Curva de Crecimiento de Bacterias Filamentosas

Curva de Crecimiento de Bacterias Filamentosas

RESUMEN: Objetivo: Evaluar el crecimiento de Streptomyces sp. en función del tiempo Metodología: para evaluar el crecimiento de Streptomyces sp se realizaron diluciones 10 -1 hasta 10-10, luego de esto fueron inoculadas cajas de petri con agar ISP 2, con el propósito de emplear  la técnica de recuento en placa para Streptomyces sp y de esta manera determinar la concentraciones a diferentes horas de la fermentación. Resultados: Cuando se inició la curva de crecimiento del microorganismo se observó que la bacteria tuvo una fase de adaptación de 48 horas, en donde el microorganismo se pudo desarrollar con facilidad, además de esto, se observa un decrecimiento en la gráfica lo cual representa la fase de muerte en la hora 72. Conclusión: Se logró evaluar el crecimiento de Streptomyces sp. en función del tiempo. Palabras Claves: Streptomyces sp, Recuento en placa, Biomasa. INTRODUCCIÓN Cuando se siembran microorganismos en un medio de cultivo apropiado, los mismos comienzan a dividirse activamente empleando los nutrientes que le aporta el medio de cultivo para "fabricar" nuevos microorganismos. Este proceso continúa hasta que algún nutriente del medio de cultivo se agota (sustrato limitante) y el crecimiento se detiene. También puede detenerse el crecimiento por acumulación de alguna substancia inhibidora formada por los mismos microorganismos, pero se supone por ahora que éste no es el caso y que la primera alternativa es la válida. Luego hay dos aspectos claramente diferenciables que hacen al crecimiento microbiano: uno estequiométrico, por el cual la concentración final de microorganismos obtenidos dependerá de la concentración y composición del medio de cultivo, y el otro cinético, el que dirá con qué velocidad se lleva a cabo el proceso. 1 El crecimiento se puede considerar como el aumento ordenado de todos los constituyentes químicos de un organismos, lo cual, para los organismos unicelulares, conduce a un aumento en el número de individuos en la población [2].

1

Crecimiento Microbiano. Cap 5.

Para evaluar el crecimiento de bacterias filamentosas se debe disponer inicialmente de una cantidad de cultivo suficiente para inocular el medio del fermentador; además debe ser metabólicamente activo y estar libre de contaminantes [3]. La cinética de crecimiento microbiano constituye una de las operaciones más utilizadas por la ingeniería alimentaria y la biotecnología, por lo tanto, es menester conocer los diferentes mecanismos de crecimiento, así como, la forma de cuantificación de los mismos, sus formas de aplicación, las ventajas y desventajas de los diferentes métodos, y sobre todo el monto económico de cada uno de ellos. los métodos directos (recuento del numero de células, peso celular, determinación de dna) y métodos indirectos (consumo de oxigeno, técnicas colorimétricas, medida de turbidez).[6]  Actualmente se estudian los problemas más complejos y difíciles del crecimiento y de la división celular utilizando microorganismos, especialmente bacterias. las células de muchos de estos seres crecen individualizadas, separándose después de la división celular y por ello resulta difícil cultivar y aislar organismos unicelulares en condiciones bien definida. [4] streptomyces se caracteriza por poseer una morfología particular en donde se diferencian

dos formas de crecimiento, una primaria o asimilatoria y una secundaria o reproductiva. el género es de gran importancia biotecnológica debido a que como metabolitos secundarios produce antibióticos que son de amplio uso en medicina humana y veterinaria, así como compuestos represores de tumores, enzimas y vitaminas (4). a pesar de la importancia de streptomyces como uno de los elementos característicos de las poblaciones microbianas edáficas, se conoce poco acerca de su comportamiento. siendo reconocida la necesidad actual del estudio de la distribución del género en diferentes regiones climáticas y ecológicas. (4) El objetivo de este trabajo fue realizar una curva de crecimiento para bacterias filamentosas como lo es Streptomyces, determinando biomasa viable mediante la técnica de dilución decimal y recuento en placa y observar los cambios morfológicos en función del tiempo [7]. MATERIALES Y MÉTODOS Recuento de Viales en Función del Tiempo.  A partir de una alícuota correspondiente a la hora de crecimiento se realizaron diluciones seriadas hasta 10-1-10-10. posteriormente se sembró en superficie en agar isp 2 0,1ml de cada una de las diluciones, se homogenizo e incubo por 24 horas a 30°c.  Al terminar el periodo de incubación se realizó recuento de colonias [7].

RESULTADOS  A partir de las suspensiones obtenidas se realizó la coloración de Gram para determinar  la pureza de la muestra y se determinaron características microscópicas y macroscópicas las cuales están consignadas en la tabla 1. Tabla1. Caracteristicas Macro y Microscopicas de las colonias de Streptomyces sp en agar ISP2.

TIEMPO (H)

48

CARACTER STICAS MACROSCÓPICAS

Color anverso: blanco grisáceo Color reverso: cafe Textura: correosa y pulverulenta

CARACTER STICAS MICROSCÓPICAS

BACTERIA FILAMENTOSA GRAM POSITIVA. MICELIO VEGETATIVO SIN SEPTOS.

Fuente: [7] El crecimiento de Streptomyces sp se evaluó en diferentes intervalos de tiempos, determinando en cada uno de los tiempos las unidades formadoras de colonias presentes, el resultado de esto se encuentra representado en la tabla 2. Tabla2. Biomasa en función del Tiempo

HORA

RECUENTO N.D.

0

3x102 UFC/mL 11x104 UFC/mL

24 31x104 UFC/mL 10x104 UFC/mL

48 12x104 UFC/mL

72

30x104 UFC/mL

96

79x104 UFC/mL

Fuente: [6] La Tabla 3 muestra las unidades formadoras de colonias en función del tiempo obtenidos en el control interno. Tabla 3. Biomasa en Función del Tiempo (Datos Control Interno) TIEMPO

UFC/Ml 0

1,70E+04

24

9,10E+04

48

3,50E+04

72

5,60E+04

96

1,40E+04

Fuente: Blackboard Academic Suite.

Curva de crecimiento Streptomyces sp 1.00E+05 9.00E+04 8.00E+04 7.00E+04    L 6.00E+04    m     / 5.00E+04    C    F    U4.00E+04 3.00E+04 2.00E+04 1.00E+04 0.00E+00 0

20

40

60

80

100

120

Tiempo

Gráfico1. Curva de Crecimiento de Streptomyces sp a partir de los datos de Control Interno

Curva de Crecimiento Streptomyces sp 1.00E+06 8.00E+05    L    m6.00E+05     /    C    F 4.00E+05    U

2.00E+05 0.00E+00 0

20

40

60

80

100

120

Tiempo

Grafico2. Representación de las Unidades formadoras de Colonias en función del tiempo a partir de los datos obtenidos de los grupos de Laboratorio DISCUSION al observar el gráfico 1 y el gráfico 2 presentan ciertas similitudes, sin embargo, en los datos que se encuentran en el control interno hay un crecimiento mucho más marcado que los datos obtenido por el grupo, sin embargo, los dos tienen un decrecimiento que llega hasta las 48 horas. al comparar estos resultados con los que reporta garcia y colaboradores, se puede considerar que las condiciones de cultivo en ese estudio no fueron las apropiadas, ya que el microorganismo presento un crecimiento hasta las 30 horas de cultivo con una biomasa menor a la obtenida en esta práctica, utilizando en los dos estudios como fuente de carbono la glucosa. [8]  Al comparar los resultados presentados en la figura 2 con el estudio realizado por  Sastoque et al, se observa que el crecimiento de Streptomyces en el estudio de Sastoque presento más unidades formadoras de colonias llegando a una población de 1*10 7 UFC/ml en menor tiempo. Se deduce que este resultado se debe a las condiciones de cultivo, utilizándose como agar el medio de quitina coloidal al 1% con concentraciones establecidas de materia orgánica presente en el suelo. [9]  Al analizar el efecto del pH sobre el crecimiento de Streptomyces sp, se comparó con el estudio realizado por Corrales et al, donde se obtuvo una población mayor con un pH de 6, mientras en este estudio la biomasa fue de 3*10 5 UFC/ml, con un pH de 7. De esta manera se considera que el pH utilizada en el estudio de Corrales es el óptimo para el desarrollo de Streptomyces sp .[10]  Al relacionar los datos de control interno y datos de grupo con el estudio realizado por   Arroyo (10), se observa que el Log UFC/ml durante la fase exponencial es de 6,48 mientras en esta práctica fue menor (tabla 2 y tabla 3). Al evaluar las condiciones de cultivo se afines, por esto se deduce que la cepa empleada en el estudio de Arroyo presento mayor rendimiento por la diferencia en su metabolismo.[11]

CONCLUSION Se logró evaluar el crecimiento de Streptomyces sp en función del tiempo mediante la técnica de recuento en placa. Se hace importante conocer la cinetica de crecimiento de un microorganismo de importancia biotecnológica, con el fin de conocer en cuánto tiempo va a producir un metabolito de importancia, y en cuanto tiempo posiblemente ya no sea viable. REFERENCIAS [1] Crecimiento Microbiano. Cap 5. Documento Disponible: http://docencia.udea.edu.co/bacteriologia/MicrobiologiaAmbiental/microbiologia_2.pdf  . Visitado el 25 de Octubre a las 7:35P.M. de 2011 [2] SCRAGG A. Biotecnología para Ingenieros. Editorial Limusa. Balderas, México. 2002. [3] TREVAN M. BOFFEY S. STANBURY P. GOULDIN K. Biotecnología: Principios Biológicos. Editorial Acribia. Zaragoza, España. 1990. [4] Arias E. Lastra J. Cinética de crecimiento. http://www.monografias.com/trabajos10/cincrec/cincrec.shtml Consultado el 25 de Octubre a las 8:10 PM de 2011. [5] Corredor P. Andrade E. Tohme J. Duque M. Flórez C. Abundancia y diversidad de las comunidades de S treptomyces en seis coberturas vegetales de la franja cafetera del Quindío 2000, 5(2): 11p. [6] Guzmán A. Hernández M. Mendosa S. Determinación y curva de crecimiento de coli  Cándida ). microorganismos (E. y levadura http://www.scribd.com/doc/23099813/Curva-de-Crecimiento-de-E-Coli-y-LevaduraCandida Consultado el 25 de octubre de 2011. [7] Pedroza A. Matiz A. Quevedo B. Aguirre A. Manual de introducción a la biotecnología. Primera edición. Pontificia universidad javeriana. Bogotá, D.C. Colombia.2007, 116p. [8] García Y. Ruiz B. Chávez A. Sánchez S. Expresión de la región SCO 2127 de Streptomyces coelicolor  en presencia de diferentes fuentes de carbono. Instituto de investigaciones Biomédicas UNAM. Departamento de Biologia Molecular y Biotecnología. [9] Sastoque E. Aislamiento y selección de microorganismos productores de quitinasas a partir de residuos de concha de camarón con potencial biocontrolador. Tesis doctoral. Facultad de ciencias. Pontificia Universidad Javeriana 2005, 123p. [10] Corrales L. Ciro G. Péptidos con actividad antimicrobiana producidos por  microorganismos nativos. Revista de la Facultad de Química farmacéutica. Universidad de  Antioquia, Medellín 2010, 17(2): 181-190.

[11] Arroyo A. Producción de enzimas pectinasas por Actinomycetos en cultivo sumergido utilizando pectina y cascara de naranja. Tesis doctoral. Facultad de biotecnología. Perú 2002.