Genetica Bacteriana

Entre los procesos de reproducción de las bacterias tenemos:

FISIÓN BINARIA
Proceso en el cual de la división de una célula resultan dos (2) células, usualmente ambas células hijas tienen el mismo tamaño y forma. Este es el proceso más común y el más importante en el ciclo de crecimiento de las poblaciones bacterianas. En un cultivo en crecimiento la célula bacteriana aumenta de tamaño,replica su ADN la pared celular y la membrana citoplasmática comienzan a crecer hacia adentro a partir de direcciones opuestas formando una partición conocida como septo. A cada lado del septo se ubica una copia del cromosoma bacteriano y los otros constituyentes celulares que le permitan a cada célula hija vivir como célula independiente. Luego se separan como dos células hijas resultantes de ladivisión de la célula madre original.

CRECIMIENTO
Se define crecimiento como un aumento en la cantidad de constituyentes y estructuras celulares, cuando hay crecimiento en ausencia de división celular hay aumento en el tamaño y peso de la célula. Mientras que cuando el crecimiento es seguido de división celular hay un aumento en el número de células.
Es importante distinguir entre el crecimientode células individuales y el crecimiento de poblaciones, ya que en los microorganismos debido a su pequeño tamaño no se hacen estudios de crecimiento individual sino estudios de crecimiento de poblaciones.

El crecimiento de una población es el aumento del número de células como consecuencia de un crecimiento individual y posterior división. El crecimiento de una población ocurre de una maneraexponencial. El crecimiento exponencial es una consecuencia del hecho de que cada célula se divide dando (2) células hijas, las cuales al dividirse darán cada una dos células hijas, así es que en cada período de división la población se duplica.

La velocidad de crecimiento exponencial se expresa como tiempo de generación (G) y este se define como el tiempo que tarda una población en duplicarse.Los tiempos de generación varían ampliamente entre los microorganismos, algunos crecen rápidamente y presentan tiempos de generación de unos 30 minutos y otros tienen tiempos de generación de varias horas o incluso días.
En la siguiente tabla se presenta un experimento de crecimiento partiendo de una célula (bacteria), que tiene un tiempo de generación de 30 minutos.

Tiempo(horas) | Númerodecélulas | Log del número de célula |
0 | 1 | 0 |
0,5 | 2 | 0,301 |
1 | 4 | 0,602 |
1,5 | 8 | 0,903 |
2 | 16 | 1,204 |
2,5 | 32 | 1,505 |
3 | 64 | 1,806 |
3,5 | 128 | 2,107 |
4 | 256 | 2,408 |
4,5 | 512 | 2,709 |
5 | 1024 | 3,0103 |
… | | |
… | | |
10 | 1048576 | 6,021 |

MATEMATICA DEL CRECIMIENTO EXPONENCIAL
Cuando se inocula una bacteria en un medio y hatranscurrido el tiempo de generación de este microorganismo, se forman dos células, después de otra generación cuatro células después de la tercera generación ocho células. Es decir en cada generación sucesiva se duplica la población. La relación que existe entre el número de células y las generaciones de un cultivo creciendo en forma exponencial, puede deducirse matemáticamente de la manera siguiente:Se designa como:

x = Nº de bacterias al tiempo 0
y = Nº de bacterias al tiempo t
t = tiempo en crecimiento exponencial

Al tiempo 0 y = x
Después de: 1 generación y = x.2
2 generaciones y = (x.2) 2 =22 x
3 generaciones y = (22 x) 2= 23 x
n generaciones y = 2n x (1)

Para calcular n = (número de generaciones)
Resolviendo laecuación (1) para n se tiene:

log y = log x + n log 2
n= log y log x
log 2

Si se sustituye en la ecuación anterior log 2 por su valor 0.3010, se tiene que 1/0.3010 = 3.3

n = 3.3 log y/x

Por...