Microbiologia aplicada - classedebio.files.wordpress.com · Requisits per al creixement...
Transcript of Microbiologia aplicada - classedebio.files.wordpress.com · Requisits per al creixement...
Microbiologia aplicada
Creixement microbià• El creixement microbià passa per 4 fases:
Període d’adaptació, gran act metabòlica
Augment regular de la població que es duplica a intervals regulars
S’atura el creixement per esgotament dels nutrients, acumulació de subst tòxiques,...Nº cels noves =nº cels moren
Moren més cels que es divideixen
Requisits per al creixement
• Requisits físics:
• Requisits químics:
Temperatura pH Pressió osmòtica
≈ 25ºC Neutre (6.5-7.5) isotònic
Requisits físics de la MAJORIA
Carboni Com a esquelet de tots els compostos orgànics
Nitrogen Per a síntesi de proteïnes i ac nucleics
Sofre Síntesi de vitamines i aa amb sofre
Fòsfor Síntesi d’ac nucleics i fosfolípids
Oligoelements Com a cofactors (Cu, Zn, Fe,)
Oxigen Aerobis (per a al respiració aeròbia)
Factors de creixement orgànics
Compostos orgànics que un microorganisme no pot sintetitzar i ha d’agafar directament del medi
Microorganismes autòtrofs i biosfera
• Constitueixen la font de matèria orgànica per a tots els organismes tanquen el cicle del C
• Font d'oxigen per a la respiració cianobacteris i algues unicel·lulars
CO2 atmosfèric
Matèria orgànica
CianobacterisBacteris fotosintètics del SAlgues unicel·lulars
Compostos inorgànics
Compostos orgànicsBacteris quimiosintètics
Microorganismes en sòls airejats
• Bacteris i fongs aerobis sapròfits descomposen totalment la matèria orgànica dels cadàvers i restes orgàniques alliberen S i P
• Nitrobacteris oxiden l’amoni nitrits nitrats
• Bacteris del gènere Azotobacter i Rhizobiumviuen en simbiosi a les arrels de plantes lleguminoses i fixen el N atmosfèric o l’oxiden a nitrats
Microorganismes en sòls NO airejats
• Bacteris amb metabolisme fermentatiu produeixen gasos i àcids perjudicials per a les plantes
• Bacteris anaerobis desnitrificants transformen els nitrats en nitrits o N2 atmosfèric
Microorganismes patògens• CONCEPTES
• Infecció és la invasió d’un organisme per microorganismes paràsits.
• Contagi és el traspàs de microorganismes patògens des d’un organisme malalt a un de sà.
• Patogenicitat és la capacitat d’un microorganisme d’arribar a produir una malaltia en l’hoste.
• Virulència és la major o menor intensitat de la malaltia produïda pel microorganisme.
• Toxines de vegades la virulència d’un patogen no està provocada pel patogen directament sinó per alguna substància fabricada pel microorganisme
– Exotoxines són proteïnes produïdes pels microorganismes gram (+) i gram (-) patògens.
– Endotoxines són components dels bacteris gram (–) com a conseqüència de la presència de LPS. S’alliberen al medi quan el bacteri mor.
– Toxinèmia és l’acumulació de toxines a l’organisme.
• Postulats de Koch
Lluita contra els microorganismes (patògens)
1. Asèpsia: eliminació de microorganismes dels utensilis que emprem als centres hospitalaris i a les llars
Procediments físics:
- Autoclau 120ºC i 2 atm de pressió durant 15 min (sobreviuen algunes espores)
- Forn Pasteur 200ºC en sec s’eliminen també espores
- Irradiació amb raigs UVA o ɣ en quiròfans
Procediments químics:
- Detergents
- Lleixius
2. Antisèpsia: eliminació de microorganismes del cos dels pacients s’utilitzen subst químiques antimicrobianes que NO danyen al organisme que es pretén curar:
• Antisèptics: subst d’ús extern , no es poden ingerir– Alcohol, aigua oxigenada, sabó, iode (betadine)
• Bacteriostàtics: impedeixen el creixement bacterià, solen ser d’ús extern sulfamides
• Antivirals: neutralitzen el desenvolupament dels virus per diversos camins – els primers foren els antiretrovirals (per a la S.I.D.A.) que impedien
l’acció de la transcriptasa inversa
– Impedeixen l’assemblatge de la càpside, la unió del virus a la cel hoste, la penetració del DNA víric, l’acció de la DNA polimerasa
• Antibiòtics: subst produïdes per microorganismes (fongs o bacteris) que impedeixen el creixement d’altres bacteris i que són innocus per a l’org infectat
• Molts bloquegen la formació de la paret bacteriana (penicilina) o inhibeixen la traducció (tetraciclina)
• Hi ha antibiòtics específics contra G+ (penicil·lina o eritromicina), contra G- (estreptomicina o amoxicil·lina) o d’ampli espectre = contra G- i G+ (tetraciclines)
PROBLEMA: RESISTÈNCIES A ANTIBIÒTICS
• Consisteix en què els bacteris adquireixen gens que produeixen EZ que inactiven els antibiòtics
El 80% de los #antibióticos se emplean en ganadería y agricultura como suplemento para estimular el crecimiento y prevenir enfermedades infecciosas = abuso
El mal uso de los #antibióticos: cuando se emplean contra los virus, nos automedicamos, usamos mal la dosis o no terminamos el tratamiento
Els bacteris resistents a antibiòtics es propaguen d’animals a l’home
https://ecdc.europa.eu/en/antimicrobial-resistance/surveillance-and-disease-data/data-ecdc
Els bacteris es poden transmetre els gens de resistència a antibiòtics per conjugació
https://www.youtube.com/watch?v=xZbcwi7SfZE
Cuatro consejos para reducir la resistencia a los antibióticos: 1) uso racional y no abusar 2) no usarlo en ganadería salvo infección3) reducir su empleo 4) realizar diagnóstico rápido y preciso
https://storify.com/microBIOblog/micromooc-el-lado-oscuro-de-los-microbios
Alguns microorganismes patògens
Microorganisme Tipus de microorganisme
Malaltia Vies de transmissió
Característiques
Mycobacteriumtuberculosis
Bacteri Tuberculosis Via respiratòria(aigua)
Destrucció dels alvèols pulmonars
Streptococcuspneumoniae
Bacteri Pneumònia Via respiratòria(aigua)
Els alvèols s’omplen de líquid
Meningococ Bacteri** Meningitis Via respiratòria Inflamació de les meninges
Ortomixovirus Virus Grip Via respiratòria Afecta vies respiratòries,...
Adenovirus Virus Refredat Via respiratòria
Salmonella Bacteri Salmonel·losi Aliments (ou) Diarrees, vòmits
Salmonella typhi Bacteri Febre tifoidea Aliments, mosques
Febre, dolors abdominals
Vibrio cholerae Bacteri Còlera Aigua Diarrees
Microorganisme Tipus de microorganisme
Malaltia Vies de transmissió
Característiques
Poliovirus Virus Poliomielitis intestinal Afecta al SNC
Treponemapallidum
Bacteri Sífilis Sexual o congènita
Llagues, tumors
Neisseriagonorrhoeae
Bacteri Gonorrea Contacte directe (Sexual)
Secrecióblanquinosa dels genitals
VIH Virus S.I.D.A Contacte directe (Sexual)
Sist immunitari
Clostridiumtetani
Bacteri Tètanus Contacte directe (Ferides)
Rigidesa muscular
Herpesvirus Virus Herpes Contacte, sexual Ulceres
Clostridiumperfringens
Bacteri Enteritis necrosant
Aliments (carns) Diarrea, vòmits, necrosis intestinal
Clostridiumbotulinum
Bacteri Botulisme Aliments, terra, aigua
Afecta al SNA (paràlisi muscular)
Microorganismes emprats a la industria
1. Elaboració d’aliments
• Pa llevat Saccharomyces cerevisae
Glucosa 2piruvat 2acetaldehid 2etanol
• Vi/cervesa/sidra llevat Saccharomyces cerevisae
Glucosa 2piruvat 2acetaldehid 2etanol
2 ATP 2 NADH 2 CO2 2 NAD+
Textura esponjosa
S’incorpora
Fermentació alcohòlica
Farina
2 ATP 2 NADH 2 CO2 2 NAD+
S’evapora o s’incorpora
RaïmOrdiPoma
S’evapora al coure el pa
Fermentació alcohòlica
• Iogurt bacteri Streptococcus bulgaricus i Lactobacillusacidofilus
• Glucosa 2 piruvat 2 lactat
• Formatge bacteri Propionobacterium (Emmental)
2 ATP 2 NADH 2 NAD+
Fermentació làctica
Llet
2. Obtenció de productes químic farmacèutics
• Antibiòtics
• Producció d’hormones
– Insulina (bacteri OMG E. coli)
– Hormona del creixement (GH) (llevats OMG)
– Hormones esteroidees per bioconversió: els microorganismes transformen un precursor (esterol) en la hormona d’interés (cortisona, estrògens, progesterona)
3. BioremediacióUtilització de microorganismes per a eliminar o neutralitzar contaminants del sòl o l’aigua
– Hidrocarburs (petroli)
– Metalls pesats (Pb, Hg, Cd)
– Pesticides, insecticides o herbicides
– Residus industrials