Crecimiento microbianoCrecimiento microbiano

Crecimiento Microbiano:

Cambio en el número de células por una unidad de tiempo determinada.

Tiempo de generación (duplicación):

Tiempo requerido para que una célula se divida en dos.El tiempo puede ser minutos, hora o días.

FASES DE CRECIMIENTO MICROBIANO:

El crecimiento de un cultivo microbiano se divide en tres etapas claramente diferenciables:

Fase de latencia: Etapa en la cual un inóculo proveniente de otro medio de cultivo al ser puesto en un medio fresco no crece.

Fase exponencial: Etapa en la que las células están dividiéndose, por lo que crecen de manera exponencial. La velocidad varía de una especie a otra y depende de parámetros ambientales como la temperatura.

Fase estacionaria:Etapa en la que los nutrientes se agotan y el crecimiento exponencial cesa.Hay actividad metabólica de síntesis y energía.

Fase de muerte:Las células ya no crecen ni realizan actividades metabólicas. Hay lisis celular.

1

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Tiempo

Nº

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Factores ambientales y crecimiento Factores ambientales y crecimiento microbiano.microbiano.

Nutrientes

Tiempo

OxígenoDisponibilidad de agua

pH

Temperatura

Temperatura

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TemperaturaCada microorganismo es capaz de crecer en un rango muy determinado de temperatura. Este rango es conocido como temperaturas cardinales y establece las temperaturas mínimas, máximas y óptimas de crecimiento en función de la velocidad de crecimiento y la temperatura de incubación.

La temperatura mínima es a la que el microorganismo ya no se detecta crecimiento a valores más bajos de temperatura. La actividad metabólica es mínima, las membranas se hacen más rígidas y los procesos de transporte son limitados o inexistentes.

La temperatura optima es cuando el microorganismo registra la máxima velocidad de crecimiento y las reacciones enzimáticas ocurren a la máxima velocidad posible.

La temperatura máxima es en la que el crecimiento no existe y se hace insostenible todo proceso bioquímico por la desnaturalización de proteínas y enzimas.

Sicrófilos• Requieren bajas temperaturas• 15 – 20 ºC• La mínima puede ser muy baja• Bacterias en el fondo del mar y en

los polos

• Toleran altas temperaturas• Temperatura óptima: 55 ºC• Temperatura máxima: 80 ºC o mas.

Termófilos

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Acidez y alcalinidadAl igual que con la Tº cada microorganismo tiene un rango de pH dentro del que se puede desarrollar. A diferencia de la temperatura, el pH óptimo de desarrollo suele ser un valor muy bien definido para cada microorganismo.

Acidófilos. Son los microorganismos que viven a valores de pH por debajo de 2.En general los hongos tienden a tolerar valores de pH más ácidos que las eubacterias.

Alcalófilos. Son aquellos microorganismos que viven a valores de pH superiores a 10.

Neutrófilos. 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 CÉLULA DEBE ESTAR CERCANO A UN VALOR 7.

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Actividad del agua (aw).

Para el crecimiento microbiano es fundamental contar con agua para realizar todas las reacciones bioquímicas y enzimáticas.

El agua difunde siempre desde una zona de alta concentración (baja concentración de solutos) a una zona de baja concentración de agua (alta concentración de solutos).

La actividad de agua depende de la disponibilidad de ésta en el medio ambiente y de la concentración de solutos presentes en ella. Por lo que se relaciona bien con las concentraciones de NaCl.

La disponibilidad de agua que se encuentra libre en el mismo y es necesaria para que las bacterias se multipliquen. Este agua "no comprometido" con ningún nutriente recibe el nombre de actividad de agua (Aw). y se indica con un número que va desde 0 hasta 1.

Cuanto más cercano a cero es ese valor, menos disponible está el agua para las bacterias.

Alimento

CarneLecheHarinaGalletas

Aw

0.980.990.700.60

Actividad de agua

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Actividad del agua (aw).

HALÓFILOS. Microorganismos que requieren del ión sodio para desarrollarse.Halófilos discretos (1-6 %)Halófilos moderados (6-15 %)Halófilos extremos (15-30 %)

OSMÓFILOS. Microorganismos que viven en presencia de altos valores de azúcares

XERÓFILOS. Microorganismos que viven en presencia de alta sequedad o ausencia de agua.

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Nutrientes.

Los microorganismos que son patógenos son considerados HETERÓTROFOS. Esto significa que al igual que un ser humano, ellos requieren de:

CarbonoNitrógenoAzufreMicroelementos

Todos estos elementos están disponibles para ellos en nuestros alimentos al igual que para nosotros.

• Rango de temperaturas: 25 – 40 ºC• Temperatura óptima: 37 ºC ± 1 ºC• Agentes que afectan al hombre y los

animales

Mesófilos

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Nutrientes.

Los microorganismos que son patógenos son considerados HETERÓTROFOS. Esto significa que al igual que un ser humano, ellos requieren de:

CarbonoNitrógenoAzufreMicroelementos

Todos estos elementos están disponibles para ellos en nuestros alimentos al igual que para nosotros.

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NitrógenoSe requiere en la forma amina y se obtiene de proteínas.

CarbonoSe obtiene de los carbohidratos y proteínas.

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Oxígeno.

AEROBIOS. Microorganismos que viven en ambientes con tensiones normales de oxígeno (21 % de O2).

MICROARÓFILOS. Microorganismos que viven en presencia de niveles de oxígeno que están bajo la concentración presente en el aire (<21 %).

ANAEROBIOS FACULTATIVOS. Microorganismos que pueden vivir en ausencia de oxígeno o en su presencia.

ANAEROBIOS. Microorganismos incapaces de crecer en presencia de O2.

• Requieren oxígeno, aceptor final de hidrógeno

• Formación de H2O y CO2• Producción de enzima Catalasa :

desdoblamiento del Peróxido de hidrógeno (H2O2) en H2O y oxígeno

• Prueba de Catalasa para diferenciar microroganismos (Staphylococcus de Streptococcus)

Aerobios

Anaerobios

• Viven en ausencia de oxígeno atmosférico

• Aceptor final de hidrógeno : compuesto inorgánico (NO3 o SO4)

• Fermentación: la fuente de carbono provee energía, el donador de hidrógeno y el aceptor final (un compuesto orgánico como ácidos o alcoholes)

• Muy frecuente en microorganismos orales

Anaerobios

• Anaerobios obligados: no utilizan O2• Anaerobios moderados: toleran de

un 2 a un 8 % de O2• Anaerobios aerotolerantes:

sobreviven un tiempo en presencia de O2

• Anaerobios facultativos: aceptan indistintintamente una situación u otra

Microaerófilos

• Requieren bajas concentraciones de O2 para crecer

• Utilizan el O2 como fuente de energía pero a concentraciones < 15 %

• Susceptibles a radicales superóxido• Enzima Superóxido Dismutasa (SOD) :

transforma radicales superóxido en H2O2• Capnofilas: desarrollan mejor con

concentraciones de CO2 elevadas• La cavidad oral presenta todas estas

variantes• Las especies capnófilas aumentan en

personas con alteraciones periodontales