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Crecimiento microbial

Para la obtención de datos confiables, la evaluación del crecimiento microbial requiere la normalización de métodos experimentales. En un cultivo por lotes, después de proveer las sustancias nutritivas al fermentador y suministrar los materiales y la energía requeridos para la síntesis de biomasa, se inocula el medio con una cantidad determinada de células viables con lo que el cultivo se desarrolla sin intercambio de materiales con los alrededores, excepto por la transferencia de gases tales como aire, dióxido de carbono e hidrógeno.

El desarrollo de un cultivo por lotes bajo condiciones fisicoquímicas adecuadas en un sustrato simple y homogéneo (cSi), libre de gradientes de concentración y de sustancias inhibitorias, donde las células se reproducen a intervalos regulares, puede representarse mediante una curva típica, en la cual se observan las diferentes etapas representativas de los cambios de la biomasa (X) y de su ambiente.

Curva de crecimiento microbial

El período de latencia (lag) (A), es el período de adaptación de la célula a los cambios de su ambiente fisicoquímico. Puede ser el tiempo requerido para desactivar un inhibidor presente en el medio, o el tiempo de germinación de un inóculo de esporas.

En el período de crecimiento acelerado (B), la velocidad aumenta desde cero hasta un valor máximo.

En el período de crecimiento exponencial (C), las células se reproducen, en un medio sin limitación de sustancias nutritivas, a la máxima velocidad compatible con el conjunto de condiciones existentes.

En el período de desaceleración (D), la velocidad disminuye al limitarse la disponibilidad de sustancias nutritivas.

El período estacionario (E) se produce cuando se agota una sustancia nutritiva.

El período de muerte o decaimiento (F) ocurre en aquellos cultivos, en condiciones de inanición, por la formación de enzimas autolíticas. En algunos cultivos puede apreciarse un período de crecimiento críptico, producido por las sustancias nutritivas liberadas por el citoplasma de las células lisadas.

 

Cinética del crecimiento