Crecimiento Microbiano

Crecimiento microbiano

Crecimiento Microbiano: Cambio en el número de células por una unidad de tiempo determinada. Tiempo de generación (duplicación): Tiempo requerido para que una célula se divida en dos. El tiempo puede ser minutos, hora o días.

30 años

30 minutos

Número de bacterias

Alteración biológica Patógenos Toxinas

0 1 2 3 4 5 6 Tiempo (horas)

Número de bacterias

Favorecido por: Temperatura Composición Actividad de Agua Carga microbiana

0 1 2 3 4 5 6 Tiempo (horas)

FASES DE CRECIMIENTO MICROBIANO: El crecimiento de un cultivo microbiano se divide en tres etapas claramente diferenciables:

Fase exponencial: Etapa en la que las células están dividiéndose, por lo que crecen de manera exponencial. La velocidad varía de una especie a otra y depende de parámetros ambientales como la temperatura. Fase estacionaria: Etapa en la que los nutrientes se agotan y el crecimiento exponencial cesa.Hay actividad metabólica de síntesis y energía. Fase de muerte: Las células ya no crecen ni realizan actividades metabólicas. Hay lisis celular.

2 Nº de microorganismos viables

Fase de latencia: Etapa en la cual un inóculo proveniente de otro medio de cultivo al ser puesto en un medio fresco no crece.

3

1

Tiempo

4

Factores ambientales y crecimiento microbiano. Nutrientes

Temperatura

pH

Disponibilidad de agua

Tiempo

Oxígeno

Temperatura

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 optima es cuando el microorganismo registra la máxima velocidad de crecimiento y las reacciones enzimáticas ocurren a la máxima velocidad posible. La temperatura máxima es en la que el crecimiento no existe y se hace insostenible todo proceso bioquímico por la desnaturalización de proteínas y enzimas.

Factores ambientales y crecimiento microbiano. Acidez y alcalinidad Al igual que con la Tº 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. Acidófilos. Son los microorganismos que viven a valores de pH por debajo de 2. En general los hongos tienden a tolerar valores de pH más ácidos que las eubacterias. Alcalófilos. Son aquellos microorganismos que viven a valores de pH superiores a 10. Neutrófilos. Son aquellos microorganismos que viven a valores de pH cercano a la neutralidad (pH 6.0 a 8.0). INDEPENDIENTE DEL Ph DEL AMBIENTE, EL INTERIOR DE LA CÉLULA DEBE ESTAR CERCANO A UN VALOR 7.

Factores ambientales y crecimiento microbiano. Actividad del agua (aw). 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 de agua (alta concentración de solutos). La actividad de agua depende de la disponibilidad de ésta en el medio ambiente y de la concentración de solutos presentes en ella. Por lo que se relaciona bien con las concentraciones de NaCl.

Actividad de agua La disponibilidad de agua que se encuentra libre en el mismo y es necesaria para que las bacterias se multipliquen. Este agua "no comprometido" con ningún nutriente recibe el nombre de actividad de agua (Aw). y se indica con un número que va desde 0 hasta 1. Alimento

Aw

Carne Leche Harina Galletas

0.98 0.99 0.70 0.60

Cuanto más cercano a cero es ese valor, menos disponible está el agua para las bacterias.

Factores ambientales y crecimiento microbiano. Actividad del agua (aw). HALÓFILOS. Microorganismos que requieren del ión sodio para desarrollarse. Halófilos discretos (1-6 %) Halófilos moderados (6-15 %) Halófilos extremos (15-30 %) OSMÓFILOS. Microorganismos que viven en presencia de altos valores de azúcares XERÓFILOS. Microorganismos que viven en presencia de alta sequedad o ausencia de agua.

Factores ambientales y crecimiento microbiano. Nutrientes. Los microorganismos que son patógenos son considerados HETERÓTROFOS. Esto significa que al igual que un ser humano, ellos requieren de: Carbono Nitrógeno Azufre Microelementos Todos estos elementos están disponibles para ellos en nuestros alimentos al igual que para nosotros.

Factores ambientales y crecimiento microbiano. Nitrógeno Se requiere en la forma amina y se obtiene de proteínas.

Factores ambientales y crecimiento microbiano. Carbono Se obtiene de los carbohidratos y proteínas.

Factores ambientales y crecimiento microbiano. Oxígeno. AEROBIOS. Microorganismos que viven en ambientes con tensiones normales de oxígeno (21 % de O2). MICROARÓFILOS. Microorganismos que viven en presencia de niveles de oxígeno que están bajo la concentración presente en el aire (<21 %). ANAEROBIOS FACULTATIVOS. Microorganismos que pueden vivir en ausencia de oxígeno o en su presencia. ANAEROBIOS. Microorganismos incapaces de crecer en presencia de O2.

Esterilización y Desinfección o Dentro del área de la salud pública, controlar el crecimiento bacteriano es fundamental para prevenir la transmisión de enfermedades infecciosas e intoxicaciones alimentarias. o El crecimiento microbiano puede ser controlado aplicando procedimientos que limiten dicho crecimiento (inhibición), o que maten los microorganismos de un ambiente particular. o Estos procedimientos pueden ser físicos o químicos. o En términos generales, ellos comprenden la esterilización, la desinfección y el uso de antimicrobianos.

Desinfección: tiene por objeto la destrucción de los microorganismos con el fin de disminuir su número a niveles mínimos. Esto se logra mediante el uso de agentes químicos denominados desinfectantes. Asepsia: término aplicado a los procedimientos utilizados para prevenir que los microorganismos progresen en un ambiente determinado, por ejemplo: quirófanos, líneas de procesamineto de alimentos, líneas de conservación de alimentos. Antisépticos: agentes desinfectantes que pueden aplicarse sobre las superficies corporales con el fin de reducir la microbiota normal y los contaminantes microbianos de carácter patógeno. Tienen un menor grado de toxicidad que los desinfectantes y en general, menor grado de actividad.

Esterilización: es un proceso (físico o químico), que destruye toda forma de vida microbiana, incluidas las esporas.

Tipos

Métodos FISICOS  

Calor húmedo

   

Autoclave        

Tindalización

Flameado      

Calor seco

Incineración    

Procedimiento Horno a presión que consiste en una cámara en la que el aire puede ser sustituido por vapor de agua a presión. Útil para esterilizar medios de cultivo o soluciones.  

Radiaciones

Luz ultra violeta    

121ºC a 1 atmósfera presión por 15 a 20 min.    

de

 

Se somete el producto que se desea esterilizar, a calentamientos intermitentes entre 56 y 100ºC. En los intervalos se deja a 37ºC o a temperatura ambiente.

56 a 100ºC por 30 min. Intervalo a 37ºC. Repetir el ciclo.

incandescencia (ej. asa de cultivo a la llama del mechero).

   

 Exposición de un objeto pequeño al efecto de una llama hasta  

Aplicación de alta temperatura a aquellos productos en los que no importa se destrucción (ej. desechos como apósitos, basura, etc.).  

 

Horno Pasteur

Condiciones de uso

 Alta temperatura  

Alta temperatura      

Horno en el que se aplica aire caliente, que, al tener menor eficacia que el calor directo, se aplica a altas temperaturas por largo tiempo. Eficaz para esterilizar material de vidrio y metales (ej. instrumental odontológico). Útil en la preparación de vacunas, esterilización de áreas  hospitalarias críticas (quirófanos, salas de prematuros, etc.).

180ºC por 2 h.

 

 

 

Ionizantes

  Filtración

 

QUIMICO S  

Se usan principalmente en procesos industriales esterilizar dispositivos quirúrgicos (guantes, jeringas).

para

 

 

Útil para esterilizar líquidos. Los microorganismos quedan retenidos en el filtro.

 

 

 

 

 

Gas inflamable eficaz en la esterilización de sustancias termolábiles: prótesis, catéteres, etc. Después de aplicar se debe airear el material debido al carácter mutagénico del gas.  

 

  Oxido de etileno          

Formaldehído      

Glutaraldehído

 

En forma gaseosa y en cámara cerrada se usa en la esterilización hospitalaria y en la industria farmaceútica. También se usa como desinfectante ambiental en salas altamente contaminadas, que una vez tratadas deben airearse.  

Se emplea sobre todo en oftalmología y otorrinolaringología. En la esterilización de instrumentos ópticos y los usados en terapia respiratoria.

 

Se expone el material a 5-10% de óxido de etileno en anhídrido carbónico a 50-60ºC con humedad controlada por 4-6 h.  

Se usa disuelto en agua al 40%.        

Se aplica sumergiendo el material en una solución al

Esterilización: es un proceso (físico o químico), que destruye toda forma de vida microbiana, incluidas las esporas.

Antimicrobianos: sustancias químicas producidas por microorganismos (antibióticos) o sintetizadas químicamente (agentes quimioterapeúticos), los cuales a bajas concentraciones son capaces de inhibir, e incluso de destruir, microorganismos sin producir efectos tóxicos en el huésped. En relación al microorganismo que inactivan se clasifican como antibacterianos, antivirales, antifúngicos y antiprotozoarios. Los antimicrobianos ejercen su acción específica sobre alguna estructura o función Poseen una elevada potencia biológica, es inhiben o destruyen las bacterias a concentración.

en forma microbiana. decir, que muy baja

Presentan una toxicidad selectiva, es decir, una mínima toxicidad para las células del organismo huésped. Esto es una diferencia fundamental con los antisépticos y desinfectantes, que también poseen alta eficacia antimicrobiana a bajas concentraciones, pero que son muy tóxicos para las células humanas.