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Crecimiento bacteriano

Etapas

Factores que afectan el crecimiento

Externos

Internos

Fase lag: fase en donde las celulas no estan en dormancia,existe una adaptación al medio, se presenta una maduración pero sin la capacidad de dividirse, se presenta la síntesis de enzimas, RNA y otras moléculas. puede durar desde una hora a algunos días

Fase log: también llamada exponencial, caracterizada por la duplicación celular ,el número de nuevas bacterias que aparecen por unidad de tiempo es proporcional a la población actual y si el crecimiento no es limitado, la duplicación continuará a una tasa constante, el crecimiento exponencial no puede continuar indefinidamente porque el medio pronto se agota de nutrientes y se enriquece con desechos.

Fase estacionaria: se debe a un factor limitante del crecimiento, como el agotamiento de un nutriente esencial o la formación de un producto inhibidor, como un ácido orgánico. La tasa de crecimiento y la tasa de mortalidad son iguales,Las mutaciones pueden ocurrir durante la fase estacionaria,

Fase de muerte: también llamada fase de declive donde las bacterias mueren, por la falta de nutrientes, temperatura o a condiciones por encima o por debajo del rango de tolerancia de la especie u otras condiciones perjudiciales

Temperatura

Las bacterias tienen una temperatura mínima, óptima y máxima de crecimiento y se pueden dividir en 3 grupos según su temperatura de crecimiento óptima:

1. Los psicrófilos crecimiento óptimo está entre -5°C y 15°C

2. Los mesófilos temperatura de crecimiento óptimo está entre 25 ° C y 45 ° C.

3. Los termófilos crecimiento óptimo es entre 45 ° C y 70 ° C.

4. Los hipertermófilos crecimiento óptimo está entre 70 ° C y 110 ° C.

Presión osmótica

-Los microbios obtienen casi todos sus nutrientes en solución del agua circundante.

-Por lo tanto, factores como la presión osmótica y la concentración de sal de la solución afectan el crecimiento de bacterias.

-Las bacterias, gracias a la resistencia mecánica de su pared celular, pueden resistir una amplia gama de variaciones osmóticas externas.

-Los organismos que requieren altas presiones osmóticas se denominan bacterias osmofílicas.

-La exposición repentina de bacterias a la solución hipertónica puede provocar la extracción osmótica de agua, lo que lleva a la contracción osmótica del protoplasma (plasmólisis).

-Por otro lado, la transferencia repentina de bacterias de la solución concentrada al agua destilada puede causar una imbibición excesiva de agua que conduce a la hinchazón y al estallido de las células (plasmoptisis).

Oxígeno

Las bacterias sobre la base de sus necesidades de oxígeno pueden clasificarse en términos generales en bacterias aeróbicas y anaeróbicas.

Bacterias aeróbicas: Requieren oxígeno para su crecimiento. Pueden ser:

-Aerobios obligados, que solo pueden crecer en presencia de oxígeno (p. Ej., P. aeruginosa).

-Aerobios facultativos, que son aerobios ordinarios pero que también pueden crecer sin oxígeno (p. Ej., E. coli). La mayoría de las bacterias patógenas son aerobios facultativos.

-Bacterias microaerofílicas: aquellas bacterias que pueden crecer en presencia de poco oxígeno y en presencia de una concentración baja (4%) de dióxido de carbono (por ejemplo, Campylobacter jejuni).

-Algunos organismos fermentativos (p. Ej., Lactobacillus plantarum) son aerotolerantes pero no contienen la enzima catalasa o superóxido dismutasa. El oxígeno no se reduce y, por lo tanto, no se producen peróxido de hidrógeno (H2O2) ni oxígeno naciente (O2).

Bacteria anaerobica:

-Los anaerobios obligados son las bacterias que pueden crecer solo en ausencia de oxígeno (p. Ej., Clostridium botulinum, Clostridium tetani, etc.).

-Estas bacterias carecen de superóxido dismutasa y catalasa; por tanto, el oxígeno es letal para estos organismos.

Dióxido de carbono

-Los organismos que requieren mayores cantidades de dióxido de carbono (CO2) para su crecimiento se denominan bacterias capnofílicas. Crecen bien en presencia de 5 a 10% de CO2 y 15% de O2.

-Ejemplos de tales bacterias incluyen H. influenzae, Brucella abortus, etc.

pH

La mayoría de las bacterias patógenas crecen entre pH 7,2 y 7,6. Muy pocas bacterias, como los lactobacilos, pueden crecer a un pH ácido por debajo de 4.0. Muchos alimentos, como los encurtidos y el queso, no se estropean debido a los ácidos producidos durante la fermentación. V. cholerae es un ejemplo de la bacteria que puede crecer a un pH alcalino (8.2–8.9).

Luz

Dependiendo de la fuente de energía que utilicen las bacterias, se pueden clasificar como:

-Fotótrofos (bacterias que obtienen energía de la luz solar)

-Quimiótrofos (bacterias que obtienen energía de fuentes químicas).

Fuente de carbono

El carbono es la columna vertebral estructural de los compuestos orgánicos que forman una célula viva. Según su fuente de carbono, las bacterias pueden clasificarse como autótrofas o heterótrofas.

1. Autótrofos: solo requieren dióxido de carbono como fuente de carbono. Un autótrofo puede sintetizar moléculas orgánicas a partir de nutrientes inorgánicos.

2. Heterótrofos: requieren formas orgánicas de carbono. Un heterótrofo no puede sintetizar moléculas orgánicas a partir de nutrientes inorgánicos.

Fuente de nitrógeno

El nitrógeno es necesario para la síntesis de moléculas como aminoácidos, ADN, ARN y ATP. Dependiendo del organismo, se pueden utilizar nitrógeno, nitratos, amoniaco o compuestos nitrogenados orgánicos como fuente de nitrógeno.

Factores de crecimiento

Los factores de crecimiento son compuestos orgánicos como aminoácidos, purinas, pirimidinas y vitaminas que una célula debe tener para crecer pero que no puede sintetizarse por sí misma. Se dice que los organismos que tienen requisitos nutricionales complejos y que necesitan muchos factores de crecimiento son exigentes.

Minerales

1. Azufre: El azufre es necesario para sintetizar los aminoácidos que contienen azufre y ciertas vitaminas. Dependiendo del organismo, se pueden usar sulfatos, sulfuro de hidrógeno o aminoácidos que contienen azufre como fuente de azufre.

2. Fósforo: El fósforo es necesario para sintetizar fosfolípidos, ADN, ARN y ATP. Los iones de fosfato son la principal fuente de fósforo.

3. Potasio, magnesio y calcio: Estos son necesarios para que funcionen determinadas enzimas, así como para funciones adicionales.

4. Hierro :El hierro forma parte de ciertas enzimas.

5. Oligoelementos Los oligoelementos son elementos necesarios en cantidades muy mínimas y, como el potasio, el magnesio, el calcio y el hierro, suelen funcionar como cofactores en las reacciones enzimáticas. Incluyen iones de sodio, zinc, cobre, molibdeno, manganeso y cobalto. Los cofactores suelen funcionar como donantes o aceptores de electrones durante las reacciones enzimáticas.