1. 1. Metabolismo y Fisiologa Biologa Celular
2. 2.
   • Nutrientes
   • 1- Fuente de energaluz
   • qumica
   • 2- Macronutrientes
   • H K
   • O Mg
   • C Na
   • N 95% Ca
   • S Fe
   • P
   • 3- Micronutrientes (elementos traza)
   • Co, Zn, Mo, Cu, Mn, Ni, Se, W
   • 4- Factores de crecimiento
   • • Vitaminas
   • • Purinas y pirimidinas
   • • Aminocidos
3. 3. Macronutrientes
4. 5. Condiciones para el crecimiento microbiano Nutrientes agua fuente de energa fuentes de C, N, otros elementos micronutrientes, factores de crecimiento Condicionesde cultivo temperatura pH luz aireacin actividad de agua potencial redox Crecimiento Medios de cultivo
5. 6. Factores de crecimiento Microorganismos auto o heterotrfos pueden requerir pequeas cantidades de ciertos compuestos orgnicos que no pueden sintetizar y deben incorporarse en los medios *bases pricas y pirimdicasADN, ARN *aminocidos esencialessntesis proteica *vitaminascoenzimas
6. 7. Aislar : Es separar un tipo de microorganismo a partir de una poblacin mixta. En habitats naturales, raramente encontramos a los microorganismos en cultivo puroAislamiento directo :se logra directamente a partir de una muestra cuando el o los microorganismos estn en una proporcin adecuada., se realiza por estras (agotamiento) con o sin dilucin previa de la muestra (suelo, alimentos),en medio slidoAislamiento por enriquecimiento :Cuando el microorganismo que se desea aislar e identificar se encuentra en baja proporcin en la muestra, se incluye una primera etapa que consiste en sembrar la muestra en medio lquido. Luego de varios pasajes se aisla por el mtodo de estras.Aislamiento
7. 8. Clasificacin de los medios de cultivo Segn su naturaleza fsica * lquidos *slidos- solidificante: agar-agar, silico-gel * semi-slidos Segn su composicin*definidos o sintticos: composicin qumica conocida *no definidos o complejos:composicin qumica nodefinida, enriquecidos con peptonas, extracto decarne, de levadura, de suelo, sangre
8. 9. Segn su uso en el laboratorio *selectivos o inhibitorios:mediosque contienen, adems de los nutrientes, ciertas sustancias que inhiben el desarrollo de algunos microorganismos permitiendo el crecimiento de otros o cuya composicin permite el desarrollo de un grupo determinadoEj.agar-antibiticos; agua, sales, luz, para algas, medios con NaClsuperior a la concentracin fisiolgica*diferenciales:medios que contienenindicadores para diferenciar los distintos tipos de microorganismos que puedan crecer en l. Ej. azcar fermentecible: lactosa, indicador:rojo neutro
9. 10. Segn su uso en el laboratorio *selectivos o inhibitorios:mediosque contienen, adems de los nutrientes, ciertas sustancias que inhiben el desarrollo de algunos microorganismos permitiendo el crecimiento de otros o cuya composicin permite el desarrollo de un grupo determinadoEj.agar-antibiticos; agua, sales, luz, para algas, medios con NaClsuperior a la concentracin fisiolgica*diferenciales:medios que contienenindicadores para diferenciar los distintos tipos de microorganismos que puedan crecer en l. Ej. azcar fermentecible: lactosa, indicador:rojo neutro
10. 11.
    • Cultivo en medio lquido
    • Habitualmente se realiza en tubos o en matraces. El crecimiento se puede manifestar por enturbiamiento, por formacin de velo o pelcula, o por sedimento.
    • Cultivo en medio slido
    • Puede ser en tubos o placas
    • a) Tubos con agar inclinado. Para sembrarlos, se mueve el ansa o la punta suavemente sobre la superficie del agar con un movimiento en zigzag desde el fondo hasta la parte superior, cuidando de no daar el agar.
    • b) Tubos sin inclinar. Se siembran introduciendo una punta en el centro del agar. Tambin se llama siembra por picadura.
    • c) Siembra en placas. Puede ser en superficie (por estras o baado) o incorporada (mezclando el inculo con el agar semifundido)
11. 12. Aislar : Es separar un tipo de microorganismo a partir de una poblacin mixta. En habitats naturales, raramente encontramos a los microorganismos en cultivo puroAislamiento directo :se logra directamente a partir de una muestra cuando el o los microorganismos estn en una proporcin adecuada., se realiza por estras (agotamiento) con o sin dilucin previa de la muestra (suelo, alimentos),en medio slidoAislamiento por enriquecimiento :Cuando el microorganismo que se desea aislar e identificar se encuentra en baja proporcin en la muestra, se incluye una primera etapa que consiste en sembrar la muestra en medio lquido. Luego de varios pasajes se aisla por el mtodo de estras.Aislamiento
12. 13.
    • Las colonias se describen porexamen macroscpicoen funcin del tamao, la forma, el borde, la elevacin, la transparencia y el color. Esto resulta a veces muy til en la identificacin
    • A partir de colonias aisladas en medio de cultivo se realiza unexamen microscpicoque debe mostrar clulas razonablemente semejantes respecto al Gram y a la morfologa.
    • Las colonias aisladas deben aislarse nuevamente en medio no selectivo por el mtodo de estras. Esto se conoce como reaislamiento.
    Cultivo puro
13. 14. Divisin celular: fisin binaria Gemacin, ej. levaduras
14. 15. Crecimiento de un microorganismo en medio de cultivo lquido1- Fase de latencia 2- Fase exponencial 3- Fase estacionaria 4- Fase de muerte
15. 16. Crecimiento en un volumen fijo de medio o cultivo cerrado ( batch )
    • Fase lag- las clulas se adaptan al nuevo ambiente, aun no se dividen
    • Fase exponencial(log) - velocidad mxima de crecimiento bajo condiciones particulares, tiempo de generacin mnimo
    • Fase estacionaria- sincrecimiento neto, vc=0 estadsticamente = 0
    • cuando:vc=vm(vel. crecimiento es igual a la de muerte)
    • • nutrientes limitantes, pero suficientes para mantener actividad
    • • acumulacin de desechos, inhibicin del crecimiento
    • Fase de muerte - velocidad de muerte celular > velocidad de divisin celular
    Luego de la adicin de bacterias al medio lquido fresco se observa la siguiente cintica de crecimiento
16. 17.
    • Factores del ambiente
    • fsicos : temperatura, gases, pH, presin osmtica
    • qumicos : nutrientes, sustancias antimicrobianas
    • biolgicos :otros microorganismos, micro ymesofauna, vegetacin, afectan lasactividades microbianas
    • Los distintos factores actan simultneamente y resulta difcil el anlisis integrado de los efectos.
17. 18.
    • Sicrfilos- rango:< 0-20C, ptimo < 15 o C
    • • organismos marinos,algas:Chlamydomonas nivalis(nieve rosada), bacterias:Pseudomonas ,Flavobacterium
    • • membrana contienealto % de cidos grasos insaturados
    • Sicrtrofos o Sicrfilos facultativos
    • - rango:0-35C, ptimo 20-30 o C
    • • Pseudomonas- crecen en el refrigerador
    • Mesfilos- rango: 15-45 C, ptimo: 30-40C
    • • la mayora de los microorganismos (del suelo, aguas, patgenos)
    • Termfilos- rango: 40-70C, ptimo de 55-65 o C
    • • membrana contiene alto % de cidos grasos saturados
    • • enzimas estables al calor
    • • Bacillus stearothermophilus , organismos de compostaje
    • Hipertermfilos- rango: 80-113C, ptimo > 90 o C
    • • Pyrococcus, Pyrodictium(aguas termales)
18. 19.
    • O xgeno
    • Clasificacin de los microorganismos segn
    • el efecto del oxgeno:
    • Aerobios
    • • obligados : requieren oxgeno (21% o ms)
    • • Ej.Bacillus , hongos, etc.
    • microaeroflicos : lo requieren pero a niveles menores que elatmosfrico (5-10%)
    • Ej.Azospirillum
    • Anaerobios
    • • facultativos : no requieren oxgeno, pero el desarrollo es mejor conoxgeno.
    • • Ej. Levaduras,E. coli
    • • aerotolerantes : no son sensibles al oxgeno (crecen en ausencia opresencia de oxgeno).
    • • Ej.Enterococcus faecalis, Sreptococcus spp.
    • • obligados:no toleran el oxgeno, muere en su presencia
    • Ej.Methanobacterium, Clostridium
    .
19. 20.
    • tubos con medio de cultivo llenos por completo.
    • medios con sustancias que reaccionan con el oxgeno y lo excluyen.
    • dispositivo especial (cmara anaerbica)
    • cajas o tubos incubados en recipientes con granos germinados (cebada, centeno)
    Cultivos en anaerobiosis
20. 21. Otros gases N 2 componente principal de de la atmsfera (78%). Gas inerte: no es usado por la mayora de los organismos, los que pueden reducir el triple enlace del N 2con la enzimanitrogenasase denominandiazotrofos o fijadores de N 2y pueden desarrollarse en ambientes sin N-combinado COtxico para la mayora de los organismos (cadena respiratoria) puede ser oxidado a CO 2por algunos microorganismos CH 4 liberado a la atmsfera por microorganismos metanognicos, gas con efecto invernadero, puede ser oxidado a CO 2por bacterias metanotrficas CO 2 importante gas, fuente de carbono para los autotrofos, aerobios y anaerobios, fotosintticos o quimiosintticos. Muchos hongos lo requieren a niveles superiores a los atmsfericos, para ciertas sntesis H 2 poco usado, txico para la mayora de los microorganismos, brinda energa a bacteriasHydrogenomonas:H 2 +O 2= H 2 0 + ATP
21. 22. pH El pH es la acidez o alcalinidad de una solucin, medida por el log 1/(H + ) Clasificacin de los microorganismos segn su pH ptimo Neutrfilo : pH ptimo 7 -Ej.: bacteriaspatgenashumanas. Acidfilo : pH ptimo7 - Ej.: muchas delas archeobacterias y hongos. Basfilo : pH ptimo7 - Suelos y aguasricas en carbonatos
22. 23. Medios de cultivo
23. 24. Agar sangre
24. 25. Agar sangre