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• Eduardo Huarcaya Alvarez

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AISLAMIENTO DE MICROORGANISMOS DEL MEDIO AMBIENTE I.

OBJETIVO

Evaluar cualitativamente los microorganismos que se encuentran en el medio ambiente Preparar los medios de cultivo para el desarrollo de los microorganismos II.

FUNDAMENTO

2.1 Medio de cultivo:

El medio de cultivo se emplea para tres fines principales:   

Desarrollar y conservar cultivos Estudiar la acción de los microorganismos sobre alguna sustancia del medio Facilitar la producción por los microorganismos en algún producto determinado o combinación de productos.

Los medios de cultivo varían en complejidad, la cual va desde los tejidos hasta las simples mezclas de sales orgánicas. Muchos microorganismos requieren solo los medios de cultivo orgánicos, otros necesitan medios especiales para su desarrollo o para ayudar a la identificación cuando las características del cultivo y las reacción es especificas son los factores determinantes El medio de cultivo debe estar exento de sustancias que puedan inhibir el desarrollo de los microorganismos que han de cultivarse. 2.2 Esterilización: El autoclave es un instrumento para hervir el agua bajo presión y poder esterilizar desde materiales de vidrio y los medios de cultivo, es decir liminar todo los microorganismos presentes. Para el manejo de la autoclave se debe de tener en cuenta lo siguiente:      

Comprobar el nivel de agua y la carga Cerrar herméticamente la tapa. Abrir la válvula de vapor y encender Una vez que salga el vapor por la válvula, esperar al menos cinco minutos para expulsar todo el aire y cerrar la válvula Esperar que el manómetro descienda a cero y abrir entonces la llave de vapor. Esperar unos 5 minutos y abrir la tapa, y después de unos minutos quitar la carga.

III.

MATERIALES Y METODOS

3.1 Materiales:        

Placas Petri Matraz Erlenmeyer Bagueta Probeta Cocina eléctrica Algodón Agua destilada Agar plate count

3.2 Métodos Desarrollar la práctica teniendo en cuenta el siguiente procedimiento: a) Preparación del medio de cultivo En un matraz disolver el agar en polvo con agua destilada, luego llevar al fuego para su completa disolución. Tapar la boca del Erlenmeyer con cierta cantidad de algodón. b) Esterilizar el medio de cultivo y las placas Petri c) Plaquear y fijar un lugar determinado del ambiente que se quiera analizar, dejando al descubierto las placas Petri por un espacio de 5 a 10 minutos. cumplido el tiempo necesario, anotar el lugar, fecha y nombre del estudiante, luego incubar a una temperatura de 25 a 30"C, por un espacio de 4 a 5 días. d) Observar el desarrollo de colonias y determinar:    IV.

Numero de colonias Frecuencias de tipos de colonias Características particulares: color, aspecto general, etc. CUESTIONARIO

Definir y dar ejemplos de: a) Bacterias mesófilas. Presentan temperaturas mínimas de 10 – 15 C, óptimas de 25 –40 C y máximas entre 35 47 C. La mayor parte de las bacterias - incluyendo las patógenas – pertenecen a esta categoría. Algún grupo de las bacterias Mesófilas pertenece a la mayoría de la flora que se encuentra con mayor frecuencia en la leche, principalmente las bacterias lácticas

b) Bacterias termófilas. Las bacterias termófilas son aquellas que se desarrollan a temperaturas superiores a 45ºC, pudiendo superar incluso los 100ºC (hipertermófilos) siempre que exista agua en estado líquido, lo que se consigue si la presión es elevada como ocurre en las profundidades oceánicas. Actualmente se están descubriendo muchas especies nuevas de bacterias termófilas en chimeneas hidrotermales de las profundidades marinas, como es el caso de Rhodothermus obamensis en la Bahía Tachibana (Japón) con un crecimiento óptimo a 80ºC [Int J Syst. Bact, 46:1099-1104 (1996)], Deferribacter desulfuricans en la montaña marina de Suiyo (Japón) con un crecimiento óptimo a 6065ºC [Int J Syst. Evol Microbiol, 53:839-846 (2003)], Marinithermus hydrothermalis aislada a una profundidad de 1.385 metros [Int J Syst. Evol Microbiol, 53:59-65 (2003)], o Thermodesulfobacterium hydrogeniphilum con un crecimiento óptimo a 75ºC [Int J Syst. Evol Microbiol, 52:765-772 (2003)], entre otros. Los termófilos se caracterizan a nivel de membrana porque poseen una proporción alta de lípidos saturados de cadena larga, lo que hace que tenga la fluidez adecuada a altas temperaturas. En cuanto a las proteínas, se ha visto que poseen gran estabilidad debido a enlaces de tipo covalente e interacciones hidrofóbicas. El estudio de los termófilos se inició hace unos cuarenta años pero se ha ido intensificando cada vez más ya que poseen enzimas diferentes que les permiten trabajar en condiciones extremas y que tienen multitud de aplicaciones industriales. Se han aislado enzimas como a-amilasas, DNasas y serínproteasas de la bacteria termófila marina Pyrococcus furiosus , xilanasas termoestables de la bacteria Rhodothermus marinus, etc. Usos de las bacterias termófilas

Las industrias dedicadas a blanquear papel, textil y otros productos ven mejor usar para el blanqueo el peróxido de hidrógeno que el cloro tóxico, aunque sería deseable eliminar el peróxido una vez utilizado para que el agua empleada en el proceso pueda reutilizarse o eliminarse al ambiente sin problema. Actualmente, el peróxido del proceso se diluye en grandes cantidades de agua limpia que suele tener alto coste o se trata con agentes como bisulfito de sodio o hidrosulfito que dejan sal en el agua. Las enzimas catalasas convierten el peróxido de hidrógeno en agua y oxígeno, pero los procesos de blanqueado industrial se llevan a cabo a elevadas temperaturas, con lo que las catalasas disponibles comercialmente se estropean rápidamente. Se han encontrado, en el Parque Nacional de Yellowstone, bacterias termófilas que producen catalasas termoestables que podrían emplearse en el proceso de blanqueado sin que la elevada temperatura les afecte en absoluto [Chemical & Engineering News, 26 Mayo (2003)] Ejemplos: De este tipo son los organismos vivos que se desarrollan al lado de las fumarolas o chimeneas hidrotermales en las profundidades del océano como  

Elanélido Riftia pachyptila Bacterias metanógenas

Que se desarrollan en las mismas condiciones.

c) Bacterias Psicrofilas. Bacterias Psicrófilas son las que crecen a temperatura de refrigeración. Son bacterias Psicrófilas los miembros del género Speudomonas, Flaviobacterium Acinetobacter, Alcaligénes, Bacillus. Crecen a partir de entre 5 a 5 °C. 

Las Psicrófilas Obligadas:

Tienen temperatura óptima a 15 – 18 °C y temperatura máxima de 19 a 22 °C; como por ejemplo: Flavobacterium. La bacteria Polaromonas bacuolata, recientemente aislada en aguas heladas de la Antártica es lo que pudiéramosllamar un psicrófilo extremo. Tiene su óptimo de crecimiento en 4 °C y es incapaz de crecer a 14 °C. 

Las Psicrófilas Facultativas:

También llamadas Psicrotrofas - presentan temperaturas óptimas en torno a los 20 –30 C y máxima, a los 35 C. Entre otras que son las Pseudomonas, Alcalígenes. Adaptaciones Moleculares al Psicrofilia: Los psicrófilos producen enzimas que funcionan óptimamente en frío y se desnaturalizan rápidamente a temperaturas moderadas. Otra característica de los psicrófilos si se compara con los mesófilos, es que abajas temperaturas tiene lugar al proceso de transporte activo lo que es una clara indicación que la membrana de estos microorganismos es de distinta naturaleza pues a bajas temperaturas pueden seguir llevando a cabo su función. De hechos sus membranas contienen una mayor proporción de ácidos grasos insaturados lo que ayuda a mantener el estado semifluido de la membrana bajas temperaturas (las membranas compuestas de ácidos grasos saturados se harían poco fluidas y no funcionales a bajas temperatura)

RANGOS DE TEMPERATURA PARA EL CRECIEMINTO DE LOS MICROORGANISMOS GRUPOS Bacterias Mesofilas Bacterias Termofilas Bacterias Psicrofilos

MINIMO (°C) 5 - 15 40 - 45 -5 - 5

OPTIMO (°C) 30 - 40 55 - 75 12 - 15

MAXIMO (°C) 40 - 47 60 - 90 15 - 20

lndicar las diferencias entre mohos y hongos. Ponga ejemplos Los Mohos Los mohos son parte del grupo de los hongos, representan un gran campo de estudio para la microbiología, sobre todo por su aplicación en los procesos productivos, así como en la vida cotidiana. Los hongos, son heterótrofos, a diferencia de las plantas, estos, se alimentan de materia orgánica muerta o de huéspedes vivos, cuando interactúan como parásitos. Los mohos tienen la capacidad de adaptarse a condiciones del entorno que no todos los microorganismos son capaces de tolerar, como un nivel de acidez o basicidad en un rango mayor que las bacterias. Debido a que viven desde 2 hasta un valor de 9 de pH. Su pH óptimo es aproximadamente 5.6, valor que no todas las especies bacterianas soportan. Esta propiedad se utiliza para aislar cultivos de bacterias de cultivos de mohos, debido a que si se realiza un cultivo de mohos y bacterias, usualmente las bacterias crecen y se reproducen a un ritmo mucho mayor que los mohos, por lo tanto, suelen cultivarse a pH bajos, para inhibir el crecimiento bacteriano y debido a que los mohos soportan un pH menor, se pueden analizar con mayor facilidad. Además se suele añadir cierta concentración de azúcares, puesto que la mayoría de bacterias son intolerantes a ellas. LOS HONGOS Los hongos se reproducen sobre todo por medio de esporas, las cuales se dispersan en un estado latente, que se interrumpe sólo cuando se hallan condiciones favorables para su germinación. Cuando estas condiciones se dan, la espora germina, surgiendo de ella una primera hifa, por cuya extensión y ramificación se va constituyendo un micelio. La velocidad de crecimiento de las hifas de un hongo es verdaderamente espectacular: en un hongo tropical llega hasta los 5 mm por minuto. Se puede decir, sin exagerar, que algunos hongos se pueden ver crecer bajo los propios ojos. Las esporas de los hongos se producen en esporangios, ya sea asexualmente o como resultado de un proceso de reproducción sexual. En este último caso la producción de esporas es precedida por la meiosis de las células, de la cual se originan las esporas mismas. Las esporas producidas a continuación de la meiosis se denominan meiosporas. Como la misma especie del hongo es capaz de reproducirse tanto asexual como sexualmente, las meiosporas tienen una capacidad de resistencia que les permite sobrevivir en las condiciones más adversas, mientras que las esporas producidas asexualmente cumplen sobre todo con el objetivo de propagar el hongo con la máxima rapidez y con la mayor extensión posible. El micelio vegetativo de los hongos, o sea el que no cumple con las funciones reproductivas, tiene un aspecto muy simple, porque no es más que un conjunto de hifas dispuestas sin orden. La fantasía creativa de los hongos se manifiesta sólo en la construcción de cuerpos fructíferos, los cuales, como indica el nombre, sirven para portar los esporangios que producen las esporas.

Dibujar las diferentes estructuras bacterianas

BACTERIA MESOFILA

BACTERIA TERMOFILA

BACTERIA PSICROFILA V.

BIBLIOGRAFIA 

Maria A. R. Control Microbiologico Lima Peru.



Collins C. H.- Metodos Microbiologicos