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Tema 4. EFECTOS AMBIENTALES EN EL CRECIMIENTO MICROBIANO.
- (^) La temperatura
La Temperatura de es el rango de temperaturas donde el microorganismo puede desarrollarse, es decir vivir.
Los m.o son en términos generales:
- Unicelulares y procariotas : tiempo de generación muy corto = se multiplican muy deprisa, les ha permitido adaptarse a cualquier lugar donde la vida sea posible.
- Poiquilotermos, es decir que su temperatura depende del medio, pq ellos mismos no pueden conservarla.
La Temperatura mínima: Es aquella temperatura en la que por debajo de llas el m.o no puede desarrollarse, debido a que , de manera general ocurre la gelificción de los lípidos de la membrana plasmática, se produce un transporte lento dentro de las células y , en consecuencia no se produce crecimiento, sin embargo la temperatura mínima no implica siempre muerte, si no detenimiento del crecimiento del organismo.
La temperatura óptima: es aquella temperatura en la que los organismos poseen un mejor crecimiento, es decir un crecimiento óptimo. La temperatura óptima se desplaza levemente hacia las temperaturas máximas y no la misma, esto es un dato experimental.
La temperatura máxima: Es aquella temperatura en la que por debajo de ella los m.o no pueden vivir, debido a que ocurre desnaturalización de proteínas. caída brusca
Respecto al rango de Tª en el que los mo pueden vivir, los organismos pueden ser:
- Euriitermicos: el rango de temperaturas es muy amplio
- Estenotérmicos: el rango de Tª es estrecho
Respecto a las temperaturas donde viven las composiciones de las membranas varían y se clasifican en :
- Psicrófilo: son aquellos organismos que viven a muy bajas temperaturas, por lo que sus membranas poseen lípidos con insaturaciones que eviten la gelifracción. crecen en la nieve tienen sistemas anticoagulantes.
- Sicrotofos 0-30ºC son p.ej los organismos que infectan las neveras.
- Mesófilos: 20-45colonizan el cuerpo humano.
- Termofilo: 40-
- Hipertermófilo: >80 fumarolas oceánicas.
Por encima de 95º sólo se encuentran Archeas = Bacteria ESTÁ LIMITADA A 95º.
- Cantidad de Oxígeno
Cuando tenemos un medio líquido, el oxígeno se deposita arriba y es un método para observar el tipo de organismo que tenemos, dividiéndose en varios tipos dependiendo de cómo reaccionan ante el oxigeno, esta capacidad está determinada por ciertas enzimas.
- Aerobios obligatorios: aquellos que necesitan el oxígeno para vivir. En el medio líquido se sitúan en el borde extremo
- Aerobios facultativos: aquellos organismos que necesitan el oxígeno para vivir, pero en pequeñas cantidades, se distribuyen por toda la muestra pero se observa una tendencia hacia el extremo superior.
- Anaerobio aerotolerante: aquellos organismos que no necesitan el oxígeno para vivir, pero no es tóxico para ellos, en la muestra se esparcen aleatoriamente.
- Anaerobio estricto: No necesitan el oxígeno para vivir y además para ellos es un agente tóxico.
- Microaerofio: sólo pueden vivir en un rango de concentración de oxígeno, por ejemplo de 2-10% , por lo que se sitúan uniformemente en una región de la muestra.
Ademas del oxígeno (o2 que conocemos, exixten formas reducidas de éste, por lo que los organismos que viven en presencia de oxígeno poseen ciertos tipos de enzimas que “tratan estos compuestos” y que en muchas ocaciones actúan en cadena,es decir correlacionadas, lo que permite la eliminación de un compuesto y sus residuos en sustancias no tóxicas para el mo como son:
Anaerobios aerotolerantes (sólo SOD) / estrictos (ninguna) ya no tienen las 2
Anaerobios escritos no necesitan z para eliminar toxinas del metabolismo respiratorio del 02 porque no tienen respiración aerobia, es letal para ellos.
Las bacterias son capaces de eliminar el agua oxigenada mediante:
La catalasa elimina el peróxido de H ( agua oxigenada) _ dos moléculas de agua oxigenada se transforman en 2 moléculas de agua y se elimina oxígeno.
El agua oxigenada también se elimina a través de la z peroxidasa: es una reacción rédox. El NADH se oxida ( pierde e-) agua oxigenada los adquiere pasando a agua.
SOD elimina el anión superóxido:
2 moléculas de anión superóxido forman agua oxigenada y oxígeno.
La acción conjunta SOD y catalasa transforma 4 aniones superóxido en agua y oxígeno.
Son mecanismos de los m para eliminar productos intermedios del metabolismo respiratorio.
Algunos m anaerobios estrictos, Archea , son capaces de si se ha producido anión superóxido usar la z superóxido reductasa. Utiliza un compuesto reducido que lo oxida y pasará a peróxido de O2 el anión, luego necesitamos alguna peroxidasa que lo transforme a agua, ya que estos m lo que no quieres es producir oxígeno.
Es decir, luego utilizan intermedios oxidados que reduce para formar agua a partir del peróxido.
- (^) Radiaciones.
Las radiacciones en general causan daños a los mo, sin embargo no todas por igual, es decir que a menos longitud de onda, más energía posee la radiacción y mas profundiza en el m.o.Por ejemplo:
- UV: produce la formación de dímeros de tinina, causando la rotura del dna, cuando el dna se replica, no se reconocen estos dímeros por lo que no se puede reproducir, su crecimiento se detiene.
- R. Ionizante: Destrucción de estructuras cuaternarias y terciarias, daños en el adn/arn , desnaturalización de proteínas…Destrucción de endoesporas bacterianas.
- Microondas: son el calor, por ello tienen las consecuencias, es decir afectan a los m.o dependiendo de la T.
- Presión
La P en el fondo marino aumenta 1 atm/ metro , es decir que en 1100m de profundidad hay una presión de 1100 atm.
No barotolerantes: El aumento de presión les afecta de manera negativa, viven en peresiones cercanas a 1 atm y no toleran los cambios bruscos. La mayoría de los m.o son no barotolerantes.Estan , en consecuencia en zonas cercanas a la superficie.
Barotolerantes: Un aumento de la P les afecta negativamente pero no tanto coo lo harían a las bacterias no tolerantes
Barofílicos: crecen a presiones elevadas ( intestinos o fondo marino)
- El ph
pH : Es una medida de la actividad de los iones hidrógeno en una solución. pH=-log [H+ ]. Dependiendo de a que pH puedan vivir los m.o se dividen en:
- Neutros: si viven a un pH de aprox. 7 , es decir [h+]= 10^-
- Acidófilos: si viven en medio ácido pH (1-6)
- Alcalófilos, si viven en un pH de 8-
- El agua
La disponibilidad del agua depende de la concentración de solutos, sales, etc.. presentes en el medio. Este parámetro puede expresarse de forma cuantitativa mediante el término“actividad del agua”( mide la disponibilidad de agua para un organismo)
- Actividad de agua: aw = P vapor solución/Pagua (varía entre 0 y 1)
- “P vapor solución”= Presión del vapor del aire en equilibrio con una sustancia en solución.
- aw del agua pura= 1
- Medio con baja actividad de agua= medio salino
Dependiendo de la disponibilidad de agua hay tres tipos de medio:
