efecto de la actividad de agua sobre la viabilidad y el crecimiento microbiano
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INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONALEscuela Nacional de Ciencias Biológicas
Químico Bacteriólogo Parasitólogo
Práctica: Efecto de la actividad de agua sobre la viabilidad y el crecimiento
microbiano.Laboratorio de Microbiología.
16/Noviembre/2016
INTRODUCCIÓNEl crecimiento microbiano se ve afectado por diversas condiciones físicas y químicas.
Actividad del Agua (aw)Se denomina actividad de agua a la relación entre la presión de vapor de agua del substrato de cultivo (P) y la presión de vapor de agua del agua pura (P0), ambos permaneciendo a una misma temperatura:
aw = P / Po
El valor de la actividad de agua nos da una idea de la cantidad de agua disponible metabólicamente.
El agua es un substrato en muchas reacciones bioquímicas (proteasas y lipasas, por ejemplo). Cuando no hay agua disponible, estas reacciones se detienen y el metabolismo se para, así como la funcionalidad de las enzimas degradadoras.
Las células que no crecen por falta de agua no mueren rápidamente: los sistemas de degradación tampoco funcionan y no las degradan.
Depende de:› La clase de microorganismo.› Material con el que se
desecan los m.o.› Factores a los que son
expuestos.
Causas de muerte: El aumento de
concentración intracelular de sales
Daños por oxidación. Cambios en la membrana
citoplasmática. Cambios en ácidos
nucleicos.
DesecaciónProduce la detención de la actividad metabólica (no es una muerte inmediata).
Presión osmóticaOsmosis es la difusión de productos a través de una membrana semipermeable que separa dos medios de diferentes concentraciones. Al finalizar esta difusión, la concentración es igual en ambos lados de la membrana.
Osmosensibles
Su crecimiento se afectan a bajas presión osmóticas.
requiere 1-6% sal
Osmofílicos
extremos
moderados
halofílicos
sacarofílicos
ligeros
requiere 6-15%.
requiere 15-30%.
toleran ciertas presiones osmóticas, pero no las requieren para crecer.
Osmotolerantes
halotolerantes
sacarotolerantes
Clasificación de los m.o con base a la aw/osmolaridad
Mecanismos de adaptación.
La acumulación de solutos compatibles es un mecanismo que contrarresta los efectos de la disminución de actividad de agua causados por la desecación o aumento de solutos.
Solutos compatibles
Sintetizados por el microorganismo: azucares, polialcoholes, aminoácidos, etc.)
Tomados del exterior y acumulados activamente (K+, betaina).
OBJETIVOS Observar el efecto de la baja actividad de agua
promovida por elevadas concentraciones de cloruro de sodio y sacarosa sobre el crecimiento microbiano.
Observar el efecto de la desecación sobre la viabilidad de varios microorganismos.
PROCEDIMIENTOS Y RESULTADOS
EFECTO DE NaClColocar la serie de 7
tubos de caldo con NaCl a
distinta concentración
Marcar cada tubo con la
cepa que se va a inocular
Inocular cada tubo con 100µl
del cultivo
Incubar los tubos a 37° C durante 24 -48
hrs
Homogeneizar los cultivos, comprobar
turbidez con el método de las
cruces
Efec
to d
el N
aCl s
obre
el
crec
imie
nto
mic
robi
ano.
Microorganismo Laboratorio 0% 3% 5% 7% 9% 12% 20%
Staphylococcus aureus3 3 4 3 2 2 1 -4 - 4 3 4 - - -
Bacillus subtilis3 4 4 3 - - - -4 4 4 3 2 - - -
Escherichia coli3 4 3 2 1 1 1 -4 4 4 3 2 1 - -
Saccharomyces cerevisiae3 4 2 1 1 1 1 14 2/X 3 4 x/2 - - -
Micrococcus luteus3 4 2 - - - - -4 4 4 3 2 2 - -
Pichia sp3 4 3 - - - - -4 4 4 3 2 1 1 -
Bacillus CFW3 1 4 4 3 - - -4 4 4 3 2 - - -
Salmonella typhi 3 - 4 4 - - - -4 4 4 - - - - -
EFECTO DE LA SACAROSAColocar la serie de 7 tubos de
caldo con sacarosa a
distinta concentración
Marcar cada tubo con la
cepa que se va a inocular
Inocular cada tubo con 100µl
del cultivo
Incubar los tubos a 37° C durante 24 -48
hrs
Homogeneizar los cultivos, comprobar
turbidez con el método de las
cruces
Efec
to d
e la
sac
aros
a so
bre
el c
reci
mie
nto
mic
robi
ano. Microorganismo 0% 5% 10% 15% 20% 30% 60%
Staphylococcus aureus 3 4 3 2 2 1 -4 3 3 4 3 3 2
Bacillus subtilis 4 3 3 2 1 - -4 3 3 3 2 2 1
Escherichia coli4 3 2 1 1 1 -4 4 4 2/3 2/3 2/3 1
Saccharomyces cerevisiae 4 4 4 4 4 4 44 4 4 4 4 4 2
Micrococcus luteus 3 3 3 2 2 1 14 4 4 4 3 2 1
Pichia sp - - - - 4 - -4 2 4 3 3 3 3
Bacillus CFW 3 3 3 3 2 - -4 4 4 4 4 3 2
Salmonella typhi - 4 4 3 3 - -4 4 4 3 - 1 1
DESECACIÓNMarcar 2 cajas Petri, con 16
discos estériles, y la cepa a
estudiar
Impregnar cada disco por
capilaridad
Conservar una caja a 22°C y la otra a 55°C por
14 días
Tomar un disco de cada caja y
colocarlos en un tubo con caldo
nutritivo
Incubar los tubos a 37°C
durante 24 hrs y observar el crecimiento
Efecto de la desecación sobre la viabilidad del microorganismo.Microorganis
mo
Día 1 Día 2 Día 5 Día 6 Día 7 Día 8 Día 9 Día 12 Día 13
T° L3 L4 l3 l4 l3 l4 l3 l4 l3 l4 l3 l4 l3 l4 l3 l4 l3 l4
E. coli22° + + + + + + + + + + + + + + + + - +55° - :c - :c - - - - - - - - - - - - - -
Bacillus CFW22° + + + + + + + + + + + + + + + + + +55° + :c + :c + + + + + + + + + + + + + +
M. luteus22° + + + + + + + + + + + + + + + + + +55° - :c - :c - + - + - + - - - - - - - -
S. aureus22° + + + + + + + + + + + + + + + + + +55° + :c + :c - + - + - + - - - - - - - -
S. cerevisiae22° + + + + + + + + + + + + - + - + - +55° ? :c + :c - - - - - - - - - - - - - -
Pichia sp22° + + + + + + + + + + + + + + + + + +55° - :c - :c - + - + - + - + - + - - - +
B. subtilis22° + + + + + + + + + + + + + + + + + +55° + :c + :c + + + + + + + + + + + + + +
S. typhi22° + + + + + + + + + + + + + + + + + +55° + :c - :c - + - + - + - - - - - - - -
CONCLUSIONESSe observo el efecto de la baja actividad de agua por altas concentraciones de NaCl y sacarosa sobre el crecimiento microbiano.Se observo el efecto de la desecación sobre la viabilidad de distintos microorganismos.
BIBLIOGRAFÍA1. Madigan Michael, Martinko John,ParkerJack Brock.
(2007). Biología de los microorganismos. 10ª ed. Médica Panamericana. PP. 159-161
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3. Pelczar, Michael J., Reid Roger D. (1985) Microbiología. 4ª edición. Mc Graw Hill. México D.F. 373, 374, 378, 379 pp.
4. Atlas, Ronald M., Bartha, Richard. (2002). Ecología microbiana y microbiología ambiental. 4ª edición. Pearson. Madrid.