Las condiciones ambientales influyen en el crecimiento microbiano. Factores como la temperatura, radiación, salinidad, pH, oxígeno y nutrientes afectan qué microorganismos se encuentran en un ambiente y cuán rápido pueden crecer. Diferentes microbios crecen mejor en diferentes condiciones, como psicrófilos a bajas temperaturas, mesófilos a temperaturas moderadas y termófilos a altas temperaturas. La disponibilidad de agua y nutrientes también afecta el crecimiento microbiano.

1. INFLUENCIA DE LAS CONDICIONES
AMBIENTALES
EN EL CRECIMIENTO MICROBIANO
(microorganismos)

2. • Las diferentes especies de microorganismos
pueden crecer en diversos ambientes.

3. • El tipo de microorganismo que se encuentra en
un ambiente dado y la velocidad a la que ellos
pueden crecer puede ser influenciada por una
variedad de factores, tanto físicos como
bioquímicos.

4. FACTORES FÍSICOS
•
Algunos los factores físicos que tienen influencia
son: temperatura, oxígeno, pH y concentración
de sales sobre el crecimiento de algunas
especies de bacterias

5. Algunos los factores ambientales que tienen
influencia en el crecimiento de algunas especies
de bacterias son:
» Temperatura
» Radiación
» Salin idad
» Actividad de agua
» pH
» Oxigeno
» Nutrientes

6. » Temperatura
Ambientes:
- Bajas temperaturas: >90% océanos
temperatura <5 C
- Temperatura ambiente o corporal:
20-45 C
- Altas temperaturas: Regiones volcánicas,
procesos de compostaje

7. … Temperatura
Psicrófilos
temperaturas
óptimas <15oC (1520 C)
Sintetizan enzimas que funcionan
bien en frío y la membrana plasmática
contiene mas ácidos grasos insaturados

8. … Temperatura
Mesófilas
20 a 45oC
La temperatura óptima de crecimiento para
la mayoría de las formas de vida libre es de
30oC
Termófilas
Óptima >55oC (Arqueas)
Sintetizan enzimas mas estables al calor, presentando
cambios en sus aminoácidos que le dan una forma
diferente y la membrana plasmática contiene ácidos
grasos saturados (proteínas del choque térmico)

9. TEMPERATURAS OPTIMAS DE DIVERSOS ORGANISMOS
Termófilo
Hipertermólfilo Hipertermólfilo
Bacillus
Termococcus Pyrodictium
Mesófilo
stearothermophilus
sp
sp
Escherichia
coli
Psicrófilo
Flavobacteriu
m
sp
60
80
C
39
C
105
C
C
13
C
0
10
20
30
40
50
60
70
80
Temperatura ( C)
90 100 110 120

10. » Radiación
~ Espectro
electromagnético
~ Intensidad y tiempo
de exposición
~ Rayos Gamma, rayos X,
UV son dañinos

11. … Radiación
~ Mutágeno
- Se afecta la estructura de ácidos
nucleicos
- Afecta procesos de membrana y su
estructura
~ Estrategias
- Fotoreactivación
- Pigmentos protectores (carotenoides)

12. » Salinidad
~ Ambientes acuáticos: 0.05%
de sales
~ Marinos: 3.5% de sales
~ Hipersalinos: 25 a 30% de sales
- Halotolerantes
- Halofílicos moderados
- Halofílicos extremos

13. » Actividad de agua
• Todos los microorganismos requieren agua y la disponibilidad de ella
un factor importante para el crecimiento microbiano
• La concentración de solutos presentes en el agua, hacen que esta es
más o menos disponible para ser utilizada por los microorganismos
• La disponibilidad de agua se expresa en términos de la actividad de
cuyo valor oscila entre 0 y 1
Acitividad de
agua, aw
1,00
0,95
0,980
0,950
0,900
0,850
0,800
0,750
0,700
Material
Agua pura
Sangre humana
Agua marina
Pan
Jarabe de arce, jamón
Chorizo
Pasteles de frutas, mermeladas
Pescado salado
Cereales, caramelos
Organismos que crece
Caulobacter, Spirillum
Streptococcus, Escherichia
Pseudomonas, Vibrio
Bacilos Gram positivos
Cocos Gram positivos
Levaduras
Hongos filamentosos
Halobacterium, Halococcus
Hongos xerofílicos

14. … Actividad de agua
Como crecen los microorganismos en condiciones de baja actividad de ag
• Aumentan la concentración interna de solutos: bombeando iones hacia
el interior o sintetizando o concentrando un soluto orgánico; estos
compuestos se llaman solutos compatibles
Solutos compatibles en microorganismos
Organismo
Bacterias no fototróficas
Cianobacterias de agua dulce
Cianobacterias marinas
Algas marinas
Cianobacterias halófilas
Bacterias halofílicas, fototróficas no oxigénicas
Arqueas halófilas extremas
Dunnaliella
Levaduras xerofílicas
Hongos filamentosos xerofílicos
Soluto acumulado
Betaína, prolina, glutamato
Sacarosa, trehalosa
Glucosilglicerol
Manitol, prolina, propionato
Betaína
Betaína, ectoína, trehalosa
KCL
Glicerol
Glicerol
Glicerol
• La cantidad máxima de soluto sintetizada o acumulada está determinad
genéticamente

15. » pH
pH
límites
interno externos
5.5 a 8.5
Neutrófilos: 6.0 a 8.0 (7.5)
pH
Acidófilos:
Alcalófilos:
3.0
10.5
(6.5)
1.0 a 5.0
(9.5)
9.0 a 11.0
suelos y aguas altamente
carbonatadas producen
proteasas para detergentes

16. » Oxígeno
Aerobios obligados
Anaerobios obligados
Facultativos
Requieren específicamente
oxígeno como aceptor de
Electrones (H)
Requieren una sustancia
diferente al oxígeno como
aceptor de electrones
Capaces de vivir aerobia o
anaeróbicamente
Los microorganismos aerobios poseen enzimas que
descomponen los productos tóxicos del oxígeno (H2O2,
como: catalasas, peroxidasas etc, mientras que los
anaerobios no poseen estas enzimas

17. Productos
O2 + e tóxicos
O2 + e- + 2H
del
metabolismo
H 2 O2 + e- + H +
del oxígeno
OH + e- + H+
O2 H 2 O2
H2O2 + OH
H2O
Superóxido
Peróxido de H
Radical hidroxilo
Enzimas que descomponen los productos tóxicos del oxígeno:
Catalasa
H 2 O2 + H 2 O2
2 H2O + O 2
Peróxidasa
H2O2 + NADH +
2H2O + NAD+
H+
Superóxido dismutasa/catalasa4O2- + 4H+
2 H2O + 3O2

18. » Nutrientes
Todas las formas de vida comparten ciertos
requerimientos nutricionales para su normal
funcionamiento y crecimiento:
* ENERGÍA
* FÓSFORO
* CARBONO
* IONES INORGÁNICOS
* NITRÓGENO
* FACTORES DE CRECIMIENTO
* AZUFRE
* AGUA

19. * ENERGÍA
Todos los microorganismos
requieren una fuente de
energía para:
1.
2.
3.
Biosíntesis
Movilidad
Transporte de
nutrientes
De acuerdo a la forma de obtener energía se
clasifican en:
• FOTOTROFOS
Luz
• QUIMIOTROFOS
Oxidación (pérdida de
electrones de un átomo)
de un compuesto químico
- Quimioorganotrofos
- Quimiolitotrofos

20. * CARBONO
• Utilizado por los microorganismos para sintetizar los
compuestos orgánicos requeridos para las estructuras
y funciones de la célula
• Según la fuente principal de carbono utilizada,
los microorganismos se clasifican como:
AUTOTROFOS: Utilizan como fuente de carbono
al CO2, a partir del cual sintetizan los esqueletos
carbonados de los metabolitos orgánicos
HETERÓTROFOS: Utilizan compuestos orgánicos
como fuente de carbono (que se debe encontrar
en forma asimilable)

21. * NITRÓGENO
El nitrógeno es utilizado por las bacterias para
formar aminoácidos, pirimidinas, purinas etc.
Los microorganismos son muy versátiles en las
fuentes de nitrógeno que utilizan:
• Nitrógeno atmosférico (fijadores)
• Compuestos inorgánicos de nitrógeno
• Compuestos orgánicos nitrogenados

22. * AZUFRE
Utilizado para la síntesis de aminoácidos azufrados
que tienen un papel muy importante en la estructura
terciaria de las proteínas y en el sitio catalítico de
enzimas
Diversidad en la utilización de las fuentes de azufre:
• Compuestos orgánicos de azufre: como
aminoácidos azufrados
• Compuestos inorgánicos de azufre: sulfatos
• Azufre elemental

23. * FÓSFORO
* IONES INORGÁNICOS
• Indispensable para las
transferencias de energía
y la síntesis de ácidos
nucléicos y fosfolípidos
• Estabilizan o activan los
compuestos biológicos
como enzimas, ribosomas,
membranas etc.
Fuentes de fósforo: en forma • Estan en el mediocomo
sales que contienen:
de fosfatos orgánicos o
K+, Mg2+, Mn2+, Ca2+,
inorgánicos
Na+, PO43-, Fe2+, Fe3+
y trazas de Cu2+, Co2+
y Zn2+, se requieren solo
trazas

24. * FACTORES DE CRECIMIENTO
Compuestos orgánicos fundamentales para
la maquinaria metabólica de la célula, la mayoría de los
microorganismos pueden sintetizarlos pero otros
requieren tomar uno o más preformados del medio
ambiente.
Son vitaminas, aminoácidos, purinas, pirimidinas etc
en muy pequeñas cantidades
Gen
Proteínas (enzimas)
Intervienen en la
síntesis de comp.
esenciales (vitaminas)

25. En los ambientes naturales a diferencia de los
medios de cultivo de laboratorio, la concentración
de nutrientes fluctúa
Por lo que los organismos utilizan diferentes
estrategias para sobrevivir:
Uso eficiente de recursos disponibles
Metabolismo endógeno
Miniaturización
Acumulación de polímeros
Diferenciación a formas de resistencia:
esporas, quistes

26. Los microorganismos los podemos encontrar en:
• Humanos
• Animales
• plantas

27. • Hay MICROORGANISMOS BENEFICIOSOS en la
naturaleza. Son beneficiosos porque no nos
causan daño. Por ejemplo, los microorganismos
beneficiosos pueden clasificarse en:
Microorganismos benignos:
Representan
la
mayoría
de
los
microorganismos que se encuentran en el
ambiente, son aquéllos con los que
convivimos sin producirnos daño a la salud.
Microorganismos benécos:
Son aquellos microorganismos que utilizamos para
elaborar alimentos como el queso, el yogurt, el
vino, la cerveza y el pan.

28. • También hay MICROORGANISMOS PERJUDICIALES.
Son perjudiciales porque pueden causar daño a las
personas. Por ejemplo; los microorganismos malos
pueden clasificarse en:
Microorganismos de deterioro:
Alteran
y
descomponen
(bacterias, mohos y levaduras).
los
alimentos
Microorganismos patógenos:
Nos enferman (bacterias, virus, . parásitos y toxinas
de hongos). Las bacterias patógenas pueden causar
enfermedades. Este grupo es muy importante desde
el punto de vista de salud pública.

29. Salmonella
• Se localiza en el intestino humano y
animal, siendo eliminado por las heces. Le
encontramos en alimentos de origen animal
(huevos, mayonesa, carnes, aves, leche, pescad
o), también en productos de pastelería y
verduras.

30. Staphilococcus
• Se encuentra principalmente en nariz, garganta y
lesiones cutáneas. Los alimentos relacionados son
productos cárnicos, aves, lácteos y mayonesa.

31. Clostridium perfringens
• Se halla principalmente en el intestino animal y
humano, suelo y polvo. Se encuentra en grandes
cantidades de carnes, aves y derivados.

32. Clostridium botulinumc
• Se encuentra en el suelo, vegetales, carne y
pescado. Se relacionan principalmente con
conservas poco ácidas de vegetales.

33. Escherichia coli
• Suele vivir en el intestino de los vacunos. La
principal fuente es la carne.

34. Listeria
• Esta bacteria se encentra en la tierra y el agua.
Puede crecer incluso dentro de las temperaturas
frías de un refrigerador. Es frecuente encontrarla
en carnes rojas y en pollo crudo. También se
relaciona
con
productos
lácteos
no
pasteurizados.

35. Shigella
• Los brotes están asociados con condiciones
sanitarias
decientes,
agua
y
alimentos
contaminados. El agua contaminada es una de
las principales fuentes de shigellosis.

36. Vibrio cholerae
• Esta bacteria vive muy bien en el medio acuoso y
salino. El agua contaminada es una de las
principales fuentes de contaminación.

37. Campilobacter
• Es una bacteria fecal relativamente fácil de
encontrar en el intestino de personas y animales.
Los productos que presentan mayor riesgo son los
que se consumen crudos (carnes, pollo, pescado
y mariscos).

38. Streptococos
• Operarios con infecciones por estreptococos
como dolor de garganta. La leche cruda y
huevos son fuentes de contaminación.

39. Hepatitis
• Contaminación fecal humana, directa o a través
del agua. También se relaciona con mariscos mal
cocidos, emparedados, ensaladas, entre otros.

40. Cistercosis
• El parásito Taenia solium es el responsable de la
cisticercosis. Esta enfermedad se adquiere al
ingerir alimentos contaminados, principalmente
la carne de cerdo mal cocida.

41. Basillus cereus
• Es una bacteria que puede encontrarse con
cierta facilidad en una gran proporción de
alimentos. En muchas ocasiones se relaciona con
el consumo de arroz, sin embargo se ha asociado
a otros cereales.

42. Leptospira
• Es una enfermedad transmitida por las ratas y los
ratones. La infección ocurre cuando las personas
tienen contacto con supercies, suelo, agua o
alimentos contaminados con la orina y otros
uidos corporales de ratones y ratas u otros
animales infectados.

43. • Existen diferentes especies bacterianas se
comportan como PGPRs y pueden tener efectos
importantes en la fertilidad del suelo, mejorando
la disponibilidad de nutrientes o influyendo en el
crecimiento y desarrollo de las raíces y el
follaje, aunque también existen casos de
microorganismos que son perjudiciales para las
plantas.

44. • En relación a los efectos benéficos de la
interacción planta-microorganismo para los
cultivos, es de resaltar la sofisticada
comunicación química que ocurre entre las
plantas y las PGPRs.

45. INFLUENCIA DE LAS CONDICIONES
AMBIENTALES
EN FITOPLASMAS

46. • Los
fitoplasmas
son
patógenos
de
plantas, generalmente habitan el floema y son
transmitidos de planta a planta por insectos que
se
alimentan
de
floema.
Los
fitoplasmas, llamados formalmente organismos
parecidos a micoplasmas, están asociados con
enfermedades en varios cientos de especies de
plantas.

47. • Se asume que cada enfermedad es causada por
una sola especie de fitoplasma. Sin embargo, la
investigación ha dejado en claro que diferentes
fitoplasmas
pueden
causar
síntomas
aparentemente idénticos en ciertas plantas. Por
otro lado, algunos fitoplasmas estrechamente
relacionados
pueden
causar
síntomas
claramente
diferentes
en
las
plantas
hospedantes.

48. • Los fitoplasmas causan síndromes similares y se
transmiten
ampliamente
por
diferentes
vectores, así que el control efectivo de la
enfermedad puede requerir la intervención en el
ciclo de vida del vector.

49. Características de los fitoplasmas
• Son parásitos estrictos del hábitat intracelular de
plantas e insectos vectores. Su tamaño y
crecimiento depende del grado de desarrollo de
los tubos cribosos donde se localizan, y tienen la
capacidad de pasar lentamente a través de los
poros de las células cribosas del floema.