Nutricion bacteriana

1. NUTRICIÓN Y
METABOLISMO
BACTERIANO

2. ¿Qué utilidad tiene conocer las condiciones
que un microorganismos requiere para crecer?
# Obtenerlo en el laboratorio Cultivo
# Combatirlo o
evitar su proliferación

3. Ser vivo requiere continuos aportes de energía
Nutrición, tomar sustancias de medio para crecer
Nutrientes se requieren para el metabolismo:
Fines energético (reacciones de mantenimiento)
Fines biosintéticos (reacciones de anabolismo)
Nutrición

4. Nutrientes
Sustancias necesarias para
asegurar supervivencia.
Proveen energía y elementos
necesarios para síntesis de
estructuras celulares.
Ingreso por absorción.
Viabilidad: capacidad de
reproducción.

5. Metabolismo Bacteriano
Conjunto de reacciones o transformaciones
quimicas que tienen lugar en un
microorganismo para mantener su viabilidad
Procesos o reacciones Catabólicas
Degradan nutrientes
Liberan energía
Procesos o reacciones Anabólicas
Tienden a unir moléculas
Reacciones de síntesis que consumen energía

6. Biosíntesis: Ingreso de substancias para transformarse
en compuestos estructurales

7. Tipos de nutrición
De acuerdo a la provisión de energía:
1. Litotrófas
Requiere sustancias inorgánicas simples
(SH2, SO, NH3, NO2, Fe, etc.)
2. Organotrófas
requiere compuestos orgánicos
(carbohidatos, proteínas, lípidos, alcoholes,
etc)

8. Desde el punto de vista biosintético
1.Autótrofas, sintetizan materiales a partir de
sustancia inorgánicas sencillas (CO2)
2.Heterótrofas, fuente de carbono orgánica

9. Otros conceptos importantes:
•Autótrofas estrictas
•incapaces de crecer usando materia orgánica
como fuente de carbono
•Mixotróficas
•metabolismo energético litótrofo, requieren
sustancias orgánicas como nutrientes
biosintéticos

10. CLASES DE NUTRIENTES
Se los clasifica en:
•Universales
•Agua, CO2, Fosfatos, Sales minerales
•Particulares
•Nitrógeno, Azufre
•Factores de crecimiento
•Vitaminas, coenzimas

11. Nutrientes Universales
EL AGUA
Se necesita en grandes cantidades
Cumple con las siguientes funciones:
•Principal constituyente del citoplasma
•Medio universal donde ocurren las reacciones
•Producto de reacciones químicas
Las fuentes de agua
•Endógena (procesos oxido-reducción)
•Exógena (del medio)

12. CO2
•Fuente de carbono (autótrofas)
•Fuente de energía (litótrofas)
•Se obtienen de fuente
•Endógena: descarboxilaciones
•Exógena: atmósfera, soluciones acuosas
•Las bacterias crecen a concentraciones de
0,03%, otras requieren 5 – 10%

13. Fósforo:
•Se utiliza como fosfatos orgánicos o
inorgánicos
•Se usa en la formación de:
•Ácidos nucleicos
•Fosfolípidos
•Proteinas y enzimas

14. Sales minerales
•Potasio, activación enzimas, pared
•Magnesio, estabiliza membranas,
transferencia de grupos fosfato
•Calcio, cofactor de enzimas
•Hierro, respiración, cofactor de enzimas
•Micronutrientes
•Magnesio, Cobalto, Zinc, Molibdeno, Niquel

15. Nutrientes particulares
Nitrógeno y azufre
•Forma parte de aminoácidos y bases
nitrogenadas
•Interviene en coenzima A
•Las bacterias pueden fijar Nitrógeno
atmosférico en un proceso que convierte el
Nitrógeno molecular (N2), en Amoniaco NH3

16. Factores de crecimiento
Moléculas que se requiere en pequeñas
cantidades para crecer
Las bacterias no las sintetizan son: coenzimas
y precursores de vitaminas
Por ejemplo
•Biotina
•Niacina
•Tiamina
•Ácido pantoténico

17. Medios de Cultivo
Sustancias nutritivas que permiten el desarrollo
de microorganismos en el laboratorio
Cultivo: brindar condiciones óptimas de
crecimiento
Fáciles de preparar
Baratos
Permitir el desarrollo de gran variedad de
gérmenes
Aportar nutrientes adecuados (aminoácidos,
nucleótidos, factores de crecimiento, glucosa,
iones inorgánicos)

18. Medios de Cultivo
Optimo contenido de H2O y correcto pH
Requerimientos de O2
Estéril, evitar contaminaciones
Incubación: temperatura óptima en estufas

19. Clasificación de los medios de
cultivo
Naturales: solo usados para
enriquecer medios (leche,
suero, papa)
Artificiales se preparan en
el laboratorio
Líquidos: caldos
Sólidos: caldos adicionados
de substancias capaces de
solidificar (Agar-agar)

20. Clasificación de los medios de
cultivo
Medios selectivos: permiten crecer un solo
tipo de microorganismo (sustancias
inhibidoras)

21. Medios diferenciales o indicadores: evidencia
alguna actividad metabólica por cambio de
estado o color propia de un tipo determinado
de microorganismo

22. Medios de Transporte: traslado de muestras
biológicas manteniendo las bacterias viables

23. Crecimiento Bacteriano
Aumento de número
(no de tamaño)
Multiplicación
bacteriana: fisión
simple o binaria
Elongación
Auto duplicación de ADN
cromosómico
Tabicado central
Invaginación membrana
celular
Síntesis de pared

25. CRECIMIENTO BACTERIANO
El tiempo necesario para que una bacteria se
duplique es el
TIEMPO DE GENERACION
Distintiva de cada especie
Bacteria en medio adecuado
Puede influirse por factores estimulantes
Varían de 20 minutos (Escherichia coli) hasta 24 horas
En todas se identifican cuatro etapas

26. Curva de Crecimiento
Bacteriano

27. Fase de Latencia
El número de microorganismos no varía
Adaptación al medio, producción de enzimas
Tiempo variable: entre minutos, una hora a días.
Tamaño relativo aumentado por división

28. Fase exponencial o de crecimiento
logarítmico
Relación casi lineal entre el tiempo y el número de
elementos.
Actividad metabólica incrementada
Depende del tiempo de generación de cada bacteria
Los antimicrobianos son mas activos
Puede haber variaciones entre el crecimiento in vitro e in
vivo.

29. Fase Estacionaria
En determinado punto el crecimiento
disminuye
La población no aumenta
Células nuevas reemplazan a las células
muertas
Actividad metabólica mas lenta
Células en animación suspendida
Producción de metabolitos secundarios
Antibióticos
Toxinas
Fase de Esporogénesis para las especies
productoras de esporas

30. Fase de declinación o muerte
Recuento de células disminuye sensiblemente
El numero de células muertas supera al número de
células vivas
Acumulación de productos tóxicos
Disminución de nutrientes
Aparición rápida : autolimitar diseminación infecciones

31. Efecto de la Temperatura
Temperatura mínima de crecimiento
Temperatura óptima de crecimiento
Temperatura máxima de crecimiento

32. Sicrófilos
Requieren bajas temperaturas
15 – 20 ºC
La mínima puede ser muy baja
Bacterias en el fondo del mar y en los polos

33. Mesófilos
Rango de temperaturas: 25 – 40 ºC
Temperatura óptima: 37 ºC ± 1 ºC
Agentes que afectan al hombre y los animales

34. Termófilos
Toleran altas temperaturas
Temperatura óptima: 55 ºC
Temperatura máxima: 80 ºC o mas.

35. Condiciones de pH
pH : Potencial Hidrógeno. Va desde 0 a 14.
Bacterias que crecen hasta pH 4 Acidófilas
(Por ejemplo: Lactobacillus)
Vibrio cholerae : medio alcalino

36. Presión Osmótica
Los solutos (sales y azúcares) disueltos se
desplazan a zonas de menor concentración.
El agua se desplaza a zonas de mayor
concentración de solutos
Una presión osmótica alta causa pérdida de
agua y plasmólisis de la célula
Halófilas: bacterias que toleran altas
concentraciones salinas
Halófilas facultativas : toleran hasta un 2 %
de sales

37. Aerobios
Requieren oxígeno, aceptor final de hidrógeno
Formación de H2O y CO2
Producción de enzima Catalasa :
desdoblamiento del Peróxido de hidrógeno
(H2O2) en H2O y oxígeno
Prueba de Catalasa para diferenciar
microroganismos (Staphylococcus de
Streptococcus)

38. Anaerobios
Viven en ausencia de oxígeno atmosférico
Aceptor final de hidrógeno : compuesto
inorgánico (NO3 o SO4)
Muy frecuente en microorganismos orales

39. Anaerobios
Anaerobios obligados: no utilizan O2
Anaerobios moderados: toleran de un 2 a un
8 % de O2
Anaerobios aerotolerantes: sobreviven un
tiempo en presencia de O2
Anaerobios facultativos: aceptan
indistintintamente una situación u otra

40. Microaerófilos
Requieren bajas concentraciones de O2 para
crecer
Utilizan el O2 como fuente de energía pero a
concentraciones < 15 %
Susceptibles a radicales superóxido
La cavidad oral presenta todas estas variantes

41. Control de Microorganismos
Muchos factores estimulantes del desarrollo
bacteriano se usan para preservar alimentos:
Baja temperatura
Salmueras
Dulces
Salados
Ahumados

42. Termófilas
Mesófilas
Psicrófilas
Neutrófilas
Acidófilas
Basófilas o alcalófilas
Capnófilas