Formulacion De Medios De Cultivo

TEMA 3. OPERACIONES DE LOS PROCESOS BIOSINTETICOS OBJETIVOS DEL TEMA. El alumno conocerá el fundamento de los diferentes métodos para cuantificar el crecimiento microbiano El alumno utilizará la estequiometría para predecir requerimientos y rendimientos del crecimiento celular, lo cuál le permitirá formular un medio de cultivo El alumno aplicará los fundamentos de la esterilización paradeterminar tiempos y temperaturas para reducción de carga microbiana en medios de cultivo, determinado la constante de muerte térmica El alumno conocerá y aplicará relaciones matemáticas para describir y predecir el crecimiento bacteriano. El alumno conocerá y discutirá el efecto de los factores ambientales en el crecimiento de un microorganismo. El alumno conocerá, distinguirá y aplicará los principios delos diferentes sistemas de cultivo. El alumno diferenciará los distintos métodos para la recuperación de metabolitos 1.- Métodos para evaluar el crecimiento microbiano. Los microorganismos pueden crecer bajo una variedad de condiciones físicas, químicas y nutricionales muy diversas. En un medio nutritivo, los microorganismos extraen nutrientes a partir del medio y convierten estos en compuestosbiológicos. Parte de estos nutrientes son usados para biosíntesis y formación de producto. El crecimiento de cualquier sistema biológico se define como el incremento ordenado de todos los elementos componentes de ese sistema, lo cual implica un aumento de la masa celular que eventualmente conduce a la multiplicación celular. En organismos pluricelulares dicha multiplicación se traduce en un aumentodel tamaño del individuo, mientras que en unicelulares que se dividen por fisión o por gemación, lo que ocurre es un aumento de la población. En los microorganismos cenocíticos (en los que la duplicación del genoma no se acompaña de divisón celular) el crecimiento se traduce en aumento de tamaño de la “colonia” cenocítica. Debido a la complejidad de fenómenos e interacciones involucradas en lacinética de poblaciones celulares, se deben manejar diversas suposiciones para obtener modelos que describan aceptablemente el comportamiento de una población celular, ya que un modelo demasiado realista puede contener parámetros los cuales sean difíciles de determinar.

Para un mejor entendimiento de la cinética de crecimiento iniciemos por mencionar los diversos métodos empleados paracuantificar el crecimiento celular. La selección del método

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dependerá del objetivo de la medición, ya que en ocasiones el medio para el crecimiento y la formación de producto pueden ser muy complejos, dificultando el uso de métodos directos, sobre todo en la presencia de sólidos suspendidos. 1.1 Determinación del número de microorganismos. 1.1.1 Métodos directos. 1. Hemacitómetro. También conocidocomo placa de Petroff-Hausser o cámara de Neubauer. Se utiliza para el conteo celular directo, en medios preferentemente claros y libres de partículas, colorantes (soluciones de azul de metileno, etc) son utilizados para distinguir células vivas de células muertas. No se recomienda para cultivos que forman agregados celulares. Este método se recomienda para organismos de diámetros menores a 3 μm.Figura 1. Esquema de un hematocitómetro. 2. Contador de partículas. Basado en la relativa alta resistencia eléctrica de las células. Los contadores comerciales usan dos electródos y una solución electrolítica, un electródo se coloca en un tubo conteniendo un orificio; a continuación se aplica vacío al tubo interior, provocando que la solución de electrolito conteniendo células sea absorbida através del orificio. Un potencial eléctrico se aplica a través del orificio, la resistencia eléctrica aumenta y causa pulsos en el voltaje eléctrico. El número de pulsaciones es una medida del número de partículas; la concentración de partículas se calcula considerando el volumen predeterminado de muestra. 1.1.2 Métodos indirectos. 1. Cuenta viable en placa. El conteo de células viables se...