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Crecimiento Microbiano: Tema 5, Apuntes de Microbiología

El crecimiento microbiano, incluyendo el aumento ordenado de constituyentes y estructuras celulares, el crecimiento binario y la división celular, el crecimiento exponencial y su relación con el tiempo de generación y la velocidad de crecimiento, y los límites físico-químicos que regulan el crecimiento. Además, se discuten las fases de crecimiento, la fase exponencial y la fase estacionaria.

Tipo: Apuntes

2016/2017

Subido el 09/04/2017

quiquer55
quiquer55 🇪🇸

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Crecimiento microbiano. División binaria. Crecimiento
exponencial. Expresión matemática del crecimiento.
Curva de crecimiento bacteriano. Fases y aplicaciones.
Cultivo continuo. Efecto de los factores ambientales
sobre el crecimiento. Disponibilidad de agua. Humedad.
Efectos osmóticos. Efecto de la temperatura. Efecto del
oxígeno. Formas tóxicas. Acidez y alcalinidad. Medida del
crecimiento microbiano. Determinación del número de
células. Recuento de viables y NMP. Determinación de la
masa celular: métodos turbidimétricos. Métodos de
recuento mediante determinación de la actividad celular:
actividad enzimática, impedancia, calorimetría.
Tema 5
Crecimiento microbiano
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  • (^) Crecimiento microbiano. División binaria. Crecimiento exponencial. Expresión matemática del crecimiento. Curva de crecimiento bacteriano. Fases y aplicaciones. Cultivo continuo. Efecto de los factores ambientales sobre el crecimiento. Disponibilidad de agua. Humedad. Efectos osmóticos. Efecto de la temperatura. Efecto del oxígeno. Formas tóxicas. Acidez y alcalinidad. Medida del crecimiento microbiano. Determinación del número de células. Recuento de viables y NMP. Determinación de la masa celular: métodos turbidimétricos. Métodos de recuento mediante determinación de la actividad celular: actividad enzimática, impedancia, calorimetría.

Tema 5

Crecimiento microbiano

  • (^) Aumento ordenado de los constituyentes y estructuras celulares
  • (^) En seres pluricelulares → no va acompañado de división celular
  • (^) Aumento de tamaño, no del nº de células
  • (^) En microorganismos → si va acompañado de división celular Aumento del nº de células de una población
  • (^) Fisión binaria o bipartición

Crecimiento

Septo Elongación de la célula Formación del septo Terminación del septo; separación de las células Una generación

  • (^) Crecimiento exponencial : crecimiento de una población microbiana en el que el número de células se duplica al cabo de un determinado intervalo de tiempo (tiempo de generación, g)
  • (^) Tiempo de generación: tiempo necesario para la duplicación de la población microbiana - (^) La mayoría de las bacterias tienen tiempos de generación más cortos que las células eucariotas. - (^) El tiempo de generación depende del medio de cultivo y la temperatura de incubación

Curva de crecimiento

Crecimiento exponencial (típico de bacterias) Durante el crecimiento exponencial, el incremento del número de células es lento inicialmente, pero luego se incrementa a mayor velocidad

Expresión matemática del crecimiento

  • (^) Tiempo de generación ( g ) del crecimiento exponencial de una población es g = t / n donde t es la duración del crecimiento exponencial y n es el número de generaciones transcurridas durante ese periodo de tiempo
  • (^) Velocidad de crecimiento es el número de generaciones por tiempo transcurrido K = n/ t K = 1/ g

Expresión matemática del crecimiento

Escherichia coli creciendo durante 48 horas g = 20 minutos = ⅓ h 1 n = K t = ———— 48 = 144 ⅓ N t

144 = 2,2 x 10 43

El crecimiento no es indefinido

El crecimiento está limitado por factores

físico-químicos

  • (^) Agotamiento de nutrientes
  • (^) Acumulación de productos tóxicos
  • (^) Temperatura, pH, humedad

Espacio vital

El crecimiento no es indefinido

  • (^) Cultivo discontinuo: incubación en medio líquido sin añadir más medio.
  • (^) En un cultivo discontinuo los microorganismos no crecen indefinidamente
  • (^) Con el tiempo ↓ [nutrientes] y ↑ [sustancias tóxicas] a. Fase de latencia b. Fase exponencial de crecimiento c. Fase estacionaria d. Fase de muerte Típica curva de crecimiento bacteriana

Curva de crecimiento bacteriana

Curva de crecimiento: fase de latencia

Al sembrar una población, el crecimiento no es inmediato Duración variable según:

  • (^) Condiciones de cultivo
  • (^) Microorganismo
    • (^) Viejo → adaptación (poco ATP, ribosomas y enzimas)
    • (^) Bacterias alteradas → necesitan tiempo recuperarse
    • (^) Cultivos refrigerados → necesitan adaptación
    • (^) Cambio de medio cultivo (necesita nuevos enzimas)
    • (^) En fase Log → no hay latencia (en idéntico medio)
  • (^) Tiempo de generación Gran actividad bioquímica Cálculo del tiempo de latencia