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Microbiologa clnica2008 - 2009
Crecimiento y muerte de bacterias
Tema 3: Crecimeinto y muerte de bacterias
Definicin de crecimiento microbiano.Parmetros que pueden ser usados para medir el crecimiento bacteriano.Expresin matemtica del crecimiento bacteriano.Factores fsicos y qumicos que influyen en el crecimiento.Efectos de los solutos sobre el crecimiento y el metabolismo.Efecto de la temperatura.Efecto de la concentracin de oxgeno.Efecto del pH.Efecto de la actividad de agua.Crecimiento de un cultivo estanco: fases de la curva de crecimiento.Rendimiento del crecimiento.Crecimiento de un cultivo continuo.Crecimiento en medio slido.Lesiones en los microorganismos.Antibiticos y resistencia.
Crecimiento microbianoCrecimientoCiclo celular
20-30 min E. coli a 37
Medida del crecimiento
Nmero de clulasMasa celularComponentes celulares
Pared celularDNARNAprotenas
Medida del crecimiento
Nmero de clulas
Biologa de los microorganismos de Brock
Medida del crecimiento
Biologa de los microorganismos de Brock
Medida del crecimiento
Masa celular
Medida del crecimiento
Cintica del crecimiento
2gg
..
128764632516483422110
Nmero de clulas N
N generaciones (g)
N = N0 2g
Cintica del crecimiento
6553616
3276815
1638414
819213
409612
204811
102410
5129
2568
1287
646
325
164
83
42
21
10
Ng
0
20000
40000
60000
80000
100000
120000
140000
0 5 10 15 20
N = N0 2g
0,00
1,00
2,00
3,00
4,00
5,00
6,00
0 5 10 15 20
Cintica del crecimiento
0
20000
40000
60000
80000
100000
120000
140000
0 5 10 15 20
N = N0 2g
0,00
1,00
2,00
3,00
4,00
5,00
6,00
0 5 10 15 20
Log N = Log N0 + g Log 2
N puede serBiomasaDensidad pticaNmero de clulasConc protenaConc. DNAConc. RNAetc ..
Cintica del crecimiento
dN / N = dt dN / N = dt
Ln N Ln N0 = t
dN / dt = N La velocidad (tasa) de crecimiento es proporcional al nmero de clulas
LnN = Ln N0 + t
El logaritmo del nmero de clulas vara de forma lineal con el tiempo.La pendiente de la recta de proporcionalidad es la tasa de crecimiento
N = N0et El aumento del nmero de clulas es exponencial
Cintica del crecimiento
LnN = Ln N0 + tN = N0et
N = N0 2g Log N = Log N0 + g Log 2
Cintica del crecimiento
2g = et
g Ln2 = t = g Ln2 / t g = t / = Ln2 /
N = N0et
N = N0 2g
Cintica del crecimientoLnN = Ln N0 + t
Tiempo (t)
LnN
Ln N0
Pendiente =
Cintica del crecimiento
Log N = Log N0 + g Log 2
Log N = Log N0 + (t/) Log 2
Log N = Log N0 + t (Log 2 / )
Cintica del crecimiento
Tiempo (t)
LogN
Log N0
Pendiente = Log2/
Log N = Log N0 + t (Log 2 / )
Cintica del crecimientoProblema 1:
Calcular la tasa de crecimiento y el tiempo de generacin de las bacterias de un cultivo que pasa de tener una DO550 de 0.1 a 0.78 en 120 min.
LnN = Ln N0 + tLn0.78 = Ln 0.1 + 120 min
= 1.03 h-1 = 0.67 h = 40.38 min
Equivalencias entre la tasa de crecimiento y el tiempo de generacin
= Ln2 /
Cuando = 1 h-1 , entonces = 0.69 h = 41 min (aporx.)Cuando = 0.5 h, entonces = 1.4 h-1 Cuando = 1 h, entonces = 0.69 h-1
Cintica del crecimiento
Cintica del crecimiento
Bacteria Medio Tiempo gen (min)Escherichia coli Glucosa sales 17Bacillus megaterium Sacarosa sales 25Streptococcus lactis Leche 26Streptococcus lactis Caldo de lactosa 48Staphylococcus aureus BHI 27-30Lactobacillus acidophilus Leche 66-87Rhizobium japonicum Extr. Manitol levadura 344-461M. tuberculosis Sinttico 792-932Treponema pallidum Testculo ratn 1980
Tiempo de generacin de algunas bacterias en condiciones ptimas de cultivo.
Efecto de la temperatura sobre la velocidad de crecimiento de los micoorganismos
Biologa de los Microorganismos de Brock
Clasificacin de los microorganismos segn la temperatura
Biologa de los Microorganismos de Brock
Efecto del ion Na+ sobre el crecimiento microbiano
Biologa de los Microorganismos de Brock
Efecto del pH sobre el crecimiento de microorganismos
Biologa de los Microorganismos de Brock
Efecto del oxgeno sobre el crecimiento de microorganismos
Biologa de los Microorganismos de Brock
Comparacin del Transporte Activo con la Difusin Simple
Biologa de los Microorganismos de Brock
Concentracin Externa de solutos
Concentracin Interna de
solutos
Transporteactivo
Difusin Simple
Cultivo continuo
Tasa de dilucinD = / V
=
Cultivo continuo
D
Biomasa
Concentracin de substrato
max
Cultivo continuo
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