1. NUTRICIÓN Y
METABOLISMO
BACTERIANO

2.  ¿Qué utilidad tiene conocer las condiciones
que un microorganismos requiere para crecer?
# Obtenerlo en el laboratorio Cultivo
# Combatirlo o
evitar su proliferación

3. Nutrición
 Ser vivo requiere continuos aportes de energía
 Nutrición, tomar sustancias de medio para crecer
 Nutrientes se requieren para el metabolismo:
 Fines energético (reacciones de mantenimiento)
 Fines biosintéticos (reacciones de anabolismo)

4. Nutrientes
 Sustancias necesarias para
asegurar supervivencia.
 Proveen energía y elementos
necesarios para síntesis de
estructuras celulares.
 Ingreso por absorción.
 Viabilidad: capacidad de
reproducción.

5. Metabolismo Bacteriano
 Conjunto de reacciones o transformaciones
quimicas que tienen lugar en un
microorganismo para mantener su viabilidad
 Procesos o reacciones Catabólicas
 Degradan nutrientes
 Liberan energía
 Procesos o reacciones Anabólicas
 Tienden a unir moléculas
 Reacciones de síntesis que consumen energía

6. Biosíntesis: Ingreso de substancias para transformarse
en compuestos estructurales

7. Tipos de nutrición
 De acuerdo a la provisión de energía:
1. Litotrófas
Requiere sustancias inorgánicas simples
(SH2, SO, NH3, NO2, Fe, etc.)
2. Organotrófas
requiere compuestos orgánicos
(carbohidatos, proteínas, lípidos, alcoholes,
etc)

8.  Desde el punto de vista biosintético
1. Autótrofas, sintetizan materiales a partir de
sustancia inorgánicas sencillas (CO2)
2. Heterótrofas, fuente de carbono orgánica

9.  Otros conceptos importantes:
• Autótrofas estrictas
• incapaces de crecer usando materia orgánica
como fuente de carbono
• Mixotróficas
• metabolismo energético litótrofo, requieren
sustancias orgánicas como nutrientes
biosintéticos

10. CLASES DE NUTRIENTES
 Se los clasifica en:
• Universales
• Agua, CO2, Fosfatos, Sales minerales
• Particulares
• Nitrógeno, Azufre
• Factores de crecimiento
• Vitaminas, coenzimas

11. Nutrientes Universales
 EL AGUA
 Se necesita en grandes cantidades
 Cumple con las siguientes funciones:
• Principal constituyente del citoplasma
• Medio universal donde ocurren las reacciones
• Producto de reacciones químicas
Las fuentes de agua
• Endógena (procesos oxido-reducción)
• Exógena (del medio)

12.  CO2
• Fuente de carbono (autótrofas)
• Fuente de energía (litótrofas)
• Se obtienen de fuente
• Endógena: descarboxilaciones
• Exógena: atmósfera, soluciones acuosas
• Las bacterias crecen a concentraciones de
0,03%, otras requieren 5 – 10%

13.  Fósforo:
• Se utiliza como fosfatos orgánicos o
inorgánicos
• Se usa en la formación de:
• Ácidos nucleicos
• Fosfolípidos
• Proteinas y enzimas

14.  Sales minerales
• Potasio, activación enzimas, pared
• Magnesio, estabiliza membranas,
transferencia de grupos fosfato
• Calcio, cofactor de enzimas
• Hierro, respiración, cofactor de enzimas
• Micronutrientes
• Magnesio, Cobalto, Zinc, Molibdeno, Niquel

15. Nutrientes particulares
 Nitrógeno y azufre
• Forma parte de aminoácidos y bases
nitrogenadas
• Interviene en coenzima A
• Las bacterias pueden fijar Nitrógeno
atmosférico en un proceso que convierte el
Nitrógeno molecular (N2), en Amoniaco NH3

16. Factores de crecimiento
 Moléculas que se requiere en pequeñas
cantidades para crecer
 Las bacterias no las sintetizan son: coenzimas
y precursores de vitaminas
 Por ejemplo
• Biotina
• Niacina
• Tiamina
• Ácido pantoténico

17. Medios de Cultivo
 Sustancias nutritivas que permiten el desarrollo
de microorganismos en el laboratorio
 Cultivo: brindar condiciones óptimas de
crecimiento
 Fáciles de preparar
 Baratos
 Permitir el desarrollo de gran variedad de
gérmenes
 Aportar nutrientes adecuados (aminoácidos,
nucleótidos, factores de crecimiento, glucosa,
iones inorgánicos)

18. Medios de Cultivo
 Optimo contenido de H2O y correcto pH
 Requerimientos de O2
 Estéril, evitar contaminaciones
 Incubación: temperatura óptima en estufas

19. Clasificación de los medios de
cultivo
 Naturales: solo usados para
enriquecer medios (leche,
suero, papa)
 Artificiales se preparan en
el laboratorio
 Líquidos: caldos
 Sólidos: caldos adicionados
de substancias capaces de
solidificar (Agar-agar)

20. Clasificación de los medios de
cultivo
 Medios selectivos: permiten crecer un solo
tipo de microorganismo (sustancias
inhibidoras)

21.  Medios diferenciales o indicadores: evidencia
alguna actividad metabólica por cambio de
estado o color propia de un tipo determinado
de microorganismo

22.  Medios de Transporte: traslado de muestras
biológicas manteniendo las bacterias viables

23. Crecimiento Bacteriano
 Aumento de número
(no de tamaño)
 Multiplicación
bacteriana: fisión
simple o binaria
 Elongación
 Auto duplicación de ADN
cromosómico
 Tabicado central
 Invaginación membrana
celular
 Síntesis de pared

25. CRECIMIENTO BACTERIANO
 El tiempo necesario para que una bacteria se
duplique es el
TIEMPO DE GENERACION
 Distintiva de cada especie
 Bacteria en medio adecuado
 Puede influirse por factores estimulantes
 Varían de 20 minutos (Escherichia coli) hasta 24 horas
 En todas se identifican cuatro etapas

26. Curva de Crecimiento
Bacteriano

27. Fase de Latencia
 El número de microorganismos no varía
 Adaptación al medio, producción de enzimas
 Tiempo variable: entre minutos, una hora a días.
 Tamaño relativo aumentado por división

28. Fase exponencial o de crecimiento
logarítmico
 Relación casi lineal entre el tiempo y el número de
elementos.
 Actividad metabólica incrementada
 Depende del tiempo de generación de cada bacteria
 Los antimicrobianos son mas activos
 Puede haber variaciones entre el crecimiento in vitro e in
vivo.

29. Fase Estacionaria
 En determinado punto el crecimiento
disminuye
 La población no aumenta
 Células nuevas reemplazan a las células
muertas
 Actividad metabólica mas lenta
 Células en animación suspendida
 Producción de metabolitos secundarios
 Antibióticos
 Toxinas
 Fase de Esporogénesis para las especies
productoras de esporas

30. Fase de declinación o muerte
 Recuento de células disminuye sensiblemente
 El numero de células muertas supera al número de
células vivas
 Acumulación de productos tóxicos
 Disminución de nutrientes
 Aparición rápida : autolimitar diseminación infecciones

31. Efecto de la Temperatura
 Temperatura mínima de crecimiento
 Temperatura óptima de crecimiento
 Temperatura máxima de crecimiento

32. Sicrófilos
 Requieren bajas temperaturas
 15 – 20 ºC
 La mínima puede ser muy baja
 Bacterias en el fondo del mar y en los polos

33. Mesófilos
 Rango de temperaturas: 25 – 40 ºC
 Temperatura óptima: 37 ºC ± 1 ºC
 Agentes que afectan al hombre y los animales

34. Termófilos
 Toleran altas temperaturas
 Temperatura óptima: 55 ºC
 Temperatura máxima: 80 ºC o mas.

35. Condiciones de pH
 pH : Potencial Hidrógeno. Va desde 0 a 14.
 Bacterias que crecen hasta pH 4 Acidófilas
(Por ejemplo: La c to ba c illus )
 Vibrio c ho le ra e : medio alcalino

36. Presión Osmótica
 Los solutos (sales y azúcares) disueltos se
desplazan a zonas de menor concentración.
El agua se desplaza a zonas de mayor
concentración de solutos
 Una presión osmótica alta causa pérdida de
agua y plasmólisis de la célula
 Halófilas: bacterias que toleran altas
concentraciones salinas
 Halófilas facultativas : toleran hasta un 2 %
de sales

37. Aerobios
 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)

38. Anaerobios
 Viven en ausencia de oxígeno atmosférico
 Aceptor final de hidrógeno : compuesto
inorgánico (NO3 o SO4)
 Muy frecuente en microorganismos orales

39. 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

40. Microaerófilos
 Requieren bajas concentraciones de O2 para
crecer
 Utilizan el O2 como fuente de energía pero a
concentraciones < 15 %
 Susceptibles a radicales superóxido
 La cavidad oral presenta todas estas variantes

41. Control de Microorganismos
 Muchos factores estimulantes del desarrollo
bacteriano se usan para preservar alimentos:
 Baja temperatura
 Salmueras
 Dulces
 Salados
 Ahumados

42.  Termófilas
 Mesófilas
 Psicrófilas
 Neutrófilas
 Acidófilas
 Basófilas o alcalófilas
 Capnófilas