12/06/2013

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Ciclo celular y crecimiento de poblaciones microbianas

Crecimiento a nivel individual. Crecimiento de poblaciones: medida de masa y nº de células. 

Crecimiento balanceado.  Curva de crecimiento en sistema cerrado

Introducción al crecimiento microbiano 

• Puntos de vista del estudio:– Individual: Ciclo celular

• Replicación DNA y segregación de cromosomas

• Síntesis de nuevos materiales  

• Coordinación de la replicación y la división celular

– Poblacional• Cinética del crecimiento

• Parámetros cinéticos: tiempo de generación (g), tasa de crecimiento

• Factores ambientales que afectan al crecimiento– Físicos

– Químicos

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Crecimiento microbiano • Crecimiento: incremento ordenado de todos los componentes 

del sistema biológico  aumento de la masa celular aumento # células

• En microorganismos que se dividen por fisión binaria– Duplicación de DNA

– Duplicación de macromoléculas, monómeros, iones 

– Síntesis de membranas y pared celular 

– División celular

Medida del número de individuos (I)

• Métodos directos:

– Cámara de Neubauer o Petroff‐Hauser (para levaduras y células mayores que las bacterianas)

– Contadores electrónicos de partículas (contador Coulter)

• Métodos indirectos:

– Métodos turbidimétricos (ópticos):

• Espectrofotómetro (mide luz transmitida)

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Cuenta en Cámara

Método turbidimétrico

El espectrofotómetro mide la turbidez como lacantidad de luz que desvía un cultivo, en unidadesde absorbancia (DO)

La célula bacteriana dispersa la luz, de manera queno es detectada por el detector sensible a la luz.

La curva estandar relaciona la DO con el#células/mL. Una vez que se obtiene, esta curvapuede usarse para convertir cualquier medida deDO en #células/mL.

Por ejemplo, a partir de esta curva, unalectura de 1,6 unidades de DO significa que elcultivo contiene 1x108 células /mL.

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Contadores electrónicos de partículas (contador Coulter)

Medida del número de individuos (II)

• Métodos directos:

– Recuento de  UFC = viables por siembra de muestras de diluciones en placas de Petri

– Recuento de UFC a partir de grandes volúmenes de suspensiones diluidas:

• se hacen pasar por filtros de nitrocelulosa o equivalentes (ej.: sistema Millipore®), y se incuban sobre medio sólido

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Dispersión sobre superficieMedio líquido en sobrefusión

Filtración por membrana de Millipore® de una muestra (en muestras muy diluidas)

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Medida del crecimiento por masa celular (I)

• Métodos directos:

– Determinación del peso húmedo

– Determinación del peso seco

– Determinación del N total

– Determinación de algún componente característico:• ADN, ARN

• Proteínas

• ATP

• Clorofilas (en fotosintéticos)

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Medida del crecimiento por biomasa (II)

• Métodos indirectos:– Consumo de nutrientes 

• QO2 (consumo de oxígeno)

• QCO2 (consumo de dióxido de carbono)

– Productos del metabolismo• Producción de ácidos orgánicos

• Producción de CO2