BIOL 300 Módulo 4_

Módulo 4: Crecimiento microbiano BIOL 300 - Microbiología para estudiantes de Ciencias de la Salud

Objetivos Conocerá los requerimientos Identificará las fases de la curva de físicos y químicos necesarios para crecimiento bacteriano. el crecimiento microbiano.

Requerimientos  Los microorganismos necesitan una de los serie de elementos para poder crecer y microorganismos multiplicarse. Estos requerimiento se para crecer dividen en 2 categorías principales:  Requerimientos físicos  Requerimientos químicos

Requerimientos de los microorganismos para crecer Requerimientos físicos Temperatura pH • La mayoría de los microorganismos crecen de manera óptima • El pH es un parámetro crítico en el crecimiento microbiano. El pH a las temperaturas que favorecen a los seres humanos. No se refiere a la acidez o alcalinidad de una solución. La mayoría de obstante, algunas bacterias son capaces de crecer en los microorganismos crecen de manera óptima en pH cerca de la ambientes extremos de temperatura. Los microorganismos se neutralidad entre 6.5 y 7.5. Existen especies de microorganismos pueden clasificar en tres grupos basado en sus preferencias de que toleran distintos pH. Están los microorganismos acidófilos temperatura: sicrófilos (les gusta el frío), mesófilos que pueden vivir a un pH de 1.0, los neutrófilos que su pH óptimo (temperatura moderada) y los termófilos (calor extremo). La es 7 y los basófilos que toleran un pH de hasta 10.0. mayoría de las bacterias crecen en un rango limitado de temperatura, donde su máximo y mínimo varía por razón de Presión osmótica 30º C, no crecen de manera óptima en sus extremos. La temperatura óptima para el crecimiento de los patógenos es • Los microorganismos obtienen la mayoría de sus nutrientes del 37º C, la temperatura normal del cuerpo humano. agua de su alrededor. Los microorganismos se componen entre 80 y 90 por ciento de agua. Una presión osmótica lata causa • Cada especie de bacterias crece a unas temperaturas mínimas plasmólisis y pérdida de agua en la célula, por lo que se añade sal y máximas particulares. La temperatura mínima es la o azúcar, y esto previene el crecimiento microbiano. temperatura más baja en la que puede crecer la especie. La temperatura óptima, es la temperatura ideal en la que crece la especie y la temperatura máxima, es la temperatura más alta en la que puede crecer la especie.

Requerimientos de los microorganismos para crecer Requerimientos químicos La nutrición es el proceso en el que los microorganismos obtienen las sustancias químicas del ambiente que necesitan para crecer. Estas sustancias tienen fines energéticos y biosintéticos. Carbono Elementos traza • lo utilizan para sintetizas componentes celulares. El elementos traza u obligoelemento es un Nitrógeno, azufre y fósforo elemento químico necesario • lo utilizan para sintetizar DNA, RNA, proteínas y ATP. en cantidades pequeñas para el crecimiento de los Oxígeno microorganismos. Si el • no todos los microoganismos lo necesitan, pero muchos requieren elemento está ausente o en oxígeno para llevar a cabo respiración aeróbica. cantidades por encima del nivel tolerable puede ser Elementos traza perjudicial para el organismo. Estos elementos son los siguientes: molibdeno, zinc, cobalto, cobre y manganeso.

Recurso de Video #1 Observe el siguiente video en dónde se explica el crecimiento microbiano. Rua, S. (2013, Jul. 31). Crecimiento microbiano [Archivo de Video]. Recuperado de https://www.youtube.com/watch?v=H3yOeoi-pw8

Curva de crecimiento  El crecimiento es el aumento de la cantidad de constituyentes y estructuras celulares. En los microorganismos este crecimiento ocurre de manera exponencial. Este crecimiento se divide en 4 fases: ➢ Fase Lag o de latencia- periodo de adaptación antes de comenzar a multiplicarse. Esta fase representa un periodo de transición para adaptarse al nuevo medio. En esta fase no hay incremento de células. ➢ Fase exponencial- en esta fase el microorganismo crece exponencialmente. Cada cierto tiempo la población se duplica. ➢ Fase estacionaria- en esta fase cuando se consumen los elementos nutritivos del medio y el número de bacterias se mantiene estable. ➢ Fase de muerte- en esta fase las bacterias comienzan a morir.

Recurso de Video #2 Observe el siguiente video en dónde se explican las fases del crecimiento microbiano. [Camach Learn]. (2015, Jun. 9). Gráfica y fases de crecimiento microbiano [Archivo de Video]. Recuperado de https://www.youtube.com/watch?v=DatckWV4UY4

Determinación del crecimiento bacteriano El crecimiento de las bacterias puede ser calculado a través de la contabilización del número de células de sus componentes celulares, como el peso seco. La determinación del crecimiento envuelve dos características celulares: el número de células y la turbidez. Métodos microscópicos Métodos viables de conteo Métodos turbidimétricos • incluyen el conteo de células presentes en el • apenas contabilizan células viables. Incluyen • tienen en cuenta el aumento de los cultivo o en una muestra a través del el conteo de unidades formadoras de colonias componentes celulares como las proteínas, microscopio o de la citometría del flujo. (CFU) en placas de cultivo (pudiendo ser el ADN o el peso seco. Esencialmente estos Constituyen una forma simple y rápida, pero necesaria la disolución del cultivo antes de la métodos utilizan la turbidez del cultivo, es con numerosas limitaciones, tales como la inoculación en la placa, de modo a garantizar decir, la masa celular total, extrapolándose necesidad de colorar las células viables y no que el número de CFU no sea exagerado y para el número de células. Incluyen la viables, dificultad en visualizar células pueda ser contabilizado), pero que presenta densidad óptica, que es evaluada a través de pequeñas, poca precisión, dificultad en algunas limitaciones (como por ejemplo, el un espectrofotómetro. A pesar de ser un visualizar células de cultivos con baja número de CFU depende de la cantidad de método simple y fácil de utilizar, sólo puede densidad, necesidad de inmovilizar células inóculo, de la viabilidad del cultivo, del medio ser utilizado en microorganismos que sean móviles, fragmentos presentes en la muestra del cultivo y de sus condiciones, variación del cultivables en medios líquidos y la pueden ser confundidos con células. tamaño de las CFU y la sincronización de su determinación de la absorbancia puede no ser crecimiento. necesaria en la determinación de la masa celular total.

Referencias  Tortora, G. J., Funke, B. R., & Case, C. L. (2016). Microbiology: an introduction. Boston. Pearson  Rua, S. (2013, Jul. 31). Crecimiento microbiano [Archivo de Video]. Recuperado de https://www.youtube.com/watch?v=H3yOeoi-pw8  [Camach Learn]. (2015, Jun. 9). Gráfica y fases de crecimiento microbiano [Archivo de Video]. Recuperado de https://www.youtube.com/watch?v=DatckWV4UY4  García Hylary, Q. (2014). Curva de crecimiento. Recuperado de: http://microbiologia3bequipo5.blogspot.com/2014/10/curva-del-crecimiento.html  Crecimiento Bacteriano. Recuperado de: https://prezi.com/dqi5bvgehywe/crecimiento-bacteriano-requerimientos- nutricionales-ph-te/

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