crecimiento microbiano -...
TRANSCRIPT
Crecimiento Microbiano
Cap 6 Brock
Septum
Cell elongation
Septumformation
On
e g
ener
atio
n
Septum formation
Completionof septum;formation ofwalls; cellseparation
On
e g
ener
atio
n
Incremento en el número de células por Fisión Binaria
Cytoplasmic membrane
Outer membranePeptidoglycan
Cytoplasmic membrane
Divisomecomplex
FtsZ ring
Division plane
•Análogo de tubulina•Análogo de tubulinaFtsZ:
Divisoma •Análogo de actina
•Ausente en cocos
•Análogo de actina
•Ausente en cocosMreB:Divisoma
Cell wall
Cytoplasmicmembrane
Nucleoid
MinE
Minutes
0
20
40
Divisomecomplex
FtsZ ring
Nucleoid
Septum
MinE
60
80
Biosíntesis de Peptidoglicano
• Penicilina y formación de pared
Velocidad de Crecimiento
• V de crecimiento:– Cambio en el número
celular por unidad de tiempo
• T de generación:• T de generación:– Tiempo necesario para que
la población se duplique
• Velocidad se incrementa con el tiempo
• EXPONENCIAL
Parámetros de Crecimiento
¿Cuál población crece más rápido?
N = N02n g = t/n
– N: número final de células
Parámetros de Crecimiento
– N: número final de células
– N0: número inicial de células
– n: número de generaciones
– g: tiempo de generación
– t: tiempo
Curva de Crecimiento
• Estacionaria: Nutriente limitante vs Desechos
Recuento Directo
• Limitaciones:– No distingue vivas de muertas– Células pequeñas son difíciles de contar– Dificultad de precisión– No adecuado con baja densidad– Células móviles
Recuento en Placa
Diluciones Seriadas
• Células Viables
• Limitaciones– Células se desarrollan a
diferentes velocidadesdiferentes velocidades– Colonias muy pequeñas pasan
desapercibidas– 2 o más células producen 1
colonia
• Rec directo vs Rec placa
Medidas Indirectas
• Turbidez
– Medida de la luz dispersada
– Fotómetro
• Filtro simple y λ corta
– Espectrofotómetro
• Prisma y λ muy estrecha
Turbidez
Cultivo Cerrado o Batch
Cultivo Continuo
• Quimiostato
– Sistema abierto– Sistema abierto
– Volumen constante
Cultivo Continuo
• Equilibrio– Número de células y su
estado metabólico es constante
• Velocidad de dilución
• Cn del nutriente limitante
Utilidades Quimiostato
Controla la velocidad de
crecimiento y la densidad de población.
Permite mantener una población en
fase exponencial.población. exponencial.
Ecología microbiana
(competitividad).
Aislamiento y enriquecimiento
de bacterias.
Efectos Ambientales
• Temperatura• Temperatura
• pH
• Agua
• Oxígeno
Crecimiento y Temperatura
Temperaturas cardinales o fundamentales
Temperatura y Velocidad de Crecimiento
Bajas Temperaturas
• Microorganismos extremófilos
• Océanos temp media 5°C• Océanos temp media 5°C
• Profundidades marinas 1-3°C
• Regiones polares y sedimentos marinos: psicrófilos (algas) y psicrotolerantes (bacterias y eucariotas)
Bajas Temperaturas
Altas Temperaturas
Suelos muy expuestos a luz solar
Cúmulos de abono y silos Cúmulos de abono y silos 60-65°C
Fuentes termales 150-500°C
Temperaturas
Los procariotas pueden crecer a
temperaturas más elevadas que los
eucariotas.
Los más termófilos de los procariotas son
algunas especies de Archaea.
Organismos no fototróficos son
capaces de crecer a temp más
elevadas que los fototróficos.
Crecimiento y pHCrecimiento y pH
pH
Acidófilos (hongos)
AlcalófilosAlcalófilos
pH extracelular (2-10) vs pH intracelular (6-8)
• mantienen pH constante en medios de cultivo
Buffer o tampone
s
Crecimiento y OsmolaridadCrecimiento y Osmolaridad
Actividad del Agua
• Aw: actividad del agua
– Pva/PvH2O
– Varían entre 0 y 1
• Ósmosis:– Agua difunde desde baja Cn
solutos hacia alta Cn de solutos
Efecto y Na
Halotolerantes
Halófilos
• 1-15% NaCl
Halófilos extremos Halófilos extremos
• 15-30% NaCl
Osmófilos
• azúcares
Xerófilos
• ambientes secos
Solutos compatibles
Para ajustar Awdel citoplasma
Crecimiento y OxígenoCrecimiento y Oxígeno
• Aerobios estrictos
• Anaerobios estrictos
Aerobios facultativos• Aerobios facultativos
• Microaerofílicos
• Anaerobios aerotolerantes
Anaerobiosis
Aire es remplazado por una mezcla de H2 y CO2
Formas Tóxicas del Oxígeno
Catalasa