METABOLISMO E

CRESCITA

MICROBICA

CRESCITA MICROBICA

Batteri

Alghe

alcuni

Lieviti

Scissione

Riproduzione dei

Microrganismi

a- Scissione

b-Crescita apicale

c- Gemmazione

Basidiomiceti

CRESCITA MICROBICA

Crescita apicale - Funghi

Penicillium

Budding yeast

CRESCITA MICROBICA

Gemmazione - Lieviti

CRESCITA

MICROBICA

Tempo di generazione

30 minuti

Crescita esponenziale n° cellule =

55.000.000 = 5,5x107=

Log 10 – 7,74

Determinazione del tempodi generazione di unmicrorganismo

Crescita esponenziale1 - 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

nR = = velocità di crescita

t

tG = = tempo di generazione

n

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)

Conta indiretta (vitale)

Determinazione della concentrazione cellulare

-Conta in piastra delle Unità Formanti Colonie UFC

- Conta per diluizioni

successive

Conta indiretta (vitale)

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

Chemostato

Effetti ambientali sulla

crescita microbica

- Temperatura

- pH

- aW

- Potenziale

ossido-riduttivo

- Natura terreno di

coltura

- Sostanze tossiche

- Enzimi del substrato

Genetica microbica

Variazione Genetica a- Adattamento Fisiologico

b- Adattamento Genetico

Isolamento dei mutantiReplica Plating

MutazioniRicombinazione genetica

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

Mutazioni -Spontanee

-Indotte

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

TrasfomazioneEsperienze di

Griffith

Cellule competenti

assorbono

qualunque tipo di

DNA esogeno

Induzione artificiale

della competenza:

Sali Ca,

Elettroporazione

Tappe della

Trasformazione

Ricombinazione

Genetica

Trasduzione

Generalizzata

Trasduzione Trasferimento di

DNA tramite

Virus

Infezione mista

Fago Lambda

Fago Helper

Ricombinazione Genetica

Trasduzione

Specializzata

Ricombinazione

Genetica - Coniugazione

Trasferimento dei geni

mediato da Plasmidi

Plasmide F

Coniugativo

Plasmidi di

Resistenza

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

ConiugazioneIntegrazione del Plamide F nei siti

specifici e formazione di una

cellula Hfr