Limitaciones Abióticas Al Crecimiento Microbiano

 

LIMI LIMIT TACIONES ABIÓTI ABIÓTICAS CAS AL CRECIMIENTO MICROBIANO

 

Ley de Liebig’s del MINIMO: Para que ocurra y sea exitosa una situación dada, un organismo necesita tener materiales esenciales. Estos requerimientos básicos varían con la especie y con la situación. De todo to doss el ello loss el ma mate teri rial al ne nece cesa sari rioo qu que e se en encu cueent ntre real emínimo n ca cant ntid idaade dess pequeñas cercanas crítico nece ne cesi sita tado do po podr dráá se serr el li limi mita tant ntee para pa ra el de desa sarr rroll olloo y su supe pervi rvive venc ncia ia de la especie, aunque los otros se encuentren en abundancia.

 

Tabla 1: Principales elementos de la célula y sus funciones fisiológicas

 

Ley de Shelford de la TOLERANCIA: TOLERANCIA: El éxito de un organ aniismo de deppende comp co mple lettam amen ente te de un co comp mple lejo jo de condic icio ionnes. El fracaso pu pueede ser cont co ntro rolad ladoo por la cal calid idad ad y ca cant ntid idad ad deficiente o en exceso de alguno de los factores el cual se aproxima al limite de tolerancia del organismo.    Organismos pueden tener un amplio rango de tolerancia para un factor y 

pequeño para otro   Or Orga gani nism smos os con am ampl plio io ran ango go de tolerancia para muchos factores están ampliamente distribuidos.

 

( A)  A) El cloro resulta letal para las especies de Legionella; se usa en la de desin sinfe fecc cció ión n de la lass to torre rress de refrigeración a fin de reducir el número de estos patógenos

(B) El cloro mata los microorganismos rápidamente rápidamente y es de amplio uso en la desinfección del agua.

 

DETERMINANTES AMBIENTALES Consideraremos algunos determinantes ambientales específicos que controlan condiciones ambientales extremas que los microorganismos pueden tener que tolerar.

 

Algunos límites extremos de tolerancia fisiológica para la actividad microbiana

 

TEMPERATURA 

  Todos microorganismos una temperatura de crecimiento que loslos caracteriza; caract eriza; a dicha poseen temperatura temper atura muestran lasóptima tasas más elevadas de crecimiento y de reprod crecimiento reproducción ucción.. También poseen una temperatura mínima de crecimiento, por debajo de la cual son metabólicamente inactivos, así como un límite superior de temperatura, más allá del cual no pueden crecer. En much mu chos os ec ecos osis isttem emas as la tem empe pera ratu tura ra mu mues esttra va vari riac acio ione ness di diar aria iass y estacionales.

La medición que se realiza durante el muestreo no refleja necesariamente el margen de temperatura que se supone que tolera el organismo. Ni tampoco indica que el valor obtenido  prevalezca durante durante el período completo de de crecimiento y de actividad del microorganismo objeto de estudio.

 

Temperaturas de crecimiento mínima y máxima de especies representativas de bacterias y de arqueas

 

 A) Estrategias frente a la escasez de nutrientes 

  En su ma mayo yorí ría, a, lo loss ec ecos osis iste tema mass natu na tura rale less se ca cara ract cter eriz izan an po por  r  tenerr una baja concentraci tene concentración ón de materia orgánica y demás nutr nu trie ient ntes es li list stos os pa para ra su us uso. o. Pr Prob obab able leme ment nte, e, ca casi si to toda dass por  lass la bacterias de vida libre pasan  períodos de escasez. escasez.

ULTRA MICROBACTERIAS

(1) capacidad para crecer a bajas concentraciones de sustratos

(2) posibilidad de volverse temporalmente inactivas

aparecen como predominantes en varios ecosistemas marinos  No son esporas, pero su metabolismo es muy lento y son relativamente resistentes a diferentes situaciones de estrés.

 

Condición de escasez Bajas concentraciones de aminoácidos

Si ste ma

Mi croorgani smo

Respuesta

Enterobacteriáceas y

restrictiva

otras bacterias

Control ge né ti co relA (factor restrictivo) y spoT (degradación de ppGpp)

De scri pci ón Respuesta general a condiciones de escasez. El agotamiento de los aminoácidos dispara la respuesta. Las células disminuyen la velocidad de síntes síntesis is de rRNA y tRNA. Respuesta general a la escasez de

Bajas concentraciones

Sist Sistema ema Ntr

Entero Enterobac bacteriá teriácea ceas s

de amonio

glnB, glnD, glnG y glnL (glutamina)

nitrógeno. La concentración limitante de amonio dispara la respuesta. Las células sintetizan las proteínas que necesitan aprovechando concentraciones muy bajas de amonio y obteniendo nitrógeno de fuentes alternativas.

Bajas concentraciones de amonio

Sistema Nif 

Klebsiella aerogenes aerogenes y otras bacterias

Más de 12 genes reguladores de la nitrogenasa

Respuesta de algunas bacterias a concentraciones limitantes de amonio. Se activa el sistema enzimático de fijación de nitrógeno.

Sistemas bacterianos reguladores en condiciones de escasez de nutrientes cya (adenilato

Bajas

concentraciones

Represión por

de glucosa

cata bo lito

Enterobacteriáceas

ciclasa) y crp (proteína de la represión por catabolito)

Respuesta general a concentraciones limitantes de la materia orgánica de fácil utilización. La baja concentración de glucosa dispara la respuesta. Las células sintetizan enzimas para la utilización de otras fuentes de carbono orgánico.

Sistema general de los anaerobios

arcA, arcB (genes

Bajas concentraciones de oxígeno

Sist Sistema ema Arc

Escheric Escherichia hia coli

reguladores de la respiración aeróbica)

molecular

facultativos que responde a condiciones de anoxia (falta de oxígeno molecular). Activa las vías metabólicas que permiten la utilización de otros aceptores terminales de el ectrones ectrones del metabolismo metabolismo respiratorio. De esta forma se puede producir un cambio del metabolismo aeróbico al anaeróbico.

Sistema general de respuesta a bajas phoB, phoR, phoil y concentraciones de fosfato inorgánico. Las

Bajas concentraciones de fosfato

Sistema Pho Enterobacter Enterobacteriáceas iáceas

phoA (genes de la

células activan los genes para la utilización

utilización de

de compuestos de f osfato orgánico y para