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6. CRECIMIENTO MICROBIANO

TRABAJO PRÁCTICO OBJETIVO:  Graficar la curva de crecimiento bacteriano.  Conocer las fases de una curva de crecimiento.  Calcular los parámetros cinéticos como td, µ.  Cuantificar los microorganismos mediante métodos directos e indirectos. Microorganismo modelo: Escherichia coli

INTRODUCCIÓN

1. ¿Que se entiende? El crecimiento microbiano es el aumento del número de microorganismos en función del tiempo. Para su crecimiento requiere un aporte adecuado de nutrientes. Por ejemplo: todos los microorganismos requieren de C, N, H, O, S, P y diversos minerales para crecer. Otros requieren nutrientes especiales.

1. ¿Que se entiende? En el caso de microorganismos: - Individual referido al crecimiento celular (ciclo celular) - Colectivo al crecimiento poblacional Se va estudiar el Crecimiento de las Bacterias. Levaduras y hongos tienen el mismo tipo de crecimiento. Los virus se producen de otra manera.

1.1. Crecimiento celular Es el proceso de crecimiento de una bacteria considerada de forma aislada. Etapas del CICLO CELULAR:

1. Replicación del material de la bacteria 2. Síntesis de sus componentes celulares 3. Crecimiento (doble del inicial) 4. División celular de la bacteria (para dar dos células hijas)

1.1. Crecimiento celular Etapas del CICLO CELULAR: División celular (fisión binaria) es el proceso por el cual una célula se divide para formar dos células iguales. El intervalo que transcurre en la formación de dos células a partir de una célula se llama generación y el tiempo requerido para esto es el tiempo de generación o tiempo de duplicación.

1.1. Crecimiento celular Ejemplo: Bacilos

Cocos

1.2. Crecimiento poblacional Es el proceso de crecimiento que resulta de la suma de los ciclos celulares de todos sus individuos. Velocidad de crecimiento (µ): Cambio en el número de células (o masa celular) por unidad de tiempo. Tiempo de generación (td): Tiempo requerido para que la población de células se duplique. Por ejemplo, en una sola generación se duplica el nro. células en minutos, horas o días.

1.2. Crecimiento poblacional Modalidades:  Crecimiento exponencial  Crecimiento en sistemas cerrados  Crecimiento en cultivo continuo  Crecimiento Diauxico

1.2. Crecimiento poblacional Crecimiento en sistema cerrado Cuando el medio de cultivo no se renueva y su composición va cambiando a lo largo del tiempo.  Está modalidad de crecimiento es típico a nivel de laboratorio (matraz, tubo, etc.).  La curva de crecimiento se divide en varias fases:  Fase de latencia (lag)  Fase exponencial (log)  Fase estacionaria  Fase de muerte

1.2. Crecimiento poblacional Crecimiento en sistema cerrado Fase lag: Período de retardo o adaptación de las bacterias a las nuevas condiciones ambientales (nutrientes). Fase log: el número de bacterias crecen de manera exponencial (cte.), alcanzado su velocidad máxima. Fase estacionaria: no hay aumento ni disminución del número de bacterias. Fase de muerte: muerte de las bacterias.

1.2. Crecimiento poblacional Crecimiento exponencial Cuando la población bacteriana se duplica de manera regular durante un intervalo de tiempo.  Se conoce como crecimiento balanceado y logarítmico.  El aumento del nro. de células que se produce es una progresión aritmética de base 2.  La representación gráfica a escala semilogarítmica es una línea recta.

1.2. Crecimiento poblacional Expresión matemática del crecimiento exponencial

1.2. Crecimiento poblacional Ejemplo:

Tiempos de duplicación

Bacteria

Medio td (minutos) E. Coli Glucosa-sales 17 Bacillus megaterium Sacarosa-sales 25 Streptococcus lactis Leche 26 Staphylococcus aureus Infusión de corazón 27-30 Lactobacillus acidophilus Leche 66-97 Rhizobium japonicum Manitol-sales344-461 extracto de levadura Mycobacterium tuberculosis Medio definido 762-932 Treponema palidum Testículos de conejo 1980

1.3. Cuantificación El crecimiento de una población microbiana se puede medir estimando el incremento de masa celular o el aumento del número de células. Método de medida MASA CELULAR  Determinación del peso seco (directo)  Métodos Turbidimétricos (indirecto) Métodos directos de medida NÚMERO DE CÉLULAS  Recuento en cámara de Petroff-Hausser (cuenta células totales viva y muertas)  Recuento en placas – diluciones (cuenta células viables)  Recuento sobre filtros de membrana (cuenta células vivas)

1.3. Cuantificación Recuento en placas – diluciones

1.3. Cuantificación Recuento en placas – diluciones