Biologia de los microorganismos (253)

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C R E C I M I E N T O Y C O N T R O L M I C R O B I A N O 159
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entra y el medio usado sale; y 2) la concentración de un nutriente 
limitante, como la fuente de carbono o nitrógeno, presente en el 
medio estéril que entra en el recipiente del quimiostato.
En un cultivo discontinuo, la concentración de nutrientes con-
diciona tanto la velocidad de crecimiento como el rendimiento 
(Figura 5.13). A concentraciones muy bajas de un nutriente deter-
minado, la velocidad de crecimiento es submáxima porque el 
nutriente no puede ser transportado al interior de la célula lo 
bastante rápido para satisfacer las demandas metabólicas. A 
concentraciones más altas de nutriente se puede alcanzar la 
En la fase estacionaria no se produce aumento ni disminución 
netos del número de células, de modo que la velocidad de creci-
miento de la población es cero. A pesar de la parada en el creci-
miento, el metabolismo energético y los procesos biosintéticos 
pueden continuar, pero normalmente a una velocidad mucho 
más reducida. Algunas células pueden incluso dividirse durante 
la fase estacionaria, pero no se produce un aumento neto del 
número de células, ya que algunas células del cultivo crecen 
y otras mueren, de manera que ambos procesos se equilibran 
(crecimiento críptico). No obstante, más tarde o más temprano 
la población entra en la fase de muerte del ciclo de crecimiento 
que, al igual que la fase exponencial, se produce siguiendo una 
función exponencial (Figura 5.11). Sin embargo, normalmente 
la fase de muerte es mucho más lenta que la fase de crecimiento 
exponencial, y en un cultivo puede haber células viables durante 
meses o incluso años.
Las fases de crecimiento bacteriano que se muestran en la 
Figura 5.11 son un reflejo de las etapas por las que pasa una 
población de células, no las células individuales. Así, los térmi-
nos fase de latencia, fase exponencial, etcétera, no significan 
nada para las células individuales, sino únicamente en referen-
cia a una población. El crecimiento de una célula individual es 
un requisito necesario para el crecimiento de la población, pero 
es el crecimiento de la población el que importa más para la 
ecología de los microorganismos, porque las actividades micro-
bianas cuantificables requieren poblaciones microbianas, no 
solo una célula microbiana individual.
MINIRREVISIÓN
 ¿En qué fase de la curva de crecimiento se dividen las células 
en un período de tiempo constante?
 ¿En qué condiciones no se produciría una fase de latencia?
 ¿Por qué entran las células en fase estacionaria?
5.7 Cultivo continuo
Hasta aquí, nuestro estudio del crecimiento de la población se 
ha limitado a los cultivos discontinuos. El ambiente en un cul-
tivo discontinuo cambia constantemente a causa del consumo 
de nutrientes y la producción de desechos. En un dispositivo de 
cultivo continuo es posible sortear estos cambios. A diferencia 
de los cultivos discontinuos, que son sistemas cerrados, los cul-
tivos continuos son sistemas abiertos. En el recipiente de creci-
miento de un cultivo continuo se añade un volumen conocido 
de medio fresco a velocidad constante y se elimina a la misma 
velocidad un volumen igual de medio de cultivo usado. Una vez 
en equilibrio, el volumen del recipiente, el número de células 
y la relación nutrientes/desechos permanecen constantes, y el 
cultivo alcanza el estado estacionario.
El quimiostato
El tipo más habitual de cultivo continuo es el quimiostato, un 
dispositivo en el que se puede controlar de manera indepen-
diente la velocidad de crecimiento (la rapidez con que se divi-
den las células) y la densidad celular (cuántas células se obtienen 
por mililitro) (Figura 5.12). Dos factores controlan la velocidad de 
crecimiento y la densidad celular, respectivamente: 1) la velo-
cidad de dilución, que es la velocidad a la que el medio fresco 
Figura 5.12 Esquema de un dispositivo de cultivo continuo
(quimiostato). La densidad de la población está controlada por la 
concentración de nutriente limitante en el reservorio, y la velocidad de 
crecimiento, por la velocidad de flujo. Ambos parámetros pueden ser 
establecidos al realizar el experimento.
Medio fresco
del reservorio
Regulador
de flujo
Aire estéril
u otro gas
Efluyente con células
microbianas
Espacio con
aire o gas
Recipiente
de cultivo
Cultivo
Rebosadero
Figura 5.13 Efecto de los nutrientes en el crecimiento. Relación entre
la concentración de nutriente, la velocidad de crecimiento (curva verde) y el 
rendimiento (curva roja) en un cultivo discontinuo (sistema cerrado). Solo a 
bajas concentraciones de nutriente se ven afectados tanto la velocidad de 
crecimiento como el rendimiento.
0 0,1 0,2 0,3 0,4
Solo el rendimiento
está afectado
Concentración de nutriente (mg/ml)
0,5
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Velocidad y
rendimiento
afectados
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