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UNIDAD III: TAXONOMÍA Y CRECIMIENTO BACTERIANO UNIDAD III: Taxonomía microbiana convencional y molecular. Crecimiento bacteriano. Determinación de abundancia y biomasa microbiana. Curva de crecimiento. Productos microbiológicos de carácter industrial.

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Page 1: UNIDAD III: TAXONOMÍA Y CRECIMIENTO BACTERIANO UNIDAD III: Taxonomía microbiana convencional y molecular. Crecimiento bacteriano. Determinación de abundancia

UNIDAD III: TAXONOMÍA Y CRECIMIENTO BACTERIANO

UNIDAD III: Taxonomía microbiana convencional y molecular. Crecimiento bacteriano. Determinación de abundancia y biomasa microbiana. Curva de crecimiento. Productos microbiológicos de carácter industrial.

Page 2: UNIDAD III: TAXONOMÍA Y CRECIMIENTO BACTERIANO UNIDAD III: Taxonomía microbiana convencional y molecular. Crecimiento bacteriano. Determinación de abundancia

• Concepto de especie y cepa.

• Nomenclatura binomial. Ej. Escherichia coli

TAXONOMÍA: ciencia de la clasificación

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Taxonomía

Convencional Molecular

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Taxonomía bacteriana convencional

a) Características morfológicas

Page 5: UNIDAD III: TAXONOMÍA Y CRECIMIENTO BACTERIANO UNIDAD III: Taxonomía microbiana convencional y molecular. Crecimiento bacteriano. Determinación de abundancia

a) Características morfológicas

Taxonomía bacteriana convencional

Page 6: UNIDAD III: TAXONOMÍA Y CRECIMIENTO BACTERIANO UNIDAD III: Taxonomía microbiana convencional y molecular. Crecimiento bacteriano. Determinación de abundancia

b) Tipos de metabolismo

c) Características bioquímicas

d) Condiciones ambientales

e) Sensibilidad a los antibióticos

f) Patogeneidad

g) Relaciones simbióticas

h) Características inmunológicas

i) Hábitat de origen

Taxonomía bacteriana convencional

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Taxonomía bacteriana convencional

Manual Bergeys: Claves dicotómicas

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Taxonomía molecular

a) Composición de bases del ADN: proporción GC

b) Secuenciación de nucleótidos

c) Hibridación de ADN

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Secuenciación de nucleótidos

PCR

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GCAGCTACCATGACAGTCGAGCGGAGACCGGAGCTTGCTCCTGAATTCAACGGCGGACGGGTGAGTAATGCCTAGGAATCAGCCTGGTAGTGGGGGACAACGTTTCGAAAGGAACGCTAATACCGCATACGTCCTACGGGAGAAAGCAGGGGACCTTCGGGCCTTGCGCTATCAGATGAGCCTAGGTCGGATTAGCTAGTTGGTGAGGTAATGGCTCACCAAGGCGACGATCCGTAACTGGTCTGAGAGGATGATCAGTCACACTGGAACTGAGACACGGTCCAGACTCCTACGGGAGGCAGCAGTGGGGAATATTGGACAATGGGCGAAAGCCTGATCCAGCCATGCCGCGTGTGTGAAGAAGGTCTTCGGATTGTAAAGCACTTTAAGTTGGGAGGAAGGGTAGTAACTTAATACGTTGCTGTTTTGACGTTACCGACAGAATAAGCACCGGCTAACTCTGTGCCAGCAGCCGCGGTAATACAAAGGGTGCAAGCGTTAATCGGAATTACTGGGCGTAAAGCGCGCGTAGGTGGTTTGTTAAGTTGGATGTGAAATCCCCGGGCTCAACCTGGGAACTGCTTTCAAAACTGACGAGCTAGAGTATGGTAGAGGGTGGTGGAATTTCCTGTGTAGCGGTGAAATGCGTAGATATAGGAAGGAACACCAGTGGCGAAGGCGACCACCTGGACTGATACTGACACTGAGGTGCGAAAGCGTGGGGAGCAAACAGGATTAGATACCCTGGTAGTCCACGCCGTAAACGATGTCAACTAGCCGTTGGGAGCCTTGAGCTCTTAGTGGCGCAGCTAACGCATTAAGTTGACCGCCTGGGGAGTACGGCCGCAAGGTTAAAACTCAAATGAATTGACGGGGGCCCGCACAAGCGGTGGAGCATGTGGTTTAATTCGAAGCAACGCGAAGAACCTTACCAGGCCTTGACATCCAATGAACTTTCCAGAGATGGATTGGTGCCTTCGGGAACATTGACACAGGTGCTGCATGGCTGTCGTCAGCTCGTGTCGTGAGATGTTGGGTTAAGTCCCGTAACGAGCGCAACCCTTGTCCTTAGTTACCAGCACGTAATGGTGGGCACTCTAAGGAGACTGCCGGTGACAAACCGGAGGAAGGTGGGGATGACGTCAAGTCATCATGGCCCTTACGGCCTGGGCTACACACGTGCTACAATGGTCGGTACAAAGGGTTGCCAAGCCGCGAGGTGGAGCTAATCCCACAATACCGATCGTAGTCCGGATCGCAGTCTGCAACTCGACTGCGTGAAGTCGGAATCGCTAGTAATCGCGAATCAGAATGTCGCGGTGAATACGTTCCCGGGCCTTTTACACACCGCCCGTCACACCATGGGAGTGGGTTGCACCAGAAGTAGCTTAGTGCAACTCTCCGGAGGACTGGTTACTC

Secuenciación de nucleótidos

Secuencia del gen 16S ARNr

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Hibridación de ADN

Organismos a comparar

Organismo 1 Organismo 2 Organismo 3 Organismo 4

Preparación del ADN

Cortar y marcar radiactivamente

ADN cortado ADN cortado ADN cortadoCortar y marcar

Desnaturalización por calor

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Hibridación del ADNExperimento de

hibridaciónMezclar ADN de dos organismos y añadir un exceso de ADN no marcado:

ADN hibridado

ADN hibridado

ADN hibridado

ADN hibridado

ADN no hibridado

ADN no hibridado

ADN no hibridado

Porcentaje de hibridación

Resultados e interpretación:

ADN control(misma cepa)

1 y 2 son de la misma especie

1 y 3 son del mismo género

1 y son de distintos géneros

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CRECIMIENTO BACTERIANO

Crecimiento: aumento en el número de células

Crecimiento exponencial Progresión geométrica del número 2

Page 19: UNIDAD III: TAXONOMÍA Y CRECIMIENTO BACTERIANO UNIDAD III: Taxonomía microbiana convencional y molecular. Crecimiento bacteriano. Determinación de abundancia

Núm

ero

de c

élul

as(e

scal

a ar

itméti

ca)

Núm

ero

de c

élul

as(e

scal

a lo

garít

mic

a)Tiempo(horas)

Tiempo Número de células Tiempo Número de células

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N = N0 2n

Log N = log N0 + n log 2

n = log N – log N0

log 2

g = t / n

Cálculos de tiempos de generación

N = número final de células

N0 =número inicial de células

n = número de generaciones

g = tiempo de generación

t = horas o minutos de crecimiento exponencial

Ejemplo:

n= log 1x108 – log 5x107

log2n=1

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Tiempo

Loga

ritm

o de

l núm

ero

de c

élul

as

Latencia Exponencial Estacionaria Muerte

Curvas de crecimiento

Page 22: UNIDAD III: TAXONOMÍA Y CRECIMIENTO BACTERIANO UNIDAD III: Taxonomía microbiana convencional y molecular. Crecimiento bacteriano. Determinación de abundancia

Tiempo

Loga

ritm

o de

l nú

mer

o de

cél

ulas

TiempoLo

garit

mo

del

núm

ero

de c

élul

as

Tiempo

Loga

ritm

o de

l nú

mer

o de

cél

ulas

Bacteriostático Bactericida Bacteriolítico

Contaje de células viables

Contaje de células totales

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Productos microbiológicos de carácter industrial

Producto Microorganismo productor

Antibióticos Penicilina Tetraciclina

Penicillium chrysogenumStreptomyces griseus

Bebidas alcohólicas Vinos Cervezas

Saccharomyces ellipsoideusS. cerevisiae y S. caribergensis

Enzimas Amilasa bacteriana Pectinasas

Bacillus subtilisAspergillus wentii, A aureus

Ácidos orgánicos Ácido láctico Ácido acético (vinagre)

Lactobacillus delbruckiiGluconobacter suboxidans

Bioinsecticida Proteína paraesporal Bacillus thuriginensis

Fertilizantes biológicos Bradyrhizobium japonicumAzospirillum spp

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Cultivos continuos

Depósito de medio estéril

Llave de control de flujo

Apertura para la inoculación y la salida de aire

Sifón de rebosamiento

Entrada para la aireación

forzada y la agitación

Recipiente de cultivo

Espacio con aire

Cultivo

Rebosadero

Efluente con células

Regulador de flujo

Aire estéril

Medio fresco