Ejercicios-de-crecimiento Microbiologia.docx

Facultad de Ingeniería Carrera de Ingeniería Agroindustrial, Industrias Alimentarias e Ingeniería Ambiental

Universidad San Ignacio de Loyola

EJERCICIO DE CRECIMIENTO MICROBIANO

CURSO: Microbiología General. PROFESORA: Gonzales Medina, Erika Yovana. BLOQUE: FC- PREAGR05B1T

INTEGRANTES:

CÓDIGO:

 Alvarado Choque, Marizol.

1520090

 Riveros Dianderas, Gianella Krissthel.

1521685

 Salvador Ccarhuarupay, Arleth Geraldine.

1520603

EJERCICIOS 4. MICROBIOLOGÍA GENERAL

TEMAS: CRECIMIENTO MICROBIANO I. RESPONDER LO SIGUIENTE:

1. ¿Cuál es la diferencia entre el cultivo continuo, discontinuo y cultivo discontinuo alimentado? Cultivo discontinuo alimentado; batch alimentado (BA) o Fed Batch

Es en el que el microorganismo crece a partir de una limitada cantidad de medio hasta que se agota un nutriente esencial o se acumulan productos tóxicos hasta niveles que inhiben el crecimiento. En un sistema discontinuo el cultivo pasará por una serie de fases. El periodo previo al crecimiento activo se denomina fase de latencia que puede considerarse como un período de adaptación. Es evidente que en los procesos comerciales es conveniente reducir la fase de latencia tanto como sea posible, no solo para evitar la pérdida de tiempo sino también porque se consumen nutrientes para mantener el cultivo viable en dicho período previo al crecimiento. El tiempo de la fase de latencia puede reducirse usando un inóculo relativamente grande (3-10 %) de un cultivo en fase exponencial que haya sido preparado en el mismo medio (o similar) que el utilizado para la fermentación.

El término de cultivo discontinuo alimentado se utiliza para describir a un cultivo discontinuo al que se le añade, continua o secuencialmente medio fresco sin la eliminación del cultivo crecido. Por lo tanto, el volumen de un cultivo discontinuo alimentado aumenta con el tiempo. Esta técnica se define como un cultivo en batch donde se alimenta continuamente medio nutritivo fresco o alguno de sus componentes. Si el nutriente que se alimenta es el limitante del crecimiento, esta técnica permite controlar la velocidad de crecimiento (m) del microorganismo.

El BA es particularmente útil en procesos en los que el crecimiento celular y/o la formación de producto son sensibles a la concentración del sustrato limitante, es decir cuando el rendimiento celular o la productividad de la biomasa o del metabolito buscado se ven afectados. Así, este método se emplea cuando se quieren evitar fenómenos de inhibición por sustrato y se requiere alcanzar una alta concentración de biomasa.

2.Mencionar dos métodos directos y dos indirectos para evaluar el crecimiento microbiano METODOS DIRECTOS 

Cuenta total microscópica.



Cuenta viable. (diluciones seriadas)

METODOS INDIRECTOS  Escala de MacFarland (EM).  Fotometría.  Número más probable (NIMP).  Espectrofotometría.

3. ¿Qué es la pasteurización y porqué es importante? La pasteurización es el proceso utilizado en líquidos por el cual se reduce la presencia de agentes patógenos, que estos líquidos puedan contener; este proceso es muy importante en la industria alimentaria, pues evita la transmisión de muchas ETAs.

II. MARCAR VERDADERO (V) Y FALSO ( F): a) Las bacterias se multiplican por fisión binaria………………………….......( V ) b) El número de bacterias se puede medir con una cámara Petroff Hausser(V) c) El crecimiento puede medirse solo a través de métodos directos………...(F) d) En la fase de latencia las bacterias se reproducen a gran velocidad…..…( F )

III. EJERCICIOS:

1. Calcular el tiempo de generación de un microorganismo en el cultivo que

pasa de 2x104 UFC/ mL a 7x105 UFC/mL en 2.5 h SOLUCIÓN: Tiempo de generación g = T/n = 2.5h/5 =0.5h=30min n = (log N-log No) /0.301 n = (log (7 x105) – log (2x104)) /0.301=5.13 =5 N=número de bacteria/ml después de incubación No=número de bacteria/ml antes (inicial) de incubación 2. Hallar el tiempo de generación de un microorganismo en el cultivo que

pasa de 15x106 células totales inicialmente hasta 6x 1013 células totales luego de 20h incubación. SOLUCIÓN: 𝑛𝑢𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑐𝑒𝑙𝑢𝑙𝑎𝑠 𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙𝑒𝑠 = 15𝑥10 𝑛𝑢𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑐𝑒𝑙𝑢𝑙𝑎𝑠 𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙𝑒𝑠 = 6𝑥1013

𝑇 = 20ℎ𝑜𝑟𝑎𝑠 → 1200𝑚𝑖𝑛𝑢𝑡𝑜𝑠

𝒈=

𝑛=

𝑻 𝒏

log(6𝑥1013 ) − log(15𝑥106 ) = 21.93 𝑙𝑜𝑔2 𝑛 = 21 Entonces: 𝑔=

𝑇 1200 = = 57.14 𝑛 21

3. Si partimos de 104 UFC/ mL en un cultivo que tiene tiempo de generación

de 2h ¿Cuántas células por mL tienen al cabo de 4h, 24h y 48h? SOLUCIÓN: A las 4h = 10⁴x2⁴ = 16x10⁴ A las 24h = 10⁴x2²⁴ = 1677216x10⁴ A las 48h = 10⁴x2*48 = 2.81474976x10*18

4. La tasa de crecimiento de un cultivo bacteriano es µ= 1.5 h-1. Si partimos

de una población inicial de 102 ufc/ml, ¿Qué número de bacterias por mililitro (ufc/ml) habrá después de un cultivo de 10 h? ¿Cuánto es el tiempo de generación del cultivo? SOLUCIÓN: u = (log N-log No) /t 1.5h-1 = (log (N) - log (102)) /10 1.5h-1 x 10 = log (N/102) 15 h-1 =log(N/102) 1015 = N/102 N= 102 x1015 bacterias /ml después de un cultivo de 10 h g = T/ n = 10h/49 = 0.20h = 12min es el tiempo de generación del cultivo n = (log N-log No) /0.301 n = (log (102 x1015) –log (102)) /0.301= 49.8 =49 5. Calcular la velocidad de crecimiento de un microorganismo en el cultivo

que pasa de 2x104 UFC/ mL a 7x105 UFC/mL, si el periodo de incubación es de 12horas

SOLUCIÓN: 𝑐𝑢𝑙𝑡𝑖𝑣𝑜 𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙 = 2𝑥104 𝑐𝑢𝑙𝑡𝑖𝑣𝑜 𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙 = 7𝑥105 𝑇 = 12ℎ𝑜𝑟𝑎𝑠 → 720 𝑚𝑖𝑛𝑢𝑡𝑜𝑠. 𝑙𝑛𝑁 − 𝑙𝑛𝑁0 𝜇= 𝑡 ln(7𝑥105 ) − ln(2𝑥104 ) 𝜇= = 0.0049 720 6. El conteo de un cultivo de Lactobacillus sp fue después de 2 horas de 1600

sabiendo que tiene un tiempo de generación (g) de 30 minutos

a. ¿Cuál fue el tamaño inicial del cultivo? SOLUCIÓN: 1600 = N0x24

N0 = 100

b. ¿Cuál será la cantidad de bacterias a las 6 horas y en qué fase de la curva de crecimiento se cumple la ecuación utilizada en este problema? SOLUCIÓN: Nf = 100x212 = 409600 RPTA: La ecuación usada corresponde a ver cuál es el tamaño de la bacteria en su fase exponencial. c. ¿Cuánto ATP produjo Lactobacillus al final de las 8 horas de reproducción luego del glucolisis si sabemos que cada lactobacillus usa una glucosa? SOLUCIÓN: Al final de las 8 horas de reproducción se produjo 13`107`200 moléculas de ATP