3.4 Metabolismo, Crecimiento y Utilización Del Sustrato.

3.4 METABOLISMO, CRECIMIENTO Y UTILIZACIÓN DEL SUSTRATO.

ESPINA OLIVAREZ CARMEN DANIELA 15090054

INTRODUCCIÓN AL METABOLISMO MICROBIANO Hay diferentes microorganismos pueden utilizar una amplia gama de aceptores de electrones, incluyendo oxígeno, nitrito, nitrato de hierro (III), sulfato, compuestos orgánicos, y dióxido de carbono. Los esquemas de algunos tipos de metabolismo bacteriano se presentan en la Ilustración 2.1, esta muestra las fuentes de producción de energía y de carbono. Los dos temas más importantes considerados en esta sección son: las necesidades nutricionales generales de los microorganismos comúnmente encontrados en el tratamiento de aguas residuales, y la naturaleza del metabolismo microbiano basado en la necesidad de oxígeno molecular.

Para reproducirse y funcionar, los microorganismos necesitan:

• Una fuente de energía: La energía necesaria para la síntesis celular se puede suministrar por la luz o por una reacción de oxidación química. Las bacterias pueden oxidar compuestos orgánicos o inorgánicos para obtener energía. • Una fuente de carbono para la síntesis de material nuevo: Los microorganismos obtienen su carbono para el crecimiento celular de cualquier tipo de materia orgánica o dióxido de carbono. Los organismos que utilizan carbono orgánico para la formación de nuevas biomasa se llaman heterótrofos, mientras que los organismos que se derivan de células de carbono a partir de dióxido de carbono se llaman autótrofos.

• Nutrientes inorgánicos tales como N, P, S, K, Ca y Mg. En algunos de los casos los nutrientes, mas que la fuente de energía son el factor limitante para la síntesis. En el tratamiento de aguas servidas los microorganismos quimio heterótrofos son los mas importantes debido a sus requerimientos de carbono para síntesis y energía.

NUTRIENTES Y FACTOR DE CRECIMIENTO

Los nutrientes pueden ser a veces el material limitante para la síntesis de células microbianas y de su crecimiento. Los principales nutrientes inorgánicos que necesitan los microorganismos son nitrógeno (N), azufre (S), fósforo (P), potasio (K), magnesio (Mg), calcio (Ca), hierro (Fe) y sodio (Na). Nutrientes de menor de importancia incluyen zinc (Zn), manganeso (Mn), molibdeno (Mo), selenio (Se), cobalto (Co), cobre (Cu) y níquel (Ni) .

Los nutrientes orgánicos conocidos como factores de crecimiento, son los precursores o constituyentes de material orgánico celular, que no puede ser sintetizado a partir de otras fuentes de carbono. Aunque los requisitos de factores de crecimiento se diferencian de un organismo a otro, los principales factores de crecimiento caen en las tres clases siguientes: los aminoácidos, bases nitrogenadas (purinas y pirimidinas), y vitaminas. Para el tratamiento de aguas residuales municipales los nutrientes están presentes generalmente en la misma agua, pero en aguas residuales industriales es probable que hagan falta, por lo que deberán ser añadidos a los procesos de tratamiento biológico.

CINÉTICA DE CRECIMIENTO MICROBIANO • CRECIMIENTO LOGARÍTMICO EN CULTIVOS POR LOTES En cultivos por lotes, tal y como se ha descrito con anterioridad, existe una fase de crecimiento, llamada fase de crecimiento logarítmico.

• CRECIMIENTO CON SUSTRATO LIMITADO Si el sistema tiene un limitante y este es el sustrato, una vez que éste empiece a escasear el cultivo de microorganismos termina de crecer, por lo que su crecimiento tiene un limite. En un cultivo continuo su crecimiento también es limitado, y el comportamiento del cultivo de microorganismos.

UTILIZACIÓN DEL SUSTRATO

En un cultivo celular por lotes, tal como el que se ha descrito anteriormente, una porción del sustrato es empleado en la producción de mas material celular y el resto es oxidado a productos terminales orgánicos e inorgánicos. Para un medio específico, ha sido observado que para un sustrato determinado, la producción de nuevas células tiene un valor constante y este valor es reproducible.

BIBLIOGRAFÍA

• http://mapasconagua.net/libros/SGAPDS-1-15-Libro33.pdf • http://www.oocities.org/edrochac/residuales/cinetica3.pdf