Nutrición, Crecimiento y Metabolismo bacteriano

UNIDAD V

Potasio

Sodio

Hierro

Magnesio

Calcio

Cloruro

Elementos esenciales (macronutrientes)

FacCrecimiento

ProtótrofasAuxótrofas

Origen de los nutrientes bacterianos

• Fuente exógena - Exterior• Fuente endógena – compuestos orgánicos• Fuentes interbacterianasDegradativasExcretoras

METABOLISMO BACTERIANO

Conjunto de reacciones químicas y biofísicas que se llevan a cabo en las células

BiosíntesisBiomoléculas a moléculas sencillas

METABOLISMO

• Reacciones catabólicas o energéticas

Descomposición proteínas (proteólisis y conversión de péptidos), lípidos (lipólisis) y carbohidratos (glucólisis)

o Respiración y Fermentacióno Reacciones – catalasa, nitratos, oxidasa.

• Reacciones anabólicas o biosintéticas

Dichas sustancias y energía se utilizan para la síntesis de los materiales propios de la bacteria

Productos resultantes de procesos anabólicos

• Sustancias solúbles – polisacáridos• Toxinas• Exoenzimas o exofermentos• Antibióticos• Vitaminas – sintesis • Pigmentos• Bacteriocinas

Nutrición bacteriana

• Los nutrientes son sustancias extracelulares de dónde la célula obtiene energía para poder llevar a cabo la síntesis de sus componentes celulares indispensables para sus funciones vitales.

Tipos tróficos

Necesidades energéticas

• FUENTES DE ENERGIA METABÓLICA

• Fotosíntesis – CO2• Respiración – Fosforilación oxidativa O2• Fermentación - Glucosa, Lactosa

Fuente de energía

• FotótrofasFotosíntesis – luz solar

QuimiótrofasEnergía a partir de sustancias químicas que son

oxidadas a expensas del oxígeno (aerobias) u otros receptores alternativos (anaerobias)

NECESIDADES NUTRICIONALES

Autótrofas• Dependen exclusivamente de sustancias químicas inorgánicas

y de una fuente de carbono (CO2) para producir energía

• Capaces de sintetizar las sustancias orgánicas a partir de minerales

• Cianobacterias

Heterótrofas

• Requieren fuentes de carbono orgánico

• Usan compuestos orgánicos

Aceptor final de electronesOxígeno

• Aerobias estrictasRequieren la presencia de oxígeno molecular para su

crecimiento

• Anaerobias estrictasNo pueden crecer en presencia de oxígeno

• Anaerobias facultativasPueden crecer tanto en presencia como en ausencia de

oxígeno AEROTOLERANTES

MICROAEROFILAS

Donadores y aceptores de hidrógeno

• AutótrofosAnaerobios toman o aceptan electrones hidrógeno

para su metabolismoNitratos, amonio, amoniaco Sulfatos

• Quimiolitótrofos – Donadores de HidrógenoComúnmente donan H para llevar a cabo la

fotosíntesis

Condiciones fisico-químicas

• Concentraciones de iones Hidrógeno

pH adecuado – neutro a alcalino 7.2 – 7.6NeutrófilasAcidófilas 2 - 4Basófilas 8 - 9

• Temperatura

Interviene en el crecimiento de microorganismos y en su viabilidad

Patógenas 37°CAgua y suelo 20 y 45°C - mesófilas

Psicrófilas – -20°CTermófilas estrictas +50 gradosTermófilas Facultativas – 38 a 46°C

• Presión osmóticaTolerancia a estados osmóticosSoluciones de sales de 0,1 a 1%

Halófilas u osmófilas – Altas concentraciones de saturación de sales

• Húmedad y desecación

Precisan de un ambiente húmedoNeisseria, Treponema y algunos virus

Staphylococcus aureusPoxvirus - semanasBacterias esporuladas

Crecimiento bacteriano

• La bacteria en condiciones normales se va a desarrollar en un ciclo bacteriano

• En condiciones de acondicionamientos como cultivos, tienen 3 diferentes fases:

Crecimiento bacteriano

• Fase de adaptación o lag

• Fase exponencialHasta que los nutrientes se agoten

• Fase estacionariaElementos no esenciales

Reproducción bacteriana