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Cultivo de clulas

Factores intrnsecos

Actividad del aguaPotencial de oxidorreduccin

1Actividad de agua (aw)Da idea de la cantidad de agua disponible metablicamente. aguatotal = agualigada + agualibreContenido acuoso total o humedad del alimentoLa aw de un alimento o solucin se define como la relacin entre la presin de vapor de agua del substrato de cultivo alimento- (p) y la presin de vapor de agua del agua pura (p0) a la misma temperatura.

En general:Bacterias aw>0.90 Levaduras aw>0.85 Hongos aw>0.80 Niveles de de aw de 0,995 a 0,980: La mayora de los microorganismos (incluyendo bacterias patgenas) encuentran condiciones ptimas de desarrollo.Cultivo utilizados en el laboratorio: 0,999 - 0,990

A valores de aw inferioresLa velocidad de crecimiento y la poblacin disminuyen.La fase de latencia aumenta.

Valores de aw suficientemente baja La fase de latencia se hace infinita.La disponibilidad de agua se expresa como actividad de agua (aw) y vara entre 0 y 1.

4Crecimiento de Aspergillus penicillioides en Agar Extracto de Malta (MEA) suplementado con un caldo base de pescado

Efecto de la sobre la actividad microbiana Desecacin sobre la viabilidadActividad microbiana cesa Aw = 0,60-0,65Muchos microorganismos son resistentes a la desecacin permaneciendo VIABLES, en estado de vida latente, pudiendo revivir cuando aumenta la humedad.

MICROORGANISMOS PATOGENOSPermanecen viables durante largos periodos , en alimentos con bajas aw y en particular, en alimentos desecados.

El nico mtodo prctico para su destruccin en estos alimentos es el calor.

Al contrario, los alimentos fuertemente salados constituyen un medio letal para muchos patgenos. Estos son de inters luego de la rehidratacin de los alimentos desecados, siendo esencial el control mediante un calentamiento adecuado y con refrigeracin posterior a temperaturas apropiadas ej: sopas desecadas6Potencial Redox y O2Potencial redox o de xido-reduccinTendencia de un compuesto a ceder electrones que se mide en relacin con una sustancia tipo (H) y se expresa en voltios.

Cuanto ms reducido Ms energa contiene est el material Mayor es la tendencia a donar e-

Ambientes oxidativos Potenciales positivos Ambientes reductores Potenciales negativos

En la naturaleza:Lmite mximo = +0,82Ambientes con elevado contenido de O2Lmite mnimo= -0,42Ambiente rico en H2Es un importante factor selectivo en todos los ambientes, incluidos los alimentosClasificacin segn Potencial Redox y efecto del O2

Disponibilidad de O2aerobios obligadosrequieren O2(respiracin aerbica) Psedomonasanaerobios obligadosO2 txico(respiracin anaerbica o fermentacin)Clostridiumaerobios facultativoscrecen mejor con O2(respiracin aerbica y anaerbica, fermentacin)Enterobacterias anaerobios aerotolerantesno requieren y no crecen mejor con O2(fermentacin)Enterococcus microaerfilosrequieren O2 (20% v/v). Constituyen una fraccin importante de la microflora de un alimento solamente cuando el O2 se encuentra fcilmente disponible como ocurre en la superficie de las carnes y otros alimentos almacenados al aire. 10Microorganismos facultativos: Los organismos aerobios obligados se encuentran, en realidad, en desventaja ya que el O2 es poco soluble en agua, y muchos de los ambientes naturales son pobres en oxgeno. Por esto, muchos microorganismos aerobios han desarrollado, o conservado, la capacidad para continuar desarrollando en ausencia del mismo. Tales organismos son llamados facultativos.

La fisiologa de stos es a menudo profundamente diferente cuando son cultivados anaerbicamente en lugar de aerbicamente. En las bacterias de este tipo, por ej. cultivadas anaerbicamente, los citocromos y otros compuestos del sistema respiratorio pueden estar ausentes, pero cuando se introduce oxgeno se reanuda rpidamente la sntesis de tales componentes.

Al faltar O2, el organismo se adapta a la nueva condicin cambiando su quimismo. Por ej., las levaduras en presencia de O2 utilizan completamente el azcar formando clulas, CO2 y H2O; en cambio, en anaerobiosis producen especialmente alcohol y CO2 (gliclisis). 11Microorganismos anaerobios:

Los ambientes de bajo potencial redox son fangos, sedimentos, suelos anegados, alimentos envasados, tracto intestinal, aguas subterrneas, etc. El bajo potencial redox se debe a las actividades de los organismos que consumen oxgeno durante la respiracin. Si no puede reponerse el oxgeno, el ambiente se hace anaerobio.

Se han propuesto varias teoras para explicar por qu los anaerobios obligados son destruidos por el O2 o por las condiciones oxidativas. El O2 puede actuar directamente o a travs de su efecto sobre el potencial redox. El O2 sera txico por s mismo, porque podra oxidar algn constituyente esencial del protoplasma. Por otra parte, las flavoprotenas producen, en presencia del O2, un compuesto txico: H2O2, que es destruida por la enzima catalasa, que se encuentra en los aerobios, pero no en los anaerobios.12Microorganismos anaerobios:

Otra sustancia altamente reactiva producida por los organismos a partir del O2 es el radical libre O2 - (superxido). La enzima superxido dismutasa, presente en aerobios y aerotolerantes, impide su acumulacin al convertirlo en O2 y H2 O2 .

O2 + e- O2 - 2O2 - + 2H+ superxido dismutasa O2 + H2 O2 2 H2 O2 v catalasa O2 + 2 H2 O

Esta enzima no est presente en los anaerobios obligados. En algunos microorganismos anaerobios, sin embargo, no parece probable que el O2 o un metabolito txico del mismo, sea el responsable de la muerte. En estos casos, parece ser que sus enzimas requieren ambientes con bajo potencial para mantenerse activas. 13