• Fisiologia Bacteriana

    La Fisiología microbiana comprende el estudio de las funciones realizadas por losmicroorganismos. La función fundamental de todo ser vivo es el crecimiento, esto es aumentar en forma ordenada el número y la masa de todos sus componentes celulares, talescomo pared celular, membrana citoplasmática, ácidos nucleicos (ADN y ARN), flagelos,fimbrias, entre otros. Estas estructuras celulares están compuestas fundamentalmente demacromoléculas: proteínas, polisacáridos, lípidos y ácidos nucleicos.


    Las bacterias son muy eficientes fisiológicamente, sintetizan en forma muy rápida
    todos sus componentes celulares, siendo la mayoría autosuficientes a pesar de su simpleza estructural. Para que esto ocurra, en la bacteria se desencadenan una serie de procesos químicos que en su conjunto constituyen el metabolismo bacteriano.


    En el metabolismo bacteriano, los procesos químicos por los cuales la bacteria
    construye componentes celulares, a partir de compuestos simples externos (nutrientes), se denomina anabolismo. En cambio, aquellas reacciones destinadas a obtener energía a partir de compuestos químicos corresponden al catabolismo.


    Desde su hábitat o entorno la bacteria incorpora las sustancias necesarias para vivir, proceso llamado nutrición. Una vez incorporados estos nutrientes, a través del metabolismo bacteriano, la célula será capaz de reproducirse y transmitir su material genético a la progenie.

    Nutrición y crecimiento bacterianos.

    Las bacterias necesitan de un aporte energético para desarollarse.

    · Se distinguen distintos tipos nutricionales según la fuente de energía utilizada: las bacterias que utilizan la luz son fotótrofas y las que utilizan los procesos de oxirreducción son quimiótrofas. Las bacterias pueden utilizar un sustrato mineral (litótrofas) u orgánico (organótrofas). Las bacterias patógenas que viven a expensas de la materia orgánica son quimioorganótrofas.

    · La energía en un sustrato orgánico es liberada en la oxidación del mismo mediante sucesivas deshidrogenaciones. El aceptor final del hidrógeno puede ser el oxígeno: se trata entonces de una respiración. Cuando el aceptor de hidrógeno es una sustancia orgánica (fermentación) o una sustancia inorgánica, estamos frente a una anaerobiosis.

    · Además de los elementos indispensables para la síntesis de sus constituyentes y de una fuente de energía, ciertas bacterias precisan de unas sustancias específicas: los factores de crecimiento. Son éstos unos elementos indispensables para el crecimiento de un organismo incapaz de llevar a cabo su síntesis. Las bacterias que precisan de factores de crecimiento se llaman "autótrofas". Las que pueden sintetizar todos sus metabolitos se llaman "protótrofas". Ciertos factores son específicos, tal como la nicotinamida (vitamina B,) en Proteus. Existen unos niveles en la exigencia de las bacterias. Según André Lwoff, se pueden distinguir verdaderos factores de crecimiento, absolutamente indispensables, factores de partida, necesarios al principio del crecimiento y factores estimulantes. El crecimiento bacteriano es proporcional a la concentración de los factores de crecimiento. Así, las vitaminas, que constituyen factores de crecimiento para ciertas bacterias, pueden ser dosificadas por métodos microbiológicos (B12 y Lactobacillus lactis Doraren).

    Se puede medir el crecimiento de las bacterias siguiendo la evolución a lo largo del tiempo del número de bacterias por unidad de volumen. Se utilizan métodos directos como pueden ser el contaje de gérmenes mediante el microscopio o el contaje de colonias presentes después de un cultivo de una dilución de una muestra dada en un intervalo de tiempo determinado. Igualmente se utilizan métodos indirectos (densidad óptica más que técnicas bioquímicas).

    Existen seis fases en las curvas de crecimiento. Las más importantes son la fase de latencia (que depende del estado fisiológico de los gérmenes estudiados) y la fase exponencial, en la que la tasa de crecimiento es máxima. El crecimiento se para como consecuencia del agotamiento de uno o varios alimentos, de la acumulación de sustancias nocivas, o de la evolución hacia un pH desfavorable: se puede obtener una sincronización en la división de todas las células de la población, lo que permite estudiar ciertas propiedades fisiológicas de los gérmenes.


    • Necesidades de gases


    Los gases principales que afectan al desarrollo microbiano son el oxígeno y el dióxido de carbono. Las bacterias presentan una respuesta amplia y variable al oxígeno libre clasificándose en cuatro grupos:

    i.- Aerobias: bacterias que se desarrollan en presencia de oxígeno libre.
    ii.- Anaerobias: bacterias que se desarrollan en ausencia de oxígeno libre.
    iii.- Anaerobias facultativas: bacterias que se desarrollan tanto en presencia como en ausencia de oxígeno libre.
    iv.- Microaerófilas: bacterias que crecen en presencia de pequeñas cantidades de oxígeno libre.


    Para desarrollar bacterias aerobias se incuban los medios de cultivo en agitación constante o introduciendo aire estéril en el medio.

    Los anaerobios estrictos son muy sensibles al O2 por lo que se debe evitar la exposición de estos microorganismos al O2. Se puede obtener un ambiente de anaerobiosis por los siguientes métodos:

    A.- Agregando al medio de cultivo un compuesto reductor, como es el tioglicolato sódico, para disminuir el contenido de O2.
    B.- Quitando el O2 por procedimientos mecánicos y reemplazándolo por N2 o CO2.
    C.- Mediante reacciones químicas dentro del recipiente que contiene el medio de cultivo inoculado para combinar el oxígeno libre con otro compuesto. Por ejemplo: al encender una vela se transforma el oxígeno en dióxido de carbono.

    • Suministro de luz

    Los organismos fotosintéticos deberán ser expuestos a una fuente de iluminación ya que la luz es su fuente de energía. Esta fuente de iluminación no debe plantear problemas de variación de temperatura, por lo que suelen usarse lámparas fluorescentes con un desprendimiento mínimo de calor.

    • Control de la temperatura

    El desarrollo de las bacterias depende de reacciones químicas, y la velocidad con que se efectúan estas reacciones está influída por la temperatura, por lo que la temperatura puede en parte determinar la velocidad de crecimiento de los microorganismos. Cada especie microbiana posee una temperatura óptima de crecimiento clasificándose según esto en los siguientes grupos:

    i.- Psicrófilas: capaces de desarrollarse a 0° C o menos. Su temperatura óptima es alrededor de los 15° C.
    ii.- Mesófilas: crecen mejor entre 25 y 40° C.

    iii.- Termófilas: crecen mejor entre 45 y 60° C.



    • Poder de síntesis:


    Las bacterias llamadas autótrofas además de utilizar como fuente de carbono el CO2, están dotadas de un poder de síntesis extraordinario ya que son capaces de sintetizar compuestos orgánicos a partir de otros muy simples como CO2,agua, minerales etc..


    Las bacterias heterótrofas que utilizan como fuente de carbono compuestos orgánicos carecen del poder de síntesis y necesitan el aporte de cantidades suficientes de sustancias orgánicas.

    c).- Fuentes energéticas:

    d).- Condiciones fisicoquímicas.


    • Otros requerimientos

    Halófilas: bacterias que para su crecimiento requieren altas concentraciones de sal (10 - 15%). Son aquellas bacterias aisladas del mar y ciertos alimentos.

    Otras bacterias, como las aisladas en las fosas marinas, requieren presiones superiores a las normales.

2 comentarios:

  1. Unknown dijo...

    exelente blogg

  2. Unknown dijo...

    ejemplos de algunos factores estimulantes ?

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