medios de cultivo
constituye el aporte de nutrientes indispensables para el crecimiento de microorganismos
MEDIOS DE CULTIVO
los medios de cultivo permiten el crecimiento de….
gran # de especies
determinados microorganismos
desarrollo de pruebas fisiologicas
contiene sustancias inhibitorias para suprimir parcial o totalmente el desarrolllo de ciertos grupos microbianos, gran utilidad para aislamiento de microorganismos patógenos
MEDIOS SELECTIVOS
Burkholderia Cepacea Complex selective Agar (BCC)
Mannitol: Staphylococcus aureus
MacConkey: E.coli
R2A: Microorganismos presentes en aguas
XLD: Especifico para presencia o ausencia de Salmonella, para producto no esteril.
VRBD: Test para gran-negativos, productos no estériles
Cetrimida: Test para Pseudomonas aeruginosa
SDA + Cloranfenicol.
medios de cultivo de tipo selectivo
MEDIOS DIFERENCIALES
contiene sustancias nutritivas o indicadoras que permiten desarrollar bacterias con una apariencia colonial distintiva
componentes indispensables en un medio de cultivo
agua, nutrientes organicos e inorganicos
sustancias iosmonisantes (NaCl), agente solidificante (agar-agar), indicador de pH, etc
Componentes alternativos en un medio de cultivo
preservan satisfactoriamente la viabilidad de los microorganismos, contienen concentraciones limitados de nutrientes
MEDIOS DE MANTENIMIENTO
MEDIOS ENRIQUECIDOS
suplementan factores de crecimiento para el desarrollo de bacterias y hongos, pueden mantener sangre, huevo, carne, a.a
principal agente solidificante al enfriarse, gel coloidal, formado x carbohidratos y proviene de paredes celulares de algunas algas marinas
Agar
MEDIOS ARTIFICIALES
se adquieren comercialmente como medios deshidratados
elimina microorganismos y cuidando que no vuelvan a entrar, es un sistema cerrado
Esterilización
como hacer un medio de cultivo
Disolver los componentes del medio en agua destilada
Esterilizar la disolución
crecimiento microbiano
incremento ordenado de todos los componentes celulares lo cual crea un aumento de masa y finalmente un aumento del numero de celulas
para un crecimiento microbiano necesita:
agua, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, carbono, fosforo, azufre, vitaminas, K, Mg, Cl, Mn, Fe, Co, Cu, Mb y Zn
Crecimiento individual o ciclo celular
replicación y segregación de cromosomas, sintesis de nuevos materiales de las envueltas
Crecimiento poblacional
cinética del crecimiento, factores que afectan al tiempo de generación y factores ambientales que afectan al crecimiento
crecimiento bacteriano
aumento ordenado de todos los constituyentes químicos de la celula, es un proceso complejo, supone la replicación de todas las estructuras y componentes celulares
Aplicaciones prácticas del metabolismo bacteriano
permite conocer el modo de vida y habitat
permite formular medios de cultivo para aislamiento de patógenos
permite conocer y entender el modo de acción de algunos antimicrobianos
Curva de crecimiento microbiano
compuesta por 4 fases: de latencia, exponencial, estacionaria y de muerte
Fase de latencia
periodo de inactividad en el cual las células se adaptan al nuevo ambiente
fase exponencial
periodo donde los organismo crecen a su tasa máxima
fase estacionaria
falta de nutrientes, # de celulas vivas se mantiene constante, se debe a la falta de nutrientes, desechos tóxicos.
fisión binaria
replicación de DNA (célula elongada)
Mesosoma separa en polos opuestos
Formación del septum
Células hijas
AGUA
principal constituyente bacteriano, la fuente de este elemento puede ser:
Endógeno: resultado de procesos de oxido-reducción
Exógeno: procedente del medio, se difunde a través de las membranas
CARBONO
estructura básica, proviene de compuestos organicos, proviene de 2 tipos de fuente:
Autótrofa: utilizan como fuente de carbono sustancias simples
Heterotrófas: requieren macromoléculas organicas complejas
Azufre
sintetiza a.a azufrados como cisteina y metionina, forma parte de vitaminas como la biotina y timina
Fermentación homoláctica
fermentan fundamentalmente a. láctico con poca acumulación de otros productos finales
Fermentación heteroláctica
solo la mitad de glucosa se convierte en a. láctico, el resto se trasforma en una mezcla de anhídrico
Hierro
interviene como cofactor en ciertas enzimas, forma sales insolubles, implicados en el proceso de respiración como citocromos.
K+
interviene en la activación de enzimas, incluyendo las que participan en la sintesis de proteínas
Mg++
estabiliza ribosomas, membranas y a.nucleicos, especialmente implican transferencia de grupos fosfato
Ca++
cofactor de ciertas proteínas como proteínasas
Ley del mínimo- Liebig
producción de biomasa esta determinada por nutrientes cuya concentración sea mínima en relación con lo que requiere el organismo
Disminución del crecimiento microbiano
cuando disminuye la disponibilidad de sustancaias necesarias para el crem¿cimiento de MO
Margen de tolerancia
EURI= margen amplio se desarrolla en una gran variedad de habitats
ESTENO= estrecho, se desarrolla en ambientes especiales
FILO= preferencia de un determinante particular.
Ley de tolerancia
describe la forma de las variables abioticas controlan la abundancia de los organismos en un ecosistema, cada organismo necesita una serie de condiciones para sobrevivir y desarrollarse
Consecuencias de la ley de tolerancia
organismo con amplio margen de tolerancia para un factor pero uno pequeño para otro
OR con margenes amplios son los que tienen más posibilidades de estar extensamente distribuidos
periodo de Reproducción en tiempo crítico= factores deben ser más limitativos
Ley de Tolerancia en MO…..
limitaciones para factores ambientales x encima y por debajo
Exito de sobrevivencia de un MO
SI UN FACTOR AMBIENTAL EXCEDE O DISMINUYE DICHO MO NO PROSPERA Y SERÁ ELIMINADO
TEMPERATURA
influye en la proliferación y mantenimiento de la vitalidad de los microorganismos
T° minima (no prolifera)
T° optima (crecimiento rápido)
T° máxima (encima de la cual no puede multiplicarse)
Temperaturas cardinales
caracteristicas de cada organismo y hay: máxima, optima y minima
Amplitud de temperatura que puede vivir un organismo
25-40°C
efecto de temperatura mínima
gentrificación de la membrana, detiene el trasporte de nutrientes
efecto de la temperatura máxima
desnaturalización proteica, colapso y rotura de membrana (lisis celular)
Psicrófilo
organismo cuya temperatura óptima de crecimiento es de <15°
Psicrotolerante
puede vivir a 0°C pero cuya temperatura optima de crecimiento es 20°C-40°C
Enzimas con estructura secundaria que les permiten funcionar a bajas temperaturas y desnaturalizan a bajas temperaturas
Las membranas tienen mayor contenido de a. grasos insaturados, para que sea fluida a bajas temperaturas
Adaptaciones de los psicrófilos
Termófilos
temperatura optima de crecimiento >45°C
Hipertermofilos
con temperatura optima de crecimiento >80°C
¿Por qué hay vida a altas temperaturas?
debido a la estabilidad de monómeros, proteínas, lípidos y estabilidad de DNA
Presión hidrostática
ejercida x el peso de una columna agua, aumenta de 1atm/10m de profundidad
los MO son sensibles y crecen a presiones
de 1atm
Presión hidrostatica elevada
disminuye la capacidad de fijación enzima-sustrato
afecta trasporte de la membrana
produce interferencia en síntesis de proteínas
Bacterias osmotolerantes
mantiene elevada concentración interna de solutos x:
bombeando iones del exterior
sintetizando y/o concentrando a solutos compatibles
Halofilos extremos
concentran K en su interior para estabilizar proteinas transportadoras y mantenimiento de la pared celular y membrana plasmática
Halotolerantes
tasa optima en agua pura, pero toleran cierta concentración de NaCl
Halofilos
tasa optima de crecimiento a concentraciones de NaCl 3%
Halofilos extremos
tasa optima de crecimiento a concentraciones de NaCl 15-30%
Variación de pH causaaa……
estabilidad de la membrana plasmática
intercambio de hidrogeniones
cambia ionización de las móleculas
pH
mayoria de microorganismos crecen en pH cercanos a la neutralidad entre 5 y 9
Acidófilos
Rango de 0-5.5
pH óptimo <6
Neutrófilos
Rango de 5.5-8
Alcalófilos
Rango 8.5-11.5
pH óptimo de crecimiento >9
Mecanismo de adaptación
Mediante el sistema antiporte, respuesta de tolerancia de medio acido y sistesis de chaperonas
ALCALINIDAD
las especies de alcalofilos obligados tienen optimos de pH en torno a 10-11
Escasez de nutrientes
baja concentración de materia orgánica y nutrientes listos para su uso. Estrategias de bacterias:
Capacidad para crecer a bajas concentraciones de sustratos
Posibilidad de volverse temporalmente inactivas
Escasez de aminoácidos
Respuesta restrictiva
Potencial Redox
indica las relaciones de oxígeno de los microorganismos vivos y puede ser utilizado para específicar el ambiente en que un microorganismo es capaz de generar energía.
MO aerobios
requieren valores redox positivos
MO anaerobios
requieren valores redox negativos
Anaerobias aerotolerantes
pueden crecer en presencia o ausencia de Oxigeno
Anaerobias facultativas
no precisan de oxígeno para crecer pero lo hacen mejor en su presencia
proceso de transmisión de ondas o partículas a través del espacio o de algún medio
Radiación
Radiación mecánica
ondas que se transmiten a través de la materia
Radiación electromagnetica
afecta a los MO, velocidad, intensidad y dirección se ven influidos x presencia de materia
Radiación electromagnetica ionizante
son destructivos, produce radicales hidroxilo que reaccionan con el DNA
Radiación solar
esta constituida por UV, luz visible y radiación inflaroja, mayor poder bacteriano a 260nm, mutagenico
Luz visible
intensa= foto-oxidación en proteinas y a.nucleicos x la absorción de energía
intensidad alcanzada: influencia en la tasa de fotosíntesis y ausencia de luz
Ecosistemas de superficie
reciben grandes cantidades de radiación UV, MO se seleccionan a radiaciones UV, lo que da pigmentación al DNA y mecanismos para la reparación del DNA
Campo magnetico
motilidad dirigida hacia el campo geomagnético, la mayoria de bacterias no son afectadas
Recombinación genética
elementos genéticos contenidos en 2 genomas separados se juntan en una unidad, se transfieren genes completos
Formas de recombinación
Transformación, Transducción y Conjugación
DNA libre se incorpora a una celula
unión del DNA
incorporación DNA
integración del DNA
Transformación
Célula competente
cuando una célula es capaz de tomar una molécula o fragmento de DNA y transformarse
Fago infecta a una bacteria capta fragmentos del genoma de una célula hospedadora. Puede ocurrir de 2 formas:
Generalizada: cualquier porción pasa a formar parte del genoma de la particula virica
Especializada: el DNA de una región especifica del cromosoma del hospedador se integra directamente en el genoma del virus
Transducción
Implica el contacto célula- célula, el material genetico transferido puede ser un plasmido, una célula donadora transmite la información genética a otra célula la receptora, la célula donadora posee el pili o pelo sexual
CONJUGACIÓN
mutación
cambio hereditario en la secuencia de bases del acido nucleico que constituye el genoma de un organismo
tipos de mutantes
No capsulado, inmóvil, fermentación de azucares
M. quimicos
reaccionan directamente con el DNA, ocasionando cambios químicos, en las bases
Mutágenos físicos
rayos UV, rayos X
Mutación puntual
Se presenta cuando los nucleótidos individuales de las secuencia de DNA son cambiados
Mutación por incersión
Tiene lugar cuando uno o más pares de bases de nucleótidos se insertan en la doble hélice del DNA
Mutación por deleción
Ocurre cuando uno o mas pares de nucleótidos se eliminan de la doble hélice
ISLA DE PATOGENICIDAD (PAIS)
Genes que expresan una gran cantidad de determinantes de virulencia
Mecanismos que permiten resistir las defensas del hospedero –
Factores de colonización
Adquisición de nutrientes y toxinas
Llevan más de un gen de virulencia, Estan presentes en las bacterias patógenas, Son de tamaño grande (10-200kb)
operones LEE1, LEE2 y LEE3
codifican los genes de las proteínas del SSTT, las cuales forman un complejo de aguja (CA)
el LEE4 los genes de las proteínas que se secretan a través del SSTT
se conocen de forma colectiva con el nombre de Esp (proteínas secretadas por EPEC
en LEE5
codificadas la adhesina bacteriana intimina y su receptor, llamado Tir porque se transloca por la misma bacteria a través del SSTT hacia el interior de la célula
transposones
Son elementos genéticos móviles, Cambian su localización dentro del cromosoma y pueden salta del cromosoma a un plásmido
Plásmido
es una molécula circular de DNA que tiene una existencia independiente en la célula., abundantes en bacterias y escasos en células eucariotas, tamaño de 1 a 250kb
tipos de plasmidos
conjugativos, de resistencia a los antibióticos, mercurio y producción de bacteriocinas y antibióticos