UNIDAD III TAXONOMA Y CRECIMIENTO BACTERIANO UNIDAD III

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

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

Secuenciación de nucleótidos GCAGCTACCATGACAGTCGAGCGGAGACCGGAGCTTGCTCCTGAATTCAACGGC GGACGGGTGAGTAATGCCTAGGAATCAGCCTGGTAGTGGGGGACAACGTTTCGA AAGGAACGCTAATACCGCATACGTCCTACGGGAGAAAGCAGGGGACCTTCGGGC CTTGCGCTATCAGATGAGCCTAGGTCGGATTAGCTAGTTGGTGAGGTAATGGCTC ACCAAGGCGACGATCCGTAACTGGTCTGAGAGGATGATCAGTCACACTGGAACT GAGACACGGTCCAGACTCCTACGGGAGGCAGCAGTGGGGAATATTGGACAATGG GCGAAAGCCTGATCCAGCCATGCCGCGTGTGTGAAGAAGGTCTTCGGATTGTAA AGCACTTTAAGTTGGGAGGAAGGGTAGTAACTTAATACGTTGCTGTTTTGACGTTA CCGACAGAATAAGCACCGGCTAACTCTGTGCCAGCAGCCGCGGTAATACAAAGG GTGCAAGCGTTAATCGGAATTACTGGGCGTAAAGCGCGCGTAGGTGGTTTGTTAA GTTGGATGTGAAATCCCCGGGCTCAACCTGGGAACTGCTTTCAAAACTGACGAG CTAGAGTATGGTAGAGGGTGGTGGAATTTCCTGTGTAGCGGTGAAATGCGTAGAT ATAGGAACACCAGTGGCGAAGGCGACCACCTGGACTGATACTGACACTGA GGTGCGAAAGCGTGGGGAGCAAACAGGATTAGATACCCTGGTAGTCCACGCCGT AAACGATGTCAACTAGCCGTTGGGAGCCTTGAGCTCTTAGTGGCGCAGCTAACG CATTAAGTTGACCGCCTGGGGAGTACGGCCGCAAGGTTAAAACTCAAATGAATTG ACGGGGGCCCGCACAAGCGGTGGAGCATGTGGTTTAATTCGAAGCAACGCGAA GAACCTTACCAGGCCTTGACATCCAATGAACTTTCCAGAGATGGATTGGTGCCTT CGGGAACATTGACACAGGTGCTGCATGGCTGTCGTCAGCTCGTGAGATG TTGGGTTAAGTCCCGTAACGAGCGCAACCCTTGTCCTTAGTTACCAGCACGTAAT GGTGGGCACTCTAAGGAGACTGCCGGTGACAAACCGGAGGAAGGTGGGGATGA CGTCAAGTCATCATGGCCCTTACGGCCTGGGCTACACACGTGCTACAATGGTCG GTACAAAGGGTTGCCAAGCCGCGAGGTGGAGCTAATCCCACAATACCGATCGTA GTCCGGATCGCAGTCTGCAACTCGACTGCGTGAAGTCGGAATCGCTAGTAATCG CGAATCAGAATGTCGCGGTGAATACGTTCCCGGGCCTTTTACACACCGCCCGTC ACACCATGGGAGTGGGTTGCACCAGAAGTAGCTTAGTGCAACTCTCCGGAGGAC TGGTTACTC Secuencia del gen 16 S ARNr

Hibridación de ADN Organismos a comparar Organismo 1 Organismo 2 Organismo 3 Organismo 4 ADN cortado Preparación del ADN Cortar y marcar radiactivamente Desnaturalización por calor Cortar y marcar

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

Cálculos de tiempos de generación N = N 0 2 n Log N = log N 0 + n log 2 n = log N – log N 0 log 2 g=t/n N = número final de células N 0 =número inicial de células n = número de generaciones g = tiempo de generación t = horas o minutos de crecimiento exponencial Ejemplo: n= log 1 x 108 – log 5 x 107 log 2 n=1

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

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

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