Biologia de los microorganismos (251)

Vista previa del material en texto

158 L O S F U N D A M E N T O S D E L A M I C R O B I O L O G Í A
Fase exponencial
Como vimos en la Sección 5.5, durante el crecimiento exponen-
cial la población de células se duplica en intervalos regulares 
durante un tiempo corto o largo según los recursos disponibles 
y otros factores. De las células que crecen de esta manera, se 
dice que están en la fase exponencial de crecimiento. Las células 
en fase exponencial están normalmente en su mejor estado de 
salud, y son las mejores para estudios sobre las enzimas y otros 
componentes celulares.
La velocidad de crecimiento exponencial varía mucho, y 
depende de las condiciones ambientales (temperatura, com-
posición del medio de cultivo), así como de las características 
genéticas del propio organismo. En general, los procariotas 
crecen más rápidamente que los microorganismos eucariotas, 
y los eucariotas más pequeños, suelen crecer más rápidamente 
que los grandes. Esto debería recordarnos el concepto que 
hemos estudiado anteriormente de la relación entre superfi-
cie y volumen. Como vimos, las células pequeñas tienen más 
capacidad para el intercambio de nutrientes y desechos que las 
células más grandes, y esta ventaja metabólica puede influir en 
gran medida en el crecimiento y otras propiedades ( Sec-
ción 2.6).
Fase estacionaria y fase de muerte
En un cultivo discontinuo, el crecimiento exponencial no se 
puede mantener indefinidamente. Tengamos en cuenta que una 
sola célula bacteriana que pesa una billonésima parte (10−12) de 
un gramo, creciendo exponencialmente con un tiempo de gene-
ración de 20 min produciría, si se le permite continuar en creci-
miento exponencial durante 48 horas, una población de células 
que pesaría ¡4.000 veces el peso de la Tierra! Obviamente, esto 
es imposible y el crecimiento en estos cultivos es limitado, bien 
porque se agotan los nutrientes en el medio o bien porque se 
acumulan los desechos del organismo. Cuando el crecimiento 
exponencial cesa por uno de estos motivos (o por ambos), la 
población entra en la fase estacionaria (Figura 5.11).
razones, un organismo creciendo en un recipiente cerrado 
como un tubo o un matraz (un cultivo discontinuo, o en 
batch), no puede crecer exponencialmente por tiempo inde-
finido; y la curva de crecimiento típica de la población que se 
obtiene es como la que se muestra en la Figura 5.11, que describe 
un ciclo de crecimiento completo e incluye las fases de latencia, 
exponencial, estacionaria y de muerte.
Fase de latencia
Cuando un cultivo microbiano se inocula en un medio fresco, 
el crecimiento empieza solo tras un período de tiempo lla-
mado fase de latencia. Este intervalo puede ser breve o 
extenso, según los antecedentes del inóculo y la naturaleza del 
medio y las condiciones de crecimiento. Si se transfieren célu-
las de un cultivo que estaba en la fase exponencial al mismo 
medio y en las mismas condiciones de crecimiento (tempe-
ratura, ventilación, etcétera), prácticamente no se producirá 
fase de latencia, y el crecimiento exponencial empezará inme-
diatamente. Sin embargo, si el inóculo se toma de un cultivo 
viejo, normalmente habrá fase de latencia porque las células 
carecen de varios constituyentes esenciales y se necesita un 
tiempo para su biosíntesis. También hay una fase de latencia 
cuando el inóculo es de poca viabilidad (pocas células vivas) o 
contiene células dañadas por algún agente agresor, como altas 
o bajas temperaturas, radiación o sustancias tóxicas, pero no
muertas.
También hay una fase de latencia cuando se transfiere un cul-
tivo microbiano de un medio de cultivo rico a uno más pobre 
(empobrecimiento del medio); por ejemplo de un medio com-
plejo a un medio definido ( Sección 3.2). Para crecer en 
cualquier medio de cultivo, las células deben contar con una 
dotación completa de enzimas para la síntesis de los metabolitos 
esenciales que no están presentes en el medio. Por tanto, ante 
una reducción del medio es necesario un tiempo para la síntesis 
de estas enzimas y la posterior biosíntesis de un pequeño reser-
vorio de cada metabolito.
Figura 5.11 Curva de crecimiento típica de una población bacteriana. Un recuento de viables mide el número de células del cultivo que son capaces de
reproducirse. La densidad óptica (turbidez), una medida cuantitativa de la dispersión de la luz por un medio de cultivo, aumenta con el aumento del número de 
células.
0,75
1,0
0,50
0,25
0,1
Turbidez
(densidad óptica)
Recuento de viables
MuerteEstacionariaExponencial
Laten-
cia
Fase de crecimiento
Tiempo
10
9
8
7
6
D
e
n
s
id
a
d
 ó
p
ti
c
a
 (
D
O
)
L
o
g
1
0
 o
rg
a
n
is
m
o
s
v
ia
b
le
s
/m
l
https://booksmedicos.org
	booksmedicos.org
	Botón1: