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.