TANQUE AGITADO

Procesos Biotecnológicos II
Clase 7: Crecimiento microbianoEsterilización-Tipos de Biorreactores
Hugo Menzella
Abril de 2013

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Crecimiento microbiano
Generación (n)
Es el número de divisiones celulares que ocurren en
un determinado tiempo en un cultivo microbiano

∆n

Velocidad de crecimiento:
vc =

∆t
Es el cambio en el número de generaciones por unidad
de tiempo

Tiempode generación
Es el tiempo requerido para que a partir de una célula
se formen dos, o sea el tiempo requerido para
duplicar el número de células de una población

Representación aritmética y
exponencial del crecimiento

Factores que afectan a la rapidez de
crecimiento
Los factores que intervienen son:
- concentración de substrato
- temperatura
- pH
- actividad de agua
- potencialredox,concentrac de oxigeno
- presión hidrostática

Formas de medición del crecimiento
microbiano
-Peso seco celular
- Absorción
- Peso húmedo
- Volumen
- Número de células
- Mediciones físicas

Peso seco celular
.

Consiste en dejar secar volúmenes conocidos de cultivo
celular lentamente hasta que alcancen peso cte. Se
mide en g/l
En ocasiones para concentrar las células seusa el
centrifugado o filtrado según la dificultad.
Es el mas usado
Desventaja: pueden dar grandes errores en caso
de absorción de humedad por las células secas

Absorción

Consiste en el uso de celdas espectrofotométricas
pues las células desvían la luz q llega al detector y
esa desviación está relacionada con el nº de células
presentes (o también puede relacionarse con la
densidad )en la muestra según la Ley de Beer

Peso húmedo
Consiste en una centrifugación
o filtración seguida del pesado.
Este proceso es extrarrápido, hay necesidad
de estandarizar el proceso ya que se mide
tanto el agua intracelular como el extracelular
ocasionando errores considerables.

Recuento de viables - Filtración por
membrana

Volumen
Consiste en la centrifugación en
tubosgraduados de tal forma q me
permitan determinar el volumen de
células empacadas.
Es un método bastante inexacto
especialmente para pequeños cambios de
la población celular

Recuento de células
por cámara de Petroff-Hausser

Muestra de cultivo diluído en cámara de volumen pequeño y
conocido (2,5x10-7 ml), recuento de células en numerosos
cuadrados de la cámara. Promedio de células contenidasen
dicho volumen se expresa por ml de muestra (alto error
experimental).
Desventaja: no se pueden distinguir células viable y no viables

Mediciones físicas
El crecimiento de células origina la
generación de calor la cual está
relacionada con la concentración de
biomasa. Es un proceso rápido y no
necesita de muestreo. Se usa para el caso
de biorreactores , pues sino las variaciones
decalor generado son pequeñas para
poder ser mediadas adecuadamente.

ESTERILIZACIÓN DE CULTIVOS
•

•

OBJETIVOS:
– Evitar el desarrollo de microorganismos patógenos.
– Evitar el desarrollo de microorganismos alterantes.
– Incrementar la reproducibilidad del proceso (rendimiento, pureza y
tiempo de producción).
MÉTODOS DE ESTERILIZACIÓN:
– Calor húmedo (autoclave o chorro de vapor).– Calor seco
– Radiación ( Rayos X ,UV)
– Esterilización química con líquidos o gases.
– Filtración (filtros de superficie o de profundidad).
– Nuevos métodos ( altas presiones, campos eléctricos)

Esterlización
• ¿DONDE SE CONTROLA LA ESTERILIDAD?

– Mantener la pureza del inóculo.
– Esterilizar el medio de cultivo y los aditivos.
– Esterilizar el material en contacto con el medio (recipiente,
fermentador, válvulas y conductos)
– Esterilizar los gases entrantes y salientes.
– Manterner las condiciones asépticas durante la manipulación.
– Contrucción apropiada del biorreactor para su esterilización y
para la prevención durante la fermentación.

TIPOS DE ESTERILIZACIÓN.
ESTERILIZACIÓN DISCONTINUA
T 121ºC
Tiempos de esterilización mayores(2-3h)
Calentamiento por...