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Reproducción microbiana
La reproducción bacteriana es un proceso coordinado en el que se producen dos células hijas
iguales. Las bacterias se reproducen normalmente por fisión binaria. La multiplicación implica el
aumento del número, pero no del tamaño bacteriano. Es importante que el medio que rodea a las
bacterias proporciones las condiciones físico-químicas adecuadas.
Fisión binaria
En células procariotas se produce la división simple por bipartición: el ADN de la bacteria se
duplica y forma dos copias idénticas. Cada copia se va a un punto de la célula y más tarde la célula
se divide en dos mitades. Así se forman dos células hijas iguales, más pequeñas que la progenitora.
4 Fases: •
1. Adaptación, Latencia o Lag: aunque no hay crecimiento inmediato, es un proceso activo con
síntesis de nuevos componentes. Cuando el inoculo proviene de cultivo estacionario, dañado
por calor, químicos o radiaciones. Cuando el inoculo se transfiere de un medio rico a otro más
pobre: las células se ajustan, se alargan y sintetizan proteínas críticas y metabolitos
2. Exponencial o Log: se duplican las células en intervalos constantes, hay nutrientes adecuados
y el ambiente es favorable.
3. Estacionaria: el número total de MOs viables se mantiene constante. Balance entre división y
muerte. También puede ser debido a que las células dejan de dividirse. Limitación en
nutrientes y acumulación de productos tóxicos que inhiben el crecimiento. Se igualan el
número de células que crecen con las que mueren
4. Muerte: disminución de nutrientes y acumulación de residuos tóxicos. Intervalos constantes.
Una mayoría de células comienzan a morir exponencialmente por la ausencia de nutrientes.
Crecimiento de poblaciones

Crecimiento exponencial avanzado: el incremento en masa, número de células o cualquier
constituyente por unidad de tiempo es constante.
Se considera:
o
o
o
o
Una célula bacteriana con un tiempo de generación de 20 minutos crece
exponencialmente.
El peso de una célula es de ~9,5x10-13 g
Tras 48 horas la población bacteriana 2144 bacterias
Tras 48 horas la población bacteriana debería pesar 4000 veces el peso de la tierra.
Esto sucede porque el crecimiento está limitado por la falta de nutrientes esenciales o
por la producción de productos tóxicos. Es decir el crecimiento del cultivo entra en
una fase estacionaria.
Factores ambientales y crecimiento microbiano
Temperatura
Cada microorganismo es capaz de crecer en un rango muy determinado de temperatura. Este
rango es conocido como temperaturas cardinales y establece las temperaturas mínimas, máximas
y óptimas de crecimiento en función de la velocidad de crecimiento y la temperatura de
incubación.
La temperatura mínima es a la que el microorganismo ya no se detecta crecimiento a valores más
bajos de temperatura. La actividad metabólica es mínima, las membranas se hacen más rígidas y
los procesos de transporte son limitados o inexistentes.
La temperatura óptima es cuando el microorganismo registra la máxima velocidad de crecimiento
y las reacciones enzimáticas ocurren a la máxima velocidad posible.
La tempera máxima es en la que el crecimiento no existe y se hace insostenible todo proceso
bioquímico por la desnaturalización de proteínas y enzimas.
Tipos de organismos por preferencia de temperatura
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Psicrofilos
Psicrotrofos
Mesofilos
Termofilos
Hipertermófilos
Acidez y alcalinidad
Al igual que con las temperaturas cada microorganismo tiene un rango de pH dentro del que se
puede desarrollar. A diferencia de la temperatura, el pH óptimo de desarrollo suele ser un valor
muy bien definido para cada microorganismo.
Ácidofilos: viven a valores de pH por debajo de 2. En general los hongos tienden a tolerar valores
más ácidos que las eubacterias.
Alcalófilos: viven a valores de pH superiores a 10.
Neutrófilos: viven a valores de pH cercanos a la neutralidad (de 6 a 8).
Independientemente del pH del ambiente, dentro de la célula el pH debe mantenerse a 7.
Actividad del agua
Para el crecimiento microbiano es fundamental contar con agua para realizar todas las reacciones
bioquímicas y enzimáticas. El agua difunde siempre desde una zona de alta concentración (baja
concentración de solutos) a una zona de baja concentración (alta concentración de solutos).
La actividad de agua depende de la disponibilidad de esta en el medio ambiente y de la
concentración de solutos presentes en ella. Por lo que se relaciona bien con las concentraciones
de NaCl.
La disponibilidad de agua que se encuentra libre en el mismo y es necesaria para que las bacterias
se multipliquen. Esta agua “no comprometido” con ningún nutriente recibe el nombre de actividad
del agua (aw). Se indica con un número de 0 a 1. Cuanto más cercano a 0 es ese valor, menos
disponible está el agua para las bacterias.
La actividad del agua es equivalente a la Humedad relativa (relación entre la cantidad de agua en
el aire a una T dada y la que tendría el aire a esa T si estuviera saturado).
La mayoría de las bacterias necesitan valores superiores a 0.96 para tener un metabolismo activo
aunque algunos xerotolerantes pueden crecer a valores de aw de 60. Los hongos crecen con
valores inferiores de aw más bajos que las bacterias.
Halófilos: requieren del ion sodio para desarrollarse. Halófilos discretos (1-6%), halófilos
moderados (6-15%), y halófilos extremos (15-30%).
Osmófilos: viven en presencia de altos valores de azúcares.
Xerófilos: viven en presencia de alta sequedad o ausencia de agua.
Nutrientes
Los microorganismos que son patógenos son considerados heterótrofos. Requieren de:
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Carbono: se obtiene de carbohidratos y proteínas.
Nitrógeno: se requiere en la forma amina y se obtiene de proteínas.
Azufre
Microelementos.