Tareas 3 y 4

Fisiología Bacteriana
Tarea de aula II
Nutrición
Observación macro- y
microscópica
Objetivo de la Microbiología:
Identificación y
caracterización de
microorganismos
Nutrición
Observación
macroscópica y
microscópica
Nutrientes son sustancias químicas del ambiente a partir
de las cuales las c é lulas sintetizan sus componentes,
proteínas, lípidos, etc.
Requerimiento
de nutrientes
fines energéticos (reacciones de mantenimiento)
fines biosintéticos (reacciones plásticas o anabolismo)
Según los requerimientos nutricionales los microorganismos
pueden clasificarse en:
Fuente
Denominación
Posible fuente
Fuente de
energía
Lumínica
Química
Fotosintetizante
Quimiosintetizante
Dador de
electrones
Inorgánico
Litotrófico
SH2, NH3, NO2-,Fe
Orgánico
Organotrófico
Hidratos de carbono,
lípidos,
hidrocarburos,
proteínas, alcoholes
Fuente de
carbono
Inorgánico
Autótrofo
CO2
orgánico
heterótrofo
Glucosa,
aminoácidos,
acetato
Clasificación de nutrientes
- Macronutrientes (C, H, O, N, P, S, K, Mg)
- Micronutrientes o elementos traza (Co, Cu, Zn, Mo...)
Clasificación de nutrientes
- Universales
- Particulares
- Factores de crecimientos
Clasificación de nutrientes
Nutrientes universales
- Agua
- CO2
- Fósforo
- Sales minerales:
- ión potasio (K+)
- ión magnesio (Mg++)
- ión calcio (Ca++)
- hierro (Fe++)
- Oligoelementos o micronutrientes:
- manganeso (Mn++)
- cobalto (Co++)
- zinc
- molibdeno
- níquel
Clasificación de nutrientes
Nutrientes particulares
formas en las cuales se suministran las fuentes de N y S
¿cómo se encuentran el N y S en la célula?
En forma reducida:
- Grupo –NH2 forma parte de los aminoácidos y bases nitrogenadas
- Grupo –SH presente en determinados aminoácidos y coenzimas (CoA)
¿cómo se incorporan N y S a la célula?
- principalmente en sus formas oxidadas NO3- y SO4- aunque algunas bacterias heterótrofas utilizan formas reducidas
N inorgánico: amonio
S inorgánico: sulfuros
N orgánico: aminoácidos y péptidos
S orgánico: cisteína
Clasificación de nutrientes
Factores de crecimiento
Factor o vitamina
p-aminobenzoico (PABA)
Acido fólico
Biotina
Cobalamina (vitamina B12)
Niacina (ácido nicotínico)
Riboflavina
Ácido pantoténico
Tiamina (vitamina B1)
Complejo B6 (piridoxal,
piridoxamina)
Grupo Vitamina K, quinonas
Funciones principales
Precursor del ácido fólico
Metabolismo de compuestos C1, transferencia de
grupos metilo.
Biosíntesis de ácidos grasos; fijación de CO2
Reducción y transferencia de compuestos C1;
síntesis de desoxirribosa
Precursor del NAD; transferencia de electrones en
reacciones redox
Precursor de FAD y FMN
Precursor de la CoA
Descarboxilaciones; transcetolasas.
Transformaciones de aminoácidos y cetoácidos
Transportadores de electrones (ubiquinonas,
menaquinonas, etc.)
Clasificación de medios de cultivo
-
líquido
sólido
semisólido
Composición
química
-
complejos o indefinidos
sintéticos o definidos
Fin
experimental
-
selectivos
diferenciales
Estado
Clasificación de medios de cultivo
Medios de enriquecimiento
Diagrama de enriquecimiento, aislamiento y caracterización de
microorganismos
1.
2.
3.
4.
Fuente de inóculo
Caldo de enriquecimiento
Plaqueo para aislamiento
Caracterización e identificación
Dependiendo de la abundancia
del microorganismo a estudiar
en la fuente de inóculo,
deberán utilizarse:
Medio de enriquecimiento
Medio de enriquecimiento selectivo
Medio de enriquecimiento: Columna de Winogradsky
Luz
Agua estancada
o de Lago
Barro
CO3Ca
SO4Ca
PO4HK2
Medio de enriquecimiento: Columna de Winogradsky
Factores que afectan el crecimiento
Temperatura
- psicrófilos
- mesófilos
- termófilos
- hipertermófilos
Oxigenación
- aerobios estrictos
- anaerobios estrictos
- anaerobios facultativos
- anaerobios aerotolerantes
- microaerófilos
pH
Luz
- alcalófilos
- acidófilos
- fotosintéticos
- no fotosintéticos
Factores que afectan el crecimiento
Vel. de crecimiento
vs Temperatura
Factores que afectan el crecimiento
• Temperatura
Relaci ó n entre la temperatura y las velocidades de crecimiento de psicr ófilos,
mes ó filos, term ó filos y dos hiperterm ó filos diferentes. En cada caso, se indican las
temperaturas óptimas de microorganismos representativos. Adapado de Brock Biología de los
Microorganismos.
Factores que afectan el crecimiento
• Oxigenación
0bservación macroscópica
Observación de cultivos sólidos
- Colonias:
- Pigmentación: cromóforos, paracromóforos y cromóparos
- Olor
- Hemólisis: beta o total, alfa o parcial, gamma o no hemólisis
0bservación macroscópica
Observación de cultivos líquidos
- Enturbiamiento del cultivo
- Formación de grumos
- Desarrollo de velo o película en la superficie
- Aparición de color (formación de pigmentos)
0bservación microscópica
Microscopía óptica
Microscopía electrónica
Clostidium perfringens
Staphylococcus aureus
Formas típicas
•Cocos
•Bacilos
•Espirilos
•Otras formas:
–Filamentos
–Anillos casi cerrados
–Con prolongaciones (prostecas)
Agrupaciones bacterianas
Un solo plano de división
De dos células
- diplococos
- diplobacilos
Cadenetas de varias células
- Estreptococos
- Estreptobacilos
Mas de un plano de división (en cocos)
- Dos planos perpendiculares: tétradas
- Tres planos ortogonales: sarcinas (paquetes cúbicos)
- Muchos planos aleatorios: estafilococos
COLORACIONES
1) Coloración simple: Aquella en la que sólo se utiliza un colorante, que
generalmente ti ñ e a los microorganismos. Este tipo de tinci ó n se
denomina directa y est á destinada a hacer m á s f á cilmente visibles las
células al microscopio.
2) Coloración diferencial: Destinada a ayudar en la clasificación de las
bacterias, es aquella que emplea secuencialmente dos colorantes que
permiten distinguir tipos de microorganismos en función de diferencias en
su estructura y composición química.
3) Coloraciones especializadas: Se utiliza para identificar y estudiar
determinadas estructuras que pueden estar presentes en los
microorganismos. En las tinciones estructurales se colorea únicamente
una parte de la c é lula. (Para evidenciar la presencia de c ápsulas,
endosporas, flagelos o inclusiones, almidón, polifosfato, etc.).
La pared celular de eubacterias Gram ±
Técnicas de coloración
(requieren tres operaciones principales)
a) Preparación del extendido.
b) Fijación.
c) Coloración propiamente dicha.
Coloración de Gram
Requiere de cuatro pasos:
• Cristal Violeta.
• Solución de Yodo yodurada (Fijadora).
• Agente Decolorante (Etanol).
• Safranina o Fucsina.
Gram +
Gram –
Trabajos Prácticos
TP 1: Esterilización y técnicas asépticas
TP2: Aisalmiento de microorganismos, Medios diferenciales y selectivos
TP3: Observaciones macro- y microscopicas. Tinción
TP4: Caracteristicas metabólicas. Medios especiales.
TP5: Aplicaciones biotecnológicas.
TP6: Creciemiento bacteriano y antibióticos
TP7: Vida comunitaria y columna de Winogradsky
Trabajo Práctico N° 3 :
Observación de microorganismos
- Observación macroscópica de cultivos
- Observación microscópica de microorganismos
- Observación en fresco
- Tinción
Trabajo Práctico N° 4:
Caracteristicas metabólicas. Medios especiales.
- Ensayos metabólicos: medios SIM, McConkey, manitol
salado,
- Disponibilidad del O2: caldo tioglicolato
- Respiración y fermentación
- Prueba de catalasa
- Auxotrofía