Metabolismo y nutrición

EUCARIOTAS QUIMIOHETERÓTROFOS C como nutriente principal - Degradadores de materia orgánica CONDICIONES AMBIENTALES PARA CRECIMIENTO TEMPERATURA MESÓFILOS (10-35 C) Mayoría (T óptima 20-30 C) Condiciones industria y laboratorio Complejidad celular eucariotas limita T hasta 60-65 C pH pH óptimo 5 - 6 Mayoría: pH 4-8.5 pH x intercambio iones necesitan buffers (KH2PO4 - K2HPO4 ) Bacterias pH neutro - OH- (7-8) pH Hongos ∆ pH alrededores (iones, enzimas) microambientes raíces, estomas

CONDICIONES AMBIENTALES PARA CRECIMIENTO O2 Aerobios facultativos Crecen con o sin O2 Fermentación azúcares respiración anaeróbica DISPONIBILIDAD DE H2O Todos los Hongos necesitan H2O ingreso nutrientes enz. extracelulares medio reacciones citosol Crecimiento hifal (citoesqueleto) Turgencia p/penetrar sustratos sólidos Hongos con tolerancia a stress hídrico, daño alimentos almacenados

CONDICIONES AMBIENTALES PARA CRECIMIENTO LUZ Mayoría Hongos pueden crecer sin o con poca luz (naturaleza, laboratorio) Luz visible y UV Efecto sobre diferenciación fúngica Disparador estructuras sexuales y asexuales (foto receptor tipo flavina) efecto s/ crecimiento vegetativo pigmentación carotenoides y melaninas (protección c/ especies reactivas O2 y UV)

REQUERIMIENTOS NUTRICIONALES in vitro Mayoría hongos crecen en medios con compuestos naturales Agar Papa Dextrosa Agar Extracto Malta Agar Harina Maíz con alguna fuente nitrogenada ligeramente ácidos (pH 5 – 6)

METABOLITOS PRIMARIOS Se producen: en el curso de reacciones anabólicas o catabólicas durante la fase de crecimiento exponencial contribuyen a la producción de biomasa o energía

METABOLITOS SECUNDARIOS Se producen: al final del crecimiento exponencial o cuando el crecimiento es limitado por sustrato a partir de intermediarios del metabolismo central pero por vías enzimáticas especiales codificadas por genes específicos no son esenciales para el crecimiento o metabolismo central su producción tiende a ser género, especie o aún cepa-específica

METABOLITOS SECUNDARIOS Proceso necesario (independiente de productos finales) “Desborde” o válvula de escape de intermediarios cuando crecimiento

Importancia ecológica y comercial Antimicrobianos ATB (penicilinas, cefalosporinas) y ATF (griseofulvina) Pigmentos (melaninas y carotenos) protección contra UV y especies reactivas O2 Hormonas vegetales (giberelinas) en horticultura Promotores de diferenciación (hormonas sexuales fúngicas) Productos farmacéuticos (ciclosporina A) rechazo en transplantes Micotoxinas tóxicas hombre, animales y plantas Factores de patogenicidad

Metabolitos primarios En casi todos los µorg Importancia escencial No toxico para otros Aplicaciones farm. rara Celulosa Quitina Glucogeno Enzimas Otras proteinas Ac. Grasos Beta carotenos Metabolitos secundarios Solo en algunos Ninguna Variable Frecuentes aplicaciones farm. Ergotamina Ac. Lisérgico Penicilina Cefalosporina griseofulvina

Metabolito Organismo productor propiedades Penicilina Penicillium chysogenum antibiótico Cefalosporina Cephalosporium acremonium Antibiótico Griseofulvina Penicillium griseofulvun Antifungico Ac. Fusidico Mucor remannianus ergotamina Claviceps purpurea Alcaloides del centeno Ac. Lisergico Claviceps paspali Alcaloides alucinogenos giberelinas Gibberia fujikurel Hormona vegetal

Pruebas metabólicas para identificación Fundamentales para muchas levaduras Útiles para pocos hongos filamentosos

AUXONOGRAMA Asimilación capacidad de crecer en aerobiosis usando ≠ hidratos de carbono como única fuente de energía agar + fuente nitrogenada (NH4 + ) + discos con ≠ azúcares ≠ compuestos nitrogenados agar + fuente carbonada (Glu) + discos con ≠ compuestos nitrogenados

AUXONOGRAMA Se prueban hasta 36 H de C: Monosacáridos (hexosas), Disacáridos, Trisacáridos, Polisacáridos, Pentosas, Alcoholes, Ac. orgánicos, Glicósidos

Pruebas metabólicas para identificación ZIMOGRAMA Fermentación capacidad de crecer en anaerobiosis usando ≠ hidratos de carbono y produciendo: CO2 (fermentación alcohólica) gas Ácido (fermentación láctica) Viraje de un indicador de pH

Pruebas metabólicas para identificación Asimilación; capacidad de crecer en aerobiosis usando H de C AUXONOGRAMA EQUIPOS API 20C Y 32C API 32C Galerías con 32 cúpulas 29 sustratos carbonados deshidratados control negativo sensibilidad a la cicloheximida prueba colorimétrica para la esculina Lectura visual o automatizada

Pruebas metabólicas para identificación ZIMOGRAMA Leyes de Kluever y Decker 1- Toda levadura que no fermenta glucosa, no fermenta ningún otro azúcar. 2- Toda levadura que fermenta glucosa, también fermenta fructosa y manosa. 3- Ninguna levadura fermenta a la vez maltosa y lactosa Se prueban sólo 6 hidratos de carbono glucosa, galactosa, sacarosa, maltosa, lactosa, trealosa