CLASE 2 DE MICROBIOLOGIA 08 DE DICIEMBRE(2)

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CRECIMIENTO
RECUENTO
CULTIVO DE MICROORGANISMOS
Ph. D. 	Otto Zea Mendoza
CRECIMIENTO CELULAR
El crecimiento es el resultado de la división celular y es el proceso definitivo en la vida de una célula microbiana
En microbiología, se define el crecimiento como el aumento en el número de células
La forma más común de división en procariotas es la fisión binaria
Tiempo de generación: El tiempo que demora en darse la reproducción. Varía según la bacteria
CRECIMIENTO CELULAR
Durante el crecimiento exponencial, el aumento del número de células es inicialmente bastante lento, pero aumenta a una velocidad cada vez mayor. En las últimas etapas del crecimiento exponencial, esto provoca un aumento explosivo del número de células.
LA MEDICIÓN DE LAS CONCENTRACIONES BACTERIANAS
RECUENTO DE CÉLULAS VIABLES
TURBIDEZ
DENSIDAD DE BIOMASA
RECUENTO DE CÉLULAS VIABLES
TÉCNICA DE VERTIDO EN PLACAS
UNIDADES FORMADORAS DE COLONIAS
Los microorganismos que están vivos son capaces de
 formar colonias bacterianas visibles
RECUENTO DE CÉLULAS VIABLES
Objetivo
Técnica cuantitativa que permite determinar la cantidad de bacterias que tiene una suspensión
Usos 
Análisis de inocuidad de alimentos
Desafíos bacterianos en condiciones experimentales
El recuento de la placa Petri x la dilución, dará el número de unidades formadoras de colonia (UFC)/ml en la suspensión bacteriana no diluida
RECUENTO DE CÉLULAS VIABLES
LA MEDICIÓN DE LAS CONCENTRACIONES BACTERIANAS
UN VOLUMEN DE 1 ml ES REMOVIDO DE UNA SUSPENSIÓN SOSPECHOSA DE TENER BACTERIAS Y SE DILUYE DE FORMA SERIAL EN SUSPENSIONES DE 10 ml, (1 ml de suspensión y 9 ml de agua peptonada) SEGUIDA DE PLAQUEO DE ALICUOTAS DE 0.1 ml EN UN MEDIO AGAR ADECUADO.
AGUA PEPTONADA O CLORURO AL 0.85% ESTERILIZADA
PARA PROPÓSITOS ESTADÍSTICOS, LAS PLACAS PETRI QUE CONTENGAN UN RECUENTO DE ENTRE 30 A 300 COLONIAS DAN LOS DATOS MÁS PRECISOS.
VIDEO DE RECUENTO DE CÉLULAS VIABLES
https://www.youtube.com/watch?v=DbRUzTpa_h4
TURBIDEZ
TÉRMINOS RELACIONADOS AL CONTROL BACTERIANO
ESTERILIZACIÓN: Proceso que destruye o elimina todas las formas de un microbio vivo que proviene de un objeto o del medio ambiente. 
	Esto incluye a las esporas, que son altamente resistentes. 
	Esterilización de materiales para cirugía: NO ESPORAS 
DESINFECCIÓN: Proceso que elimina muchos de los microorganismos patogénicos, excepto esporas bacterianas, de un objeto o del medio ambiente.
PASTEURIZACIÓN:	 El proceso de aplicar calor, usualmente para leche o queso, por un período específico para matar o retardar el crecimiento de bacterias patógenas
TÉRMINOS RELACIONADOS AL CONTROL BACTERIANO
BIOCIDA
Agente físico o químico, usualmente de amplio espectro, que inactiva microorganismos
BACTERICIDA
Es cuando el biocida mata a la bacteria
BACTERIOSTÁTICO
Propiedad a través de la cual un biocida inhibe la multiplicación bacteriana. Luego de la remoción del agente, la multiplicación se reasume. Fungistáticos, esporostáticos
SÉPTICO
Caracterizado por la presencia de microorganismos patógenos en el tejido vivo
ASÉPTICO
Ausencia de microorganismos patógenos
ANTISÉPTICO
Un biocida o producto que destruye o inhibe el crecimiento de microorganismos dentro o en tejidos vivos.
DESINFECTANTES
Productos o biocidas utilizados para matar microorganismos en objetos o superficies
TÉRMINOS RELACIONADOS AL CONTROL BACTERIANO
CULTIVO DE MICROORGANISMOS
FUENTES DE ENERGÍA MICROBIANA
FERMENTACIÓN
RESPIRACIÓN 
FOTOSÍNTESIS
FUENTES DE ENERGÍA MICROBIANA
FERMENTACIÓN
La formación de ATP en la fermentación no se acopla a la transferencia de electrones
Se caracteriza por la FOSFORILACIÓN DE SUSTRATOS
La fosforilación de sustratos en un proceso enzimático en el cual un enlace pirofosfato es donado directamente al difosfato de adenosina (ADP) mediante un intermediario metabólico fosforilado
FERMENTACIÓN
La fermentación no se acompaña de cambios en los estados de oxido-reducción
La composición fundamental de los productos de la fermentación es la misma que la de los sustratos
FUENTES DE ENERGÍA MICROBIANA
RESPIRACIÓN 
La reducción química de un oxidante (aceptor de electrones) a través de una serie específica de portadores de electrones en la membrana establece la fuerza motriz del protón a través de la membrana bacteriana.
FUENTES DE ENERGÍA MICROBIANA
FOTOSÍNTESIS
La fotosíntesis es como la respiración en que la reducción de un oxidante a través de una serie específica de portadores de electrones establece la fuerza motriz del protón. 
La diferencia entre los dos procesos es que en la fotosíntesis, el reductor y el oxidante se crean fotoquímicamente por la energía luminosa absorbida por los pigmentos en la membrana
Las plantas y algunas bacterias pueden invertir una cantidad sustancial de energía lumínica en hacer del agua un reductor del dióxido de carbono. En este proceso se genera oxígeno y se produce materia orgánica
FUENTES DE CARBONO
FOTOTROFOS (AUTÓTROFOS): USAN ENERGÍA FOTOSINTÉTICA PARA REDUCIR AL DIÓXIDO DE CARBONO A EXPENSAS DEL AGUA
QUIMIOLITRÓTOFOS:	MICROORGANISMOS QUE USAN SUSTRATOS INORGÁNICOS COMO EL HIDRÓGENO O EL TIOSULFATO EN CALIDAD DE REDUCTOR Y AL DIÓXIDO DE CARBONO COMO FUENTE DE CARBONO
QUIMIORGANOTOTROFOS (HETEROTROFOS): REQUIEREN COMPUESTOS ORGÁNICOS PARA CRECER Y ESTE DEBE ENCONTRARSE EN UNA FORMA QUE SEA ASIMILABLE
NUTRICIÓN
FUENTES DE AZUFRE
FUENTES DE FÓSFORO
FUENTES DE MINERALES
FACTORES DEL CRECIMIENTO
Es un compuesto orgánico que debe tener una célula para crecer pero que es incapaz de sintetizar
NUTRICIÓN
NUTRICIÓN
FUENTES DE NITRÓGENO
EL PRODUCTO FINAL DE TODAS LAS VÍAS DE ASIMILACIÓN DEL NITRÓGENO ES LA FORMA MÁS REDUCIDA DEL MISMO, EL ION DE AMONIO (NH4)
FIJACIÓN DE NITRÓGENO
Implica la formación de amoniaco (NH3) a partir de dinitrógeno gaseoso
La capacidad para asimilar N2 de manera reductiva por medio del NH3, denominada FIJACIÓN DE NITRÓGENO ES UNA PROPIEDAD ÚNICA DE LOS PROCARIONTES Y SON RELATIVAMENTE POCAS LAS BACTERIAS CON ESTA CAPACIDAD METABÓLICA.
 El proceso de fijación de nitrógeno es de enorme importancia en agricultura ya que soporta las necesidades de nitrógeno de cultivos estratégicos, tales como soya.
NUTRICIÓN
FUENTES DE NITRÓGENO
La mayoría de los microorganismos pueden recurrir al NH4 como fuente de nitrógeno y muchos pueden producir este ión a partir de aminas o de los aminoácidos
La producción de amoniaco a partir de la desaminación de los aminoácidos se denomina amonificación.
El amoniaco se introduce en la materia orgánica mediante vías bioquímicas en las que participa el glutamato y la glutamina
Organismos fijadores de nitrógeno
	Algunos organismos fijadores de nitrógeno			
	Aerobios de vida libre			
	Quimiorganotrofos	Fototrofos		Quimiolitrotofos
	Azotobacter, Klebsiella	Cianobacterias		Acidiothiobacillus
				
	Anaerobios de vida libre			
	Clostridium	Heliobacteria		Metanococcus
				
	SIMBIÓTICOS			
	Con plantas leguminosas		Con plantas que no son leguminosas	
	Soya, guisantes, trébol, etc., con Rhizobium, Bradyrhizobium, Sinorhyzobium		Aliso, arándano, olivo de otoño, muchas otras plantas arbustivas con Actynomicete Frankia	
UN MEDIO DE CULTIVO ADECUADO DEBE CONTENER TODOS LOS NUTRIMENTOS REQUERIDOS POR EL MICROORGANISMO QUE VA A SER CULTIVADO Y CONTROLARSE MINUCIOSAMENTE FACTORES COMO pH, TEMPERATURA Y AIREACIÓN
FACTORES MEDIOAMBIENTALES QUE AFECTAN EL CRECIMIENTO
NUTRIMENTOS
CONCENTRACIÓN DE IONES HIDRÓGENO (pH)
TEMPERATURA
AIREACIÓN
FACTORES MEDIOAMBIENTALES QUE AFECTAN EL CRECIMIENTO
CONCENTRACIÓN DE IONES HIDRÓGENO (pH)
TEMPERATURA
AIREACIÓN
ROL DE OXÍGENO COMO ACEPTOR DE HIDRÓGENO:
AEROBIOS OBLIGADOS: Requieren oxígeno como aceptor de hidrógeno 
ANAEROBIOS FACULTATIVOS: Capaces de vivir de forma aeróbica o anaeróbica 
MICROAEROFILOS: Requieren pequeñas cantidades de oxígeno (2-10%) para respiración aeróbica. Más es tóxico
ANAEROBIOS OBLIGADOS: Requieren otras sustancias que no sean oxígeno como aceptores de hidrógeno ANAEROBIOS AEROTOLERANTES: Son indiferentes aloxígeno
ANAEROBIOS OBLIGADOS
Los géneros bacterianos que se aíslan con mayor frecuencia comprenden:
Bacilos Gram negativos como
Bacteroides spp., Prevotella spp., Porphyromonas spp., Fusobacterium spp.
Cocos Gram negativos como Veillonella sp.
Cocos Gram positivos principalmente los Peptostreptococcus
Bacilos Gram positivos no formadores de esporas: Propionibacterium, Actinomyces, Eubacterium, Lactobacillus y Bifidobacterium
Bacilos Gram positivos formadores de esporas Clostridium spp.
AIREACIÓN
LOS PRODUCTOS DEL METABOLISMO AERÓBICO SON PERÓXIDO DE HIDRÓGENO Y SUPEROXIDO.
EN LA PRESENCIA DE HIERRO ESTOS PRODUCTOS PUEDEN GENERAR LOS PELIGROSOS RADICALES HIDROXIL
LA PRESENCIA DE SUPEROXIDO DISMUTASA Y CATALASA PROTEGEN A LAS CÉLULAS DEL LOS EFECTOS ADVERSOS DEL PERÓXIDO DE HIDRÓGENO Y DEL SUPERÓXIDO
TODOS LOS ANAEROBIOS ESTRICTOS CARECEN DE PERÓXIDO DE HIDRÓGENO Y SUPEROXIDO.
EJEMPLOS
AEROBIOS OBLIGADOS: 		Bacillus
ANAEROBIOS OBLIGADOS:	Clostridium
BACTERIAS GRAMPOSITIVAS FORMADORAS DE ESPORAS
MICROAEROFILOS Y AEROBIOS: Staphylococcus 	
AEROBIOS NO FORMADORES DE ESPORAS: Corynebacterium, Listeria	
VIDEO DE ANAEROBIOSIS
https://www.youtube.com/watch?v=yib6n9Xa2pc
MEDIOS DE CULTIVO
MEDIOS DE CULTIVO
Es una solución de nutrientes usados para que crezcan microorganismos
ESTÁN DISEÑADOS PARA APOYAR AL CRECIMIENTO DE CÉLULAS O MICROORGANISMOS
PUEDEN SER SÓLIDOS, LÍQUIDOS O SEMISÓLIDOS
LOS MEDIOS
Existen tres circunstancias bajo las cuales se pueden cultivar microorganismos
I.	AMPLIFICAR UN CLON BACTERIANO ESPECÍFICO
Algunas bacterias son fáciles de reproducir en medios de crecimiento (E. coli), y otras intracelulares no (Chlamydiae y Rickettsiae: intracelulares obligatorios)
II.	EXAMINACIÓN MICROBIOLÓGICA DE ESPECIMENES NATURALES
Para determinar la población total de bacterias que existen dentro de un espécimen dado: microbioma
Más de seis u ocho diferentes medios de cultivo
III.	AISLAMIENTO DE UN TIPO PARTICULAR DE MICROORGANISMO
Cultivo de enriquecimiento
LOS MEDIOS DE CULTIVO
MEDIOS DE ENRIQUECIMIENTO
MEDIOS SELECTIVOS
MEDIOS DIFERENCIALES
LOS MEDIOS
MEDIO DE ENRIQUECIMIENTO
Líquido
Se llama enriquecimiento a cualquier cultivo en medio líquido que resulte en un incremento en el número de un tipo dado de microorganismo en relación con el número de otros tipos de microorganismos que puedan estar en el inóculo. 
Un medio de enriquecimiento contiene sustancias que favorezcan el crecimiento del microorganismo que nos interesa que por lo general tiene un requerimiento específico o complicado
Ejemplo:
El caldo selenito es un medio de cultivo líquido selectivo. 
Fue diseñado por Leifson para el enriquecimiento de muestras en donde se sospecha la presencia de bacterias enteropatógenas del género Salmonella.
LOS MEDIOS
MEDIO SELECTIVO
Es un medio de cultivo en el que sólo puede crecer un grupo de bacterias inhibiendo al mismo tiempo el crecimiento de otros grupos.
Agar Mac Conkey
	MEDIO DE ENRIQUECIMIENTO	MEDIO SELECTIVO
	Medio líquido	Medio sólido
	Aisla patógenos de un cultivo mixto	Incrementa el número de colonias deseadas
	Añade nutrientes para el crecimiento de un organismo particular	Inhibe el crecimiento de bacterias no deseadas
LOS MEDIOS
MEDIO DIFERENCIAL
Permite seleccionar el crecimiento de una especie o grupo determinado (hongos, bacterias entéricas, protozoos).