CONCLUSION
En concordia con la hipótesis los datos obtenidos nos proporciona el rango de letalidad térmica del microorganismo así como las temperaturas cardinales, siendo las siguientes:
La temperatura óptima del microorganismo oscila entre 22 y 25 °C, por la que la consideramos que es mesófilo, y su temperatura máxima es aproximadamente 55 °C. Por lo tanto se puede decir que su ciclo de crecimiento es bueno. El parámetro rango de letalidad térmica oscila entre 55°C -100° o incluso más grados. Se Habrá de destacar que este microorganismo produce esporas, lo que justificaría la existencia de microorganismos a temperatura sometida de ebullición del agua. De la misma manera de acuerdo con la hipótesis se aplicaron los datos obtenidos a formulas estadísticas.
SE CUMPLIO LA HIPOTESIS (en base al procedimiento realizado)
BIBLIOGRAFÍA:
http://es.wikipedia.org/wiki/Esterilizaci%C3%B3n_(qu%C3%ADmica)
http://fai.unne.edu.ar/biologia/microgeneral/micro-ianez/17_micro.htm
http://es.wikipedia.org/wiki/Bacteria#Crecimiento
http://www.uvg.edu.gt/~rgarcia/Ptermico.htm
http://www.monografias.com/trabajos27/crecimiento-bacteriano/crecimiento-bacteriano.shtml
http://es.wikipedia.org/wiki/Regresi%C3%B3n_lineal
http://es.wikipedia.org/wiki/Desviaci%C3%B3n_est%C3%A1ndar
martes, 2 de diciembre de 2008
Cálculos
BASES ESTADISTICAS
*La desviación estándar (o desviación típica) es una medida de dispersión para variables de razón (ratio o cociente) y de intervalo, de gran utilidad en la estadística descriptiva. Es una medida (cuadrática) que informa de la media de distancias que tienen los datos respecto de su media aritmética, expresada en las mismas unidades que la variable.
*La desviación estándar (o desviación típica) es una medida de dispersión para variables de razón (ratio o cociente) y de intervalo, de gran utilidad en la estadística descriptiva. Es una medida (cuadrática) que informa de la media de distancias que tienen los datos respecto de su media aritmética, expresada en las mismas unidades que la variable.
*La media aritmética o promedio, de una cantidad finita de números, es igual a la suma de todos ellos dividida entre el número de sumandos.
*En estadística la regresión lineal o ajuste lineal es un método matemático que modeliza la relación entre una variable dependiente Y, las variables independientes Xi y un término aleatorio ε.
*Mediana es el valor del dato estrictamente en el centro de todos los datos ordenados.HIPOTESIS (en base al procedimiento):
Obtendremos las temperaturas cardinales de un microorganismo cultivado en el laboratorio de microbiología, las cuales incluyen el parámetro de letalidad térmica del microorganismo por la aplicación de un procedimiento ya establecido, así como la aplicación de los datos recolectados en fórmulas de estadística.
Variable dependiente
Obtención de parámetros de letalidad térmica y temperaturas cardinales.
Variable independiente
Cultivo de microorganismos en el laboratorio y aplicación del procedimiento establecido.
Factor temperatura en el crecimiento bacteriano
La temperatura es uno de los parámetros ambientales más importantes que condicionan el crecimiento y la supervivencia de los microorganismos.
La temperatura afecta a la velocidad de crecimiento (y, por lo tanto al tiempo de generación, g). Cada bacteria (y suponiendo que el resto de condiciones ambientales se mantienen constantes) muestra una curva característica de tasa de crecimiento en función de la temperatura, donde podemos distinguir tres puntos característicos llamados temperaturas cardinales:
temperatura mínima: por debajo de ella no hay crecimiento;
temperatura máxima: por encima de ella tampoco existe crecimiento;
temperatura óptima: permite la máxima tasa de crecimiento (o sea, g mínimo).
El margen entre la temperatura mínima y la máxima se suele llamar margen de crecimiento, y en muchas bacterias suele comprender unos 40 grados.
La temperatura mínima se puede explicar en función de:
*un descenso de la fluidez de la membrana, de modo que se detienen los procesos de *transporte de nutrientes y el gradiente de protones;
*un aumento de la viscosidad del citoplasma;
*un debilitamiento de los enlaces hidrófobos de las proteínas (debido a cambios físicos en la estructura del agua de solvatación) que provoca inactivación de enzimas alostéricos y de actividad funcional de los ribosomas. En muchos casos los polisomas no se ensamblan.
Por encima de la temperatura mínima la tasa de crecimiento va aumentando proporcionalmente hasta alcanzar la temperatura óptima, debido a que las reacciones metabólicas catalizadas por enzimas se van aproximando a su óptimo. En dicha temperatura óptima las enzimas y reacciones se dan a su máxima tasa posible.
A partir de la temperatura óptima, si seguimos subiendo la temperatura se produce un descenso acusado de la tasa de crecimiento hasta alcanzar la temperatura máxima. Dicha temperatura refleja:
*desnaturalización e inactivación de proteínas enzimáticas esenciales;
*colapsamiento de la membrana citoplásmica;
*lisis térmica de la bacteria.
Según el rango de temperaturas al que pueden crecer las distintas bacterias, se pueden establecer tres tipos principales:
psicrófilas o criófilas: crecen a partir de entre -5 a 5oC.
Las llamadas psicrófilas obligadas tienen t0 óptima a 15-18oC y t0 máxima a19-22oC, como por ejemplo Flavobacterium. La bacteria Polaromonas vacuolata, recientemente aislada en aguas heladas de la Antártida es lo que pudiéramos llamar un psicrófilo extremo: tiene su óptimo de crecimiento en 4ºC, y es incapaz de crecer a 14ºC.
Las psicrófilas facultativas (también llamadas psicrotrofas) presentan t0 óptima en torno a los 20-30oC y máximas a los 35oC.
Las mesófilas presentan t0 mínimas a los 10-15oC, óptimas a los 25-40oC y máximas entre 35 y 47oC. La mayor parte de las bacterias (incluyendo las patógenas) pertenecen a esta categoría.
Las termófilas presentan mínimos a 25oC, óptimos a 50-75oC y máximos entre 80 y 105oC. Dentro de esta categoría se suele distinguir las termófilas extremas (hipertermófilas), que pueden llegar a presentar óptimos cercanos a los 100oC, y que taxonómicamente pertenecen al dominio de las Archaea.
Las termófilas estrictas (o estenotermófilas), con óptimos por encima de los 80ºC son de hecho incapaces de crecer a menos de 37oC, como las citadas arqueas (Ej., Thermoproteus, Pyrococcus, Pyrodictium). La arquea Pyrolobus fumarii, habitante de los humeros termales submarinos tiene su óptimo nada menos que a 105ºC y puede llegar a aguantar 113ºC, y parece detiene su metabolismo (por "frío") a la "agradable" temperatura de 90ºC.
Las termófilas facultativas (o euritermófilas) pueden crecer a menos de 37oC, como p. Ej. Thermus aquaticus.
MARCO TEORICO
La temperatura es uno de los parámetros ambientales más importantes que condicionan el crecimiento y la supervivencia de los microorganismos. A temperaturas muy frías o muy calientes los microorganismos no crecerán. Pero los valores absolutos de estas temperaturas mínimas o máximas varían mucho entre microorganismos diferentes y, por lo general, reflejan el rango de temperatura media de sus hábitats naturales.
La temperatura es uno de los parámetros ambientales más importantes que condicionan el crecimiento y la supervivencia de los microorganismos. A temperaturas muy frías o muy calientes los microorganismos no crecerán. Pero los valores absolutos de estas temperaturas mínimas o máximas varían mucho entre microorganismos diferentes y, por lo general, reflejan el rango de temperatura media de sus hábitats naturales.
La temperatura afecta a la velocidad de crecimiento. Cada bacteria (y suponiendo que el resto de condiciones ambientales se mantienen constantes) muestra una curva característica de tasa de crecimiento en función de la temperatura.
¿Qué necesita un microorganismo para crecer?
El aislamiento de bacterias a partir de muestras naturales se realiza, en la mayoría de los casos, mediante la producción de colonias aisladas en cultivos sólidos.
El crecimiento explosivo de las bacterias produce un gran número a partir de una única célula inicial de forma que, tras un periodo de tiempo de incubación en las condiciones ambientales adecuadas, se produce una colonia de individuos iguales.
Para crecer, un microorganismo necesita nutrientes que le aporten energía y elementos químicos para la síntesis de sus constituyentes celulares.
Dependiendo de la fuente de carbono que utilizan, los microorganismos se pueden clasificar en:
Autótrofos: si es el CO2 atmosférico (microorganismos que fotosintetizan)
Heterótrofos si utilizan carbono orgánico.
La fórmula elemental de un microorganismo es, aproximadamente, C4H7O2N lo que supone que los componentes de las células son: carbono que representa alrededor del 50% del peso seco, oxígeno (32%), nitrógeno (14%) y debe estar disponible, normalmente, en forma de NH4 o de aminoácidos a los que se pueda tomar su grupo amino; fósforo (3%) y debe estar en forma de PO43-, azufre que representa en
Ciclo de crecimiento de poblaciones.
En un cultivo bacteriano en medio líquido, se pueden diferenciar cuatro fases en la evolución de los parámetros que miden el crecimiento microbiano:
· Fase lag o de adaptación: Durante la que los microorganismos adaptan su
· Fase exponencial o logarítmica: en ella la
· Fase estacionaria: en ella no se incrementa el número de bacterias (ni la masa u otros parámetros del cultivo). Las células en fase estacionaria desarrollan un metabolismo diferente al de la fase de exponencial y durante ella se produce una acumulación y liberación de metabolitos secundarios que pueden tener importancia en el curso de las infecciones o intoxicaciones producidas por bacterias.
Los microorganismos entran en fase estacionaria bien porque se agota algún nutriente esencial del medio, porque los productos de desecho que han liberado durante la fase de crecimiento exponencial hacen que el medio sea inhóspito para el crecimiento microbiano o por la presencia de competidores u otras células que limiten su crecimiento.
La fase estacionaria tiene gran importancia porque probablemente represente con mayor fidelidad el estado metabólico real de los microorganismos en muchos ambientes naturales.
· Fase de muerte: se produce una reducción del número de bacterias viables del cultivo.
Las fases, parámetros y cinética de crecimiento discutidas para el caso de los medios líquidos se presentan también en los sólidos. La cinética de crecimiento, en este caso, sólo se puede seguir utilizando unos sistemas de detección especiales siendo el más sencillo, la medida del número de células viables por unidad de superficie o por unidad de masa.
- “Parametro de letalidad térmica del microorganismo
Klebsiella Pneumoniae”
OBJETIVO GENERAL
Mostrar aplicación a los conocimiento adquiridos en el curso de estadística, transcurrido en el periodo de Agosto –Diciembre 2008, en el quinto semestre de la Carrera de Ingeniería Bioquímica del Instituto Tecnológico de Tijuana, relacionándola con materias contemporáneas a la misma, particularmente Microbiología en el aspecto práctico.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Observar el efecto térmico sobre la actividad microbiana. Determinar el punto y tiempo térmico mortal de un microorganismo
Aplicar el conocimiento obtenido en la materia de estadística en el ámbito de la carrera de Ingeniería Bioquímica, en concreto la materia de Microbiología.
Determinar estadísticamente la letalidad térmica, número de colonias formadas y temperaturas cardinales de un microorganismo.
Utilizar los datos obtenidos, en graficas y cálculos estadísticos en base a formulas vistas anteriormente en la clase de Estadística.
PREGUNTAS
¿Cuál será la temperatura a la cual el microorganismo comienza a desarrollarse (temperatura optima)?
¿Cuál será la temperatura máxima de este microorganismo?
El microorganismo esta llevando correctamente su ciclo de crecimiento
¿Qué tipo de bacteria es la utilizada en el experimento?
¿Cómo podría aplicar los datos obtenidos estadísticamente?
INTRODUCCION
Las bacterias son microorganismos unicelulares que presentan un tamaño de algunos micrómetros de largo (entre 0,5 y 5 μm, por lo general) y diversas formas incluyendo esferas, barras y hélices. Las bacterias son procariotas y, por lo tanto, a diferencia de las células eucariotas (de animales, plantas, etc.), no tienen núcleo ni orgánulos internos. Generalmente poseen una pared celular compuesta de peptidoglucano. Muchas bacterias disponen de flagelos o de otros sistemas de desplazamiento y son móviles. Del estudio de las bacterias se encarga la bacteriología, una rama de la microbiología.
Las bacterias son los organismos más abundantes del planeta. Son ubicuas, encontrándose en todo hábitat de la tierra, creciendo en el suelo, en manantiales calientes y ácidos, en desechos radioactivos, en las profundidades del mar y de la corteza terrestre. Algunas bacterias pueden incluso sobrevivir en las condiciones extremas del espacio exterior. Se estima que hay en torno a 40 millones de células bacterianas en un gramo de tierra y un millón de células bacterianas en un mililitro de agua dulce. En total, se calcula que hay aproximadamente 5×1030 bacterias en el mundo.
Las bacterias son imprescindibles para el reciclaje de los elementos, pues muchos pasos importantes de los ciclos biogeoquímicos dependen de éstas.
Este presente trabajo se trabaja con estos microorganismos tan abundantes, pero un tipo en particular, un coco, Gram negativo sin espora. Todo realizado movidos por el interés de nuestro profesor de Estadística de personalizar el conocimiento impartido en su materia por medio de experiencias, que en nuestro caso se basa en la realización de una práctica de laboratorio de Microbiología, cursada contemporáneamente con Estadística, hablando pues del 5to. Semestre de la Carrera de Ing. Bioquímica.
Se abarcará en esa presentación de información sobre la letalidad térmica de este microorganismo en particular: Klebsiella Pneumoniae que en pruebas bioquímicas de identificación dio un porcentaje de probabilidad de un 83.68%.
Antes de proseguir hemos de señalar una definición simple de lo que es un coco, que es un organismo Gram negativo y que es una espora u organismo esporulados. El primero es una de las formas en las que se presentan los organismos microscópicos, pudiendo ser posiblemente además de esta forma (que es esférica y a la vez formando diversas agrupaciones, como racimo o tétradas por ejemplo) también la hay en forma de bastones (llamados bacilos) o medias lunas alargadas (espirilos). La segunda es el tipo de bacterias que presentan una tinción de rojo en la tinción de Gram, debido a la constitución o estructura de la envoltura celular. Y finalmente la tercera es una estructura que es un mecanismo reproductivo que permite la dispersión y supervivencia de un microorganismo por largo tiempo en condiciones a las que el microorganismo normalmente no sobreviviría, por ejemplo mayor temperatura, sin el alimento suficiente, (…), de manera coloquial podemos decir que una espora es una forma de vida latente del microorganismo con una cápsula protectora.
Las bacterias son microorganismos unicelulares que presentan un tamaño de algunos micrómetros de largo (entre 0,5 y 5 μm, por lo general) y diversas formas incluyendo esferas, barras y hélices. Las bacterias son procariotas y, por lo tanto, a diferencia de las células eucariotas (de animales, plantas, etc.), no tienen núcleo ni orgánulos internos. Generalmente poseen una pared celular compuesta de peptidoglucano. Muchas bacterias disponen de flagelos o de otros sistemas de desplazamiento y son móviles. Del estudio de las bacterias se encarga la bacteriología, una rama de la microbiología.
Las bacterias son los organismos más abundantes del planeta. Son ubicuas, encontrándose en todo hábitat de la tierra, creciendo en el suelo, en manantiales calientes y ácidos, en desechos radioactivos, en las profundidades del mar y de la corteza terrestre. Algunas bacterias pueden incluso sobrevivir en las condiciones extremas del espacio exterior. Se estima que hay en torno a 40 millones de células bacterianas en un gramo de tierra y un millón de células bacterianas en un mililitro de agua dulce. En total, se calcula que hay aproximadamente 5×1030 bacterias en el mundo.
Las bacterias son imprescindibles para el reciclaje de los elementos, pues muchos pasos importantes de los ciclos biogeoquímicos dependen de éstas.
Este presente trabajo se trabaja con estos microorganismos tan abundantes, pero un tipo en particular, un coco, Gram negativo sin espora. Todo realizado movidos por el interés de nuestro profesor de Estadística de personalizar el conocimiento impartido en su materia por medio de experiencias, que en nuestro caso se basa en la realización de una práctica de laboratorio de Microbiología, cursada contemporáneamente con Estadística, hablando pues del 5to. Semestre de la Carrera de Ing. Bioquímica.
Se abarcará en esa presentación de información sobre la letalidad térmica de este microorganismo en particular: Klebsiella Pneumoniae que en pruebas bioquímicas de identificación dio un porcentaje de probabilidad de un 83.68%.
Antes de proseguir hemos de señalar una definición simple de lo que es un coco, que es un organismo Gram negativo y que es una espora u organismo esporulados. El primero es una de las formas en las que se presentan los organismos microscópicos, pudiendo ser posiblemente además de esta forma (que es esférica y a la vez formando diversas agrupaciones, como racimo o tétradas por ejemplo) también la hay en forma de bastones (llamados bacilos) o medias lunas alargadas (espirilos). La segunda es el tipo de bacterias que presentan una tinción de rojo en la tinción de Gram, debido a la constitución o estructura de la envoltura celular. Y finalmente la tercera es una estructura que es un mecanismo reproductivo que permite la dispersión y supervivencia de un microorganismo por largo tiempo en condiciones a las que el microorganismo normalmente no sobreviviría, por ejemplo mayor temperatura, sin el alimento suficiente, (…), de manera coloquial podemos decir que una espora es una forma de vida latente del microorganismo con una cápsula protectora.
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