CRESCITA MICROBICA

METABOLISMO E
CRESCITA
MICROBICA
CRESCITA MICROBICA
Riproduzione dei
Microrganismi
a- Scissione
b-Crescita apicale
c- Gemmazione
Scissione
Batteri
Alghe
alcuni
Lieviti
CRESCITA MICROBICA
Crescita apicale - Funghi
CRESCITA MICROBICA
Gemmazione - Lieviti
Basidiomiceti
Penicillium
Budding yeast
CRESCITA
MICROBICA
Tempo di generazione
30 minuti
n° cellule =
55.000.000 = 5,5x107=
Log 10 – 7,74
Crescita esponenziale
Determinazione del tempo
di generazione di un
microrganismo
Crescita esponenziale
1 - 2 - 4 - 8 - 16
20=1 - 21=2 – 22=4 - 23=8
20 - 21– 22 – 23 …. .2n
(Esponenti = Numero di generazioni)
N = N0 X 2n N0 = numero al t0
N = numero al t
n = generazioni al t
Log N = Log N0 + log 2n =
Log N0 + nlog 2
n= LogN - Log N0 numero
Log2
di generazioni
R=
G=
n
t
t
n
= velocità di crescita
= tempo di generazione
Curva di crescita di una coltura microbica
Curva di crescita di una coltura microbica
Misura dell’accrescimento microbico
Determinazione della massa cellulare
Peso Secco – Peso umido - Determinazione dell’N2 – attività metaboliche
(Consumo O2, Produzione CO2) – Misura della torbidità
Organismi unicellulari – assorbanza
proporzionale al numero di cellule
Curve standard
Determinazione della concentrazione cellulare
Conta diretta (Microscopio)
Determinazione della concentrazione cellulare
Conta indiretta (vitale)
-Conta in piastra delle Unità Formanti Colonie UFC
Conta indiretta (vitale)
- Conta per diluizioni
successive
Conta su substrato
solido
Conta su substrato
liquido
- Metodo del numero
più probabile MPN
Sincronizzazione delle colture microbiche
Metabolismo
Sbalzi termici
Affamamento
Illuminazione
Fisici
Filtrazione
Centrifugazione
Colture continue
Effetti ambientali sulla
crescita microbica
- Temperatura
- pH
- aW
Chemostato
- Potenziale
ossido-riduttivo
- Natura terreno di
coltura
- Sostanze tossiche
- Enzimi del substrato
Genetica microbica
Variazione Genetica
Mutazioni
Ricombinazione genetica
a- Adattamento Fisiologico
b- Adattamento Genetico
Isolamento dei mutanti
Replica Plating
Mutazioni -Spontanee
-Indotte
Cambiamenti nella
sequenza del DNA
Transizioni
Purina con Purina
Pirmindina con
Pirimidina
Transversioni
Purina con
Pirmindina o
viceversa
Mutazioni puntiformi
Sostituzione di basi
Possibile effetto delle
mutazioni
Inserzione – Delezione
Mutazioni con scivolamento della fase di lettura
Agenti mutageni
Mutageni Chimici
Analoghi di basi
-Bromouracile
-2-Aminopurine
Agenti che interragiscono
con il DNA
-Acido Nitroso
(Deaminazione)
-Idrossilamina
(Reazione con C)
Agenti Alchilanti
Nitrosoguanidina
Intercalanti
Acridine, Bromuro di
etidio
Agenti mutageni fisici e chimici e loro azione
Agenti mutageni
Radiazioni
Formazione
radicali liberi
(OH°)
Mutageni Biologici
Trasposni
Sequenze di inserzione
Virus
Mutagenesi Diretta
DNA Ricombinante
DNA Sintetico
Sistema di regolazione SOS - Riparazione danni del DNA
Ricombinazione
Genetica
Due elementi genetici
distinti vengono
incorporati nello
stesso elemento
Cellule Eucariotoiche
che Procariotiche)
Ricombinazione
Omologa o Generale
R. Omologa
Ricombinazione Genetica Naturale nei Batteri
1-Trasformazione
2-Trasduzione
3-Coniugazione
Trasfomazione
Esperienze di
Griffith
Cellule competenti
assorbono
qualunque tipo di
DNA esogeno
Tappe della
Trasformazione
Induzione artificiale
della competenza:
Sali Ca,
Elettroporazione
Ricombinazione
Genetica
Trasduzione
Trasferimento di
DNA tramite
Virus
Trasduzione
Generalizzata
Ricombinazione Genetica
Trasduzione
Specializzata
Infezione mista
Fago Lambda
Fago Helper
Ricombinazione
Genetica - Coniugazione
Trasferimento dei geni
mediato da Plasmidi
Plasmidi di
Resistenza
Plasmide F
Coniugativo
Plasmidi Fisiologici
-Ossidazione a.a. Aromatici,
-Fermentazione lattosio,
-Nodulazione e Fissazione
Simbiotica dell’N2
Plasmidi di Virulenza
(Tossine, emolisine)
Agrobacterium tumefaciens
Plasmidi Col Batteriocine, Antibiotici
Plasmidi ingegnerizzati
Ricombinazione Genetica -Coniugazione
Ricombinazione
Genetica
Coniugazione
Integrazione del Plamide F nei siti
specifici e formazione di una
cellula Hfr