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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


Nmero de clulas

Biologa de los microorganismos de Brock


Masa celular


Cintica del crecimiento

2gg

..

128764632516483422110

Nmero de clulas N

N generaciones (g)

N = N0 2g


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


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 ..


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


LnN = Ln N0 + tN = N0et

N = N0 2g Log N = Log N0 + g Log 2


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 =


Log N = Log N0 + g Log 2

Log N = Log N0 + (t/) Log 2

Log N = Log N0 + t (Log 2 / )


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


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


Efecto del ion Na+ sobre el crecimiento microbiano


Efecto del pH sobre el crecimiento de microorganismos


Efecto del oxgeno sobre el crecimiento de microorganismos


Comparacin del Transporte Activo con la Difusin Simple


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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