Este documento describe los principales factores ambientales que afectan el crecimiento, desarrollo y reproducción de los microorganismos, incluyendo la temperatura, oxígeno, pH, nutrientes, agua, presión osmótica y luz. Explica cómo cada factor influye en los diferentes tipos de microorganismos y cómo controlar su crecimiento mediante la manipulación de estos factores ambientales.

1. FACTORES AMBIENTALES QUE
AFECTAN EL CRECIMIENTO,
DESARROLLO Y
REPRODUCCIÓN DE
MICROORGANISMOS

2. GRUPOS PRINCIPALES DE
MICROORGANÍSMOS

3. Crecimiento microbiano:
Aumento ordenado de todos los
constituyentes químicos de la célula. Es un
proceso en el que se duplican todas las
estructuras celulares a partir de nutrientes
en el ambiente circunvecino. Para que se
produzca el crecimiento, se debe proveer al
microorganismo de una fuente de energía y
condiciones ambientales adecuadas.

4. Factores ambientales que afectan
el crecimiento de los
microorganísmos

6. Permite explicar su distribución en la naturaleza.
Permite controlarlos en un área o producto
determinado:
a) Favoreciendo su desarrollo
b) Limitando su actividad
c) Eliminándolos

8. Según la temperatura óptima de crecimiento, los
microorganismos pueden ser:
· PSICRÓFILOS.- Son todas aquellas bacterias
que se desarrollan en temperaturas de -5 a 30°C., la
óptima es de 10-20ºC. Este grupo de microorganismos
son de importancia en la industria alimentaria, ya
que causa grandes mermas económicas.

9.  MESÓFILOS.- Crecen en un intervalo
de 19 a 45°C de temperatura, óptima 20-
40ºC., presentando un óptimo a los 37°C.
Este grupo es importante en alimentos, ya
que corresponde a los microorganismos
patógenos causantes de infección e
intoxicación alimentarias y al desarrollo de
enfermedades en el hombre.

10. TERMODÚRICOS O
TERMÓFILOS.- Crecen mejor en un
intervalo de temperatura comprendido
entre 25 a 80°C, presentando un
óptimo a 55°C. Son importantes en
alimentos ya que son productores de
esporas bacterianas. Están
representados por los géneros de
Clostridium y Bacillus

11. El conocimiento de la temperatura
mínima y máxima de desarrollo es de
gran importancia, ya que por debajo o por
encima de las mismas, los
microorganismos dejan de multiplicarse.
De este modo , mediante la aplicación de
una temperatura inferior a la mínima o
superior a la máxima de desarrollo es
posible abatir el crecimiento de los
microorganismos o causar la eliminación
de los mismos.

12. OXÍGENO
El requerimiento de oxígeno de
un microorganismo en
particular refleja el mecanismo
empleado para satisfacer sus
necesidades energéticas.

13. ANAEROBIOS OBLIGADOS crecen sólo bajo
condiciones reductoras y para los cuales el oxígeno es
tóxico.
ANAEROBIOS AEROTOLERANTES que no mueren
por exposición al oxígeno.
MICROAEROFILOS que crecen con pequeñas
cantidades de oxigeno
AEROBIOS FACULTATIVOS son capaces de crecer
tanto con y sin oxígeno.
AEROBIOS OBLIGADOS que requieren oxígeno para
su crecimiento.

15. PH (concentración de iones
hidrógeno)
Los microorganismos varían en sus intervalos de
tolerancia al PH.
Cada microorganismo tiene un PH óptimo para su
crecimiento.
La mayoría de los microorganismos crece en un PH
cercano a la neutralidad.
No crecen en PH extremo, ni muy ácido, ni muy
básico. (Vibrio cholerae, PH= 9)
La mayoría de las bacterias patógenas crecen a PH de
7.2 a 7.6 como óptimo.

16. NUTRIENTES: Carbono como
fuente de energíaTIPO DE BACTERIAS FUENTE DE
CARBONO
FUENTE DE
ENERGIA
AUTOTRÓFICAS
Requieren agua,
sales inorgánicas y
CO2 para crecer
Fotosintéticas CO2 luz
Quimiosintéticas CO2 Reacciones de
oxido-reducción
HETEROTROFAS
Incapaces de usar
CO2 y requieren
carbono en forma
orgánica. Incluye a
las bacterias
patógenas para el
hombre.
Fotoorganotróficos Compuestos
orgánicos
además de CO2
luz
Quimiorganotrófi-
cos
Compuestos
orgánicos
Reacciones de
oxido-reducción

17. AGUA
Requerimiento absoluto para el
crecimiento de las bacterias. En
general al menos el 80% de la masa de
ellas es agua, por lo que la
disponibilidad de ésta, gobierna el tipo
y tamaño de muchas poblaciones
bacterianas.

18. Rango de la
Aw.
Microorganismos inhibidos por una actividad de agua menor Alimentos dentro de ese rango
1-0.95 Pseudomonas, Escherichia, Proteus, Shigela, Klebsiella,
Bacillus, Clostridiumperfrigens.
Alimentos altamente perecederos
(frescos), frutas enlatadas, verduras,
carnes, pescado, leche, salchichas
cocidas y alimentos que contienen
hasta aproximadamente 40% de
sacarosa, 7% de cloruro sódico.
0.95-.91 Salmonella,Vibrioparahaemolyticus, C.Butulinm,Serratia,
Lactobacillus, Pediacoccus, algunos mohos y
levaduras( Rhodoturula, pichia)
Queso (Chedar, Swiss, Probolone),
Carne curada, jamón de york, algunos
zumos de fruta a 55% de sacarosa o
12% de NaCl
0.91-0.87 Muchas levaduras (Candida,Torulopsis, Hansenula)
Micrococcus.
Embutidos fermentados( salami)
dulces esponjosos, quesos secos,
margarina; alimentos con 65% de
sacarosa, 15% de NaCl
087-0.80 Mayoría de Mohos (Penicilios, micotoxigénicos),
Staphylococcus aureus. Mayoría de Saccharomyces (bailii)
Debaryomyces..
Zumos de frutas concentrados, leche
concentrada endulcorada, jarabe de
chocolate, jarabe de arce y frutas,
harina, arroz legumbres, contenido de
15-17% de humedad, tarta de frutas,
jamón country-stile, pasta de azúcar.
0.80-0.75 Bacterias halófilas aspergilus micotoxigénicos. Compota, mermelada mazapán, frutas
glaseadas algunos pasteles de
gelatina.

19. 0.75-065 Mohos xerofìlicos (Aspergillus chevalieri,
A.candidus, Wellwmia sebi) Saccharomyces
bisporus
Productos de avena de 10%
de humedad muéganos,
dulce de chocolate, pasteles
de gelatina , jaleas, melazas,
azúcar de caña sin refinar,
algunas fruta desecadas.
Frutos de nuez.
065-0.60 Levaduras osmofilicas( Saccharomyces
Rouxii), pocos mohos (Aspergillus
echinulatus, Monascus Bisporus)
Frutas desecadas, contenido
de 15-20% de humedad ,
caramelos de miel.
0.50 No proliferación microbiana Pastas, 12% de humedad
especias con 10% de
humedad
0.40 No proliferación microbiana Polvo de huevo 5% de
humedad
0.30 No proliferación microbiana Galletas, bizcochos,
cortezas de pan y similares
3-5% de humedad
0.20 No proliferación microbiana Leche en polvo, 2-3% de
humedad, verduras
desecadas, con 5% de
humedad, palomitas de maíz
( 5% de humedad), galletas.

20. De los datos anteriores puede
apreciarse que en el intervalo de 0.99 a
0.91 de Aw se registra crecimiento de
bacterias patógenas, este es el
contenido de agua que corresponde a
los alimentos perecederos, siendo la
excepción S aureus que crece a un Aw
de 0.85 encontrado en la mayoría de
productos curados.

21. Conforme desciende el valor de
actividad acuosa se observa el
crecimiento de otros grupos
microbianos sin interés a salud
pública como son hongos,
bacterias descomponedoras y
levaduras; hasta llegar a un Aw de
0.50 donde ya no hay proliferación
microbiana

22. PRESION OSMÓTICA
Las células bacterianas tienen una concentración
osmótica diferente a la del medio en el cual están
suspendidas. Cuando se coloca una célula microbiana
en un medio, se ejerce una presión osmótica a través
de la membrana semipermeable que rodea a la célula.
La presión osmótica de una solución depende
directamente de la concentración de sustancias
disueltas en ella.

23. Cuando la concentración osmótica del medio es
considerablemente más baja que la célula (medio
hipotónico), la difusión de agua hacia el interior de la
célula es excesiva, originando un aumento de la
turgencia.
 Si la concentración osmótica del medio es mayor que
la de la célula, se dice que el medio es hipertónico
respecto a la célula. En un medio hipertónico, el agua
sale de la célula y la membrana se retira de la pared
celular.
Se dice que las soluciones de la misma presión
presión osmótica son isotónicas.

24. Por lo general, un microorganismo
crece mejor en un medio que
contenga una concentración
osmótica ligeramente inferior a la
propia célula. Esto hace que el
agua fluya hacia el interior de la
célula, condición esencial para que
se difundan los nutrientes.

25. Al cambiar la concentración de solutos,
no sólo se altera la disponibilidad de
agua, sino también se altera la presión
osmótica. La pared celular de bacterias
y de otros microorganismos los hacen
algo resistentes a los cambios de
presión osmótica, pero modificaciones
exageradas de ésta dan como resultado
la muerte de los microorganismos.

26. En las soluciones
hipertónicas, los
microorganismos se encogen
y desecan mientras que en
las soluciones hipotónicas,
la célula se hincha y revienta

27. Algunos métodos de
conservación incrementan
solutos (sales, azúcar, harinas,
aditivos) para disminuir Aw y
por lo tanto aumentar Presión
osmótica, y evitar crecimiento
bacteriano.

28. LUZ O RADIACIONES
El efecto de las radiaciones esta en función de la
longitud de onda y de la exposición.
Rayos alfa, beta, gama y “X” causan alteraciones en
el DNA bacteriano, mutaciones y muerte.
Luz UV interfiere con la correcta replicación de DNA,
ocasionando mutaciones letales.
El número de mutaciones o genes modificados esta
íntimamente relacionado con el tiempo de incidencia
de la radiación, a mayor dosis mayor número de
cambios.