Bacterias termófilas mesófilas. Microorganismos mesófilos del ácido láctico: ¿qué son? Productos preparados con estreptococos mesófilos del ácido láctico.

02.11.2023 Psicología

Los microorganismos termófilos tienen forma de bastón y forman esporas. La capacidad de los microbios termófilos para formar esporas se considera una adaptación a las condiciones ambientales en las que viven. Esto es natural, ya que durante la reproducción de los termófilos, en algunos casos se forma una temperatura que supera el máximo necesario no solo para la reproducción, sino también para la existencia misma de formas vegetativas. Las esporas termófilas toleran fácilmente el calentamiento hasta 100° C durante 10 a 29 e incluso 50 a 60 horas. Se han descrito termófilos que no forman esporas.

Así, en la leche se encontró un micrococo que se multiplicaba a temperaturas de 20 a 70°.
Tsiklinskaya aisló una bacteria del ácido láctico con una temperatura óptima de crecimiento de 50° C. Además, se conocen vibrios termófilos, espiroquetas y formas filamentosas.
Los microorganismos termófilos requieren libre acceso de oxígeno (aerobios) para su reproducción, pero también se conocen termófilos anaeróbicos. Algunos termófilos son móviles.
Los microorganismos que son capaces de reproducirse a altas temperaturas se dividen en tres grupos en función de los límites de temperatura de su crecimiento (máximo, óptimo y mínimo).
1. Los termófilos estenotérmicos o verdaderos se reproducen a temperaturas de 75 a 80 °C. La temperatura óptima de crecimiento es de 50-65°. No se desarrollan a 28-30°.
2. Los termófilos euritérmicos se reproducen a temperaturas de 28 a 75°. La reproducción óptima es la misma, es decir, 50-65°.
3. Los termófilos termotolerantes pueden desarrollarse en amplias condiciones de temperatura (de 5 a 10 a 70°). Reproducción óptima 35-45°.
El segundo y tercer grupo de microorganismos se encuentran a menudo en la naturaleza, mientras que los representantes del primer grupo se encuentran con menos frecuencia. Muchos microorganismos de los suelos del sur (mesófilos) están estrechamente relacionados con los termófilos y pueden desarrollarse a temperaturas de 50-55°.

Los microorganismos termófilos se alimentan de una variedad de sustancias. Algunos de ellos utilizan únicamente sustancias proteicas como alimento, otros absorben únicamente aminoácidos grasos y aromáticos.

Mishustin demostró que algunas bacterias termófilas provocan la fermentación de la urea. Imshenetsky, Egorova y otros describieron termófilos que asimilan nitrógeno amónico. También se conocen bacterias termófilas que asimilan nitrógeno gaseoso, así como bacterias termófilas autótrofas que asimilan nitrógeno mineral. La posibilidad de asimilar el nitrógeno atmosférico por parte de microorganismos termófilos no ha sido suficientemente estudiada.
En el agar con peptona de carne, muchos termófilos forman colonias muy grandes, que a menudo se extienden por toda la superficie de la placa de agar. Los diferentes tipos de termófilos forman colonias de diferentes tamaños, formas y estructuras. Muchos tipos de microbios termófilos licuan la gelatina y liberan sulfuro de hidrógeno en medios proteicos. A menudo forman indol. Algunas especies peptonan la leche, otras la cuajan; A menudo la leche no cambia. Muchos termófilos descomponen el azúcar, el almidón y los alcoholes para formar ácidos: acético, fórmico, láctico, butírico; algunos asimilan ácidos grasos e hidrocarburos aromáticos. Los medios convencionales de peptona de carne son adecuados para cultivar microbios termófilos.
Para su mejor crecimiento se utilizan extractos de hígado, cistina, así como espinacas, extractos de guisantes y decocciones de hierbas.
Los termófilos se encuentran en todas partes del mundo. Las aguas termales de las zonas volcánicas las contienen constantemente. Muchos termófilos se encuentran en el suelo de lagos, estanques y ríos. Una gran cantidad de ellos se encuentra en las aguas residuales y en los lodos de las plantas depuradoras. Muy a menudo viven en los intestinos de animales, aves y humanos. Los termófilos también se encuentran en el aire y en los productos alimenticios (leche, queso, conservas). Los suelos cultivados contienen hasta un 10% de termófilos del número total de microorganismos que se encuentran en ellos. El autocalentamiento del heno, los cereales, el algodón, la turba, el estiércol, las pieles de animales y otras cosas se debe a la actividad de los termófilos. Profe. ES Mishustin demostró que la población de suelos termófilos depende del grado de cultivo y fertilización con estiércol.
Anteriormente se creía que los suelos del sur son más ricos en termófilos y que los suelos de zonas con clima cálido son el lugar de su origen. De hecho, resultó que los suelos vírgenes, independientemente de su ubicación, son más pobres en termófilos; También se ha establecido que los suelos abonados de las regiones del norte contienen una gran cantidad de termófilos.
La abundancia de microorganismos termófilos en la naturaleza conduce a la contaminación de los piensos y diversos productos. Los microbios termófilos penetran en los intestinos de animales y humanos y, junto con los excrementos, acaban en el estiércol, donde se multiplican. Las características de los termófilos dependen de las condiciones en las que viven. Cuando la temperatura ambiental aumenta a 60-70° o más, las condiciones de vida de los microorganismos cambian; en este caso, en primer lugar, disminuye la solubilidad de los gases (dióxido de carbono, nitrógeno, hidrógeno, amoníaco, metano); en segundo lugar, la viscosidad de los líquidos disminuye y su presión osmótica aumenta. A medida que aumenta la temperatura, aumenta la velocidad de los procesos químicos y enzimáticos y el efecto de los productos tóxicos resultantes se acelera y se intensifica. Estos fenómenos determinan las características fisiológicas de los termófilos. Los microorganismos termófilos crecen mucho más rápido a temperaturas elevadas que otros microorganismos. Las funciones de los termófilos, como el movimiento, la respiración y la transformación de nutrientes, se producen en ellos mucho más rápido que en otro tipo de microbios. A bajas temperaturas, las células microbianas están inactivas; a medida que aumenta, comienzan a dividirse. Cada célula microbiana se divide en unos pocos minutos. La reproducción de microorganismos se acelera con un aumento de la temperatura ambiental hasta los límites de su óptimo inherente. Sin embargo, incluso después de que cesa el crecimiento, los procesos enzimáticos en curso provocan un aumento adicional de la temperatura del estiércol. Su composición cualitativa depende en gran medida de las características de la materia orgánica de la que viven los termófilos. Así, los termófilos de la celulosa se desarrollan en el algodón, la paja y el estiércol de paja, los termófilos proteolíticos se desarrollan en el cuero calentado, etc.

Los procesos microbiológicos de descomposición de sustancias orgánicas, dependiendo de las condiciones de temperatura, pueden ocurrir bajo la influencia de microorganismos mesófilos (a temperaturas normales) y a temperaturas elevadas, bajo la influencia de termófilos. Los termófilos son fisiológicamente similares a los mesófilos. Se considera probable que la adaptación de los mesófilos a la reproducción en condiciones de alta temperatura cambie las características de su especie, como resultado de lo cual se pierde en gran medida la similitud con la forma original. Algunas especies bacterianas bien conocidas no tienen razas termófilas. Hay muchas formas de transición entre microorganismos mesófilos y termófilos, y algunos mesófilos tienen ciertas propiedades o características que son muy características de los termófilos (por ejemplo, reproducción extremadamente rápida en medios nutritivos).

Profe. AUTOMÓVIL CLUB BRITÁNICO. Imshenetsky cree que los microorganismos termófilos tienen rasgos característicos que les permite distinguirlos en un grupo independiente, unidos por las siguientes propiedades:
1) las células termófilas son capaces de asimilar y disimilar a altas temperaturas, lo que se basa en las características fisicoquímicas de sus proteínas;
2) los termófilos tienen la capacidad de multiplicarse extremadamente rápido, pero al mismo tiempo sus células también envejecen y mueren rápidamente;
3) los termófilos se caracterizan por una alta actividad bioquímica.

Existen varias hipótesis para explicar el origen de los microorganismos termófilos. Los microbiólogos creen que los microorganismos, al adaptarse a las condiciones ambientales, cambian su herencia debido a las leyes de la evolución. La adaptación de los microorganismos a la existencia a altas temperaturas, es decir, la transformación de microorganismos mesófilos en termófilos, ocurre constantemente en la naturaleza. De la misma forma, la transformación inversa de microorganismos termófilos en mesófilos puede ocurrir con un cambio persistente en el régimen de temperatura del ambiente externo hacia su disminución.
Se conocen trabajos experimentales de varios autores que lograron aumentar significativamente la temperatura máxima de crecimiento de varios microbios en condiciones de laboratorio.
Existe una gran cantidad de material recopilado por microbiólogos que confirma la exactitud de la hipótesis que explica el origen de los microorganismos termófilos a partir de los mesófilos por la adaptación de estos últimos a las altas temperaturas.
Esta hipótesis, llamada adaptación, se basa en la enseñanza materialista de la biología de Michurin sobre la influencia de las condiciones externas en los cambios de la sustancia hereditaria. “Las condiciones externas, al ser incluidas y asimiladas por el cuerpo vivo, ya no se convierten en condiciones externas, sino internas, es decir, se convierten en partículas de un cuerpo vivo y para su crecimiento y desarrollo ya necesitan el mismo alimento, las mismas condiciones ambientales que tenían en el pasado”. Así, los microbios mesófilos, al asimilar las condiciones de vida a altas temperaturas, cambian el tipo de metabolismo, pierden sus características conservadoras, cambian su herencia y se convierten en termófilos.
El autocalentamiento de los residuos orgánicos depende estrechamente de la reproducción y la actividad bioquímica de los termófilos. La cantidad de microbios termófilos en el estiércol fresco es relativamente pequeña. Representa aproximadamente entre el 1 y el 4 % del número total de microorganismos que se encuentran en el estiércol, mientras que entre el 96 y el 99 % son microbios mesófilos que pueden reproducirse a temperaturas relativamente bajas. Pero con un fuerte calentamiento de sustancias orgánicas, el número de termófilos alcanza el 73% o más y el número de mesófilos disminuye.
Según Tukalevskaya, el número de microorganismos mesófilos en la muestra de compost tomada alcanzó los 173 millones, pero este número de mesófilos disminuyó a 7 millones en la primera semana después del calentamiento biotérmico del compost. Según nuestras observaciones, una disminución en la cantidad de mesófilos cuando se calienta el estiércol es un fenómeno completamente natural. Es más pronunciado en los primeros días después de que la temperatura sube a 60-70° (Tabla 4). Del Cuadro 4 se desprende claramente que el número de termófilos en el estiércol fresco no excede, con algunas excepciones, uno, a veces varios miles, por unidad de material de partida; las excepciones se explican por el hecho de que el material de origen ya se encontraba en la etapa de calentamiento. El número de microbios capaces de multiplicarse a temperaturas relativamente bajas (28-37°) era enorme.

Los mesófilos tienen varias clasificaciones, clasificándose en dos dominios: bacterias, arqueas y el reino Fungi del dominio Eucarya. Los mesófilos que pertenecen al dominio Bacteria pueden ser Gram positivos o Gram negativos. Las bacterias grampositivas tienen una capa celular compuesta de peptidoglicano y manchas de color púrpura. Las bacterias gramnegativas también contienen peptidoglicano, pero la capa es muy fina y las manchas son rojas o rosadas. Los requerimientos de oxígeno para los mesófilos no se limitan solo a aeróbicos o anaeróbicos. Hay tres formas principales de mesófilos: cocos, bastones y espirales.

Hábitat

En hábitats mesófilos pueden incluir queso y yogur. A menudo se incluyen durante la fermentación de soluciones de cerveza y vino. Dado que la temperatura normal del cuerpo humano es de 37 °C, la mayoría de los patógenos humanos son mesófilos, al igual que la mayoría de los organismos que contienen el microbioma humano.

Contra los extremófilos

Los mesófilos son lo opuesto a los extremófilos. Los extremófilos que prefieren ambientes fríos se llaman psicrófilos, los que prefieren temperaturas más altas se llaman termófilos o termotrópicos y los que prosperan en ambientes de temperaturas extremadamente altas son hipertermófilos. Zheng et al desarrollaron un enfoque computacional a escala genómica para clasificar las bacterias en mesófilas y termófilas.

Adaptaciones

Todas las bacterias tienen su propio entorno ecológico óptimo y temperaturas en las que prosperan. Muchos factores son responsables del rango de temperatura óptimo de un organismo determinado, pero la evidencia sugiere que la expresión de elementos genéticos específicos (alelos) puede alterar el fenotipo sensible a la temperatura de un organismo. Una investigación publicada recientemente ha demostrado que las bacterias mesófilas pueden modificarse genéticamente para expresar ciertos alelos de bacterias psicrófilas, cambiando así el rango de temperatura restrictivo de las bacterias mesófilas para que coincida exactamente con el de las bacterias psicrófilas.

Debido a la estructura menos estable de los mesófilos, tiene una flexibilidad reducida para la síntesis de proteínas. Los mesófilos no pueden sintetizar proteínas a bajas temperaturas. Es más sensible a los cambios de temperatura y a los ácidos grasos, la composición de la membrana no permite mucha fluidez. Reducir la temperatura óptima de 37°C a 0°C a 8°C da como resultado una disminución gradual en la síntesis de proteínas. Las proteínas inducidas por el frío (CIPS) se inducen durante bajas temperaturas, lo que luego permite que se sinteticen las proteínas de impacto en frío (CIP). Un retorno a la temperatura óptima produce un aumento, lo que sugiere que los mesófilos dependen en gran medida de la temperatura. La presencia de oxígeno también afecta el crecimiento de microorganismos.

Hay dos explicaciones para que los termófilos puedan sobrevivir a temperaturas tan altas, mientras que los mesófilos no. La explicación más obvia es que se cree que los termófilos tienen componentes celulares que son relativamente más estables que los de los mesófilos, razón por la cual los termófilos pueden vivir a temperaturas más altas que los mesófilos. "La segunda escuela de pensamiento, tal como se presenta en los trabajos de Gaughran (21) y Allen (3), cree que la rápida resíntesis de componentes celulares dañados o destruidos es la clave del problema de la resistencia biológica al calor".

requerimientos de oxígeno

Debido a la diversidad de mesófilos, los requerimientos de oxígeno varían mucho. La respiración aeróbica requiere el uso de oxígeno y la respiración anaeróbica no. Hay tres tipos de anaerobios. Los anaerobios facultativos crecen en ausencia de oxígeno, utilizando en su lugar la fermentación. Durante la fermentación, los azúcares se convierten en ácidos, alcohol o gases. Si hay oxígeno presente, utilizará la respiración aeróbica. Los anaerobios obligados no pueden crecer en presencia de oxígeno. Los anaerobios aerotolerantes pueden tolerar el oxígeno.

Roles

Los microorganismos juegan un papel importante en la descomposición de la materia orgánica y la mineralización de nutrientes. En los ambientes acuáticos, la diversidad de los ecosistemas permite la diversidad de mesófilos. Las funciones de cada mesófilo dependen del medio ambiente, siendo especialmente importante el rango de temperatura. Bacterias como las mesófilas y las termófilas se utilizan en la elaboración del queso debido a su papel en la fermentación. "Los microbiólogos tradicionales utilizan los siguientes términos para indicar la temperatura óptima general (ligeramente arbitraria) para el crecimiento bacteriano: psicrófilos (15-20 °C), mesófilos (30-37 °C), termófilos (50-60 °C) y termófilos extremos. (hasta 122°C)". Tanto los mesófilos como los termófilos se utilizan en la elaboración de queso por la misma razón; Sin embargo, crecen, prosperan y mueren a diferentes temperaturas. Las bacterias psicotrópicas contribuyen a que los productos lácteos se echen a perder, se enmohezcan o se echen a perder debido a su capacidad de crecer a temperaturas más bajas, como en el refrigerador.

Ejemplos

Algunos mesófilos notables incluyen listeria , Estafilococo aureus Y coli. Otros ejemplos de especies de mesófilos son Clostridium kluyveri , Pseudomonas maltofilia , THobaschis Novellus , Streptococcus pirrolidonil peptidasa Y Neumococo. Varios tipos de enfermedades e infecciones suelen tener patógenos de bacterias mesófilas, como las enumeradas anteriormente.

Listeria monocytogenes

Listeria monocytogenes es una bacteria grampositiva. Está estrechamente relacionado con Bacilo Y estafilococos. Es un organismo anaeróbico facultativo en forma de bastón que es móvil a lo largo de los flagelos peritrichiales. L. monocytogenes la motilidad está limitada de 20 ° C a 25 ° C. A la temperatura óptima, pierde su movilidad. Esta bacteria es responsable de

un grupo de microbios cuyos límites de temperatura de crecimiento están en el rango de 20 -45°C (temperatura óptima 35-37°C). El límite inferior de la temperatura de reposo y muerte, según la especie y la forma de existencia, comienza a partir de los 20°C y se extiende hasta temperaturas profundamente bajo cero. El límite superior de la zona de inactividad comienza a 40-45°C, la muerte en las formas vegetativas de la mayoría de las especies es de 60-70°C con una exposición de una hora, las esporas en un ambiente húmedo son de 100-130°C con una exposición de media hora. , en ambiente seco -180°C también con exposición de media hora. Viven en el cuerpo de animales de sangre caliente, en el suelo, el agua y otros ambientes que contienen suficiente humedad y nutrientes dentro de su zona de crecimiento de temperatura. Pueden sobrevivir en el aire durante algún tiempo.

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Hay bacterias en los productos Danone Activia Regularis, pero ¿de dónde vienen? Me pregunto si son enzimas animales y obtuve la mejor respuesta.

Respuesta de LD 50[gurú]
AISLAMIENTO DE CULTIVOS PUROS DE BACTERIAS DEL ÁCIDO LÁCTICO Y DETERMINACIÓN DE SU VALOR DE PRODUCCIÓN
Para mantener los cultivos iniciadores en el estado más activo, es necesario reemplazar constantemente las cepas iniciadores, lo que se asocia con cambios en las propiedades biológicas de los microorganismos iniciadores durante su cultivo y almacenamiento a largo plazo.
Esto determina la necesidad de aislar cultivos puros de bacterias del ácido láctico para obtener cepas de microorganismos iniciadores valiosas para la producción.
El aislamiento de cultivos puros de bacterias del ácido láctico incluye varias etapas: selección de fuentes, muestreo, inoculación en un medio nutritivo líquido para enriquecer la microflora del ácido láctico, inoculación en un medio sólido para aislar un cultivo puro, subcultivo de un cultivo puro ( colonias) en leche estéril, estudio de las propiedades biológicas de las cepas aisladas para su identificación y determinación del valor de producción.
Las fuentes de aislamiento de bacterias mesófilas del ácido láctico son la leche cruda, los equipos, los productos lácteos fermentados autofermentados, así como las plantas, las raíces de las plantas y, a veces, el suelo ubicado en la zona del sistema radicular.
Los estreptococos temófilos del ácido láctico y el bacilo búlgaro se aíslan de productos lácteos autofermentados de las regiones del sur; bacilo acidophilus: del contenido intestinal de terneros y bebés. Palo de temorfil Lbm. helveticum se aísla de quesos duros con una segunda temperatura de calentamiento alta (como el suizo).
Para aislar los estreptococos mesófilos del ácido láctico se muele 1 g de muestra en un mortero estéril y se prepara una dilución 1:10 en solución fisiológica. La suspensión resultante se inocula en leche esterilizada (10 cm3 en un volumen de 0,25-0,5 cm3). Si el cultivo se aísla de productos lácteos fermentados, se introduce una gota del producto en leche esterilizada mediante un asa bacteriológica. Los cultivos se termostatizan a 25-30°C hasta que la leche coagula.
Al aislar estreptococos mesófilos aromáticos, después de inocular la suspensión de la muestra en leche desnatada esterilizada (medio nutritivo), se añade citrato de sodio (1%) o autolisado de levadura (2%) con glucosa (1%).
El proceso de aislamiento de cultivos puros de bacterias termófilas es similar al proceso de aislamiento de estreptococos mesófilos del ácido láctico. En este caso, los estreptococos y bacilos termófilos del ácido láctico se cultivan a 40-43 °C, a excepción de los bacilos acidophilus, que se cultivan a 37 °C. Después de comprobar las propiedades organolépticas típicas y la microflora de la cuajada, el cultivo enriquecido resultante, cultivado en leche esterilizada, se siembra en un medio nutritivo sólido (agar con leche hidrolizada). Los cultivos se controlan termostáticamente durante 48 horas.
Las colonias se observan con un microscopio de bajo aumento. Colonias típicas de Lac. lactis son colonias superficiales redondas y profundas en forma de barco. Laca. cremoris forma colonias redondas y oscuras con granularidad pronunciada, Lac. diacetylactis forma colonias profundas de forma irregular en forma de trozos de algodón. Los estreptococos termófilos forman colonias oscuras de forma redonda regular con granularidad claramente definida. Los bastones termófilos de ácido láctico suelen formar colonias de forma irregular en forma de “arañas” o trozos de algodón.
Las colonias típicas de cada grupo de microorganismos se transfieren a tubos de ensayo con leche. De una muestra (de una placa de Petri) se aíslan 5 colonias, los cultivos se termostatizan hasta que se forma un coágulo, pero no más de 48 horas.

Respuesta de 2 respuestas[gurú]

¡Hola! Aquí tienes una selección de temas con respuestas a tu pregunta: Hay bacterias en los productos Danone Activia Regularis, pero ¿de dónde proceden? Me preocupan las enzimas animales.