TEMA PARA LA MATERIA DE MICROBIOLOGÍA...t/t

1. FISIOLOGÍA BACTERIANA
PRESENTA: QBA MIGUEL ANGEL CASTRO RAMÍREZ

2. Fisiología bacteriana
• Comprende el estudio de las funciones realizadas por
los microorganismos.
• Las bacterias son muy eficientes
fisiológicamente, sintetizan rápidamente sus
componentes estructurales, siendo la mayoría
autosuficientes a pesar de ser organismos
estructuralmente muy simples.
• La bacteria incorpora los nutrientes desde su entorno.
Luego a través del metabolismo bacteriano, la célula
es capaz de reproducirse y transmitir su material
genético a su progenie.

3. • Bacterias de vida libre: son las que se han adaptado
a vivir libremente en la tierra y el agua. Tienen
requerimientos más simples y vías metabólicas más
complejas que las bacterias que viven en superficies
de tejidos animales.
• Bacterias relacionadas a los animales: en general
requieren compuestos nutritivos más complejos
(aminoácidos, vitaminas, etc) y carecen de una (s)
vías metabólicas.

4. Requerimientos nutricionales
químicos
• Carbono
• Nitrógeno
• Azufre
• Fósforo
• Iones inorgánicos
• Factores de crecimiento

5. Requerimientos nutricionales químicos
• Carbono: síntesis de compuestos orgánicos necesarios para
formar las estructuras y función de la célula, tales como
aminoácidos, lípidos, azúcares, ácidos nucleicos.
• Según el tipo de utilización del carbono las bacterias se
clasifican en:
– Autotróficas: realizan fotosíntesis o quimiosíntesis, siendo
la fuente de energía la luz o algún compuesto químico. Como
fuente de carbono usan CO2, para la síntesis de sus
compuestos carbonados. Son bacterias de vida libre.
– Heterotróficas: usan compuestos orgánicos como fuente de
carbono y energía. Aquí están bacterias de vida libre y
bacterias relacionadas con el hombre.

6. Requerimientos nutricionales
químicos
• Nitrógeno: necesario para la síntesis de
aminoácidos, bases nitrogenadas purinas y
pirimidinas. Lo pueden obtener de:
• Sales de amonio
• Fijación del nitrógeno atmosférico
• Degradación de aminoácidos.

7. Requerimientos nutricionales
químicos
• Azufre: necesario para la síntesis de aminoácidos
azufrados como cisteína o metionina que participan
en la estabilización de estructura de las proteínas y
sitio catalítico de enzimas.

8. Requerimientos nutricionales
químicos
• Fósforo: Es utilizado para la síntesis de ATP, ácidos nucleicos
y fosfolípidos.
• Iones inorgánicos: participan como coenzimas y dan
estabilidad a componentes celulares como ribosomas y
membranas. Ej: K+, Mg2+ , Ca2+ , Na+, PO43, Fe2+ , etc
• Factores de crecimiento: nutrientes complejos que la
bacteria no es capaz de sintetizar y que por lo tanto se deben
encontrar en el medio. Ej: vitaminas, bases
nitrogenadas, aminoácidos, etc

9. Requerimientos o factores físicos
• Temperatura
• pH
• Tensión de oxígeno

10. Factores físicos
• Temperatura: importante
en actividad y desarrollo
bacteriano. Según la
temperatura óptima de
crecimiento se clasifican en:
– Termófilas: Tº óptima de
crecimiento por sobre los
50ºC.
– Mesófilas: Tº óptima
entre 25 y 40 ºC. Aquí
están la mayoría de las
bacterias que se relacionan
con el hombre.
– Psicrófilas: Tº óptima entre
10 y 20 ºC. Se encuentran
principalmente en el ambiente

11. Factores físicos
• pH: la mayoría de las bacterias son
neutrófilas, pero existen las que se desarrollan en
medios ácidos y en medios básicos. Según el pH
óptimo de crecimiento:
– Neutrófilas: pH 6.5-7.5
– Acidófilas: pH 2-4
– Basófilas o alcalófilos: pH 8-9

12. Factores físicos
• Tensión de oxígeno: Según el requerimiento de
oxígeno se clasifican en:
– Bacterias aeróbicas: requieren de oxígeno
– Facultativas: pueden multiplicarse con o sin
oxígeno.
– Anaeróbicas: se multiplican en ausencia de
oxígeno. Para los anaerobios estrictos el oxígeno
es incluso tóxico para ellos.

13. Requerimientos o factores físicos
(Tensión de oxígeno)
Dentro de las bacterias aerobias hay 2 grupos
especiales:
– Microaerofílicas: requieren baja tensión de oxígeno,
menor que la del aire (<21%) y presencia de CO2 para
su multiplicación
Ej: Campylobacter spp
– Capnofílicas: para crecer en forma óptima requieren
de elevadas concentraciones de CO2. Ej: Neisseria
spp

14. Crecimiento bacteriano
• La bacteria en condiciones adecuadas de nutrientes,
temperatura y pH, crece hasta alcanzar un tamaño celular
crítico; cuando esto ocurre puede dividirse por fisión binaria,
aumentando progresivamente el número de células. La
multiplicación es constante y en progresión logarítmica.
• El tiempo necesario para que una bacteria se duplique es el
tiempo de generación.

15. Curva de crecimiento bacteriano
Crecimiento
bacteriano
Fase Fase de
Fase estacionaria regresión
logarítmica
Fase de
latencia
Tiempo

16. Curva de crecimiento bacteriano
• Fase de latencia o adaptación: síntesis de enzimas y
aumento del tamaño celular ( 4hrs)
• Fase logarítimica: se multiplican a ritmo constante y
las células presentan una elevada tasa de actividad
metabólica (termina +/- a las 12 hrs)
• Fase estacionaria: el nº de células se mantiene
constante, hay acumulación de productos tóxicos y se
agotan los nutrientes. El nº de células que mueren es
similar al de las que se dividen (entre 18-24 hrs)
• Fase de muerte o regresión: la velocidad de las
células que mueren es mayor que las que se dividen.

17. Esporulación
• Hay bacterias que son capaces de originar una forma
de vida latente llamada endospora. Estas bacterias
son de los géneros Bacillus y Clostridium.
• Se originan dentro de la célula y se liberan por lisis
celular.
• La esporulación es un proceso que es inducido por
condiciones ambientales desfavorables
(calor, desecación, radiación UV, carencia de
nutrientes). Las endosporas son altamente
resistentes permaneciendo viables en el ambiente por
muchos años

18. Bacilos gram positivos esporulados

20. Medios de cultivo
• Los medios de cultivo son preparados nutrientes
utilizados para el crecimiento de microorganismos en
el laboratorio.
• Algunas bacterias crecen fácilmente en cualquier
medio de cultivo, otras requieren medios especiales y
otras no se pueden desarrollar en ningún medio
artificial.
• Los microorganismos que crecen en un medio de
cultivo se denominan en conjunto cultivo.

21. Medios de cultivo
• Los medios de cultivo pueden ser
líquidos o sólidos.
• En los medios sólidos se pueden
obtener colonias. Éstas son
distintas y características para
cada tipo bacteriano.
• Colonias: son agrupaciones
macroscópicas, son visibles a
simple vista y corresponden al
crecimiento en un punto de una
única línea bacteriana (todas las
células que componen la colonia
provienen de una misma única
célula)

22. Bacterias
• Características
macroscópicas:
aspecto colonia
pigmento
hemólisis
olor
tamaño

23. Medios de cultivo
Según los constituyentes y la finalidad de los medios de cultivo
se pueden clasificar en:
• Medios corrientes:
contienen los nutrientes necesarios para el desarrollo de
bacterias poco exigentes desde el punto vista nutricional
• Medios especiales
tiene los nutrientes esenciales y además otras sustancias que le
dan características útiles para el diagnóstico microbiológico.
– Medios enriquecidos
– Medios selectivos
– Medios diferenciales

24. Medios de cultivo especiales
• Medios enriquecidos: contienen
sustancias nutricionalmente muy ricas
(sangre, suero, etc). Permite desarrollo de
bacterias poco exigentes y exigentes.
• Ejemplo :agar sangre, agar chocolate

25. Medios de cultivo
• Medios selectivos: tienen
sustancias que inhiben el
crecimiento de algunas
bacterias y favorecen el de
otras.
• Medios diferenciales:
permiten detectar alguna
característica propia de
algunas bacterias, para
diferenciar las distintas
colonias que se obtienen en
un medio de cultivo.
Contienen un sustrato sobre
el que actúa la bacteria y
una sustancia que detecta
cambio de pH o productos
metabólicos por el uso del
sustrato.

26. Medios de cultivo
• Medios de cultivo
diferenciales

27. Morfología colonias bacterianas

28. Colonias bacterianas

29. Streptococcus beta hemolítico Staphylococcus aureus
Escherichia coli Micrococcus sp.

30. Tinción de gram

31. Tinción

33. Requerimientos nutricionales
químicos
Oxígeno:
-Aerobios obligados: Requieren oxígeno
-Anaerobios obligados: Crecen en ausencia de oxígeno.
-Anaerobios facultativos: Crecen en presencia o ausencia de oxígeno.
-Anaerobios aerotolerantes: Crecen en presencia o ausencia de oxígeno
pero la energía la obtienen por fermentación.
-Microaerófilos: Sólo cren con bajas tensiones de oxígeno (1 a 12% de
oxígeno)