Reproducción de las Bacterias

Las bacterias se reproducen por bipartición o fisión binaria, un fenómeno asexual en el que la célula incrementa su masa celular (crecimiento), replica su ADN y luego genera una invaginación de membrana que sintetiza la pared celular para separar el citoplasma en dos partes. El crecimiento poblacional es de forma exponencial (progresión geométrica en base 2). Algunos conceptos importantes para el crecimiento poblacional bacteriano son:

Tiempo Generacional (tg)

Tiempo en que una célula inicia el proceso de reproducción y termina en el producto de 2 células hijas.

Tasa de Crecimiento

Es el número de generaciones en 1 hora, es la inversa del tiempo generacional y representa la velocidad de crecimiento.

Curva de Crecimiento Bacteriano

Representación gráfica del crecimiento bacteriano en función del tiempo, donde se hacen determinaciones de microorganismos viables en un ambiente cerrado sin renovación de nutrientes.

Fases de la Curva de Crecimiento

• Fase de latencia
• Fase exponencial
• Fase estacionaria
• Fase de muerte

Hongos

Los hongos son organismos eucariotas que tienen un crecimiento típicamente filamentoso conformado por hifas que forman un micelio o talo. Tienen pared celular constituida por quitina y su presentación intracelular es cenocítica.

Morfología

Macroscópica

El hongo está formado por un micelio conformado por hifas. La función del micelio vegetativo es la fijación del organismo y la absorción de nutrientes.

Microscópica

Cada hifa es un tubo capilar con citoplasma, núcleo y pared celular. Algunas hifas tienen septos, que son estrechamientos de la pared celular que aparentan una agregación de células. Cada septo logra aislar el citoplasma.

Otras Estructuras

• Estolones: Hifas delgadas y de tamaño para diseminar el talo fúngico a lugares alejados.
• Rizoides: Pequeños filamentos que sirven para la adherencia de los estolones.
• Escleroides: Estructuras formadas por hifas envejecidas que protegen en su interior a células viables que soportan el mal tiempo.

Crecimiento de los Hongos

Los hongos crecen por la parte terminal de las hifas, pero también intercaladamente, debido a yemas que surgen por un costado de sus hifas.

Reproducción de los Hongos

Reproducción Asexual

Sin diferenciación de gametos, por mitosis de células especializadas.

Conidiosporas

Aparecen en hongos septados en hifas fecundas que generan unas esterigmas especializadas en formar esporas externas.

Artrosporas

Aparecen en hongos septados por fragmentación de las células individualizadas cuando el hongo envejece. Se llaman oidios.

Esporangiosporas

Surgen donde las células reproductoras entran en múltiple mitosis para dar células individuales dentro de esporangios.

Clamidiosporas

Son esporas que se producen dentro del micelio como el producto del aislamiento de algunas células de las hifas.

Reproducción Sexual

Por unión de gametos, que son células específicas de reproducción que se juntan para formar la célula huevo, que mezcla su ADN y lo divide en 2 réplicas idénticas. Cada núcleo nuevo entra en múltiple mitosis para luego generar células individuales o esporas.

Tipos de Esporas Sexuales

• Ascosporas: Se presentan en hongos septados de la clase Ascomycetes, donde los gametos son indiferenciados, la unión es homotálica y las esporas se generan en una bolsa.
• Cigosporas: En hongos aseptados por unión de 2 gametos idénticos del mismo micelio o micelios distintos para dar esporas protegidas en una cigospora.
• Oosporas: Generadas por la unión heterogámica de hongos septados, generalmente homotálicos, donde las células masculinas se unen con las femeninas.
• Basidiosporas: Esporas externas que se producen en hongos superiores, son fructificaciones de una base que expulsa sus núcleos para diseminar su especie.

Levaduras

Hongos unicelulares que se diferencian de las bacterias por ser de mayor tamaño, eucariotas y con pared celular a base de celulosa o quitina.

Ecología Bacteriana

Estudio de las bacterias y el medio ambiente. Está constituido por los factores físicos y químicos del entorno e influye en el crecimiento, inhibición o muerte de la bacteria.

Factores que Influyen

1. Temperatura: Influye en las velocidades de reacciones metabólicas. Cada microorganismo se comporta de forma semejante frente a la temperatura. Tiene una temperatura óptima, una temperatura mínima y una temperatura máxima en función a la velocidad de crecimiento.
2. Humedad: El agua es útil como medio de las reacciones metabólicas. Cada microorganismo tiene sus características hídricas de acuerdo a su naturaleza.
3. pH: La mayoría de las bacterias crecen bien cuando su pH está entre 6 y 8 (óptimo). El pH máximo está alrededor de 9 y el pH mínimo alrededor de 5. Pocas bacterias son acidófilas (pH óptimo 5.5), como la bacteria ácido láctico y ácido acético. Otros son alcalótrofos (pH óptimo 9), que son las que degradan proteínas.
4. Oxígeno atmosférico: Algunos microorganismos necesitan el O2 atmosférico para su crecimiento, se llaman microorganismos aerobios para fines de respiración. Otros microorganismos no necesitan de O2 y hasta les es tóxico para su metabolismo, se les llama anaerobios. La mayoría de los microorganismos son facultativos porque pueden usar el O2 atmosférico.

Virus

Son partículas infectivas no celulares que están constituidos por un genoma y una cubierta protectora o cápside, formando un nucleocápside que puede tener una envoltura externa. El virus está constituido por ADN o ARN, dependiendo del tipo de virus, y tiene la información genética para replicar otros virus idénticos.

• El cápside es una estructura proteica conformada por capsómeros que forman un poliedro que protege al genoma y lo mantiene viable en ambiente hostil.
• El genoma y cápside conforman el nucleocápside, que es la mínima expresión de un virus en ambiente extracorporal que lo hace infectivo a células sensibles de un huésped específico.
• Atraviesan los filtros bacteriológicos.

Principales Grupos

• Cestodos – Trematodos: Platelmintos (gusano plano)
• Nematodos: Nematelmintos (gusano redondo)

Cestodos

Organismos que tienen un cuerpo segmentado constituido por un escólex y un cuello. En el escólex se encuentran ventosas para adherencia.

Análisis Microbiológico de Productos Deshidratados

Método

Recuento de Microorganismos Viables (Método de Extensión en Superficie)

1. Preparar diluciones decimales hasta 10^-3.
2. Sembrar una alícuota de 0.1 ml de cada dilución en placas con PCA distribuido y secado.
3. Extender con una espátula de Drigalsky.
4. Incubar a 37ºC/48-72h.
5. Contar.
6. Expresar los resultados.
7. Opinar sobre la calidad con ayuda de la norma.

Recuento de Estafilococos (Staphylococcus aureus)

Mismo método que el anterior, pero:

• Sembrar en placas con agar Baird Parker.
• Contar las colonias negras para denominarlas estafilococos (indicador) y luego volver a contar a las colonias negras con precipitado blanco y con halo de aclaramiento del medio, para denominarlos Staphylococcus aureus (patógeno).

Recuento de Hongos (Mohos y Levaduras)

Mismo método que el anterior, pero:

• Sembrar en placas con OGA.
• Incubar a 20ºC/3, 5, 8 días.
• Contar diferenciando los mohos y las levaduras.

Preparación de Diluciones Decimales

1. Ensamblar un vaso de licuadora estéril.
2. Tararlo en una balanza.
3. Pesar 50g de muestra.
4. Agregar 50g de muestra.
5. Triturar a máxima velocidad durante 2 min.
6. Dejar reposar.
7. Vaciar un poco de líquido sobrenadante al matraz y considerarlo como la dilución 10^-1.
8. Volver a tomar 1ml de la dilución 10^-2 y llevarlo a un tubo con 9ml de SSP para obtener la dilución 10^-3.
9. Proceder como el paso anterior y hacer otras diluciones decimales (10^-4, 10^-5…).

Recuento de Microorganismos Aerobios Mesófilos Viables (R.T.)

Indicador de grado de frescura de los productos.

Método de Inclusión en Placas

1. Preparar las diluciones decimales 10^-1, 10^-2, 10^-3 y 10^-4.
2. Sembrar alícuotas de 1ml en placas estériles y vacías de cada dilución en forma creciente.
3. Agregar aprox. 15ml de PCA fundido y temperado a 45-50ºC.
4. Homogenizar con movimientos rotativos en forma de 8.
5. Dejar solidificar.
6. Encubar a 35-37ºC durante 48 y 72h.
7. Contar el número de colonias y escoger la placa que tenga entre 30 y 300 colonias representativas de todo el trabajo.
8. Expresar los resultados en numeración decimal con dos cifras significativas.
9. Contrastar el resultado con la norma y opinar sobre la calidad del producto.

Recuento de Coliformes Totales (Enterobacterias)

Indicador de contaminación fecal, se determinan en un medio selectivo como el caldo brilla (caldo lactosado-bilis verde brillante) que a 37ºC produce gas (Escherichia coli).

Método del Número Más Probable (NMP)

1. Preparar diluciones decimales hasta 10^-3.
2. Sembrar alícuotas de 1ml en tres tubos por cada dilución de tres diluciones consecutivas (9 tubos) que tengan el caldo brilla y la campana Durham.
3. Incubar a 37ºC/24-48h.
4. Leer la formación de gas en la campana Durham considerando como positivos si el volumen del gas es mayor al 25% de la capacidad de la campana.
5. Anotar el número de positivos de cada dilución para formar un índice de NMP.
6. Expresar el resultado en coliformes/g en notación decimal.
7. Calificar el producto con ayuda de la norma.