Nutrición

¿Qué se necesita para crecer?

Requisitos nutricionales

•  Fuentes de energía –  Energía Radiante –  Recciones Redox

•  Clasificación basada en cantidad •  Requisitos

–  Macronutrientes –  Micronutrientes

•  Nutrientes universal: Agua –  Necesario para la vida –  Actividad de agua aw = Ps/Pw

•  Ps -- presión de vapor del substrato •  Pw -- presión de vapor del agua

REQUISITOS QUÍMICOS

•  Energía Radiante

•  Recciones Redox

:

•  Donantes de electrones

•  Aceptadores de electrones

•  Fuentes de carbono

: •  Oxígeno

EFECTOS NEGATIVOS DEl OXÍGENO SOBRE CÉLULAS

¿Cómo el oxígeno puede llegar a ser tóxico para una célula?

oxígeno

Detección de la actividad de la enzima catalasa utilizando peróxido de hidrógeno.

EFECTOS NEGATIVOS DEl OXÍGENO SOBRE CÉLULAS

E. coli (anaerobio facultativo)

P

Trayecto oxidativo condiciones aeróbicas

condiciones Trayecto reductivo

Succinato

crecimiento

P

Trayecto oxidativo

condiciones aeróbicas

condiciones Trayecto reductivo

Succinato E. coli (anaerobio facultativo)

crecimiento O2 no crecimiento O2 + Sucinato crecimiento NO O2 crecimiento

Control de la tensión de oxÍgeno para el cultivo de aerobios

•  Bombas de difusión

•  Agitación

•  ¨Head space¨

•  Tipo de tapa o tapón de cierre

Control de la tensión de oxÍgeno para el cultivo de

•  Cámaras anaerobias

•  Sistemas portátiles anaerobios

•  Anaerobiosis en medios sólidos y líquidos

rezasurina

Macronutrientes •  Carbono

–  50% peso seco –  Múltiples fuentes (orgánico e inorgánico)

•  Nitrógeno –  12% peso seco –  Ácidos nucleicos y proteínas –  Formas

•  Orgánica -- •  Inorgánica --

–  Amonia y nitrato, formas preferidas –  Extracto de carne y peptona –  Fijadores de Nitrógeno

Nódulos

Macronutrientes •  Oxígeno

–  Aceptador de electrones •  Hidrogeno (pH) •  Fosforo

–  Ácidos nucleicos, nucleótidos, fosfolípidos, ATP, coezimos –  Na2HPO4 –  Fosfatasas

•  Azufre –  Amino ácidos –  Vitaminas -- Biotina, Tiamina –  Na2SO4,HS

•  Potasio –  Síntesis de proteínas

Micronutrientes •  Magnesio

–  Estabiliza membrana, ribosomas, ácidos nucleicos.

–  Clorofila –  Transferencia de grupos de fosforo –  Reacciones enzimáticas

•  Hierro –  Respiración celular –  Citocromos, proteínas hierro y azufre –  Oxigenasas –  Sideroforos -- solubilizan hierro y lo transportan al

interior de la célula

Sideroforos: Acido Hidroxamico

Sideroforos: Enterobactinas

Aquaqelina

Micronutrientes

•  Metales – Níkel – Cobre – Selenio

•  Disponibles en el Agua •  Función estructural

Factores de Crecimiento

•  Compuestos orgánicos •  Vitaminas

– B12 •  Amino Ácidos

Clasificación de medios

•  Basada en nutrientes •  Complejos

– Extracto de carne, levadura; peptona; caseina

– Fácil de preparar •  Definidos •  ¿Cual es mejor?

Los medios como herramienta diagnóstica

•  Medio Selectivo – Permite el crecimiento de poblaciones

especificas •  Ausencia de nutrientes •  Presencia de substancias inhibitorias

– Cristal violeta --> Gram + –  Antibioticos

Los medios como herramienta diagnóstica cont.

•  Medio diferencial – Modifican la apariencia dependiendo de la

composición del medio –  Indicadores

•  EMB (Eosina y azul de metileno) - fermentadores de lactosa

•  Agar sangre

Medio EMB

Medio EMB

Escherichia coli Enterobacter aerogenes

Negativo EMB

Agar sangre

REQUISITOS FÍSICOS :

•  Temperatura •  pH •  Actividad de agua •  Salinidad •  Presión osmótica •  Presión hidrostática (en el caso de microoorganismos que habitan en ambientes acuáticos) •  Calidad de la radiación (en el caso de fototrofos)