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4MICROORGANISMOSENLANATURALEZADIVERSIDADMICROBIANAExisteuna tendencia generalizadaa caracterizarnegativamente a losmicrobios, asocindolos aenfermedades yprocesosdestructivosodeputrefaccin. Sinembargo, lejosde tener slounafacetaaparentementeendetrimentode lasactividadeshumanas, losmicroorganismoscumplenuna funcin fundamentalparaelmantenimientode lavidaen laTierra talcomo laconocemos.As,losmicroorganismosrepresentanparaelserhumanolacaraylacruzdeunamismamoneda.Veamosunoscuantosejemplos:LosMicrobiosyelbienestarHumano:

Todoslosecosistemasterrestresdependendelosmicroorganismos. Muchosmicroorganismos contribuyen significativamente a la fijacin de nitrgeno y la

fotosntesisoxignica. Algunosmicroorganismosconstituyenfloranormalensereshumanos,animaleseinsectos,

y son indispensables paramantener su salud interviniendo, por ejemplo, en la absorcin denutrientesycompitiendoconbacteriaspatognicas.

Numerosos microorganismos intervienen en la produccin de alimentos y productosqumicosyfarmacuticos(biotecnologa).UsandotecnologasdeADNrecombinantesehapodidoexpandir la capacidad de bacterias y levaduras para producir substancias de inters industrialcomoantibiticos,vacunas,yenzimas.

Los microorganismos degradan las plantas y animales muertos y reciclan elementosqumicosparasernuevamenteutilizadosporplantasyanimalesvivos.

Seusanbacteriasparadescomponermateriaorgnicaenaguasdealcantarillado. LosprocesosdeBiorremediacinutilizanbacteriasquemetabolizandesechostxicos. Enterapiagentica,seusanvirusparasustituirgenesdefectuososoperdidosenlasclulas

humanas. En agricultura se usan bacterias paramejorar la captacin de N2 de las plantas, para

mejorarlascondicionesdealmacenamientodelosgranos,paraprotegerlasplantasdelaescarchaylosinsectos,etc.

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MicrobiologadelsueloElsuelocontieneunagranpoblacindemicroorganismos,(bacterias,hongos,algasyprotozoos),cuyasactividadestienenunagran importanciaen lafertilidaddelsuelo. Intervienenen losciclosde la materia (N2, C, S, P), mineralizando la materia orgnica convirtindola en nutrientesasimilables por las plantas y transformando compuestos de importancia geolgica (carbn,petrleo,azufre)yambientales.Existendelordendevariosmilesdemillonesdebacteriasporgramodesuelo.Lamayorpartesonhetertrofos,siendocomuneslosbacilosesporulados,losactinomicetosquesonlosresponsablesdeloloratierramojada,yenlarizosfera(regindondeelsueloylasracesdelasplantasentranencontacto)especiesdelosgnerosRhizobiumyPseudomonas.El nmero y tipo de microorganismos presentes en el suelo depende de diversos factoresambientalesconenormevariabilidad,comosonlosnutrientes,humedad,aireacin,temperatura,pH,prcticasagrcolas,etc.Porestarazn lamayorade losmicroorganismosencontradosenelsuelo tienen algn mecanismo para sobrevivir en perodos desfavorables. Algunos de esosmecanismosson laformacindeesporas,enquistamientoyproduccindecpsulasprotectoras.Otros microorganismos del suelo cuentan con rutas metablicas que les permiten competirefectivamente con otros por los nutrientes, o producen sustancias txicas o antibiticos queactansobresuscompetidores.MuchasbacteriasdelsuelopuedenfijarN2yconvertirloenNH3enunprocesodenominadofijacindenitrgeno;otraspuedencrecerusandosustratosorgnicosinusualescomofuentedecarbono,que lespermitencrecercuando lossustratoscomunesestnausentes.Apesardequeelestudiodelosmicroorganismosdelsueloysufisiologaesunatareacompleja,actualmentesedisponendediversastcnicasbsicasquenospermitenconocer labiodiversidaddeestehbitatydeterminarlasactividadesmetablicasqueintervienenenlosciclosdelcarbonoyelnitrgeno.CiclosbiogeoqumicosElplanetaTierraactacomounsistemacerradoenelquelascantidadesdemateriapermanecenconstantes. Sin embargo, s existen continuos cambios en el estado qumico de la materiaproducindose formas que van desde un simple compuesto qumico a compuestos complejosconstruidos a partir de esos elementos. Algunas formas de vida, especialmente las plantas ymuchosmicroorganismos,usancompuestosinorgnicoscomonutrientes.Losanimalesrequierencompuestosorgnicosmscomplejosparasunutricin.Lavidasobre laTierradependedelciclode loselementosqumicosquevadesdesuestadoelementalpasandoacompuesto inorgnicoyde ah a compuesto orgnico para volver a su estado elemental. Los microorganismos sonesencialesenestastransformacionesqumicas.

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MicrobiologadelaireLasuperficiede laTierra (sueloyagua)es la fuentede losmicroorganismosen laatmsfera.Elvientoformapolvodelsueloyestaspartculasdepolvotransportanlosmicroorganismosdelsueloalaire.Adems,lasgotasdeaguaqueseoriginanenlasuperficiedelosocanosyotrasfuentesde H2O naturales como consecuencia de la salida de burbujas de aire, pueden contenermicroorganismos que penetran en la atmsfera. Las esporas de hongos constituyen lamayorproporcindemicroorganismosenelaire.El examenmicrobiolgicodel aireesde gran intersen el ambienteexterior yen los recintoscerradoscomolocalespblicos,hospitalesyendeterminadaszonasdelasindustriasalimentariasyfarmacuticas.Lapresenciaenelairedemicroorganismospatgenosysaprofitospuedecausarinfecciones en la poblacin, o contaminar diversos productos resultando en su posteriordegradacinoalteracin.MicrobiologadelaguaEl tipo de microorganismo encontrado en un ambiente acutico viene determinado por lascondiciones fsicas y qumicas que prevalecen en ese ambiente. Estas condiciones ambientalesvarandeunextremoaotrodependiendodelatemperatura,luz,osmolaridad,pHynutrientes. Temperatura:Latemperaturadelasuperficieestcomprendidaentrelos0Cdelospolosylos40Cdelecuador.Enlasprofundidadeslatemperaturarondalos5C.Pyrodictiumoccultumaislado de las aguas que rodean la isla deVulcano en Italia tiene una temperatura ptima decrecimientode105Cynocrecepordebajode82C. Luz:Lamayorpartedelasformasdevidaacuticadependen,directaoindirectamente,delos productos metablicos de los organismos fotosintticos. Los principales organismosfotosintticos de los ambientes acuticos son las algas y cianobacterias. Su crecimiento estrestringidoalascapasaltasdelasaguas(050myencondicionesptimasdeclaridadhasta125m). Osmolaridad:Lasconcentracionesdesolutos(NaCl ydemssalesminerales)determinanla actividad del agua, condicionando el tipo de microorganismo que se desarrolle segn suhalotolerancia. pH:LosmicroorganismosacuticoscrecenmejorenunrangodepHde6,58,5.ElpHdelaguademarvade7,5a8,5.Los lagosyrospresentanungranrangodepHdependiendode lascondicionesambientaleslocales(pH:1,011,5). Nutrientes: La cantidad y tipodenutrientespresentesenun ambiente acutico influyesignificativamente en el crecimiento microbiano. Los nitratos y fosfatos son constituyentesinorgnicos comunesquepromuevenel crecimientode lasalgas.Cantidadesexcesivasdeelloscausanuncrecimientoexcesivodelasalgasdetalmaneraquesereducelacantidaddeoxgenoenelaguaprovocandoasfixiaenotrasformasdevidaacutica.

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AguadeconsumohumanoEl agua de consumo humano de lamayor parte de las comunidades ymunicipios proviene deaguas superficiales (ros,arroyosy lagos).Estasaguaspuedenestar contaminadas con residuosdomsticos,agrcolase industriales.Estoscontaminantessepuedenclasificarentrescategoras:qumicos, fsicos y biolgicos. Nosotros nos centraremos en los ltimos. El agua puedecomprometer a la salud y la vida si contienemicroorganismos patgenos. Los patgenosmsfrecuentesque se transmiten a travsdel agua son aquellosque causan infeccionesdel tractointestinal (fiebre tifoidea, shigelosis, clera,enteritis virales,etc.).Estosmicroorganismosestnpresentesenlashecesuorinadelaspersonasinfectadasporloquepuedenpasaralaguaqueenltimainstanciasirvecomofuentedebebida.Paraprevenirlatransmisindeestospatgenossedebe:1.Purificarelaguadeconsumo(Potabilizacin)2.Tratarlasaguasresiduales(Depuracin)3.ControlmicrobiolgicodelasaguasdeconsumoLoscontrolesmicrobiolgicosrutinariosparadeterminar lapotabilidaddelagua(aguaexentademicroorganismos patgenos y sustancias qumicas peligrosas para la salud) no se basan en elaislamientoe identificacindemicroorganismospatgenossinoquesebasanen labsquedademicroorganismos indicadores.Unmicroorganismo indicadoresun tipodemicroorganismocuyapresencia en el agua es una evidencia de que el agua est contaminada conmateria fecal dehumanos u otros animales de sangre caliente. Este tipo de contaminacin fecal significa quecualquiermicroorganismo patgeno que exista en el tracto intestinal de estos animales puedeestarpresentetambinenelagua.ElmicroorganismoutilizadocomoindicadoresEscherichiacoliysudeteccinsepuedehacermedianteelcultivoencaldolactosadoydeterminacindelnmeromsprobable(NMP)omediantefiltracinenmembranausandomediosselectivosydiferenciales.Bacteriasasociadasaplantas:Muchas bacterias estn ntimamente asociadas con plantas en los ambientes terrestres yacuticos.Algunasde estas asociaciones constituyen verdaderas simbiosismutualsticas,dondetantolaplantacomolabacteriasebenefician:porejemplo,laasociacinentrebacteriasfijadorasdelnitrgenodelgneroRhizobiumyplantas leguminosas.Enalgunoscasos,elmicroorganismopuedeobtenerlosnutrientesapartirdeexudadosdeplantastantoenlarizsfera(reaquerodealasraces)olafilsfera(reaalrededordelashojas).Elbeneficioalaplantadelasbacteriasdelarizsferayfilsferanoesdeltodoclaro,yenalgunoscasos,estasbacteriassoninclusopatgenosdeplantas.No senecesitarunenriquecimientopreviode losorganismosdeseados,yaque seencuentranfrecuentementeenabundanciaenplantas.

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Microbiologadelosalimentos:Lamicrobiologa de los alimentos se aboca al estudio de procesos destructivos (deterioro dealimentos) y constructivos (fermentaciones) mediados por microorganismos. Los primerosincluyentantoalosprocesosquetransformanalalimentoennodeseable(huelemal,seveysabemal)comoaotrosprocesosmenosobviosqueresultandelcrecimientodeorganismostxicos,yquehacenqueelconsumodedichosalimentossevuelvapeligroso.La industriaalimenticia tradicionalutilizaampliamente losmicroorganismosque intervienenendiferentesetapasde laproduccindelalimento.stossonesencialespara laproduccindeunaenorme diversidad de alimentos, como los derivados lcteos, panificados, el vino y la cerveza,entreotros.Enmuchosdeestosproductos losmicroorganismoscumplensu funcinduranteelprocesodeproduccin,peronoestnpresentescomoclulasvivasenelproductoalimentario.Enotros,comoenmuchoslcteos,losmicroorganismospermanecenpresentesenelproductofinal.Losefectosqueproduceeldesarrollodemicroorganismosen losalimentos, tantobeneficiososcomoperjudiciales,seresumenacontinuacin:

1. Alteracin de los alimentos (microorganismos alterantes). Los microorganismos alcrecer y utilizar los alimentos como fuente de nutrientes producen cambios en la apariencia,sabor,oloryotrascualidadesdelalimento.Estosprocesosdedegradacinson:a.Putrefaccin:Protenasalimentos+Microorganismosproteolticos>AAs+Aminas+NH3+SH2b.Fermentacin:Carbohidratosalimentos+Microorganismossacarolticos>cidos+Alcoholes+Gasesc.Arranciado:Grasasalimentos+Microorganismoslipolticos>cidosgrasos+Glicerol

2.Enfermedadesdeorigenmicrobiano(microorganismospatgenos)a.Infeccinalimentaria:Salmonelosisb.Intoxicacinalimentaria:Botulismo

3.Alimentosproducidospormicroorganismosindustrialesa.Vegetales:vino,aceitunasb.Lcteos:yogurt*,quesoc. Protena de origen unicelular (SCP): clulas de bacterias, levaduras, algas y hongosfilamentosos.Elyogurtesunproductode la leche fermentadaenelque lasbacteriascido lcticasproducencidosquehacenquelalechesecuajeyotrosmetabolitosqueleotorgansucaractersticoolorysabor.

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BacilluscereusBacilluscereusestampliamentedistribuidoenelmedioambiente,ypuede seraisladodeunavariedaddealimentoscrudosyprocesados.Sinembargo, supresenciano representaun riesgosignificativoalasaludamenosqueexistancondicionesadecuadasparasudesarrollo.Elconsumodealimentosconteniendo105clulasviablesdeB.cereusporgramoha resultadoenbrotesdeenfermedadesalimentariasyelconsecuenteestablecimientodeespecificacionesynormasparalamanufacturadealimentos.Losalimentoshabitualmenteimplicadosenbrotesdeenvenenamientopor B. cereus incluyen arroz hervido o frito, pastas cocidas, carnes cocidas, vegetales cocidos,sopas, ensaladas y brotes vegetales. En los ltimos aos se han aislado adems en alimentosrefrigeradoscepasdeB.cereuspsicrotrficas,constituyendounhechoalarmanteparalaindustriaalimentariayaquesetratadecepasenterotoxignicas.El consumo de alimentos contaminados con B. cereus puede desencadenar dos tipos deenfermedades:elsndromediarreicosecaracterizapordoloresestomacalesydiarrea,ytieneunperododeincubacinde8a16hsylossntomasduranentre12y24hs.elsndromehemticosecaracterizaporunataqueagudodenuseasyvmitosentre1y5hsdespusdelaingesta.Laenfermedaddeltipodiarreicoescausadaporunaprotenaenterotoxinaconunpesomoleculardeentre38y50KDa.Estatoxinadiarreognicaesinactivadaporcalentamientopor5mina56C,si bien se ha reportado que su termoestabilidad esmayor en leche que en sobrenadantes decultivos. Esta toxina es antignica, y sus anticuerpos se utilizan para ensayos de deteccin ycuantificacindelfactordiarreognicodeltipoELISA.Los sntomas experimentados por pacientes con el sndrome hemtico son causados por unatoxinacompletamentediferente.Setratadeunpptidocclicode1,2KDainusualmenteresistentealcalor(resistetemperaturasde120Cdurantemsdeunahora),alpHcidoyalaprotelisis.StaphylococcusaureusLapresenciade S.aureusen alimentosesun riesgopotencial, yaquemuchas cepasproducenenterotoxinas que pueden causar envenenamiento al ser ingeridas. Entre las razones paraexaminarderutinaalimentosparaS.aureusestn:a confirmarqueesteorganismopuedaserelcausaldelaenfermedadalimenticiab determinar si el alimento o ingrediente pueda ser fuente potencial de staphylococcusenterotoxignicoc demostrar si hay contaminacin post procesamiento, que generalmente se debe a lamanipulacin humana durante el procesamiento o exposicin del alimento a superficiesinadecuadamentehigienizadas

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Losalimentossujetosacontaminacinpostprocesamientoconstaphylococcusenterotoxignicosrepresentan un riesgo significativo debido a la ausencia de organismos competidores quenormalmenteinhibiraneldesarrollodeS.aureusylaproduccindeenterotoxinas.Entre los varios metabolitos producidos por staphylococcus, las enterotoxinas representan elmayorriesgopara lasaluddelconsumidor.Siestosmicroorganismos lleganadesarrollarseenelalimento, pueden llegar a producir suficiente cantidad de enterotoxinas como para causarenfermedad. Estas protenas estructuralmente relacionadas y toxicolgicamente similares sonproducidasprincipalmenteporS.aureus, sibienS. intermediusyS.hyicus tambinpueden serenterotoxignicas.ParaelcasodeS:aureus,lapresenciadelatoxinaessolodiscernibleanivelesde106clulas/mgdealimento.Si bien la incidencia real no se conoce, las enterotoxinas de staphylococcus estn entre lasprincipales causales de enfermedades alimenticias. Los sntomasms comunes son vmitos ydiarrea, que ocurren de 2 a 6 hs despus de la ingesta de la toxina. La enfermedad esrelativamente leve, durando normalmente de unas pocas horas a un da, si bien en algunasinstanciaslaenfermedadpuedeserlosuficientementeseveracomopararequerirhospitalizacin.Losalimentoscomnmenteasociadosaenvenenamientoporstaphylococcussonprincipalmentecarnesysusderivados(fiambres,salames,salchichas),yproductos lcteos.Muchosdestossoncontaminados luegode suprocesamientoococcin,cuando losmicroorganismoscompetidoresson eliminados. La manipulacin inadecuada durante el proceso de preparacin (malascondiciones de higiene o refrigeracin) favorece la introduccin y el desarrollo de estoscontaminantes en el alimento, resultando en la produccin de enterotoxinas. En los alimentosprocesadosdondeS.aureusesdestruidoduranteelprocesamiento,lapresenciadeestabacterianormalmente indica contaminacin por piel, boca o nariz del operario. En alimentos crudos,especialmente productos animales, la presencia de S. aureus es comn y puede no deberse acontaminacinhumana.

Microorganismosdelcuerpo

Elcuerpohumano,tantocomoeldeinsectos,moluscosydemsrepresentantesdelreinoanimal,son tambinhbitatsnaturalespara losmicroorganismos.Muchosmicroorganismosestablecenrelaciones simbiticas con el husped, creciendo sobre su superficie (superficies internas,superficiesdeltractogastrointestinal,genitourinarioyrespiratorio)sincausardaoenelmismo.Enalgunoscasos,elmicroorganismobeneficiaalhospedadorpreviniendoelaccesoa lostejidosde un microorganismo patgeno, por produccin de algunos compuestos o afectando alhospedador.Nuestrasaluddependedeunapoblacindemicrobios llamada lamicrobiota.Elcuerpohumanotransportaadentroosobresmismounapoblacindemicrobiosqueesdiezvecesmsnumerosaque el nmero de clulas en el cuerpo. Estasbacterias benficas que viven sobre y dentrodenosotrosnosprotegendelosinvasoresperjudicialesquepodemosenfrentar.Sinestamicrobiotanosencontraramosmsvulnerablesfrentealacolonizacinoinfeccindebacteriasperjudiciales.Adems, nuestra propia digestin ha evolucionado para usar a las bacterias como asistentes,

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permitindonosaprovecharmejorlosnutrientesqueprovienendelospolisacridosdelasplantasquenuestraspropiasenzimasnopuedendegradar.Estaesunadelasrazonesporlacualelusodeantibiticospuedellevaraepisodiosdediarrea,yaqueestosperturbanlafloraintestinalnatural.Floraresidenteomicrobiota.Unapersonasanaviveenarmonaconlafloramicrobiananormal,queseestablece(coloniza)endeterminadaszonasdelcuerpo.Estaflora,quepor logeneralocupaun lugarconcreto,recibeelnombredefloraresidente.Enlugardecausarunaenfermedad,estaflorasueleprotegerelcuerpode los microorganismos que provocan enfermedades. Si resulta alterada de alguna manera,rpidamenteserecupera.Losmicroorganismosquecolonizanalhuspeddesdeunashorasaunassemanas,peronoseestablecenenldeformapermanente,sellamanlafloratransitoria.Diversosfactoresmedioambientales (como la dieta, las condiciones sanitarias, la polucin del aire y loshbitoshiginicos)influyeneneldesarrollodelasespeciesquevanaconstituirlafloraresidentedeunindividuo.Porejemplo,loslactobacilossonmicroorganismosquesuelenvivirenelintestinodequienes consumenmuchosproductos lcteos.ElHemophilus influenzaeesunabacteriaquecoloniza las vas respiratorias de las personas que padecen enfermedad pulmonar obstructivacrnica.Endeterminadascondiciones,losmicroorganismosqueformanpartedelafloraresidentede una persona pueden provocar una enfermedad. Por ejemplo, los estreptococos pigenospuedenvivirenlagargantasincausardaoalguno,perosilasdefensasdelorganismosedebilitano si los estreptococos son de una variedad particularmente peligrosa, pueden provocar unafaringitis estreptoccica (infeccin de garganta). De forma similar, otrosmicroorganismos queforman parte de la flora residente se volveran invasores, provocando enfermedades en elindividuoquetienealteradassusbarrerasdefensivas.Origendelamicrofloranormal.Antesdelnacimientounfetohumanosanoestlibredemicroorganismos.Elprimerencuentrodelrecinnacidocon losmicroorganismosesenelcanaldelpartoyespecialmenteen lavagina.Elrecin nacido adquiere los microorganismos por contacto superficial, tragando o inhalando.Posteriormente los adquiere a travs de los objetos y personas que le cuidan (leche artificial:coliformes,lactobacilos,enterococos;lechematerna:Bifidobacterium).Cada parte del cuerpo humano, con sus condiciones ambientales especiales, tiene su propiamezclademicroorganismos.Porejemplo,lacavidadoraladquiereunapoblacinnaturaldiferentea lade los intestinos.Enuncortoperododetiempo (erupcinde losdientese introduccindealimentosslidos)elniotendrelmismotipogeneraldemicrobiotaqueunapersonaadultaquevivaenelmismoambiente.Lanaturalezadeestamicrobiotavaadependerdefactorestalescomolafrecuenciadelavados,dieta,prcticashiginicasycondicionesdevida.Entre los gruposmorfolgicosms importantes que podemos encontrar estn los cocos y lasbacteriasentricas. Enunode losejerciciosdel TP3 se aislarn cocosdel cuerpohumano y serealizarn algunas pruebas de identificacin. Los gneros ms comunes de cocos sonStaphylococcus y Streptococcus (Gram positivos) y Neisseria y Branhamella (Gram negativos).Dentrodecadaunodeestosgnerostenemosespeciespatognicasynopatognicas

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La familia de las bacterias entricas se compone de organismos alargados, Gram negativos,oxidasanegativos y anaerobios facultativos.Algunos gneroshabitan el cuerpohumano, comoEscherichia, Klebsiella y Proteus. Otros son patgenos animales, como Salmonella, Shigella yYersinia.Porltimo,otrosgnerospuedenencontrarseenelaguaoen suelo, comoKlebsiella,Enterobacter, Hafnia, Serratia y Proteus. Debido a su importancia como causantes deenfermedades, lasenterobacteriassehanestudiadoextensivamente,por loquesedisponesdegran variedad demtodos de diagnstico, entre los cuales elms rpido es la identificacinserolgica(conanticuerpos).SepuedenclasificarobservandosumorfologayempleandotincindeGram.Serequierenvariosensayos bioqumicos para la identificacin positiva de una especie que se estudiarnposteriormente.

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MICROBIOLOGAYBIOTECNOLOGAAPLICACIONESINDUSTRIALES

La utilizacin de microorganismos para la produccin de compuestos de inters comercial oambiental es una de las ramas ms importantes de la Biotecnologa. Tambin denominadamicrobiologa industrial, esta disciplina abarca procesos tan diversos como la produccin de:alimentos (pan,bebidas fermentadas,productos lcteos)ysuplementosdietticos (extractosdealgas o levaduras, vitaminas o aminocidos), biopolmeros (xantano, alginato, celulosa, cidohialurnico, polihidroxialcanoatos), compuestos de intersmdico o farmacutico (antibiticos,hormonas,esteroides),solventes,cidosorgnicos,biocombustibles,enzimas,etc.Labiotecnologatradicionalestanantiguacomolamanipulacindealimentosfermentadoscomoel vino,pano yogur. Laerade labiotecnologa sehadesarrollado rpidamenteen lasltimasdcadas,ysehacaracterizadopor lamodificacinde losmicroorganismosmedianteelusode labiologa molecular, fundamentalmente mediante tecnologas de ADN recombinante. De estemodo es posible manipular la informacin gentica para producir enzimas modificadas,metabolitosnuevosoprovenientesdeunorganismodiferente(expresinheterloga),etc.La seleccin y el uso demicroorganismos en lamicrobiologa industrial presentan numerososdesafostcnicosquerequierenunaslidacomprensindelabiologadelmicroorganismo,comoas tambin de sus interacciones con otros organismos. Utilizar microorganismos para finesbiotecnolgicosrequiereprimeroidentificarocrearelmicroorganismoquellevaacaboelprocesodeseadodelaformamseficiente.Estemicroorganismoserposteriormenteutilizado,yaseaenun ambiente controlado (fermentador) o en sistemas complejos como suelos o aguas, paraalcanzarlaproduccindelcompuestodeseado.ProduccindecompuestosdeintersbiotecnolgicoProduccindeAntibiticosLasbacteriasdelgneroStreptomycespertenecenalgrupoactinomycetes,que incluyegneroscomo Micrococcus, Arthrobacter, Corynebacterium, Mycobacterium, Nocardia, Actinoplanes,Saccharopolyspora y Thermomonospora. Losmiembros del gnero Streptomyces son bacteriasGrampositivasconaltocontenidodeG+CensuADN.Estasbacteriassonnormalmenteaisladasdel suelo o de sedimentosmarinos; de donde obtienen sus nutrientes y energa degradandomaterialorgnico insolublegraciasa laproduccindeunagranvariedaddeenzimashidrolticasextracelulares, como por ejemplo celulasas, xilanasas, amilasas,maltasas, etc. Ya que puedendescomponercomplejasmezclasdepolmerosenplantasmuertas,animalesyhongos,jueganunpapelimportanteenlabiodegradacindelsueloreciclandonutrientes.

Lahabilidaelcrecimieprocesodenucleadas.denuevosOtra caracacadmicosecundariobiolgicas,microorganesdefendeelestadosuna graneritromicinenedines),inmunosuptercios deactinomycbacteriasdgneroStrDiversasestierra frtiutilizanalmnitratopotBacteriasdactinorrodindeestegn

adparacoloentodeunaediferencia.Lageneracmedioambcterstica imocomoinduos. Estos so los cualesnismos,pererlacoloniasusceptiblevariedad

nas), antif antiparasitpresores (Fe todos letes. De lodelgneroSreptomycesspeciesdeil. Su aislammidn,aspatsicocomo

elgneroStna(pigmentero.

onizarelsuamasadeacinmorfocindeestabientes.mportante dustrial,essuon compues jueganunronosonesadecompea lisisde lde activi

fngicos (atarios (averFK506, rapaos compuos compueStreptomyc;seencuenStreptomycmientoes rarraginaoofuentede

treptomycesoazul)yun

elodelosmhifasvegetolgicaqueasesporasp

del gnerouhabilidadstos con unpapel impsencialespaetidoresenamasadedades bioanfotericinarmictina,neamicina) y cestos conostos produces.Alrededntranencocesproducerelativamenmalato clcnitrgeno.

productorasdecilprodigio

miembrosdtativasen fe lleva a laproveeunm

Streptomyparaprodun amplio raportanteenarasucrecielmomenthifasvegetlgicas coas, griseoemadectinacomo agenocidos sonucidos pordordel80%oncentracioengeosminnte sencillocico como

sdeantibiocina(pigme

delgneroSformadem formacinmecanismo

yces y queucirunaasoango de esn la supervimiento.Elptoquesedtativas.Losmo ser: afulvina), aa), cardiovantes veterinn producidactinomyce

%delosaislanesviablesasresponsapues sonnfuentede

ticos (a).Strentorojo),e

Streptomycemicelio,elcude cadenaparaladis

ha generadombrosavatructuras qvencia ydiprincipalpadesarrollaemetabolitoantibacteriaanticancergasculares (lonarios (tilosdos por metes, 80 %amientosdde106107ablesdelolnutricionalmcarbono y

reptomycesceselmicroor

cesestfavoualsufreuasdeexoepersinyc

do gran intriedaddemqumicas yiferenciaciapeldelosalmicelioaossecundaranos (tetragenos (doovastatin, csina,monemiembros% son prodelsuelope7porgramolorcaractermentemuycasenano

coelicolor,prganismom

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orecidaporncomplejosporasuniolonizacin

ters tantometabolitosactividadesndeestosantibiticosreoqueesriosposeenaciclinas yoxorubicina,compactin),nsina). Dosdel grupoucidos porrtenecenalodetierra.rsticodelay verstiles:digeridao

productordesestudiado

4

ron

osssssny,,sorl.a:o

eo

135

ProduccindeExoenzimasLasenzimasseproducencomercialmentedesdefinesdelsiglopasadoyapartirde ladcadade1960comienzalaproduccinmasivaconmicroorganismos.Losmicroorganismosofrecengrandesventajas como sistemas de produccin de enzimas, dada su alta velocidad de sntesis, altorendimiento de conversin de sustrato en protena enzimtica, gran versatilidad y mayorsimplicidaden lamanipulacinambientalygenticadesucapacidadproductiva.Lasenzimasdeusoindustrial,sonmayoritariamentehidrolasasextracelularesdeestructurasimple,establesysinrequerimientosdecofactoresdisociablesparasuactividad.Estasenzimassonproducidaspor lasbacterias como respuestas adaptativas de fase estacionaria que le sirven para la provisin denutrientesencondicionesdehambreadoextremocomoloeslasituacinensuhbitatnatural.Mientrasquepara lasbacteriasGrampositivas laexportacinalextracelularesta facilitadaporcarecer demembrana externa, lasGram negativas presentan complejos sistemas de secrecinparaatravesarlacapaexternadeLPS.Ademsexistendiferentesnivelesdecontrolgenticodelaexpresindeestasactividades,quehansidoampliamenteestudiados.Unode losproblemasdelasenzimasessuinestabilidad,siendoparticularmentesensiblesalatemperatura;demaneraquelavidamediapuedellegarasermuycortaosuactividadbajaentemperaturasambiente.Enlasiguientetablasemuestranalgunasenzimasdeorigenmicrobianoysucampodeaplicacinindustrial:Industria Clasedeenzima Aplicacin Detergentes Proteasa Remocindemanchasproteicas Amilasa Remocindemanchasdealmidn Lipasa Remocindemanchasdegrasa Celulasa Limpieza,aclaradoyantiredeposicin

(algodn) Mananasa Remocindemanchasdemanano Almidnycombustibles Amilasa Licuefaccinysacarificacindealmidn Amiloglucosidasa Sacarificacin Pululanasa Sacarificacin Glucosaisomerasa Conversindeglucosaafructosa Ciclodextrina

glicosiltransferasa Produccindeciclodextrina Xilanasa Reduccindeviscosidad Proteasa Sustratosparalevaduras Alimentos Proteasa Coaguladodeleche,saborizantes Lipasa Saborenlosquesos Lactasa Remocindelactosa Pectinmetilesterasa Solidificacindeproductosderivadosdefrutas Pectinasa Productosderivadosdefrutas Transglutaminasa Modificacindepropiedadesviscoelsticas

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Panificaciones Amilasa Volumenyblanduradelpan Xilanasa Acondicionadodelamasa Lipasa Acondicionadoyestabilizadodelamasa

(emulsificador) Fosfolipasa Acondicionadoyestabilizadodelamasa

(emulsificador) Glucosaoxidasa Fortalecimientodelamasa Lipoxigenasa Fortalecimientodelamasayblanqueadodel

pan Proteasa Bizcochos,galletitas Transglutaminasa Fortalecimientodemasaslaminadas Alimentacinanimal Fitasa Digestibilidaddefitatosliberacindefsforo Xilanasa Digestibilidad Glucanasa Digestibilidad Bebidas Pectinasa Depectinizacin,macerado Amilasa Tratamientodejugos,cervezalight Glucanasa Macerado Acetolactatodecarboxilasa Maduracin(cerveza) Laccasa Clarificaro(jugos),sabor(cerveza)tratamiento

decorchos Textil Celulasa Terminacindejeans,ablandadodealgodn Amilasa Achicado Pectatoliasa Desgastado Catalasa Terminacindelblanqueado Laccasa Blanqueado Peroxidasa Remocindeexcesosdetintura Pulpaypapel Lipasa Controldedesechosycontaminantes Proteasa Remocindebiofilm Amilasa Almidonado,desteido,mejoradedrenado Xilanasa Blanqueado Celulasa Desteido,mejoradedrenado,modificacinde

fibras Grasasyaceites Lipasa Transesterificacin Fosfolipasa Desgomado,produccindelisolecitina Sntesisorgnica Lipasa Resolucindealcoholesquiralesyamidas Acilasa Sntesisdepenicilinasemisinttica Nitrilasa Sntesisdecidoscarboxlicosenantiopuros Cueros Proteasa Remocindepelo Lipasa Curtido

ElmercadolasiguientePorcentajeparausoin

EnzimasEnzimasEnzimasEnzimasMicroorgIngredie

Amilasas.Lacapacidextraceluladesconocidcual lasbapolmerosUntestcudelaadicideclivajedserutiliza

omundialdemanera:

esglobalesndustrial

detergentetcnicas(3paraalimeparaalimeganismos(5ntesbiofarm

addeunmar. Esta prodos.Lospoacteriassecapequeasalitativopandeunasdelalmidnadoparates

deenzimas

deventasd

es(32%)1%)ntos(21%)ntacin(8%5%)macuticos

microorganiopiedad suelmerosderetanenzimsmolculasaradetermisolucinden(dextrinasstearlahidr

enelao2

deenzimas

%)

s(3%)

smodehidele ser utilestetiponmas(en lamstransportanarlapreseiodurodeps,maltosayrlisisdelal

2010,estim

drolizarelaizada comonopuedenamayoradeables.enciadealmpotasio/I2yglucosa)nlmidnene

N D D O

madoen3b

lmidnesto criterio datravesar la loscasoss

midnesla(Lugol).LueosetiencelTP4.

Porcenpor

Novozymes Danisco (21DSM (6%)Otras (26%)

illonesdeU

asociadade identificaasmembransonhidrolas

aparicindegodesuhconesteco

tajedevenrEmpresa

(47%) %)

USD,estre

a laenzimaacin de anascomotsas)quede

deuncoloridrlisis,losolorante.Est

ntas

137

epartidode

aamilasaislamientosales,por loegradan los

razulluegosproductosteprincipio

7

e

asos

oso

138

Algunos productores de amilasa son bacterias del gnero Bacillus y Pseudomonas. stosdegradan el almidn primero en polisacridosms cortos (dextrinas) y subsecuentemente enmaltosa,glucosayoligosacridosconunin1,6.ProteasasMuchas bacterias pueden degradar diversas protenas y utilizar los pptidos y aminocidosresultantescomofuentedeenergayparasintetizarsuspropiasprotenas.Un ejemplo es la hidrlisis de la casena. La casena existe en la leche como una suspensincoloidalquedaa la lechesuaspectoopaco.Muchasbacteriasproducenenzimasquehidrolizanestaprotenadandoderivadossolublesytransparentes.Larupturadeprotenas,avecesllamadapeptonizacin,estilenlaidentificacindeespeciesmicrobianas.

NH2 R CH1 CO R CH2NH R CH3CO NH

COO-NH2 R CH1 + NH2 R CH

2 R CH3CO NH

proteasa+ H O2

enlacepeptdico

Lasproteasasposeenunagranvariedaddeaplicacionesindustriales.Unadelasmsimportantes,y que constituye aproximadamente el 25% del total de enzimas comercializadas en elmundo,correspondeaproteasasdejabonesydetergentesparaellavadoderopa.LamayorpartedeestasproteasassonproducidasporbacteriasdelgneroBacillus.Tambinseutilizanproteasasen lascurtiembres,donde losprocesosenzimticosderemocindepelos, lanasydemscomponentesproteicoshanreemplazadotratamientosqumicosaltamentecontaminantesdemaneraeficiente.Laindustriaalimenticiautilizaunaenormevariedaddeproteasasdeorigenmicrobiano(BacillusyAspergillusprincipalmente)endiferentesprocesosyproductos,siendolamanufacturadequesoslaprincipalaplicacin.Comoveremosmsadelante,laquimosinaeslaproteasasmsimportantedelaindustriaquesera,utilizadaenlacoagulacindelaleche.

LipasasLa degrad(triacilglicegrasoslibre

Una vez aprocesodetomosdeconvertido

Unmtododondelalidelipasas,Las lipasasposeen unestabilidadorigenbacladetecciuso industdetergente

Las fosfolicuatroclas

dacin deerol acilhidres,diacilglic

asimilados de oxidacieCmenos.oahexosasosimplepaplisisseevcontrastad

sestnampna mayordyunamsterianoofndelipasatrial. Sus aes,alimentopasas sonsesprincipa

lpidos esrolasas), quceroles,mo

dentro den,que resEsteAcetilyotroscomaraladeteccvidenciapodaenestempliamentedsignificancisampliadisngico,ylaasmicrobianaplicacionesos,qumicosuna subclasales,denom

llevada aue rompenonoacilglicer

la clula, esultaen laCoAespos

mponentesccindelipaorlaformacmedioopacodistribuidasa comerciasponibilidadmayorpartnasresidees abarcan us,perfumessede lipasinadasA,B

LAqula

cabo porla unin rolesyglice

estos cidoliberacinsteriormentcelularesaasasesmedcindeunho.en lanatual debido adque las liptesonprodenquestaun enormes,cosmticoas, capacesB,CyD,seg

Las fosfolipaA1 y A2 segue hidrolizaas actividad

r enzimasster por aerol.

s grasos pdeAcetilCteoxidadotravsdelCdiantelautihaloclaroal

raleza.Sinea los bajospasasdeplucidasextrasconstituyee espectroos,biorremsdehidrolineltipod

asas A puegn la posican. Las fosfes A1 y A2

extraceluladicin de H

ueden seroA,msunaCO2poreCiclodelGlilizacindelrededorde

embargo, las costos dantasoaniacelularmenenelmayorde industrediacin,etizar fosfolpereaccinq

den subdivicin del cifolipasas B c.

ares llamadH2O, libera

metabolizancidograelCiclodeoxilato.lmedioAgaelacolonia

as lipasasme producciimales.Puente.Laimprgrupoderias, que intc.pidos. Se clquecatalice

vidirse en ido graso catalizan

139

das lipasasndo cidos

ados por elsocondosKrebs,oes

arTriolena,productora

microbianasin, mayoredenserdeortanciadeenzimasdencluyen los

lasificanenen.

9

ss

lss

,a

sreees

n

140

La yema de huevo presenta una abundante cantidad del fosfolpido lecitina. El clivaje de lasuniones fosfoster por accin de la Fosfolipasa C forma un diglicrido insoluble en agua. Estaactividadenzimticapuedeserdetectadaporunazonadeopalescenciaenelmedioalrededordelamasa celular. Otra posible accin enzimtica es la de la Fosfolipasa A, dando un productosolubleenagua(lisolecitina),queencambioseobservacomounazonatransparentealrededordelamasacelular.Los fosfolpidossoncomponentesmayoritariosy funcionalesde lasmembranascelulares.Lacapacidaddehidrlisisdefosfolpidosdeclulashuspedesesunfactorimportantedevirulenciade lasbacteriasque laposeenypor lotantosudeterminacinesunaherramientautilizadapara caracterizare identificarmiembrosde losgnerosPseudomonas,Staphylococcus,BacillusyClostridium.Lasfosfolipasassonutilizadasenlaindustriaalimenticiaparaeltratamientodelayemadehuevopara la produccin de mayonesas, condimentos, alimentos para bebs, etc. Su funcin eshidrolizarlalecitinadelhuevoparagenerarlisolecitina,unamolculaconpropiedadessuperioresparaformaremulsionesagua/aceitemsestables.Porotrolado,lasfosfolipasassonactualmenteutilizadas a nivel industrial en un proceso de refinamiento del aceite comestible denominadodesgomado, donde los fosfolpidos provenientes del aceite crudo son removidos.Tradicionalmente el desgomado se realiza mediante un proceso qumico (existen variasalternativas:cido,alcalino,seco),perodesdehaceunosdiezaossecomenzaimplementarunaalternativaenzimtica.Actualmente lasenzimasmsutilizadas son laPurifine (Verenium,unaPLCaisladapormetagenmicaapartirdeunamuestradesuelo,expresadaheterlogamenteenPichia pastoris) y Lecitase (Novozymes, una PLA1 proveniente de Fusarium venenatum, yexpresadaheterlogamenteenAspergillusoryzae).Xanthomonas:patogeniaybiotecnologaLas bacterias del gnero Xanthomonas son bacilosGram negativos, normalmente solos o de apares(ocasionalmenteformandocadenascortas),mvilesapartirdeunnicoflagelopolar.Sonaerobios obligados y no realizan desnitrificacin o reduccin de nitrato. Las colonias sonnormalmente amarillas, lisas y mucoides. Los pigmentos son aril polienos brominados muycaractersticos, denominados xantomonadinas. La mayora de las cepas producen unheteropolisacridocaracterstico,denominadoxantano,elcual lesda laconsistenciaviscosa.Soncatalasapositivo,oxidasanegativoodbil,ynoproducenureasa.UsualmentegeneranH2S,peronoindoloacetona.Sucrecimientoesinhibidoaconcentracionesde6%NaCly30%glucosa.Se puede analizar la relevancia de las bacterias del gnero Xanthomonas en relacin a lasactividades humanas desde dos aspectos diferentes: como patgeno de plantas de relevanciaeconmicaocomomicroorganismoproductordexantano.Sehan reportadoespeciesypatovaresdeXanthomonas como causalesdeenfermedadesenalmenos124monocotiledneasy268dicotiledneas.Lasintomatologaproducidaporsuinfeccinesmuy variada, daando hojas, tallos y frutos, segn el patgeno y el hospedador. Entre lasplantassusceptiblesainfeccinporXanthomonassepuedenmencionaralarroz,ctricos,algodn,pimiento,tomate,lechuga,etc.Esdeparticularimportanciaparanuestrareginelimpactodelas

infeccionescanker,essiendo la cdistribuida

CancrosiseEnArgentimayor quemillonesddel 10 %principalmrepresentadlaresenhastaserdtanto la dpuedealcams imporcuarentenasobretodoComo sexantano (pentasacr

ALas coloniamostrandoen(B)

sporXanthsunadelascancrosis tia.

enfrutosyina laprode la sumaetoneladasde la prod

mentealmeando unmnel2007.Ladeclaradaeel noroesteanzarun20rtante no earias a losoloseuropemenciono goma xridoformad

as de Xanthunanotable

homonasesenfermedipoA, caus

hojasdebiduccincitrde todossdectricosduccin obtercadoeuroercado deacancrosisndmicaene como la0%delapres causadafrutos deeosqueconanteriormeantana). Sdopordosu

homonas creeproduccin

n laproducadesqueasadaporXa

doainfecciocolaes ladlos demssentotal,rtenida en eopeo,const240millondetipoAsnlamismaddel nordestroduccinepor la disreas infecnstituyenelente, Xanthu estructuunidadesde

ecidas en undelheterop

ccinde cfectamssanthomonas

onesporXademayor ifrutales. E

representanel hemisferituyenun4nes de dlasedetectedcada.stte del pasenataquessminucin ectadas impumercadod

homonas prra primariaeglucosa,dB

n medio ricpolisacrido

tricos. La cseveramentsaxonopod

anthomonas

mportanciaEntre los andoun3%rio sur. Las45%deltoares en elenelao1taafectatod y lamagnseveros.Sinen la produuestas poreexportaciroduce una consistedosdemano

co en sacarxantano,cuy

cancrosisdetealasplandispv. citri,

saxonopodaen frutaleos 20042delaprodus exportaciotaldefrutoao 2006 y974,apartdalazonapnitud de lasnembargo,uccin, sinopases librenmsimpheteropolien unidad

osayunade

rosa son amyaestructur

e los ctricontasdelgn, lamsam

dispv.citries, siendoe2005 se prouccinmunones, queosfrescosey de 500mtirdelcualproductoras prdidaslaprdida

o por las rees de la enportante.sacrido ddes repetidecidogluc

marillas y mraqumicase

141

oso citrusneroCitrus,mpliamente

envolumenodujeron 3ndial,ymsse realizanexportados,millones desedispersdectricos,producidaseconmicaestriccionesnfermedad,

enominadodas de uncurnico.

mucosas (A),erepresenta

s,e

n3sn,e,sas,

on

,a

142

ElxantanoesproducidoindustrialmenteporfermentacindeXanthomonascampestris(patgenadel repollo,alfalfa yarvejas).Esunpolvo inodoro color crema,que sehidrata rpidamenteenaguagenerandounaviscosidadestableinclusoabajasconcentraciones.Esaltamenteresistenteala degradacin enzimtica, estable en un amplio rango de pH y forma soluciones acuosasaltamentepseudoplsticas.Suspropiedadesreolgicasnicasysuinocuidadhacenqueelxantanotenganumerosasaplicacionesindustriales,lascualesseresumenenelcuadrosiguiente:Aplicacin Concentracin(%v/v) FuncionalidadCondimentosparaensaladas 0.10.5 EstabilizantedeemulsionesCondimentosdeshidratados 0.050.2 Facilitaladispersinenaguafrao

calienteJarabes,coberturas,salsas,saborizantes

0.050.2 Espesante,estabilizantetrmico,viscosidaduniforme

Bebidas(frutalesylecheenpolvodescremada)

0.050.2 Estabilizante

Productoslcteos 0.050.2 Estabilizante,viscosidadcontroladadelasmezclas

Productoshorneados 0.10.4 EstabilizanteAlimentoscongelados 0.050.2 Mejoralaestabilidaddecongelado

descongeladoFrmacos(cremasysuspensiones)

0.11.0 Estabilizadordeemulsiones,uniformidadeneldosajedeformulaciones

Cosmticos(limpiadoresdentales,shampoo,lociones)

0.21.0 Espesanteyestabilizante

Agricultura(aditivoenalimentosparaanimalesyenformulacionesdepesticidas

0.040.4 Estabilizadordesuspensiones,mejoralapulverizacin,adherenciaypremanencia

Tinturasparatelas 0.20.5 Controlalaspropiedadesreolgicasdelapastapreviniendoelchorreadodelatintura

Vidriadocermico 0.30.5 Previenelaaglomeracindurantelamolienda

Explosivoslquidos 0.31.0 Formulacionesmsespesas,mejoralaestabilidadtrmica

Produccindepetrleo 0.10.4 Lubricanteparataladrosdeperforacin

Recuperacindeaceite 0.050.2 Reducelamovilidaddelaguaincrementandoviscosidadyreduciendopermeabilidad

En la actualidad lasmayores empresas productoras de xantano sonMerck y Pfizer en EstadosUnidos, Rhne Poulenc y SanofiElf en Francia, y Jungbunzlauer en Austria. Se estima que laproduccinanualdegoma xantanaesde30.000 toneladas, correspondiendoaunmercadodeUSD408millones.

143

BacteriaslcticasyproductoslcteosLasbacteriascidolcticas(LAB)soncocosybacilosdelongitudvariableydeungrosorde0,50,8m. Se tratadeun grupodebacterias fisiolgicamenteuniforme,deparedGrampositiva,quesolo metabolizan sus sustratos, predominantemente azcares, de manera fermentativa conformacin de cido lctico. A pesar de sumetabolismo anaerobio (debido a que carecen decadena respiratoria) son aerotolerantes, y en medios de cultivos slidos forman colonias enpresencia de aire. Otra caracterstica comn de las LAB son sus complejos requerimientosnutricionales. Ninguna LAB crece en medos constituidos exclusivamente por sales minerales,azcar y sales de amonio. La mayora necesita distintas vitaminas del grupo B (lactoflavina,tiamina,biotina,cidonicotnico,cidopantotnicoycido flico)yvariosaminocidos.Esporesoquesuelencultivarseenmedioscomplejossuplementadosconextractosdelevadura,jugodetomateolactosuero.Estoscomplejosrequerimientosnutricionaleshacenquefrecuentementeselasencuentreen tres lugaresprincipales:en la lecheyproductos lcteos,enplantas intactasotransplantadas,yenelintestinoymucosasde losanimalesyelhombre.Debidoaquesintetizanintensamente cido lctico y poseen una tolerancia intrnseca a la acidez (pH45), enmediosadecuadosse imponenrpidamenteaotrosmicroorganismos,por loqueseconsiguefcilmentesuenriquecimiento.Losmicroorganismos cumplen un rol fundamental en los productos lcteos. La seleccin y elbalance apropiados de los cultivos iniciadores o starters es crtica en la manufactura deproductos fermentados con las caractersticas de textura y sabor deseadas. La presencia demicroorganismos indeseados puede resultar en el deterioro del producto, con los riesgossanitariosquepuedeimplicarcualquierpatgenointroducidoenelproceso.Losquesos,yogurtsylechesfermentadasrepresentanunadiversaclasedeproductoslcteosderivadosdelaalteracinde la leche mediada por microorganismos. Una fermentacin lctea tpica es iniciada por elcrecimiento de LAB responsables de la produccin de cido lctico a partir de lactosa. Lascaractersticasdesabor,estructuraycomposicindelproductofermentadosondeterminadasporlas condiciones del proceso tales como el tipo de cultivo starter, enzimas adicionadas,temperaturade incubacinymaduracin,composicinde la leche,adicindesales,condicionesdeprocesamientoyestacionamiento,ymicroflorademaduracin.Estosparmetrosdeterminantambineltipodemicroorganismoscapacesdesobreviviry/ocrecerenelproducto.QuesosLosquesospuedenserfrescosonoestacionados(quesoblando,mozzarella,quesocottage,etc)oestacionadosocurados.Losquesosestacionadospuedenademssercategorizadosenrelacinasu contenido de humedad como blandos (Camember, Brie), semiblandos (Gouda, Roquefort,Edam,Muenster)yduros (Cheddar,Suizo,Gruyere,Parmesano).En laproduccindequesos, lamicroflorainicialdelalecheesrpidamentesobrepasadaporelrpidocrecimientodeloscultivosstarter. Un desarrollo ineficiente del cultivo starter podra permitir el crecimiento demicroorganismos indeseables.La funcinprimariade loscultivosstarter incluye laproduccin

144

de cido lctico, que promueve la formacin del cuajo junto a la quimosina, destruyendo oinhibiendoelcrecimientodeorganismoscontaminantes.Contribuyenademsalascaractersticasdesaboryaromadelproducto.En lafase inicialdefermentacin,estoscultivosstartersuelenestarenpoblacionesporsobrelas109UFCporgramodelecheocuajo.Lamaduracindelosquesosencondicionesdetemperaturayhumedadcontroladasdeterminanlas caractersticas finales de cuerpo y sabor del producto. El desarrollo de estar caractersticasinvolucraactividadesenzimticasdeloscultivosstarter,enzimasdelalecheyactividadesdelamicroflora secundaria. Durante la maduracin del Cheddar, el nmero de microorganismosstarter decrece a medida que la microflora secundaria se incrementa (>108 por gramo).Decrecenadems laspoblacionesdebacilosGramnegativos,micrococcusyotrasGrampositivasnoLAB.CultivosstarterdeLABysusproductosCepa ProductoLactococcuslactissubsplactisLactococcuslactissubspcremoris

Queso Cottage, manteca, crema agria,Cheddar, quesos blandos y semiblandos,Gouda,quesoazul,otrosquesos

LactococcuslactissubsplactisbiovardiacetilactisLeuconostoccremoris

Queso Cottage, manteca, crema agria,Cheddar,quesossemiblandos

Streptococcusthermophilus Yogurt, mozzarella, Emmentaler, Gruyere,Suizo,Parmesano

LactobacillusdelbrueckiisubspbulgaricusLactobacillusdelbrueckiisubsplactisLactobacilluslactis

Yogurt, mozzarella, Emmentaler, Gruyere,Suizo,Parmesano,kefir,kounis

LactobacillusacidophilusPropionibacteriumshermanii

Yogurt, leche cida, Emmentaler, Gruyere,Suizo,Gouda

Bifidobacteriumssp. LecheprobiticaylechecultivadaFlorasecundariaenquesosestacionadosQueso FlorasecundariaBlandoCamembertBrie

LevadurasPenicillumcaseiolum

SemiblandoCaephillyLimburger

LactobacilliLevaduras,Brevibacteriumlinens

AzulRoquefortGorgonzolaStilton

Levaduras,Penicillumroqueforti,micrococci

145

DuroCheddarEmmentalerGruyere

Lactobacilli,PediococciPropionibacterium shermanii, StreptococciGrupoDPropionibacterium shermanii, StreptococciGrupoD,levaduras,coryneformes,B.linens

YogurtylechesfermentadasEl yogurt, las leches fermentadas y las cremas agrias son productos lcteos no madurados.Generalmenteestnlistosparaconsumoconunmnimoprocesamientoluegodeldesarrollodelaacidezdeseadaatravsdelafermentacincidolctica.LafermentacindelyogurtinvolucrauncultivomistodeStreptococcusthermophilusyLactobacillusdelbrueckiisubspbulgaricus,quesontermoflicos,mientras que Lactococcus ssp. y Leuconostoc ssp. son normalmente utilizados enleches cultivadas y cremas agrias. Las leches cultivadasmsexticas (kefir, koumis)derivandefermentaciones mixtas que involucran levaduras, Lactococcus ssp., Lactobacillus ssp. yLeuconostocssp.Lactobacillusacidophilussueleserusadoen laproduccindeyoguresy lechesfermentadas.EstructuradelacasenaycoagulacindelalecheLalechedevacatieneunadensidadmediade1,032g/l,yestconstituidaporunsistemacoloidaldetresfases:solucin:minerales,vitaminas,hidratosdecarbono(principalmentelactosa)yalgunasprotenas(lactosuero)seencuentrandisueltosenelagua.suspensin:lassustanciasproteicasseencuentranconelaguaensuspensin.emulsin:lagrasaenaguasepresentacomoemulsin.Contieneunaproporcinimportantedeagua(cercadel87%).Elrestoconstituyeelextractosecoquerepresenta130g/lyenelquehayde35a45gdemateriagrasa.Entotallalechecontieneun3%deprotena,siendoel80%deesacantidadcasenas,yelrestolasdenominadasprotenasdellactosuero:Casenas(80%)S1casena34%S2casena8%casena28%casena10%

Protenasdellactosuero(20%)lactoglobulinas9%lactoalbminas4%proteasasypeptonas4%seroalbminas1%inmunoglobulinas2%

Se puedemedianteunasoluciconunradmicelas (esuperficialsolucin. Emolcula cDebidoa lcontribuyeSin embarpodraversExisten mrecientes satraccioneentre las ccrecientedclustersdeuna red epolimricocapasuper

RepresentamolculasentrecruzafosfatodeLa formacindustrialeanulacindlaproteasa

describir alaasociacinacuosaddiomuyvarestabilidadconformadEsta capa econtiene alaalta fuerensoloparcrgo, estas csecomounuchos modsugierendosentre lascasenas Sdeprotenae fosfoserinesfrica reosquea corficialdec

aciones esqde casen

anpormedcalciocoloi

cin de gees.Losdistidelaestabiaquimosin

a la leche cndeloscudesales, lariablequeocontra ladopormolestrica pulrededor deza inicadcialmenteacargas promncepillosadelos propuos formasdregionesh1, S2 y asquees fina.Globalmelativamentoloideshomcasena.

quemticasna interacciode interaidal(CCP).

eles es unntosproceilizacinelea clivaa la

como unauatrotiposctosayprooscilaentreagregacinculasdeuede modee 14 grupoe la leche (a laestabilimueven laladoylaeuestos paradistintasdehidrofbicasy los clusteinalmente tmentesepue relajada

mogneos,e

s de una mcionan entraccionesen

procesososutilizadectroestrica casena

suspensindecasenasotenasdele los30y3n intermicecasenaextelarse comoos carboxli(80mM), laidadcoloidsolubilidadestabilizaci

a la estruceuninensde lacaseersde fosfterminadapuedeverade prote

estabilizada

micela de cre s porntresusreg

importantedosen laprcadelasmienelenlac

coloidal dsyfosfatodsuero.Las300nm.Laelar) provietendiendoso un cepilcos que esascargasealpormeddel polme

nelectroesctura de laelensamblena,yporatode calcpormolculaestructunas, queaporel ce

casena. Desus region

gioneshidro

e utilizadoroduccindcelasdecascePhe(105

demicelasdecalcio,qmicelasdealtaestabilene de unasusextremollo polielestn disociastn fuerteiode la reero, por lostrica.as micelasadode lasotro lado lcio coloidal.ulasdecarade lamise asemej

epilloelect

entro de lanes hidrofoflicas(cur

en una vdegelesdesena.Enla)Met(106),

de casenaqueestndcasenasolidadcoloida suerte doshidroflicectrolito, yaados a pHementeapapulsinele que la ca

de casenamicelas.Polosentrecru.Esto llevaasena,queiceladecasja ms atrolito form

a micela, labicas (barrvas)conc

variedad dee leche sebproduccin, liberando

146

, formadasispersasennesfricas,daldeestase cepillocoshacialaa que cadafisiolgico.

antalladasyctrosttica.pa estrica

a. Los msorun lado,uzamientosa auna rednoposeensenacomomicrogeles

madopor la

as distintasrras), y seclustersde

e procesosbasanen landequeso, laporcin

6

sn,saa.y.a

s,sdnosa

see

sa,n

hidroflicade estemformandoaccindellasuperficdandoluga(fosfatodeACoagulacicasenasuresultaen

(glicomacromodo la supungeldenloslactobacciepilosaaraungelmecalciocolo

nde la casperficialysunefectos

opptido,operficie deso.En laprcilos,quecopierdesusmslaxo.Eloidal),contr

sena.A)esolubilizalosimilarsobre

caseinomatipo cepillroduccindonviertenlacargasyeldescensodribuyendoa

ldescensosCCP,mienelasuperfic

acropptidolo es cortdeyogurt,ealactosaaeventualmendepH,ademalaprecipitaB

depHhacntrasqueenciedelasm

o)delaporcada y las pelpHde lacidolcticontecolapsams,aumenacinintram

ce colapsarnB)laactivmicelasaleli

cinhidrofpartculas dlechedescio.Debidoaasobre lasntalasolubimicelarsegu

las regionevidadproteominarelca

bica(parade casenaiendepormaestedescesuperficiedilidaddelouidadelaa

eshidroflicolticadelaseinomacro

147

casena);se agreganmediode laensodepH,e lamicelasmineralesgregacin.

casde la aquimosinaopptido

7

;na,as

a

148

CuestionarioGua:1) Cuales son las diferenciasmorfolgicas (de las clulas y de las colonias) entre los gneros

BacillusyStreptomyces?.2) Quventajasleconfierelaproduccindeestadosdearresto(porejemplo,endosporaspor

Bacillus,exosporasporStreptomyces,cistosporAzotobacter)enelsuelo?3) Quventajasconfierelaproduccindeantibiticosenelsuelo?4) Quventajasconfierelafijacindenitrgenoatmosfrico?5) Culeselobjetivoderealizarelshocktrmicoalasuspensindesuelo?6) Podradisearunmediodecultivoque lepermitaaislartodos losmicroorganismosdelsuelo

deunasolavez?7) AlgunasespeciesdeKlebsiellapueden fijarnitrgeno,perono lopuedenhacercuandoesta

creceaerbicamente.Culeslaraznparaesto?8) Quemacromolculascelularescontienennitrgeno?Basadoenestainformacin,esperausted

querequieramayorescantidadesdenitrgenoydecarbonoqueSoFeparacrecer?.9) PorqueseusasuelosecocomofuentedeinculodeStreptomyces?10) Qu tipo de microorganismo utilizara como "tester" para detectar bacterias de suelo

productorasdeantibiticoslactmicos?PodrautilizarSaccharomycescerevisiae?11) Quventaja tendrautilizaruna fosfolipasaC respectoauna fosfolipasaAenelprocesode

desgomadodeaceites?12) Que son las bacterias lcticas y cul es su importancia en alimentos? Cmo se las puede

cultivarselectivamente?13) Quereaccionesocurrenenlalechedurantelaconversinenyogurt?

149

5VIDABACTERIANACOMUNITARIA

ECOLOGAMICROBIANACOMPORTAMIENTOBACTERIANOSOCIALEl entrenamiento de generaciones de microbilogos se ha basado en la investigacin de laspropiedades de cultivos microbianos puros y en la elucidacin de las propiedades de stosorganismosdeaunoporvez.Apesardelotilqueestaestrategiaharesultado,lamismatiendeaperpetuar un error conceptual. Los cultivos puros no existen en la naturaleza. Losmicroorganismos,comootrosorganismos,existenengruposocomunidadesdondeexistenunagranvariedaddeinteraccionescomomutualismo,comensalismo,antagonismoysaprofitismo.Objetivo

1 Poner de manifiesto la diversidad bacteriana que coexiste en un mismo nicho y lasinterrelaciones que entre ellas ocurren, mediante el empleo de la Columna deWinogradsky.

2 Introducir al alumno en el concepto de que las bacterias, ya sean pertenecientes a lamismaespeciecomoaespeciesmixtas,puedenpresentarcomportamientossocialesfrenteaciertosestmulosambientales.Estoimplicaquelasbacterias,lejosdecomportarsecomoentesindependientessoncapaces,endeterminadassituaciones,decomunicarseentresyadoptarcomportamientosqueincluyenagranpartedelapoblacin.Constituyenejemplosdeloanteriorlaformacindebiofilms,swarmingyformacindecuerposfructferos.

ECOLOGIAMICROBIANAElmundode losmicrobiosestconstituidopordiversosgruposquereflejanadaptacionestantomorfolgicascomofisiolgicasque loshacencompatiblesconsushbitats.Losmicroorganismosadaptados a crecer bajo determinadas condiciones ambientales del hbitat son capaces desobrevivir. En este caso se dice que la poblacin indgena o autctona del hbitat poseecaractersticasadaptativas.Enalgunoshbitats lascondicionesambientalesson tanseverasquesolounreducidonmerodepoblacionesmicrobianasescapazdesobrevivir;enalgunoscasoselhbitatseleccionasolountipodebacteria.Porejemplo,SulfolobusyChloroflexussonencontradoscomo comunidades dominantes enmanantiales sulfurosos cuya temperatura es superior a los100C; condiciones letales para otras bacterias. Sin embargo, en ambientesmenos extremos,dondelapresindeseleccinnaturalesmenossevera,ladiversidaddelacomunidadmicrobianaesextraordinariahaciendodificultosoaislare investigar lasdistintaspoblacionesautctonasen

150

una muestra a partir de tcnicas estndar de aislamiento y condiciones de crecimiento.Frecuentemente losmicrobiosdemayor inters,tantobsicocomoaplicado,estnpresentesenbajo nmero en un hbitat determinado y su presencia es enmascarada por la poblacindominante. Quimiolittrofos tales como Nitrosomonas sp no pueden ser crecidos bajo lascondiciones quimiohetertrofas usadas normalmente para el recuento de microorganismosviables. Es posible, sin embargo, crear condiciones de cultivo artificiales que favorezcan elcrecimiento del tipo particular demicrobio de inters. Esto es logradomediante tcnicas decultivodeenriquecimiento.Medianteellasserecreanlascondicionesambientalesquepermitenunrpidocrecimientoyeclosindeltipodemicrobiodeinters.Lasbacteriasysurelacinconotrosorganismos,ecosistemasyciclosdeloselementos.Los organismos fotosintetizadores como las plantas son productores de oxgeno y adems deposibilitar la vida aerbica, constituyen el nexo por el cual la energa radiante inmaterial estransformada en energa qumica (ATP) y poder reductor, a partir de los cuales se produce labiosntesisdecompuestosorgnicos.Laatmsferaaerbicagenerada,y lamateriaorgnicasonlossustratosbsicosparalavidaheterotrfica,quedalugaraldesarrollodelosanimalesyentrestos, al hombre. Los animales, como producto de sumetabolismo provocan la liberacin a laatmsferadedixidodecarbono,elcualesreasimiladoporlasplantasverdesparalaproduccindematerialorgnico.Sin embargo, es necesario incluir tambin en este escenario a losmicroorganismos. stos sesuman al engranaje biolgico para constituir un verdadero ecosistema integrado ahora, nosolamente por plantas verdes y animales; sino tambin y en igual grado de compromiso, porprotozoos,algasinferiores,bacterias,hongosy,entretodosellos,elmedioambiente.Laimportanciadelasbacteriasenelecosistemaquedaenevidenciaporejemploenelcasodelasntesis demateria orgnica que realizan las plantas verdes, la cual slo puede ocurrir en lainteraccinconlasbacteriasfijadorasdeN2.EstassuministranelnitrgenoenformadeNO3odeNH4+ a las plantas, incapaces de hacerlo asequible por otra va; mientras que las plantas leentregan a dichas bacterias diversos compuestos carbonados como protenas, factores decrecimientoyminerales,imprescindiblesparasupropiodesarrollo.As, tambin es fundamental el rol desempeado por las enterobacterias sintetizadoras devitaminaK,lacualesabsorbidaporsushuspedesycumpleunafuncinesencialenelprocesodebiosntesisdeprotrombina.Estecompuestorepresentaunfactorindispensabledelmecanismodecoagulacin y adems interviene como precursor de algunos intermediarios de la ruta deltransporteelectrnicodelacadenarespiratoria.Otroejemplodeasociacinsimbiticaentreelhombreysufloramicrobianaloconstituyelafloraoralsobrelaproduccindecaries.Elhombrealaportarazcaresasudietafavoreceeldesarrollodebacteriasqueporfermentacinproducencidolcticoycrean,aldestruirelesmaltedental,elmicroambiente necesario para el establecimiento de otras colonias. Estas irn destruyendo lamatriz con susenzimasproteolticas,proceso a su vezposibilitadoporotro grupodebacteriasproductorasdeunpolisacridocementante,quepermitelafijacin.Seconstituyeaspocoapocoyenelmarcodeestasinterrelaciones,loquenormalmentedenominamoscariesdentales.

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En otra categora de relaciones simbiticas, ubicamos a la endosimbiosis de bacterias quecoexistenenelinteriorcelulardeuninsecto,endondecolaboranenelmetabolismocelularconlaproduccin de vitaminas, degradacin de metabolitos nitrogenados, e interconversin deproductosparasuposteriorexcrecin,locualdeterminaelnormaldesarrollodelhospedador.Sinla existencia de stos, sus parsitos intracelulares, la estructura corporal de los insectos sereduciraenmsdel80%.ElciclofundamentaldeenergaymaterialesdentrodelecosistemavadesdeelSolylaTierraaloauttrofo, desde ste al hetertrofo, desde el hetertrofo de nuevo a la Tierra, y asindefinidamente.ElaportegradualdenuevaenergaapartirdelSolleconfierepoderalciclo,peroconllevaalainevitableprdidadeenergaquesaledelsistemaenformadecalornorecuperable.Lavidaauttrofacomienzaconlacaptacindelaluzsolarymineralesprovocandoporposteriorestransformaciones,laliberacindecaloralmedio,lasntesisdeATPcomoenergadisponibleodeNADPHcomopoderbiosintetizador;apartirde loscualesfabricansustanciasnutritivas.Dichassustancias estn en estado reducido, y al ser tomadas por los hetertrofos brindarn comoproductofinaldesumetabolismoCO2,queesentregadoalaatmsfera.Asesque,endefinitiva,la energa fijada en un principio por los organismos autosuficientes es disipada en ltimainstancia como calor,mientras que los elementos qumicos que sirven como nutrientes no sepierden para el ecosistema. Por esto es correcto hablar de que la energa fluye a travs deecosistema,mientrasqueloselementosqumicosseciclandentrodelmismo.Enalgunaspartesdelcicloelelementoseoxida(NH3NO3;S2SSO42;Fe2+Fe3+;CH4 CO2),mientrasqueenotrassereduce,dandoestouna ideade laexistenciadeunciclobiogeoqumico.Enelmismoexisteunatransformacinqumicagradualdeloselementosalpasarde un organismo a otro, ya que cada ser viviente se halla adaptado a la utilizacin de cadaelementoenundiferenteestadodereduccinparaincorporarloasuprocesometablicopropio.Ciclodelazufre El ciclo del azufre representa una herramienta muy til para la comprensin de estasinterrelacionesyunainterpretacindinmicadelecosistema.ElSesunelementoesencialenlosmaterialesbiolgicosyesencontradoendistintoscompuestos,talescomovitaminas,coenzimasyprotenas (en los aminocidosmetionina y cistena). Este elemento puede existir en diferentesestadosdeoxidacinpero,enlanaturaleza,solotresdeellosparecentenerrelevanciaecolgica.Estos son losestadosdeoxidacin0 (SO),elestadodeoxidacin II (comoHSocomoH2S)yelestadodeoxidacinVI(SO42).LosotrosestadosdeoxidacintienenimportanciabioqumicaenelmetabolismointermediariodelS,peroencuantoasusignificadoecolgiconoesdirecto.

ElSO42esylasplantorgnicoseMuchosmdebidoaqprecipitacmedioambprocesosbesproduci Putrefaentrestos ReducLos organimiembroselectronesorgnicos

unodelosas(1b)pueeinorgnico

microorganisueesunasconmuchosbienteaerbioqumicosdomicrobioaccin,ques,losquecocindesasiismos respodelgnero

senlugardoH2,yesp

anionesmedenusareoscomoS2smospuedesustanciats ionesmetbico,oxids.Porlotanolgicamen

eselproceontienenazmiladoradeonsables deoDesulfovibeO2.Losdoporelloque

scomuneslSO42com2.enproducirxicaparalatlicosdel indoseaSonto,elH2Ssntepordossesoquellevazufre.eSO42(1d)e la reduccbrioyDesulfonadoresdeestosmic

sdelagua.onicafue

rH2S(1c)yamayoradnteriorceluoaSO42;ysloseacumsistemasdiaacabola

.cin de SO4lfotomaculueelectronecroorganism

LamayorpentedeS,in

(1d), loquelosaerobular.Sinemyaseaespomulaenmeferentes:descompos

42 son ana

um,queutiesempleadomosseencu

artedelosncorpornd

etieneconios,yporqu

mbargo,elHntneamendiosanaero

sicindeco

erobios estlizanSO42cosenelprouentranhab

microorgandoloasusc

nsiderable imueademsH2Ses inestnteobien,obios.Este

mpuestoso

trictos, habcomoacepocesosoncbitualmente

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nismos(1a)compuestos

mportanciareaccionaytableenunatravsdecompuesto

orgnicos,y

bitualmentetorfinaldecompuestosedonde las

2

)s

ayneo

y

eess

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concentracionesdesustratosorgnicossonrelativamenteelevadas.UnadelasconsecuenciasdelaproduccindeH2SeslaformacindesulfurosmetlicostalescomoFeSyCuS,ycomoelFeesmuy comn en todos los sedimentos, la produccin deH2S est siempre acompaada de FeSresponsabledelamayorpartedelcolornegrodelosfangosanaerobios.ElH2S formado seoxida espontneamente en el airedando So yH2O,por loque lasbacteriasoxidantesdeS(1e)querealizanelmismoproceso,vivenprincipalmenteenlaregindondeelH2SascendentedelaszonasanaerobiasseencuentraconenO2descendentedelasaerobias.Dentrodeestegrupodemicroorganismo tenemosa lasbacterias filamentosasdelgeneroBeggiatoayThiothrixybacilosdelgeneroThiobacillus.Estosmicroorganismossonquimiolittrofosaerobios,esdecir,usanelH2Scomodadordeenerga.MuchosdeestosorganismosacumulanSo,ycuandoseacabaelH2SdisponibleenelmediousanasteltimooxidndoloaSO42.Sihayluzdisponibleel H2S puede ser oxidado anaerbicamente, por las bacterias fotosintetizadoras (1f), que sonencontradasmuyamenudoenprofundidadesdondetodavapenetralaluz,ydondehayH2Sdelfondo disponible. Este, es aqu utilizado como dador de electrones (en lugar del agua) en elprocesofotosinttico.EntrestasltimastenemosbacteriasfotosintetizadorasprpurasdeSo(dela familia Chromateaceae); verdes del S (de la familia Chlrobeaceae), ambas fotolittrofasobligadas;bacteriasfotosintetizadorasprpurasnodelS(delafamiliaRhodospirillaceae),quesonfotoorgantrofas, aunque tambin pueden vivir aerbicamente como quimioorgantrofas ybacterias verdes no del S (Chloroflexus) que pueden vivir fotolitotrficamente en anaerobiosis,tambincomofotoorgantrofosyhasta,encondicionesaerobiascomoquimioorgantrofo.Cuando los organismos oxidadores de S convierten el H2S en SO42 se produce un marcadodescensodelpH(aproximadamentepH=1o2),hechoqueconstituyeunserioinconvenienteparael desarrollo de muchas formas de vida, y de aqu que este evento sea poco deseable. Sinembargo, la capacidadde ciertasbacteriasoxidadorasde SoparaproducirH2SO4esutilizada avecesenagriculturaparalossuelosalcalinos,demaneraqueconelaradoseintroduceenelsueloSoenpolvo,ylassulfubacteriasnaturalmentepresentesenelsuelolooxidanydisminuyenelpH,avaloresmasadecuadoparaloscultivosagrcolas.Comovemos, latransformacincclicadelSen labiosferaes llevadaacabopordistintosgruposde microorganismos. Algunos de stos pueden ser convenientemente estudiados por elestablecimientodeunpequeosistemaecolgicoquereproduceelciclobiogeoqumicodeS.Esposiblecrearenel laboratoriounmodelodeestetipo,quereproduceprcticamente lasmismascondicionesambientalesde laspoblacionesmicrobianasynosloposibilitaelseguimiento,paranadadespreciabledeldesarrollodelecosistemagenerado,sinoquetambinconstituyeensunmtododeenriquecimientodeciertaspoblacionesmicrobianasqueensushbitatnaturalesseencuentran en baja proporcin; y que adems hacen dificultoso el estudio e identificacinpartiendodesunichohabitual.ColumnadeWinogradsky.FueSergeiWinogradskyen1877quienintrodujolaColumnadeWinogradskycomounmtodovalido de enriquecimiento de cultivo para el establecimiento de diferentes poblaciones

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microbianas utilizando el ciclo del azufre, y quien a travs de la caracterizacin de lasmismasdescubri una sorprendente variedad demodelosmetablicos, desconocidos algunos de elloshastaentonces,yporloscualeslosdistintosgruposseadaptanaunnichoecolgicodefinido.Apartirde susobservacionesexperimentalesproponeporvezprimeraelconceptodeque laoxidacinde compuestos inorgnicospuedeproporcionaruna fuentedeenergapara ciertosmicroorganismos. Esto ampla el espectro de autotrofa con la introduccin del concepto dequimioauttrofo.LacolumnadeWinogradskyesunademostracinclsicaysimplequepretendereproducirenellaboratoriounaporcindeecosistema, facilitandoassuestudioycaracterizacin.As,poneenevidenciaquelosmicroorganismosocupan"microespacios"altamenteespecficosdeacuerdoconsustoleranciasmedioambientalesysusnecesidadesvitales(requerimientosdecarbonoyenerga)yadems, ilustracmodiferentesmicroorganismosdesarrollan susciclosy la interdependenciaquesegeneraentreellos(lasactividadesdeunmicroorganismopermitecreceraotroyviceversa).Estacolumnaesunsistemacompletoyautnomodereciclamiento,mantenidosloporlaenergadelaluz.Porotraparte,lacolumnadeWinogradskypuedeserconsideradaasimismounsistemaquepermiteelenriquecimientodegruposbacterianosparticulares.As,losmicroorganismosquedesarrollenenellasernelreflejodelasfuentesdecarbonoyenergaquehayansidointroducidasinicialmente,ascomolascondicionesdemantenimiento.Su mtodo consiste en establecer en un tubo de vidrio, y por esto llamado Columna deWinogradsky, un microambiente acutico complementado con algunos compuestos quesuministren un gradiente deH2S por un largo periodo de tiempo, como as tambin,materialorgnicoqueenriquecerelcrecimientomicrobiano.Enunacolumnaestndarconstruidautilizandobarro,aguaestancaday luzblanca (talcomo seefectuar en el prctico), desarrollarn grupos bacterianos ya caracterizados. Veamos acontinuacinlascaractersticasdelosmismos:GruposmicrobianospreponderantesinvolucradosenelciclodelSGnerodelosmicroorganismosquesonobjetodelestudioysuparticipacinenlatransformacindelS: Desulfovibrio:BacteriareductoradeSO42.Anaerobiaobligada.ProductoradeH2SapartirdelSO42medianterespiracin. Desulfotomaculum:BacteriaesporogenareductoradelSO42.Anaerobiaobligada.ProductoradeH2SapartirdelSO42medianterespiracin. Chromatium: Bacteria prpura del S. Anaerobia obligada y fotodependiente. Oxida H2S aH2SO4medianteelprocesodefotosntesis. Chlorobium:BacteriaverdedelS.Anaerobiaobligaday fotodependiente.OxidaH2SaH2SO4medianteelprocesodefotosntesis.

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Rhodospirillium: Bacteria prpura no del S. Anaerobia, microaerofila o aerbica. UtilizacompuestosorgnicostantoparaefectuarunprocesofotosintticoenausenciadeO2,comoparaefectuarunmecanismorespiratorioenpresenciadeste.PuedeutilizarfotosintticamentebajasconcentracionesdeH2SpasndoloaSO42,sindarcomointermediarioalSo. Chloroflexus: Bacteria verde no del S. Descubierta recientemente, se asemeja por suspropiedadesmetablicasynutricionalesalasrojasnosulfureas. Beggiatoa:BacteriadeslizanteoxidadoradelH2S.Aerbicaomicroaerfila.OxidaH2SaH2SO4conproduccindeSocomointermediariomediantemetabolismorespiratorio. Thiothrix: Bacteria no deslizante oxidadora del H2S. Aerbica omicroaerofila.Oxida H2S aH2SO4conproduccindeSocomointermediariomediantemetabolismorespiratorio. Thiobacillus:BacteriaoxidadoradelH2SyotroscompuestosdelS.Aerbica.Elproductofinalde laoxidacineselH2SO4,obtenidomediantemetabolismorespiratorio.NoacumulanSoensuinterior.TodoslosgnerosmencionadospertenecenaunadelasdivisionesdeReino:Procariotas,queesladivisin II: Bacterias. Es preciso tambin el estudio del nico miembro de la divisin I:Cianobacterias,yaqueelmismoparticipatambinenelciclodelS. Cianoficea,CianobacteriaoAlgaverdeazul:organismoaerbicoyfotodependiente.UtilizaaguaoH2Sparasumecanismofotosinttico.La columna aqu descrita se enfoca sobre todo al ciclo del azufre, pero se podra desarrollarigualmentelareproduccindeotrosciclosbiogeoqumicosequivalentesparanitrgeno,carbonoyotroselementos

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NOCIONESTEORICASSOBRETOMAYSIEMBRADEMUESTRAS(noseefectuarenelprctico)Para la toma del inculo a partir de la columna se deber tener en cuenta la relacin delmicroorganismoaestudiarconeloxgeno,siendonecesario,entonces,extraerlosanaerobiosdelseno del sedimento, y los aerobios de la parte lquida de la columna. El color y la turbidezdesarrolladosenlascolumnasserdegranorientacinparaelcriteriodelatoma.ParaestaextraccinseutilizarunapipetaPasteurde60cmdelongitud,conunenraseunpocoporencimadelestrangulamientodelapipetaparatratardetomarsiemprelamismacantidaddemuestra. Estar provista de una goma con boquilla en su extremo superior, para facilitar suextraccinporaspiracinsuave.Esaconsejableenestaoperacin,untratamientocuidadosoparanoalterarendemasalascondicionesdelecosistema.SIEMBRAENMEDIODECULTIVOLQUIDOPara lasiembrade lamuestraseseguirndospatronesdetrabajo,enfuncinde latoleranciaaloxgenoquepresenteelmicroorganismo.Entodosloscasos,serecomiendalaprimerasiembraenmediolquido,loquepermiteunamayorvelocidad de crecimiento, en comparacin con el desarrollo que se tendra enmedio slido osemislido.

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Respecto a los aerobios, es preferible su cultivo en tubos de ensayo, con 2 o 3ml delmedioseleccionado para el microorganismo objeto del estudio. Estos se cubrirn con un tapn dealgodn que por un lado evita la contaminacin, y por otro, permite el paso del oxgeno. Lasiembra de anaerobios es conveniente realizarla en frascos de penicilina o smiles. stos secubrirn conelmedio correspondientehasta su tope,y conposterioridada la introduccindelinculo, se cerrarn con tapones de goma procurando que no se entrampen burbujas en elinterior.Y,paracompletarelpooldecondicionesptimasdedesarrollodeberseleccionarseelrangodetemperaturasadecuado,comoastambinsedeberevaluarlanecesidaddeunaincubacinconosinpresenciadeluz.SIEMBRAENMEDIODECULTIVOSLIDOSeprocederaunasiembraenmedioslidounavezobtenidodesarrollopositivoen loscultivoslquidos,comocriteriodeobtencindeunamayorpurificacinymejoraislamiento.Aclarado sto y para continuar el mismo patrn de comportamiento se trabajar en formadiferencialparaorganismosqueguardandiferenterelacinconeloxgeno.Paraaerobios,seharmtododesiembraenplacapor las tcnicas tradicionales.Y,encasodetrabajarconorganismosdeslizantesen lugarderecurriraaquellasesrecomendablecolocarunamnima alcuota proveniente delmedio lquido en la parte central de la caja de Petri. Estosorganismosmvilespordeslizamiento,sealejarndestepunto,autopurificndoseyaquedejantras de s cualquier otro contaminante (no deslizante) que hayan trado incorporado desde suanteriormedio.Respectoaanaerobios,sepodrrecurriraplacasoatubosagarizados,garantizndoseenamboscasos una correcta anaerobiosis. Las placas una vez sembradas, sern colocadas en jarras deanaerobiosis,deusocomnenMicrobiologa.De igual manera que lo ya referido, proceder a incubar en presencia o no de luz, y a latemperaturaadecuada.CONSIDERACIONESLosmecanismosadaptativosde lavidade relacin sonquienespermiten,antecambiosen lapresin selectiva del ambiente, variar las relaciones existentes entre losmiembros del nichoecolgico. De estamanera, los gruposmicrobianos poseen un rasgo bioqumico esencial. Sinembargo,stecasinuncaesnico.As, por ejemplo, un fotosinttico cabal como elALGA VERDEAZUL, que siempre es descriptocomo un fottrofo estricto, en algunos casos, puede crecer en la oscuridad respirandoaerbicamenteciertosazcaressimplescomolaglucosa.

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TambinenCHROMATIUM,gnerodefinidosiemprecomofotodependienteobligado,exhibeunmecanismodeobtencindeenergademantenimiento,medianterespiracinanaerobiaendgenadelglucgenoalmacenado.Aestasrealidadesnomuyestudiadas,sesumanalgunosgnerosquepresentantaldiversidad,quenopermitenserubicadosconunnicorasgobioqumico.EsteeselcasodeRHODOSPIRILLUMy CHOROFLEXUS, que no tienen una ubicacin estanca, y que pueden desarrollarse comofotolittrofos,fotoorgantrofos,yquimioorgantrofos.Este rango de variabilidad tambin se repite en algunos organismos como BEGGIATOA yTHIOBACILLUS,quepuedencrecerencondicionesestrictamenteautotrficas,yotrosdelmismognero,encondicionesestrictamentehetertrofas.ElgneroDESULFOVIBRIOquesedescribecomounquimioorgantrofoobligadoqueobtienesuenergaapartirde laoxidacindecompuestosorgnicos,esenalgunoscasosunconsumidordeH2,quepasaasersufuenteinorgnicadeenerga.Esas,comoluegodeestasconsideraciones,nospermitimosreleerconotradimensinlaprimerafrasedestagua,enlacualquisimostransmitirquetodofenmenobiolgicodebeserabordadodesde un punto de vista dinmico, ya que como habamos expresado, el fenmeno VIDA esdinmicoens.COMPORTAMIENTOBACTERIANOCOMUNITARIOBiocapasoBiofilms.La flexibilidaden laexpresingnicabacterianapermite lasobrevidaenambientessometidosacondicionescambiantes,y lasbacterias, siendoespecialmenteadaptables,hanpodidocolonizarcasitodoslosnichosdenuestroplaneta.Unejemplorelevantedeestaadaptacineslahabilidadde formar biofilms. Los biofilms son depsitos no estructurados de clulas y de glucoclixacumulado,compuestoporsustanciaspolimricasextracelulares,concapacidadparaadherirseadiversosmaterialesotejidos.Lapresenciadebiofilmsesubicuaenlanaturaleza:limoopelculaqueapareceenlasestructurasen contacto con el agua (tuberas, plantas de tratamiento de aguas, etc). Se reconoce en laactualidadque la formacindebiofilms constituyeun importanteaspectode lamayorade lasenfermedades bacterianas incluyendo endocarditis, osteomielitis, caries dental, infecciones delodomedio, infeccionesasociadasa instrumentosmdicos, infeccionesde implantesoculareseinfecciones crnicas en pulmones en pacientes con fibrosis qustica, etc. Los habitantes de losbiofilmssonheterogneos,losrelacionadosconenfermedadespuedensermultiespecieoinclusomultireino (biofilms involucradosen cariesdentales),onicaespecie comoen laendocarditis.Peroinclusolasbacteriasformadorasdebiofilmsnicaespecie,sonheterogneasensuexpresingnica. Estoesdebido a las limitacionesdedifusin impartidasporelbiofilm,que resultanen

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variaciones locales de pH, nutrientes y oxgeno, as como de distintas concentraciones demetabolitosbacterianos.Loshumanoshemosdadousobeneficiosoa la formacindebiofilms, sobre todoenelreaderemediacindehbitat.Porejemplo,lasplantasdetratamientodeaguasreducenlacantidaddebacterias,patgenosymaterialorgnicoatravsdebacteriasformadorasdebiofilms.Porqulasbacteriasformanbiofilms?1Defensa:respuestaalestrs.Losbiofilmspuedenresistirfuerzasfsicastalescomoelflujosanguneoolaaccinlavadoradelasaliva. Los biofilms pueden tolerar agentes antimicrobianos en concentraciones 101000 vecesmayores que las necesarias para matar bacterias planctnicas (de vida libre) genticamenteequivalentes, y son tambin extraordinariamente resistentes a fagocitosis al interferir en elrecubrimiento de anticuerpos y bloquear as la opsonizacin. Todo esto hace a las bacteriasformadorasdebiofilmsseanextremadamentedifcilesdeerradicardehuspedesvivos.La invulnerabilidad de los biofilms probablemente dependa de caractersticas especficas comoson el crecimiento lento y la heterogeneidad fisiolgica de sus habitantes. Los biofilms venaumentadasuresistenciaporelcomplejopolmeroextracelularquelocomponeyqueconstituyeunabarreradedifusin.2Colonizacin:mecanismoparapermanecerenunnichofavorable.Loshumanosyotrosanimaleshandesarrolladosistemasinmunescomplejosporunarazncrtica:defensacontraotrosorganismosqueestntratandodehabitarsuscuerpos.Elcuerpo,oalmenospartes de l, es rico en nutrientes y relativamente estable con respecto al contenido de agua,oxgenoytemperatura.Lamotivacinparaelcambiodecrecimientobacterianoalmodobiofilmpuedesereldepermanecerfijo.Esteconceptoseaplicaaotrosnichosecolgicos.Cuando las fuentesdenutrientessonescasas, lasbacteriasse liberandelbiofilm, retomandoelcrecimientoplanctnicoenbuscademejoreshbitats.3Comunidad:biofilmsycomportamientocomunitario.Losmiembros de biofilmsmixtos tienen diferentes requerimientos y llevan a cabo diferentesfuncionesmetablicas haciendo del comensalismo un fenmeno ampliamente diseminado, ej.:especiesconsumidorasdeoxgenocreanunambientefavorableparalosanaerobiosobligados.Losdistintosmiembrosdelbiofilmsecomunicanatravsdepequeasmolculassealesdifusibles:autoinductores,pptidosestimuladoresdecompetencia,etc.Unbiofilmeselambienteidealparalatransferenciahorizontaldematerialgnico.Laproximidadfavorece la diseminacin de fagos, as como tambin los procesos de conjugacin y toma deplsmidosporbacteriascompetentes.4Biofilmscomomododecrecimientosalvaje.Muchasbacteriaspasan lamayorpartede suexistencianatural creciendo comobiofilms, y sinembargoencondicionesdelaboratoriocultivadascrecenplanctnicamente.

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Swarming.Swarminginvolucraladiferenciacindeclulasvegetativasenclulashiperflageladasquellevanacabolamigracinrpidaycoordinadadelapoblacinatravsdesuperficiesslidas.El swarming bacteriano es un movimiento dirigido por flagelos en presencia de limo (slime)extracelular (mezcla de carbohidratos, protenas, pptidos, surfactantes, etc.) por el cual lasbacterias se pueden diseminar como un biofilm sobre una superficie. Este proceso se da enmiembrosdelosgnerosProteus,Vibrio,Bacillus,Clostridium,Escherichia,Pseudomonas,etc.Encontrasteconelnado,dondelasbacteriassemuevenindividualmenteatravsdecanalesdeaguaen agar (0,20,4%),el swarmingesun fenmeno social a travsdel agar (0,41,2% agar).Estas clulas semovilizan en grupos o rafts, organizadas paralelamente a su ejemayor paramaximizar los contactos clulaclula, colonizando toda la superficie disponible. El frente demigracinesprecedidoporunacapavisibledematerialextracelularsimilarallimo.Los biosurfactantes glicolipdicos o lipopeptdicos como los ramnolpidos (Pseudomonas),surfactina(Bacillus)yserrawetina(Serratia)funcionancomoagenteshumectantesmediante lareduccindelatensinsuperficial.Elswarmingtieneunanaturalezasocialindicandoquesealesextracelularesyclulaclulasonestmuloscentrales.Formacindecuerposfructferos.Losbiofilms y los cuerpos fructferos tienendos rasgos en comn: 1) se forman en superficiesslidas en respuesta a seales externas e internas; 2) en ambas estructuras las clulas estnembebidasenexopolisacridos.Apesardeestas similitudes,elmecanismode su formacinesdiferente.La formacindecuerpos fructferosdependedemovimientoscelularesorganizadosyreguladostantoespacialcomotemporalmente.VeamoscomoejemploelcasodeMyxococcusxanthus:Encondicionesdealtadensidadcelular,M.xanthusexhibetrestiposdemovimientosorganizados:swarming, agregacin y formacin de cuerpos fructferos (dependiendo de las condicionesnutricionales del medio). En presencia de gran cantidad de nutrientes, las clulas realizanswarmingycolonizannuevasreas.Cuandoladensidadcelularesaltaylasclulassufrenayuno,el swarming disminuye y las clulas migran hacia centros de agregacin. Inicialmente, estoscentrossonpequeosyasimtricos,peroamedidaquemsclulasseacumulana lo largodeltiempo,seformancolinashemiesfricasdehasta105clulas.Dentrodeestascolinas,lasclulassediferencianenesporasnomtiles,resultandoenlaformacindecuerposfructferosmaduros.Elripplingprecedeysesuperponeconelestadodeagregacindecuerposfructferos.Duranteestemovimiento,lasclulasseorganizanenestructurasqueparecencanaletasoarrugas,quesemuevenrtmicamenteenunpatrnqueasemejaolas.Las"ripples"sonestructurasmulticelulares,dinmicasytransitorias.

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MEDIOSDECULTIVO

Composicin,caractersticasy fundamentode losmediosutilizadoseneltrabajoprctico.

Agar Mossel Medio selectivo propuesto por MOSSEL et al. (1967) para la deteccin, aislamiento y recuento de Bacillus cereus en alimentos.

Fundamento

Bacillus cereus, ha sido implicado en toxoinfecciones alimentarias, particularmente asociado al consumo de arroz contaminado, y tambin en algunos procesos infecciosos en seres humanos y animales. En el medio de cultivo, el contenido de peptona es bajo (0.1%), y la adicin de emulsin de yema de huevo mejora el aislamiento y esporulacin de esta bacteria. Para verificar la utilizacin del manitol, se usa un indicador de pH, azul de bromotimol. Este medio es selectivo, por el agregado del suplemento para B. cereus (cdigo B03-606-32) con el que se obtiene una concentracin final de 100 U de Polimixina B por ml de medio.

Frmula (en gramos por litro) Instrucciones

Peptona de carne 1.0

Suspender 40,0 g de polvo en 950 ml de agua destilada. Dejar reposar 5 a 10 minutos. Calentar con agitacin frecuente hasta completar disolucin. Esterilizar por autoclave a 121C durante 15 minutos. Enfriar a 50C y aspticamente agregar el contenido de 1 vial de suplemento selectivo para Bacillus cereus Britania cdigo B03-606-32 reconstituido con 2 ml de agua destilada estril. Luego agregar 50 ml de Emulsin Yema de Huevo Britania (cdigo B03-602-61). Mezclar bien y distribuir en placas de Petri estriles.

Manitol 10.0 Cloruro de sodio 2.0 Sulfato de magnesio 0.1 Fosfato disdico 2.5 Fosfato monopotsico 0.25 Azul de bromotimol 0.12 Piruvato de sodio 10.0

Agar 14.0

pH final: 7.2 0.2

Siembra

Homogeneizar 10 g de la muestra de alimento en 90 ml de agua peptonada 0.1%. Efectuar diluciones y sembrar 0.1 ml sobre la superficie del medio de cultivo.

Incubacin

En aerobiosis, a 32-37 C durante 18-40 horas.

Modo de Accin

Este medio de cultivo est altamente adaptado para las propiedades de B. cereus.

a) B. cereus es manitol-negativo. El contenido de manitol permite la diferenciacin de la microflora acompaante manitol-positiva, la cual es identificada por un cambio de color del indicador rojo de fenol al amarillo.

b) B. Cereus no es afectado por las concentraciones de polimixina que comunmente inhibiben el crecimiento de la microflora acompaante (DONOVAN 1958). Por lo tanto la polimixina es necesaria,

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si se sospecha que la muestra contiene un alto nmero ce microorganismos acompaantes.

c) B. cereus produce lectinasa. La degradacin insoluble de productos de la yema del huevo (lectina) se acumula alrededor de las colonias de Cereus y forman un precipitado blanco. La reaccin de la lectinasa ocurre tempramente en la mayora de las cepas. Las colonias de Cereus pueden identificarse rpidamente antes que los microorganismos polimixina resistentes tengan la posibilidad de desarrollarse completamente.

Composicin Tpica (g/litro):

Peptona de caseina f10.0; extracto de carne 1.0; D(-)manitol 10.0; cloruro de sodio 10.0; rojo fenol 0.025; agar-agar 12.0.

Agregar (por litro de medio):

Emulsin de yema de huevo 100 ml; Sulfato de polimixina B 100,000 IU = Suplemento selectivo para B. cereus. B. cereus aparece como colonias speras con una base entre rosa y prpura rodeadas por una anillo de denso precipitado. Las colonias rodeadas por color amarillo o una zona clara no son B. cereus. Debern realizarse otros ensayos para confirmar la identidad de B. cereus (degradacin anaerbica de D(+)glucosa, degradacin de gelatina, reduccin positiva de nitrato) (BROWN et al. 1958).

Control de calidad (spiral plating method)

Cepas ensayadas Inculo (ufc/ml)

Promedio de recuperacin (%)

Color de las colonias

Precipitado

B.cereus ATCC 11778 103-105 40 % rojo + B. cereus var. mycoides 103-105 40 % rojo + B. subtilis ATCC 6051 103-105 40 % amarillo/rosa + E. coli ATCC 11775 103-105 0.01 % - P. aeruginosa ATCC 25668 > 105 0.01 % - Proteus mirabilis ATCC 29906 > 105 No limitado rojo - S. aureus ATCC 6538-P 103-105 No limitado amarillo +

Agar Cerebro Corazn.

Es un medio slido muy apropiado para el cultivo de bacterias y hongos, incluyendo los de difcil desarrollo.

Fundamento

Es un medio muy rico en nutrientes, que proporciona un adecuado desarrollo microbiano. La infusin de cerebro de ternera, la infusin de corazn vacuno y la peptona, son la fuente de carbono, nitrgeno, y vitaminas. La glucosa es el hidrato de carbono fermentable, el cloruro de sodio mantiene el balance osmtico y el fosfato disdico otorga capacidad buffer. El agar es el agente solidificante. El agar cerebro corazn mantiene los mismos principios que el caldo para el cultivo de estreptococos y otras bacterias exigentes. Con el agregado de 10% de sangre de caballo desfibrinada, fue utilizado para el crecimiento de Histoplasma capsulatum y de hongos patgenos. Por tratarse de un medio que contiene glucosa, no es un agar sangre apropiado para la observacin de reacciones de hemlisis. Con el agregado de 20 Ul de Penicilina y 40 g/ml de estreptomicina, se utiliza este medio para el aislamiento de hongos patgenos.

Frmula (en gramos por litro) Instrucciones

Infusin de cerebro de ternera 200.0 Disolver 52 g de polvo en un litro de agua destilada. Calentar a ebullicin hasta su disolucin total. Esterilizar en

Infusin corazn vacuno 250.0 Peptona 10.0 Cloruro de sodio 5.0

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Glucosa 2.0 autoclave durante 15 minutos a 121C.

Fosfato disdico 2.5 Agar 15.0

pH final: 7.4 0.2

Siembra

De acuerdo a los fines de empleo.

Incubacin

El tiempo, la temperatura y la atmsfera de incubacin, sern las ptimas y dependern del microorganismo que se est investigando.

Resultados

Microorganismos Crecimiento Aspergillus niger Bueno

Neisseria meningitidis Bueno Streptococcus pyogenes ATCC 19615 Bueno

Streptococcus pneumoniae ATCC 49619 Bueno

Caractersticas del medio

Medio preparado: mbar claro.

Agar Cetrimida.

Medio utilizado para el aislamiento selectivo de Pseudomonas aeruginosa y de otras especies del gnero.

Fundamento

La frmula de este medio est desarrollada para favorecer la seleccin de P. aeruginosa y estimular la formacin de pigmentos. Es ste un medio muy semejante al King A, en el cual el cloruro de magnesio y el sulfato de potasio promueven la formacin de piocianina, pioverdina y piomelanina de P. aeruginosa. La cetrimida es un detergente catinico que acta como agente inhibidor, libera el nitrgeno y el fsforo de las clulas de casi toda la flora acompaante, aunque inhibe tambin algunas especies de Pseudomonas.

Frmula (en gramos por litro) Instrucciones Peptona de gelatina 20.0 Suspender 45,3 g del polvo por litro

de agua destilada. Agregar 10 ml de glicerina. Dejar reposar 5 minutos. Calentar agitando frecuentemente y hervir durante 1 minuto. Distribuir en tubos o frascos y esterilizar en autoclave 15 minutos a 121C.

Cloruro de magnesio 1.4 Sulfato de potasio 10.0 Agar 13.6

Cetrimida 0.3

pH final: 7.2 0.2

Siembra

En superficie, por inoculacin directa de la muestra o a partir de un caldo de enriquecimiento Mc Conkey.

Incubacin

De 24 a 48 horas a 35-37 C, en aerobiosis.

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Resultados

Microorganismos Crecimiento P. aeruginosa ATCC 27853 Bueno - excelente

E. coli ATCC 25922 Inhibido S. aureus ATCC 25923 Inhibido

Caractersticas del medio:

Medio preparado: mbar claro, opalescente con precipitado.

Agar Mac Conkey.

Este medio se utiliza para el aislamiento de bacilos Gram negativos de fcil desarrollo, aerobios y anaerobios facultativos. Permite diferenciar bacterias que utilizan o no, lactosa en muestras clnicas, de agua y alimentos. Todas las especies de la familia Enterobacteriaceae desarrollan en el mismo.

Fundamento

En el medio de cultivo, las peptonas, aportan los nutrientes necesarios para el desarrollo bacteriano, la lactosa es el hidrato de carbono fermentable, y la mezcla de sales biliares y el cristal violeta son los agentes selectivos que inhiben el desarrollo de gran parte de la flora Gram positiva.

Por fermentacin de la lactosa, disminuye el pH alrededor de la colonia. Esto produce un viraje del color del indicador de pH (rojo neutro), la absorcin en las col