Principios de Microbiología Industrial: Crecimiento y Cultivos

Biorreactores y Cinética del Crecimiento Microbiano

Etapas del crecimiento microbiano

• Fase de lag: Es una fase de adaptación; se corresponde con la primera parte de la curva y en ella el número de UFC permanece prácticamente constante.
• Fase logarítmica o exponencial: Es la fase en la cual los microorganismos se multiplican con rapidez. La fase continúa mientras no existan factores limitantes del crecimiento.
• Fase estacionaria: Fase en la cual no varía el número de microorganismos. En los cultivos en laboratorio, posteriormente tiene lugar la fase de muerte.
• Fase de muerte: Fase en la cual el número de microorganismos comienza a disminuir.

Parámetros de crecimiento

• Tiempo de generación: Es el tiempo necesario para que a partir de una célula se formen dos; es decir, el tiempo que tarda una población microbiana en duplicarse.
• Velocidad de crecimiento: Es el número de células o masa celular por unidad de tiempo.

Tipos de medios de cultivo

• Químicamente definidos o sintéticos: Su composición química se conoce con exactitud, cada componente es de alta pureza analítica y realiza un aporte específico. (Ejemplo: medios para autótrofos).
• Naturales o complejos: Se preparan a partir de sustancias naturales de origen animal o vegetal, de composición química no rigurosamente constante (ejemplo: leche, suero). (Ejemplo: medios para quimioheterótrofos).

Clasificación de organismos según la temperatura

• Psicrófilos: Temperaturas bajas.
• Mesofílicos: Temperaturas medias.
• Termofílicos: Temperaturas altas.

Métodos de cuantificación microbiana

• Métodos directos: Se determinan mediante la observación de la célula microbiana o una parte de su estructura, lo que permite su cuantificación (ejemplo: citometría de flujo o cámara de Neubauer).
• Métodos indirectos: Se basan en el estímulo de algún componente celular o en variaciones en la biomasa o actividad metabólica (ejemplo: cuantificación de biomasa).

Modelos de estudio de cinética microbiana

• Modelos segregados: Son complejos, ya que a las células se les reconoce como discretas; estos modelos pueden distinguir entre células más viejas y más jóvenes.
• Modelos no segregados: Se considera que una célula promedio puede representar a toda la población.

Determinación de biomasa

Peso húmedo: Se obtiene a partir de una muestra en suspensión que es pesada luego de la separación de las células por filtración o centrifugación.

Ejercicio práctico

¿Cuántas bacterias habrá en un cultivo después de 51 horas, si este se inocula con una bacteria y tiene un tiempo de generación de 3 horas?