1. • Metabolismo microbiano
• Crecimiento y multiplicación
de las bacterias
• Agentes antimicrobianos

2.  El metabolismo microbiano es el conjunto de procesos
por los cuales un microorganismo obtiene la energía y
los nutrientes (carbono, por ejemplo) que necesita
para vivir y reproducirse. Los microorganismos utilizan
numerosos tipos de estrategias metabólicas distintas y
las especies pueden a menudo distinguirse en base a
estas estrategias. Las características metabólicas
específicas de un microorganismo constituyen el
principal criterio para determinar su papel ecológico,
su responsabilidad en los ciclos biogeoquímicos y su
utilidad en los procesos industriales.

3.  Los distintos tipos de metabolismo microbiano se
pueden clasificar según tres criterios distintos:
 1. La forma la que el organismo obtiene el carbono para
la construcción de la masa celular:
 Autótrofo. El carbono se obtiene del dióxido de
carbono (CO2).
 Heterótrofo. El carbono se obtiene de compuestos
orgánicos (glucosa, por ejemplo).
 Mixótrofo. El carbono se obtiene tanto de
compuestos orgánicos como fijando el dióxido de
carbono.

4.  2. La forma en la que el organismo obtiene los
equivalentes reductores para la conservación de la
energía o en las reacciones biosinéticas:
 • Litotrofo. Los equivalentes reductores se obtienen
de compuestos inorgánicos.
 • Organotrofo. Los equivalentes reductores se
obtienen de compuestos orgánicos

5.  3. La forma en la que el organismo obtiene la energía
para vivir y crecer:
 Quimiotrofo. La energía se obtiene de compuestos
químicos externos.
 Fototrofo. La energía se obtiene de la luz.
En la práctica, estos términos se combinan casi
libremente.

6.  Los quimiolitoautótrofos obtienen energía de la
oxidación de compuestos inorgánicos y el carbono de la
fijación del dióxido de carbono. Ejemplos: bacterias
nitrificantes, bacterias oxidantes del azufre, bacterias
oxidantes del hierro, bacterias oxidantes del hidrógeno.
 Los fotolitoautótrofos obtienen energía de la luz y el
carbono de la fijación del dióxido de carbono, usando
compuestos inorgánicos como equivalentes reductores.
Ejemplos: Cyanobacteria(agua como equivalente
reductor), Chlorobiaceae, Chromaticaceae (sulfuro de
hidrógeno), Chloroflexus (hidrógeno).
 Los quimiolitoheterótrofos obtienen energía de la
oxidación de compuestos inorgánicos, pero no pueden fijar el
dióxido de carbono. Ejemplos: algunos Nitrobacter
spp., Wolinella (con hidrógeno como equivalente
reductor), algunas bacterias oxidantes del hidrógeno

7.  Los quimioorganoheterótrofos obtienen energía,
carbono y equivalentes reductores para las reacciones
biosintéticas de compuestos orgánicos. Ejemplos: la
mayoría de las bacterias, como Escherichia coli,
Bacillus spp., Actino bacteria.
 Los fotoorganotrofos obtienen energía de la luz y el
carbono y los equivalentes reductores para las
reacciones biosintéticas de compuestos orgánicos.
Algunas especies son terminantemente heterótrofas,
pero muchas otras pueden también fijar el dióxido de
carbono y son mixótrofas. Ejemplos: Rhodobacter,
Rhodopseudomonas, Rhodospirillum, Rhodomicrobium,
Rhodocyclus,Heliobacterium, Chloroflexus (alterna con
fotolitoautotrofía con hidrógeno).

8.  El crecimiento bacteriano sigue tres fases.
Cuando una población bacteriana se
encuentra en un nuevo ambiente con
elevada concentración de nutrientes que
le permiten crecer necesita un período de
adaptación a dicho ambiente.

9.  1.fase se denomina fase de adaptación o fase lag y
conlleva un lento crecimiento, donde las células se
preparan para comenzar un rápido crecimiento, y una
elevada tasa de biosíntesis de las proteínas necesarias
para ello, como ribosomas, proteínas de membrana, etc.
 2.La segunda fase de crecimiento se denomina fase
exponencial, ya que se caracteriza por el crecimiento
exponencial de las células. La velocidad de crecimiento
durante esta fase se conoce como la tasa de crecimiento
k y el tiempo que tarda cada célula en dividirse como el
tiempo de generación g. Durante esta fase, los
nutrientes son metabolizados a la máxima velocidad
posible, hasta que dichos nutrientes se agoten, dando
paso a la siguiente fase.

10.  3.denomina fase estacionaria y se produce como
consecuencia del agotamiento de los nutrientes
en el medio. En esta fase las células reducen
drásticamente su actividad metabólica y
comienzan a utilizar como fuente energética
aquellas proteínas celulares no esenciales. La
fase estacionaria es un período de transición
desde el rápido crecimiento a un estado de
respuesta a estrés, en el cual se activa la
expresión de genes involucrados en la reparación
del ADN, en el metabolismo antioxidante y en el
transporte de nutrientes.

11.  En las bacterias, el aumento en el tamaño de las
células (crecimiento) y la reproducción por
división celular están íntimamente ligados, como
en la mayor parte de los organismos unicelulares.
Las bacterias crecen hasta un tamaño fijo y
después se reproducen por fisión binaria, una
forma de reproducción asexual.

12.  Por otro lado, cabe destacar un tipo de
reproducción sexual en bacterias, denominada
parasexualidad bacteriana. En este caso, las
bacterias son capaces de intercambiar material
genético en un proceso conocido como
conjugación bacteriana. Durante el proceso una
bacteria donante y una bacteria receptora llevan
a cabo un contacto mediante pelos sexuales
huecos o Pili, a través de los cuales se transfiere
una pequeña cantidad de ADN independiente o
plásmido conjugativo

13. Generalidades
 Agentes antimicrobianos:
Sustancias químicas sintetizadas parcial o totalmente en
laboratorio que son capaces de inhibir el crecimiento y/o
destruir microorganismos.
 Antibióticos:
Sustancias químicas sintetizadas por microorganismos
que poseen acción antimicrobiana.

14.  Desinfectantes: sólo se aplican a sistemas
inanimados y eliminan la carga microbiana total.
 Sanitizantes: sólo se aplican a sistemas inanimados y
disminuyen la carga microbiana total.

15.  Antisépticos: reducen y controlan la presencia
de microorganismos potencialmente patógenos, sólo
se pueden aplicar externamente en seres vivos (piel
y/o mucosas).
 Antimicrobianos de uso sistémico: reducen y
controlan la presencia de microorganismos que han
invadido los tejidos. Actúan en el
organismo, pudiendo ser ingeridos (vía
oral), absorbidos por piel (apósitos) y/o inyectados.

16.  1.- Origen:
 Naturales: se obtienen a partir de
microorganismos (hongos, Bacterias, etc.).
 Sintéticos: se obtienen totalmente por síntesis
química.
 Semisintéticos: se obtienen por modificaciones
químicas de antimicrobianos naturales, con el fin de
mejorarlos.

17.  2-. Efecto:
 Bacteriostático: la máxima concentración no tóxica
que se alcanza en suero y tejidos impide el desarrollo y
multiplicación de los microorganismos, sin destruirlos,
pudiendo éstos multiplicarse nuevamente al
desaparecer el agente antimicrobiano. Sirven para
complementar los mecanismos defensivos del huésped.
 Bactericida: su acción es letal sobre los
microorganismos, por lo que éstos pierden
irreversiblemente su viabilidad o son lisados.

18.  3-. Espectro de actividad:
 Amplio: actúan sobre un gran número de especies
microbianas (ej. TETRACICLINA).
 Intermedio: actúan sobre un número limitado de
microorganismos (ej. MACROLIDOS).
 Reducido: actúan sobre un pequeño número de
especies microbianas (ej. POLIMIXINA).

19.  4-. Mecanismo de acción:
 Inhibición de la síntesis de la pared celular.
 Alteración de la permeabilidad celular.
 Inhibición de la síntesis proteica.
 Inhibición de la síntesis de DNA y RNA.

20. Los antimicrobianos de uso sistémico deben reunir las
siguientes características:
 Deben ser más bactericidas que bacteriostáticos.
 Deben mantenerse activos en presencia de plasma
y líquidos corporales.
 Es deseable que sean efectivos frente a un amplio
espectro de microorganismos.
 Los microorganismos susceptibles no se deben
volver resistentes genética o fenotípicamente.
 No deben ser tóxicos y los efectos colaterales
adversos tienen que ser mínimos para el huésped.
 La concentración activa frente a los
microorganismos se debe alcanzar con rapidez y debe
mantenerse durante un tiempo prolongado.
 Deben ser hidro y liposolubles.