UNIDAD III: TAXONOMÍA Y CRECIMIENTO BACTERIANO UNIDAD III: Taxonomía microbiana convencional y molecular. Crecimiento bacteriano. Determinación de abundancia y biomasa microbiana. Curva de crecimiento. Productos microbiológicos de carácter industrial.

TAXONOMÍA: ciencia de la clasificación Concepto de especie y cepa. Nomenclatura binomial. Ej. Escherichia coli

Taxonomía Convencional Molecular

Taxonomía bacteriana convencional a) Características morfológicas

Taxonomía bacteriana convencional a) Características morfológicas

Taxonomía bacteriana convencional b) Tipos de metabolismo c) Características bioquímicas d) Condiciones ambientales e) Sensibilidad a los antibióticos f) Patogeneidad g) Relaciones simbióticas h) Características inmunológicas i) Hábitat de origen

Manual Bergeys: Claves dicotómicas Taxonomía bacteriana convencional Manual Bergeys: Claves dicotómicas

Taxonomía molecular a) Composición de bases del ADN: proporción GC b) Secuenciación de nucleótidos c) Hibridación de ADN

Secuenciación de nucleótidos PCR Microorganismos

Secuenciación de nucleótidos GCAGCTACCATGACAGTCGAGCGGAGACCGGAGCTTGCTCCTGAATTCAACGGCGGACGGGTGAGTAATGCCTAGGAATCAGCCTGGTAGTGGGGGACAACGTTTCGAAAGGAACGCTAATACCGCATACGTCCTACGGGAGAAAGCAGGGGACCTTCGGGCCTTGCGCTATCAGATGAGCCTAGGTCGGATTAGCTAGTTGGTGAGGTAATGGCTCACCAAGGCGACGATCCGTAACTGGTCTGAGAGGATGATCAGTCACACTGGAACTGAGACACGGTCCAGACTCCTACGGGAGGCAGCAGTGGGGAATATTGGACAATGGGCGAAAGCCTGATCCAGCCATGCCGCGTGTGTGAAGAAGGTCTTCGGATTGTAAAGCACTTTAAGTTGGGAGGAAGGGTAGTAACTTAATACGTTGCTGTTTTGACGTTACCGACAGAATAAGCACCGGCTAACTCTGTGCCAGCAGCCGCGGTAATACAAAGGGTGCAAGCGTTAATCGGAATTACTGGGCGTAAAGCGCGCGTAGGTGGTTTGTTAAGTTGGATGTGAAATCCCCGGGCTCAACCTGGGAACTGCTTTCAAAACTGACGAGCTAGAGTATGGTAGAGGGTGGTGGAATTTCCTGTGTAGCGGTGAAATGCGTAGATATAGGAAGGAACACCAGTGGCGAAGGCGACCACCTGGACTGATACTGACACTGAGGTGCGAAAGCGTGGGGAGCAAACAGGATTAGATACCCTGGTAGTCCACGCCGTAAACGATGTCAACTAGCCGTTGGGAGCCTTGAGCTCTTAGTGGCGCAGCTAACGCATTAAGTTGACCGCCTGGGGAGTACGGCCGCAAGGTTAAAACTCAAATGAATTGACGGGGGCCCGCACAAGCGGTGGAGCATGTGGTTTAATTCGAAGCAACGCGAAGAACCTTACCAGGCCTTGACATCCAATGAACTTTCCAGAGATGGATTGGTGCCTTCGGGAACATTGACACAGGTGCTGCATGGCTGTCGTCAGCTCGTGTCGTGAGATGTTGGGTTAAGTCCCGTAACGAGCGCAACCCTTGTCCTTAGTTACCAGCACGTAATGGTGGGCACTCTAAGGAGACTGCCGGTGACAAACCGGAGGAAGGTGGGGATGACGTCAAGTCATCATGGCCCTTACGGCCTGGGCTACACACGTGCTACAATGGTCGGTACAAAGGGTTGCCAAGCCGCGAGGTGGAGCTAATCCCACAATACCGATCGTAGTCCGGATCGCAGTCTGCAACTCGACTGCGTGAAGTCGGAATCGCTAGTAATCGCGAATCAGAATGTCGCGGTGAATACGTTCCCGGGCCTTTTACACACCGCCCGTCACACCATGGGAGTGGGTTGCACCAGAAGTAGCTTAGTGCAACTCTCCGGAGGACTGGTTACTC Secuencia del gen 16S ARNr

Hibridación de ADN Organismos a comparar Organismo 1 Organismo 2 Preparación del ADN Cortar y marcar radiactivamente ADN cortado Cortar y marcar Desnaturalización por calor

Hibridación del ADN Experimento de hibridación Mezclar ADN de dos organismos y añadir un exceso de ADN no marcado: ADN hibridado ADN no hibridado Porcentaje de hibridación Resultados e interpretación: ADN control (misma cepa) 1 y 2 son de la misma especie 1 y 3 son del mismo género 1 y son de distintos géneros

CRECIMIENTO BACTERIANO Crecimiento: aumento en el número de células Crecimiento exponencial Progresión geométrica del número 2

Número de células (escala aritmética) (escala logarítmica) Tiempo (horas) Tiempo Número de células Tiempo Número de células

Cálculos de tiempos de generación N = N0 2n Log N = log N0 + n log 2 n = log N – log N0 log 2 g = t / n N = número final de células N0 =número inicial de células n = número de generaciones g = tiempo de generación t = horas o minutos de crecimiento exponencial Ejemplo: n= log 1x108 – log 5x107 log2 n=1

Logaritmo del número de células Curvas de crecimiento Latencia Exponencial Estacionaria Muerte Logaritmo del número de células Tiempo

Bacteriostático Bactericida Bacteriolítico Contaje de células viables Tiempo Logaritmo del número de células Bacteriostático Bactericida Bacteriolítico Contaje de células viables Contaje de células totales

Microorganismo productor Productos microbiológicos de carácter industrial Producto Microorganismo productor Antibióticos Penicilina Tetraciclina Penicillium chrysogenum Streptomyces griseus Bebidas alcohólicas Vinos Cervezas Saccharomyces ellipsoideus S. cerevisiae y S. caribergensis Enzimas Amilasa bacteriana Pectinasas Bacillus subtilis Aspergillus wentii, A aureus Ácidos orgánicos Ácido láctico Ácido acético (vinagre) Lactobacillus delbruckii Gluconobacter suboxidans Bioinsecticida Proteína paraesporal Bacillus thuriginensis Fertilizantes biológicos Bradyrhizobium japonicum Azospirillum spp

Cultivos continuos Medio fresco Regulador de flujo Espacio con aire Cultivo Rebosadero Efluente con células Regulador de flujo Aire estéril Medio fresco Depósito de medio estéril Llave de control de flujo Apertura para la inoculación y la salida de aire Sifón de rebosamiento Entrada para la aireación forzada y la agitación Recipiente de cultivo