- Crecimiento microbiano. Medición del crecimiento microbiano. Crecimiento en cultivo intermitente. Factores que afectan la rapidez de crecimiento.
Consumo de nutrientes y formación de producto. Rendimiento de biomasa y de producto. Cultivo contínuo. Aplicaciones del cultivo continuo.lusiones Referencias bibliográficas
CRECIMIENTO MICROBIANO:
"El crecimiento de células, microorganismos, células vegetales y animales, puede mirarse bajo dos aspectos o tipos de crecimiento reproductivo...
MEDICIÓN DEL CRECIMIENTO MICROBIANO:
El cálculo del número de células que existen en una suspensión se puede llevar a cabo mediante el recuento celular (microscopía, número de colonias), masa celular (peso seco, medida del nitrógeno celular, turbidimetría) o actividad celular (grado de actividad bioquímica con relación al tamaño de la población). Todos estos métodos se clasifican en dos apartados: métodos directos y métodos indirectos...
CRECIMIENTO EN CULTIVO INTERMITENTE:
CINÉTICA DE CRECIMIENTO DE UN CULTIVO INTERMITENTE:
En este apartado vamos a revisar el estudio de la cinética del crecimiento de microorganismos que crecen en un cultivo realizado en un volumen finito. a esto se le denomina cultivo batch y podríamos traducirlo por cultivo discontinuo por contraposición con el cultivo continuo que desarrollaremos más adelante. El desarrollo de un cultivo discontinuo se ajusta al representado en la siguiente figura..
FACTORES QUE AFECTAN LA RAPIDEZ DE CRECIMIENTO:
EFECTO DE LA CONCENTRACIÓN DE SUSTRATO:
Si [Et] representa la concentración total del microorganismo en una reacción y [ES] es la concentración del complejo microorganismo-sustrato, entonces [Et] - [ES] representa la concentración de microorganismo libre para reaccionar con el sustrato...
10.5. CONSUMO DE NUTRIENTES Y FORMACIÓN DE PRODUCTO:
De algunos estudios realizados se pudo comprobar que las bacterias son únicamente una pequeña parte de la estructura, el resto es una materia de tipo mucilaginoso secretada por las propias bacterias, llamada matriz extracelular, que absorbe agua y captura pequeñas partículas...
10.6. RENDIMIENTO DE BIOMASA Y DE PRODUCTO:
Un aspecto importante en la operación de un quimostato es la rata de producción de biomasa y de sustancias celulares. La rata de producción de biomasa por unidad de volumen es el producto de la concentración de células por la rata de dilución...
10.7. CULTIVO CONTÍNUO:
Consiste en mantener la población microbiana en fase exponencial de crecimiento. Se utiliza en fermentaciones industriales que requieren actividad metabólica máxima. Los sistemas de cultivo continuo pueden hacerse funcionar como quimiostatos o como turbidostatos. En un quimiostato la velocidad de flujo de entrada y salida de nutrientes se mantiene a un valor determinado de tal manera que la velocidad de crecimiento del cultivo queda ajustada a esa velocidad de flujo. En un turbidostato el sistema incluye un dispositivo óptico que regula la turbidez controlando la velocidad de flujo...
APLICACIONES DEL CULTIVO CONTINUO:
En todos los sistemas de cultivo continuo las densidades de población son mantenidas a niveles considerablemente bajos que los que se presentan en la fase estacionaria del crecimiento. El tipo más simple de sistema de cultivo continuo que hay que comprender es el llamado turbidostato. En este sistema la turbidez del cultivo es medida fotoeléctricamente y la señal eléctrica se utiliza para controlar una bomba que añade medio de cultivo a fin de diluir el cultivo a un ritmo justamente suficiente para equilibrar el aumento de turbidez debido al crecimiento. El dispositivo está ajustado de tal modo que una turbidez determinada puede ser mantenida indefinidamente. Si se desea poca turbidez, el medio se añade más rápidamente, mientras que si se desea un alto grado de turbidez el medio se añade más lentamente. El medio utilizado contiene todos los nutrientes esenciales en exceso, de forma que la población crece en una manera similar a la fase exponencial. En el turbidostato el ritmo de crecimiento no es controlado por el investigador, sino por condiciones internas del sistema tales como las condiciones ambientales utilizadas, la especie de organismo y el medio...
CONCLUSIONES:
El cálculo del número de células que existen en una suspensión se puede llevar a cabo mediante el recuento celular (microscopía, número de colonias), masa celular (peso seco, medida del nitrógeno celular, turbidimetría) o actividad celular (grado de actividad bioquímica con relación al tamaño de la población). Todos estos métodos se clasifican en dos apartados: métodos directos y métodos indirectos...