METABOLISMO E CRESCITA MICROBICA

CRESCITA MICROBICA Riproduzione dei Microrganismi a- Scissione b-crescita apicale c- Gemmazione Scissione Batteri Alghe alcuni Lieviti

CRESCITA MICROBICA Crescita apicale - Funghi CRESCITA MICROBICA Gemmazione - Lieviti Basidiomiceti Budding yeast Penicillium

CRESCITA MICROBICA Tempo di generazione 30 minuti n cellule = 55.000.000 = 5,5x10 7 = Log 10 7,74 Crescita esponenziale

Determinazione del tempo di generazione di un microrganismo Crescita esponenziale 1-2 - 4-8 - 16 2 0 =1-2 1 =2 2 2 =4-2 3 =8 2 0-2 1 2 2 2 3..2 n (Esponenti = Numero di generazioni) N = N 0 X 2 n N 0 = numero al t 0 N = numero al t n = generazioni al t Log N = Log N 0 + log 2 n = Log N 0 + nlog 2 n= LogN - Log N 0 numero Log2 di generazioni R = n t = velocità di crescita G = t n = tempo di generazione

Curva di crescita di una coltura microbica

Misura dell accrescimento microbico Determinazione della massa cellulare Peso Secco Peso umido - Determinazione dell N2 attività (Consumo O2, Produzione CO2) Misura della torbidità metaboliche Organismi unicellulari assorbanza proporzionale al numero di cellule Curve standard

Determinazione della concentrazione cellulare Conta diretta (Microscopio)

Determinazione della concentrazione cellulare Conta indiretta (vitale) -Conta in piastra delle Unità Formanti Colonie UFC

Conta indiretta (vitale) - Conta per diluizioni successive 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 Effetti ambientali sulla crescita microbica - Temperatura - ph - aw - Potenziale ossido-riduttivo - Natura terreno di coltura - Sostanze tossiche - Enzimi del substrato Chemostato

Genetica microbica Variazione Genetica Mutazioni Ricombinazione genetica a- Adattamento Fisiologico b- Adattamento Genetico Isolamento dei mutanti Replica Plating

Mutazioni -Spontanee -Indotte 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

Inserzione Delezione Mutazioni con scivolamento della fase di lettura

Mutageni Chimici Analoghi di basi -Bromouracile -2-Aminopurine Agenti mutageni 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 R. Omologa Due elementi genetici distinti vengono incorporati nello stesso elemento Cellule Eucariotoiche che Procariotiche) Ricombinazione Omologa o Generale

Ricombinazione Genetica Naturale nei Batteri 1-Trasformazione 2-Trasduzione 3-Coniugazione Trasfomazione Esperienze di Griffith Cellule competenti assorbono qualunque tipo di DNA esogeno

Tappe della Trasformazione Induzione artificiale della competenza: Sali Ca, Elettroporazione

Ricombinazione Genetica Trasduzione Trasferimento di DNA tramite Virus Trasduzione Generalizzata

Ricombinazione Genetica Trasduzione Specializzata Infezione mista Fago Lambda Fago Helper

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 Coniugazione Integrazione del Plamide F nei siti specifici e formazione di una cellula Hfr