Microbiología. Diversidad fisiológica

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Tema 5. Categorías nutricionales. Diversidad fisiológica

Los microorganismos pueden obtener energía a partir de la oxidación de químicos (quimiotrofos) y a partir de luz (fototrofos)

Poder reductor de electrones

Tipos de organismos según su metabolismo

Origen de la energía Origen del carbono Ejemplos

Compuestos inorgánicos H2O, S,

H2S

Fotolitótrofos (fotoautótrofos)

Luz CO2 Plantas superiores, algas, cianobacterias, bacterias purpúreas y

verdes del azufre

Compuestos orgánicos Fotoorganótrofos (fotoheterótrofos)

Luz

(captan la luz a través de unos pigmentos)

Orgánico Bacterias purpúreas no sulfúreas

S, H2S Quimiolitótrofos (quimioautótrofos)

Reacciones químicas

(solo procariotas)

CO2 Bacterias nitrificantes, bacterias incoloras del

azufre

Compuestos orgánicos Quimioorganótrofos (quimioheterótrofos)

Reacciones químicas Orgánico Animales, hongos, protozoos y muchas

bacterias

No hay ningún compuesto orgánico natural que no pueda ser descompuesto por los microorganismos.

Factores de crecimiento

· Actividad del agua (AW). Disponibilidad de agua libre disponible para el crecimiento microbiano y para los procesos químicos y

enzimáticos. En los alimentos no toda el agua se encuentra libre, una parte se puede encontrar ligada a las proteínas o formando

parte de otro compuestos. Se expresa como AW= Pv disolución / Pv pura

La mayoría de microorganismos necesitan un valor de actividad el agua de 0'98. Las bacterias xerófilas crecen en actividades de 0'75 (seco), gracias a la alta concentración de solutos por captación de iones o introduciendo solutos compatibles.

· Presión. Resisten grandes presiones por su pared celular y mantienen su osmolaridad superior a la del medio externo. Según su

presión osmótica:

- Bacterias osmófilas obligadas: En medios con gran osmolaridad

- Bacterias osmotolerantes: No necesitan presiones altas pero las toleran.

- No osmófilas: No soportan altas presiones.

Como la presión depende de la [NaCl] también se clasifican en:

- No halófilas: toleran [NaCl]<1%

- Halófilas débiles: 1%<[NaCl]<3%

- Halófilas moderadas: 3%<[NaCl]<15%

- Halófilas extremas: 15%<[NaCl]<32%

· pH. Requieren un pH entre 4-9

- Neutrófilos (pH 6-8)

- Acidófilos (pH 5-6)

- Alcalófilos (pH > 8)

· Temperatura. Se pueden definir temperaturas cardinales para su crecimiento y son características de cada organismo.

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- Psicrófilos. Son capaces de crecer a 0°C ó menos, pero tienen una temperatura óptima de 15°C.

- Mesófilos. Crecen mejor a temperaturas que fluctúan de entre 20°C a 45°C

- Termófilos (casi todas son procariotas). Crecen a una temperatura óptima sobre los 45°C-80ºC

- Hipertermófilos (>80ºC) todas son procariotas (archaeas)

Una bacteria no manifiesta las mismas características de cultivo cuando se crece a diferentes temperaturas

· Oxígeno

- Aeróbicos. Necesitan oxígeno para crecer. Se clasifican en:

· Obligados. Necesitan el oxígeno molecular.

· Facultativos. Utilizan el oxígeno molecular cuando está presente, pero en su ausencia continúan su crecimiento por la vía

de fermentación o respiración anaeróbica

· Microaerófilos. Sólo pueden crecer en concentraciones de oxígeno molecular menor a las encontradas en el aire

- Anaeróbicos. No necesitan oxígeno para crecer. Se clasifican en:

· Aerotolerantes. No utilizan el oxígeno molecular para su crecimiento, pero pueden tolerarlo.

· Obligados. No toleran el oxígeno molecular.