contra del gradiente de concentración – «va en contra de la corriente»• No depende de las concentraciones del interior o del exterior de la célula 13
  14. 14. Medios de Cultivo• Los estudios en la microbiología dependen grandemente de la capacidad de cultivar y mantener microorganismos en un laboratorio. Para esto, se deben tener disponible los medios de cultivo apropiados.• Medio de cultivo: preparación liquida o solida utilizada para el crecimiento y mantenimiento de microorganismos.• La composición precisa de un medio adecuado dependerá de la especie que se quiere cultivar, porque las necesidades nutricionales varían considerablemente.• El conocimiento del hábitat natural de un microorganismo es útil para poder elegir un medio de cultivo apropiado. 14
  15. 15. Medios de Cultivo• Medios definidos o sintéticos – se conocen todos los componentes• Medios complejos – se desconoce la composición química de algunos de los ingredientes• Medios diferenciales – Medios que diferencian entre grupos distintos de bacterias• Medios selectivos – Favorecen el crecimiento de microorganismos particulares – Ej. MacConkey • para E.coli • suprime el crecimiento de las bacterias gram positivas. 15
  16. 16. • Colonia= formación o agrupación macroscópicamente visible de microorganismos sobre un medio sólido. 16
  17. 17. • 3 técnicas de siembra de cultivos: –Siembra en Estrías • Medio solido frio –Siembra en Profundidad • Con diluciones en agar temperado 45°C –Extensión • Se extiende la muestra uniformemente con una varilla estéril 17
  18. 18. Siembra en estría 18
  19. 19. Siembra enProfundidad 19
  20. 20. Extensión 20
  21. 21. Morfología de colonias bacterianas 21
  22. 22. Crecimiento Microbiano• El crecimiento consiste en el aumento de los constituyentes celulares, y tiene como resultado un incremento del tamaño o del número celular o de ambos. 22
  23. 23. Curva de crecimiento4 fases1. Latencia: Aunque no hay crecimiento inmediato, es un proceso activo con síntesis de nuevos componentes2. Exponencial: se duplican las células en intervalos constantes3. Estacionaria: el numero total de microorganismos viables, se mantiene constante. Balance entre división y muerte. También puede ser debido a que la células dejan de dividirse.4. Muerte: disminución de nutrientes y acumulación de residuos tóxicos. Intervalos constantes. 23
  24. 24. Curva de Crecimiento bacteriano 24
  25. 25. Rangos de temperatura• Mínima• Optima• Máxima• Definidos por los efectos de temperatura, desnaturalización de proteínas y alteración de membranas. 25
  26. 26. 5 tipos de microorganismos con distintas preferencias de temperaturas:1. Psicrofilos2. Psicrotrofos3. Mesofilos4. Termofilos5. Hipertermofilos 26
  27. 27. 27
  28. 28. Distintos microorganismos poseen distintos requerimientos de oxígeno para vivir:Aerobio= crece en O2 atmosféricoAnaerobio= crecen en ausencia de O21. Aerobios obligados: requieren O2 atmosférico2. Anaerobio estricto: mueren en presencia de O23. Anaerobios facultativos: puede crecer sin O2, pero crece mejor en su presencia4. Microaerofilos: crecen en concentraciones de O2 de 2-10%5. Anaerobio aerotolerante: de igual manera puede crecer con o sin O2 28
  29. 29. Concentración de Oxígeno 29

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