Principales técnicas de crecimiento en bacterias

1. Microbiología
Biol 2201
Nutrición, cultivo y
crecimiento microbiano
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Lecturas asignadas
Libro de Prescott:
• Capítulo 5: Nutrición, crecimiento y control
microbiano
• Capítulo 6: Crecimiento microbiano

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Nutrición microbiana
• Para obtener energía y elaborar nuevos
componentes celulares, los organismos tienen que
disponer de materias primas, o nutrientes.
• Los nutrientes son sustancias que se emplean en la
biosíntesis y producción de energía y, en
consecuencia, son necesarios para el crecimiento
microbiano.
• Factores ambientales como temperatura, nivel de
oxigeno y concentración osmótica del medio son
críticos para cultivar con éxito los microorganismos.

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Requerimientos nutritivos esenciales
• Macroelementos o macronutrientes:
– CHONPS
• Componentes de carbohidratos, lípidos y ácidos
nucleicos
– Calcio, magnesio y hierro
• Microelementos o micronutrientes
– Traza
– Manganeso, cinc, cobalto, molibdeno, níquel y
cobre

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Fuentes de carbono, energía y electrones
• Fuentes de carbono:
– Autótrofos: Utilizan CO2 como única o principal fuente de carbono
– Heterótrofos: Utilizan moléculas orgánicas precedentes de otros
organismos
• Fuentes de Energía:
– Fototrofos: Luz
– Quimiotrofos: Oxidación de compuestos orgánicos o inorgánicos
• Fuentes de electrones:
– Litótrofos: moléculas inorgánicas reducidas
– Organotrofos: moléculas orgánicas

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Factores de crecimiento
• Son compuestos orgánicos que necesitan los
microorganismos para poder crecer:
– Amino ácidos
• Para síntesis de proteínas
– Purinas y pirimidinas
• Para síntesis de ácidos nucleicos
– Vitaminas
• Tienen múltiples funciones
• Son moléculas orgánicas pequeñas

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Ejemplos de Vitaminas
• Biotina: metabolismo de compuestos
monocarbonados
• Cianocobalamina (B12): reagrupamientos
moleculares
• Acido fólico: metabolismo de compuestos
monocarbonados
• Tiamina: Transferencia de grupos aldehído

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La membrana bifosfolipidica
• Semipermeable
• Contiene:
– Proteínas
– Bicapa de fosfolípidos
– Proteínas integrales
– Proteínas periféricas
• Exterior: Hidrofilica
• Interior: Hidrofobica

9. MEMBRANA FLUIDA SEMIPERMEABLE
MOSAICO FLUIDO
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Difusión facilitada
• Tipo de difusión pasiva
– No requiere energía
• Requiere el uso de una proteína en la
membrana plasmática: Permeasa
• El soluto se pega a la permeasa, cambiando la
conformación de la permeasa, permitiendo
que el soluto se libere hacia el interior de la
célula.

12. Difusión facilitada
• Se sigue un gradiente de concentración
• Como no hay utilización de energía, las moléculas
continuaran entrando a la célula mientras que su
concentración sea superior al a del exterior. 12

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Transporte activo
• Requiere energía
• En contra del gradiente de concentración
– «va en contra de la corriente»
• No depende de las concentraciones del
interior o del exterior de la célula

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Medios de Cultivo
• Los estudios en la microbiología dependen grandemente de la
capacidad de cultivar y mantener microorganismos en un
laboratorio. Para esto, se deben tener disponible los medios
de cultivo apropiados.
• Medio de cultivo: preparación liquida o solida utilizada para
el crecimiento y mantenimiento de microorganismos.
• La composición precisa de un medio adecuado dependerá de
la especie que se quiere cultivar, porque las necesidades
nutricionales varían considerablemente.
• El conocimiento del hábitat natural de un microorganismo es
útil para poder elegir un medio de cultivo apropiado.

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Medios de Cultivo
• Medios definidos o sintéticos
– se conocen todos los componentes
• Medios complejos
– se desconoce la composición química de algunos de los
ingredientes
• Medios diferenciales
– Medios que diferencian entre grupos distintos de bacterias
• Medios selectivos
– Favorecen el crecimiento de microorganismos particulares
– Ej. MacConkey
• para E.coli
• suprime el crecimiento de las bacterias gram positivas.

16. • Colonia= formación o agrupación
macroscópicamente visible de
microorganismos sobre un medio sólido.
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• 3 técnicas de siembra de cultivos:
–Siembra en Estrías
• Medio solido frio
–Siembra en Profundidad
• Con diluciones en agar temperado 45°C
–Extensión
• Se extiende la muestra uniformemente con
una varilla estéril

18. Siembra en estría
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19. Siembra en
Profundidad
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20. Extensión
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21. Morfología de colonias bacterianas
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Crecimiento Microbiano
• El crecimiento consiste en el aumento de los
constituyentes celulares, y tiene como
resultado un incremento del tamaño o del
número celular o de ambos.

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Curva de crecimiento
4 fases
1. Latencia: Aunque no hay crecimiento inmediato, es un
proceso activo con síntesis de nuevos componentes
2. Exponencial:
constantes
3. Estacionaria:
se duplican las células en intervalos
el numero total de microorganismos
viables, se mantiene constante. Balance entre división y
muerte. También puede ser debido a que la células
dejan de dividirse.
4. Muerte: disminución de nutrientes y acumulación de
residuos tóxicos. Intervalos constantes.

24. Curva de Crecimiento bacteriano
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Rangos de temperatura
• Mínima
• Optima
• Máxima
• Definidos por los efectos de temperatura,
desnaturalización de proteínas y alteración de
membranas.

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5 tipos de microorganismos con distintas
preferencias de temperaturas:
1. Psicrofilos
2. Psicrotrofos
3. Mesofilos
4. Termofilos
5. Hipertermofilos

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Distintos microorganismos poseen distintos
requerimientos de oxígeno para vivir:
Aerobio= crece en O2 atmosférico
Anaerobio= crecen en ausencia de O2
1. Aerobios obligados: requieren O2 atmosférico
2. Anaerobio estricto: mueren en presencia de O2
3. Anaerobios facultativos: puede crecer sin O2, pero
crece mejor en su presencia
4. Microaerofilos: crecen en concentraciones de O2 de
2-10%
5. Anaerobio aerotolerante: de igual manera puede
crecer con o sin O2

29. Concentración de Oxígeno
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