Curva de Crecimiento Bacteriano

7/17/2019 Curva de Crecimiento Bacteriano

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Universidad de ColimaFacultad de Ciencias Químicas7°A

Microbiología IMario Alberto Gaitán Hinojosa“Curva de Crecimiento Bacteriano”

Integrantes:

Aguilar Mendoza José Eduardo

Larios Navarro Kassandra Cecilia

Ocon Espinoza Dulce María

Sánchez López Eduardo Antonio 18 de septiembre del 2



Crecimiento Bacteriano•

El crecimiento puede definirse como un incremento en los constituyentescelulares; este crecimiento ocasiona un aumento del número de células en elcaso de los microorganismos que se multiplican por procesos como gemacióny fisión binaria.

• En el último caso, células individuales se agrandan y dividen para formardos células hijas de un tamaño aproximadamente igual.



• El crecimiento de una poblaciónocurre de una manera

exponencial.

• El crecimiento exponencial esuna consecuencia del hecho deque cada célula se divide dandodos células hijas, las cuales aldividirse darán cada una doscélulas hijas, así es que en cada

período de división la poblaciónse duplica.



• La velocidad de crecimientoexponencial se expresa comotiempo de generación (G) y estese define como el tiempo quetarda una población enduplicarse.

• Los tiempos de generaciónvarían ampliamente entre losmicroorganismos, algunoscrecen rápidamente y presentantiempos de generación de unos

30 minutos y otros tienentiempos de generación de variashoras o incluso días.



• El crecimiento de una población microbiana se estudia analizando la curvade crecimiento de un cultivo microbiano.

• Se puede representar el crecimiento de los microorganismos que semultiplican por fisión binaria como el logaritmo del número de células frente

al tiempo de incubación.

En la siguiente tabla sepresenta un experimento decrecimiento partiendo de unacélula (bacteria), que tiene untiempo de generación de 30minutos.



• La curva resultante tiene cuatro fases diferentes. (Siempre y cuando sea unsistema cerrado)



Fase “Lag” o de “latencia”• Cuando se introducen microorganismos enun medio de cultivo fresco

• No se produce un aumento de inmediato delnúmero de células o masa y, por ello, esteperiodo se denomina fase de latencia (lag).

• Es un proceso activo, la célula estásintetizando nuevos componentes.

• En esta fase se producen las enzimasnecesarias para que ellos puedan crecer enun nuevo medio ambiente.



• La duración de la fase de latencia varía considerablemente según elestado de los microorganismos y la naturaleza del medio.

Puede ser bastante larga si el inóculo procede de un cultivo viejo ode uno que haya sido refrigerado.

Se observa latencia cuando el inóculo está formado por células quehan sido dañadas pero no muertas.

Si un cultivo en fase exponencial se inocula en un medio concaracterísticas iguales, y este se encontraba en fase exponencial y,la fase de latencia suele ser muy corta o nula.

Cuando hay transfiera de un medio de cultivo rico a un mediopobre, se observa latencia pronunciada.



Fase exponencial o logarítmica (lo•

Los microorganismos crecen y se dividen hasta el nivelmáximo posible, en función de su potencial genético, el tipode medio y las condiciones en que crecen.

• La velocidad de crecimiento es constante



• No existe sincronización, cada célula se divide en un momligeramente diferente del resto, por ello la curva de crecim

aumenta suavemente.

• Durante esta fase, la población es más uniforme, químfisiológicamente; por ello, los cultivos en fase exponenciutilizan normalmente en estudios bioquímicos y fisiológicos.



•En condiciones normales, el crecimiento exponencial es crecimiento equilibrado.



Crecimiento desequilibrado

• Ocurre cuando se modifican las concentraciones de nutriento las condiciones ambientales.

• Las velocidades de síntesis de los componentes celular

varían entre sí, hasta que se alcanza un nuevo estado equilibrio.

shift- down shift- up



Shift- up• Esta respuesta se observa fácilmente en un experimento en que se inoculan bacterias desde un medio pobre en nutrienta otro más rico.

• Las células en primer lugar, producen nuevos ribosomas paaumentar su capacidad de síntesis de proteínas.

• Esta fase se contínua con un obvio incremento en concentración de proteínas y síntesis de DNA. Finalmentiene lugar el aumento esperado de la velocidad multiplicación.



Shift- down•

Éste crecimiento desequilibrado ocurre cuando se pasauna población bacteriana de un medio rico en nutrientesa otro más pobre.

• En el medio rico de origen, los microorganismos

probablemente habrán obtenido directamente de losmedios muchos de los componentes celulares esenciales.



•Estos dos tipos de experimentos (Shift up yShift down) demuestran que el crecimientomicrobiano se encuentra bajo un control precisoy coordinado, respondiendo rápidamente acambios nutricionales y en las condicionesambientales.



Fase estacionaria• Crecimiento de la población cesa.

• Curva de crecimiento se hace horizontal.

• concentración de 10̂9 células por ml.

• El numero de células nuevas alcanzaequilibrio con las células que mueren.

• El tamaño final de la población depende de la

disponibilidad de nutrientes, del tipo demicroorganismos.

• Número total de microorganismos viables esconstante.



Razones por las que se entra en fase estacionaria:•Limitacion de nutrientes (crece lentamente).

•Limitada disposición de oxigeno.

• Acumulación de productos residuales toxicos.



Debido al hambre que sufren las bacterias pueden tenercambios morfológicos muy significativos (endosporas).

La mayoría, disminuyen su tamaño, reducción del protoplasto,condensación del nucleoide y cambios significativos a nivel dela expresión génica y fisiológicos.

Proteinas de hambre

• Son producidadas durante el periodo de estres nutricional delas bacterias.

• Dan resistencia a las bacterias.



• Se producen proteinas que se unen y protegen al DNA (Dps, DNA-binding proteins from starved cells).

• Las celulas en condiciones de hambre se vuelven mas resistentes a ladestruccion por hambre en si mismas.

• Por eso esta fase se mantiene estable durante un tiempo.



Fase de muerte• La muerte microbiana se define como la pérdida irreversible de la capacidad

a multiplicarse.

• Se caracteriza por cambios ambientales perjudiciales:

La disminuciódel número d

células vivaviables



• La muerte de una población microbiana, al igual que su crecimiento en sufase exponencial, es normalmente logarítmica (esto es, una cantidadconstante de células muere cada hora).



Medición de la Curva de Crecimie• La concentración bacteriana (Numero deCelulas) se puede medir de diferentes formas:

• 1.- Cámara de Petroff-Houser: Se cuentan elnumero de bacterias en determinadovolumen de solución. Después se multiplicael valor obtenido por la dilución y losmililitros totales.

• 2.- Coloración con Rojo Neutro o Rojo Vital:

Permite observar el numero de bacteriasvivas y muertas.

• 3.-Turbidimetria: Espectroscopia, permiteobtener el numero de bacterias mediantecálculos con la absorbancia/transmitancia.(Mas turbio = Mas bacterias)



Antimicrobianos• Una estrategia principal en el uso de antimicrobianos, es detener la división

celular bacteriana.• Por ende, las bacterias son muy susceptibles a los antibióticos durante lafase log.

• Los principales mecanismos son:

• 1.-Inhibicion de la síntesis de pared celular. Ejm: Penicilina .

• 2.-Inhibicion de la síntesis de ADN. Ejm: Sulfonamidas.

• 3.-Ihibicion de síntesis de proteínas:. Ejm: Tetraciclinas.



Bibliografía• Romero Cabello Raúl, “Microbiología y Parasitología Humana” Editorial

Medica Panamericana, 3° Edición. México 2007. Paginas 641-651.

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