Crecimiento y control microbiano

Gráficos semilogaritmicos son útiles para estimar tiempos de generación de cultivo

Diferentes representaciones de datos del crecimiento

El aumento del numero de celulas en un cultivo de crecimineto exponencial se puede basar en progrecion geometrica del numero 2

Al inicio el crecimiento es lento

Fase de latencia

El crecimiento empieza solo tras un periodo de tiempo que es la fase de latencia

periodo puede ser largo o corto dependiendo de la inoculacion y de la naturaleza del medio

Fase exponencial

La población de las células se duplican en intervalos regulares

La velocidad varia mucho y depende de condiciones ambientales

Fase estacionaria y fase de muerte

mas lenta que la de crecimiento

Se da si se agotan los nutrientes o se acumulan desechos del organismo la población entra en la fase estacionaria

Variacion de los parametros del quiostato

Celulas en fase exponencial son preferidas para lso experimentos fisiologicos

Quimiostato: dispositivo que puede controlar de manera independiente la velocidad de crecimiento y la densidad celuala

Método de siembra por extencion y vertido en placa

El numero de colonia depende de un experimento de recuento y las condiciones de incubación

El uso de medios y condiciones de cultivo muy selectivos

Los recuentos microscópicos directos de muestras naturales suelen detectar muchos más microorganismos de los que son recuperables

Es difícil ver células pequeñas en el microscopio, lo que pude llevar a cabo recuentos erróneos

Usan colorantes para visualizar las células, a menudo colorantes muy potentes que aportan información filogenia sobre las células

Mediciones turbidimétricas son rápidas y fáciles de hacer, y además normalmente no destruyen ni alteran significativamente la muestra

Para organismos unicelulares, la densidad óptica es proporcional, dentro de ciertos límites, al número de células

Muchos microorganismos crecen en suspensiones uniformes en medio líquido, otros muchos no lo hacen

Esterilización por calor: Todos los microorganismos tienen un máximo de temperatura de crecimiento más allá del cual no pueden crecer: normalmente se destruyen

El autoclave y la pasteurización
: La pasteurización utiliza calor controlado de manera precisa para reducir significativamente el número total de microorganismos que se encuentran en la leche y otros líquidos que se estropearían si se esterilizasen en el autoclave

Radiación ultravioleta e ionizante: Radiación ultravioleta e ionizante

El calor es una manera eficaz de descontaminar la mayoría de los líquidos, pero los que son sensibles al calor y los gases deben esterilizarse por otros métodos

agentes bacteriostáticos son típicamente inhibidores de algunos procesos bioquímicos importantes, como la síntesis de proteínas, y se unen de manera relativamente débil, se unen con fuerza a sus dianas celulares y, por definición, matan las células. No obstante, las células muertas no se lisa

La actividad antimicrobiana también se puede evaluar usando medios sólidos

Agentes antimicrobianos químicos
: Los desinfectantes son productos que matan microorganismos, pero no necesariamente endosporas, y se usan en objetos inanimado

Acidófilos

Crecen mejor a pH por debajo de 5,5 se llaman acidófilos.

Existe un grupo muy restringido que crece de
manera óptima a pH por debajo de 2

pH citoplasmático y tampones

El pH óptimo para el crecimiento de un organismo se refiere únicamente al ambiente extracelular; el pH intracelular debe permanecer cerca de la neutralidad para impedir la destrucción de las macromoléculas

Para impedir grandes variaciones de pH durante el crecimiento microbiano en cultivos discontinuos se suelen añadir soluciones amortiguadoras

Alcalofilos

se encuentran normalmente en hábitats muy alcalinos, como lagos alcalinos y suelos muy carbonatados

Los microorganismos que viven en ambientes marinos casi siempre tienen necesidad de NaCl, y normalmente crecen mejor al valor de actividad acuosa propio del agua de mar

Son normalmente moléculas orgánicas muy solubles en agua como azúcares, alcoholes o derivados de aminoácidos

Cuando un organismo se transfiere de un medio con aw alto a otro con aw bajo, mantiene el balance positivo aumentando su concentración interna de soluto

Muchos aerobios son facultativos, lo que significa que en condiciones adecuadas de nutrientes y cultivo pueden crecer en ausencia de O

Algunos organismos no pueden respirar oxígeno, y reciben el nombre de anaerobios

los anaerobios aerotolerantes, que pueden tolerar el O2 y crecer en su presencia aunque no lo respiren,

anaerobios estrictos, a los que el oxígeno inhibe o incluso mata

Para el cultivo de los anaerobios lo necesario no es aportar oxígeno, sino excluirlo

Superóxido-dismutasa y otras enzimas que destruyen formas tóxicas de oxígeno

Así, independientemente de si puede respirar oxígeno, un organismo expuesto a él entrará en contacto con formas tóxicas de este elemento, y si no las destruye, estas moléculas causarán estragos en las células

El anión superóxido y el peróxido de hidrógeno son las especies tóxicas del oxígeno más abundantes, y las células tienen enzimas para destruirlas

Los aerobios y los aerobios facultativos normalmente cuentan tanto con superóxido-dismutasas como con catalasas. La superóxido-dismutasa es una enzima esencial para los aerobios

Abundante numero de células

Células duplican su tamaño original y se produce la división de 2 células hijas

Fisión binaria junto con la tibulina son importantes en la división eucaristía

El divisioma contiene contiene Fts necesarios para las sintesis del petidoglicano

MinC, MinD y MinE interaccionan para guiar a FtsZ hasta el punto medio de la duplicación del ADN

Replicación del genoma en las células de manera avanzada y retrasada lo cual permite que el DNA se replique lo más rápido

MreB es el nombre de la proteína del factor determinante de la forma de las bacterias

El citoesqueleto de MreB define la forma de la célula mediante la incorporación de otras proteínas

En la crescentina se organizan los filamentos

Son necesarias para la curvatura de la celula

Se forman los puetes peptidicos entre los residuos de acido muramico

La síntesis del nuevo peptidoglicano necesita un corte preexistente

Temperaturas cardinales

TEMPERATURA ALTA: Las reacciones enzimáticas aumentan la velocidad y el crecimiento se acelera

TEMPERATURA BAJA: temperaturas por el cual no es posible el crecimiento

TEMPERATURA OPTIMA: Crecimiento bacteriano adecuado

CLIMAS FRÍOS: Grandes extensiones del Ártico y de la Antártida están permanentemente congeladas, por tanto, no resulta sorprendente que los mejores ejemplos de bacterias y arqueas activas a bajas temperaturas se encuentren en estos ambientes.

Adaptaciones moleculares para la psicrofilia}

Microorganismos psicrófilos y psicrotolerantes

Los psicrófilos producen enzimas que funcionan a menudo de manera óptima en el frío y que pueden desnaturalizarse o inactivarse a temperaturas incluso muy moderadas

Una mayor cantidad de ácidos grasos instautrados y de cadena corta en la membrana citoplasmática permite a la membrana mantener su estado semifluido a bajas temperatura

Ambientes con temperaturas altas

Organismos cuya temperatura óptima de crecimiento supera los 45 °C se llaman termófilos, y aquellos cuya temperatura óptima está por encima de los 80 °C son hipertermófilos

Estabilidad de las proteínas a altas temperaturas: Sus enzimas y otras proteínas son mucho más estables frente al calor que las de los mesófilos

La estabilidad térmica de las proteínas de los hipertermófilos también está reforzada por un mayor número de enlaces iónicos entre aminoácidos básicos y ácidos y el interior de la proteína

varias enzimas termoestables han demostrado que su secuencia de aminoácidos a menudo difiere muy poco de la de las formas termosensibles

Estabilidad de las membranas a altas temperaturas: las membranas citoplasmáticas de los termófilos y los hipertermófilos deben ser termoestables