Fisiología bacteriana. José Miguel Amaro S. Profesor Asistente

Transcripción

1 Fisiología bacteriana José Miguel Amaro S. Profesor Asistente

2 Metabolismo bacteriano 3 funciones específicas Obtener energía química del entorno, almacenarla, para utilizar luego en diferentes funciones celulares. Convertir los nutrientes exógenos en unidades precursoras de los componentes macromoleculares de la célula bacteriana. Formar y Degradar moléculas necesarias para funciones celulares específicas (movilidad, captación de nutrientes, etc.)

3 Metabolismo bacteriano

4 Por tanto es posible agrupar a las bacterias de acuerdo a varios criterios fisiológicos 10:13

5 Fuente de carbono y nitrógeno Heterotróficas: Requieren como fuente de carbono compuestos orgánicos (o compuestos nitrogenados) No pueden fijar el CO 2 ni el N 2 atmosférico. La mayor parte de las bacterias patógenas son heterotróficas. Autotróficas: Pueden fijar el CO 2 y/o el N 2 de la atmósfera 10:13

6 Grupos nutricionales Tipo Fuente de energía Dador de electrones y protones Fotolitotróficas Luz Compuestos inorgánicos (CO 2 ) Fotoorganotróficas Luz Compuestos Orgánicos Quimiolitotróficas Química Compuesto inorgánicos: (H 2, NH 3, NO 2, H 2 S, CO 2 ) Quimioorganotróficas Química Compuesto orgánicos: glucosa Ejemplos Algas y cianobacterias Algas y bacterias fotosintéticas Pocas bacterias La mayoría de bacterias 10:13

7 Aceptor final de electrones y Respiradores protones Aquellas bacterias que poseen una cadena respiratoria en la membrana plasmática. Esta cadena genera el gradiente de protones que finalmente se utilizará para la síntesis de ATP, fosforilación oxidativa. La respiración puede ser aeróbica o anaeróbica, dependiendo si el aceptor final de electrones es el oxígeno u otro compuesto diferente, respectivamente. 10:13

8 Aceptor final de electrones y Fermentadores protones La acción de las bacterias sobre los azúcares, almidón u otro hidrato de carbono se manifiesta por la producción de ácidos, acompañada o no de la producción de gas (CO 2, H 2 ) Fermentación. Entre los ácidos orgánicos producidos está el ácido láctico, cítrico, butírico. La capacidad para fermentar un azúcar específico es un rasgo generalmente utilizado en la identificación microbiológica. La fermentación es un proceso que no requiere oxígeno y que genera ATP principalmente por fosforilación a nivel de sustrato. En este proceso no interviene la cadena respiratoria, y además, el aceptor de electrones y protones es un compuesto orgánico interno del metabolismo celular y no externo como en el caso de la 10:13 respiración.

9 Nutrición De acuerdo a los requerimientos nutritivos, las bacterias se dividen en: Poco exigentes: Cuando crecen en medio corrientes. Exigentes o Fastidiosas: Cuando necesitan sustancias más complejas para su desarrollo (factores de crecimiento, como vitaminas, aminoácidos, etc.) Ej: genero Haemophilus 10:13

10 10:13 Requerimientos de Oxígeno

11 10:13 Requerimientos Temperatura

12 Requerimientos ph A. Acidófilos B. Neutrófilos C. Alcalófilos 10:13

13 Curva de crecimiento bacteriano * Cultivo puro de bacterias en un medio líquido 10:13

14 Medios de cultivo

15 Importancia Identificación de microorganismos: observar su crecimiento en sustancias nutritivas preparadas en el laboratorio. El material en el que crecen los microorganismos es el Medio de Cultivo y el crecimiento de los microorganismos es el Cultivo. Condiciones mínimas: Temperatura Humedad Presión de oxígeno ph

16 Preparación Para preparar: - a partir de sus componentes - a partir de productos en polvo deshidratados comerciales - medios listos para su uso

17 Agentes Gelificantes o solidificantes AGAR Polisacárido natural de peso molecular elevado Producido por algas marinas (Gracilaria y Gelidium). Empleado para la preparación de medios de cultivo. Se licua completamente a la temperatura del agua hirviendo y se solidifica al enfriarse a 40 C. No tiene efecto sobre el crecimiento de las bacterias y no es atacado por aquellas que crecen en él (existen excepciones). GELATINA proteína (hidrólisis de colágeno) Se disuelve solo en agua hirviendo Transparente Reemplaza a agar

18 Clasificación medios de cultivo Según características FISICAS Sólidos Contienen un agente solidificante entre sus componentes (1,2-1,9 % de agar). Se preparan en placas de Petri o en tubos principalmente tendidos. Semisólidos Contiene menor cantidad de solidificante. (0,2-0,35 % de agar). Líquidos No contiene solidificante. Se denominan caldos y se preparan en tubos o matraz

19 Clasificación medios de cultivo Según características FUNCIONALES Medios simples o básicos Pobres nutricionalmente, se desarrollan bacterias poco exigentes y constituyen la base para otros medios. Ej.: Caldo peptonado, Agar tripticasa. Medios de enriquecimiento Son medios complejos (normalmente) con aditivos adicionales para favorecer el crecimiento de determinados microorganismos (particularmente heterótrofos exigentes). Ej: adicción de sangre o suero.

20 Clasificación medios de cultivo Según características FUNCIONALES Medios selectivos Favorecen por su diseño el crecimiento específico de un microorganismo particular (o grupo de microorganismos). De gran utilidad para el aislamiento de microorganismos a partir de una población microbiana mixta. Medios diferenciales Facilitan la discriminación de microorganismos de una mezcla por sus propiedades diferenciales de crecimiento en dichos medios. Ejemplo: Agar sangre diferencia hemolíticos de no hemolíticos; Mac Conkey diferencia lactosa (+) de lactosa (-).

21 Medios más usados

22 Infusión Cerebro Corazón Medio líquido adecuado para el enriquecimiento y cultivo de bacterias aerobias y anaerobias. Muy rico en nutrientes Caldo son muy apropiados para los hemocultivos.

23 Agar Sangre Medio para propósitos generales (aislamiento y cultivo). Cultivo de microorganismos aerobios y anaerobios nutricionalmente exigentes a partir de una gran variedad de muestras, Es posible detectar hemolisis.

24 Agar Mac Conkey Para aislamiento de bacilos gram negativos de fácil desarrollo, aerobios y anaerobios facultativos. Medio diferencial para m.o. que utilizan o no la lactosa Lactosa (+ o -) Todas las especies de la familia Enterobacteriaceae se desarrollan en este medio.

25 Agar Salmonella Shigella S-S Para el aislamiento de Salmonella spp. y de algunas especies de Shigella spp. a partir de heces, alimentos y otros materiales en los cuales se sospeche su presencia. A. Klebsiella pneumoniae B. Escherichia coli C: Salmonella sp. D: Proteus mirabilis E: Pseudomonas aeruginosa

26 Agar Chocolate Lleva como base agar nutritivo y se agrega sangre desfibrinada a una temperatura de aprox. 80 C. Esta temperatura permite la liberación de hemina y NAD, necesarios para el desarrollo de ciertos organismos

27 Fundamento Agar Mueller Hinton Utilizado para la realización de Antibiograma en medio sólido,.

28 Medios de transporte

29 Medio de Transporte Stuart Medio para recolección, transporte y preservación de muestras clínicas aptas para exámenes bacteriológicos. Permite mantener la viabilidad de los microorganismos presentes en la muestra sin que exista un crecimiento significativo. Es recomendado para exudados faríngeos, vaginales y muestras de heridas.

30 Medio de Transporte Amies Medio semisolido, no nutritivo. Útil para bacterias fastidiosas. El buffer fosfato provee un ambiente reducido. En este medio un fosfato inorgánico del buffer ha sustituido al glicerolfosfato.

31 Medio de Transporte Cary Blair Contiene una baja cantidad de nutrientes y buffer fosfato. Se inhibe el sobrecrecimiento de E.coli y Klebsiella. Posee un bajo potencial redox que permite una mejor viabilidad de algunas bacterias.