SABER DE CIENCIAS

4LifeTransform Man

4LifeTransform Woman

MICROBIOLOGIA. EFECTOS DE LOS AGENTES FISICOS Y QUIMICOS SOBRE LA VIDA BACTERIANA

Todos los microorganismos son afectados por diferentes factores físicos, entre ellos el más importante es la temperatura, pero también la presión y otros elementos del medio.

Los microorganismos se clasifican en tres categorías en cuanto a la temperatura óptima que requieren para llevar a cabo su actividad metabólica para su crecimiento:

  • Psicrófilos: se desarrollan mejor a 10ºC (+- 5ºC)
  • Mesófilos: crecen mejor a 35ºC (+- 5ºC)
  • Termófilos: con óptimo crecimiento a 60ºC (+- 10ºC)

Cualquier derivación de su temperatura óptima de crecimiento, para arriba o para abajo, lo perjudica. Las temperaturas bajas sólo detienen el metabolismo, pero las altas temperaturas, desarticulan la actividad metabólica por afectar la estructura funcional de sus enzimas. Es por esto por lo cual se usan tanto las altas temperaturas para destruir la vida microbiana.
La temperatura, el agua y la vida están articuladas entre sí, debido a que la vida depende de todas las reacciones químicas que constituyen el metabolismo celular, sin embargo, todas ellas ocurren en un medio acuoso, ya que gran parte del citoplasma celular es agua, y las reacciones químicas ocurren en el agua y su eficiencia depende de la temperatura en que se presenten. La temperatura, la presión, las radiaciones ionizantes, el pH entre otros factores, controlan las poblaciones de microorganismos del ecosistema, y estos factores también pueden ser usados para controlarlos.
La mayoría de las bacterias pueden crecer dentro de un margen de pH de su medio, manteniendo al mismo tiempo su pH interno óptimo prácticamente constante.
Por ejemplo, Escherichia coli puede crecer bien entre pH 6 y pH 8, pero su pH interno es siempre 7.6 o muy cercano a ese valor.
Respecto del margen normal de pH a los que crecen las bacterias, éstas se pueden clasificar en:

  • Neutrófilas: si crecen de modo óptimo en torno a la neutralidad (entre pH 5.5 y 8)
  • Acidófilas: si crecen normalmente entre pH 0 y pH 5..
  • Alcalófilas: si crecen entre pH 8.5 y pH 11.5.

La mayor parte de las bacterias son neutrófilas. Muchas bacterias neutrófilas modifican el pH del medio, y resisten entornos relativamente ácidos o alcalinos. Por ejemplo, algunas bacterias fermentativas excretan ácidos, mientras otras alcalinizan el medio, p. ej., produciendo amonio a partir de desaminación de aminoácidos. Por otro lado, la mayor parte de los hongos y levaduras requieren pHs ligeramente ácidos (en torno a 4-5).
Aunque los microorganismos pueden crecer en un margen más o menos amplio de pH (alrededor de un óptimo), los cambios bruscos pueden ser lesivos (afectando a la membrana y al transporte de solutos, e inhibiendo enzimas). Si el pH citoplásmico cae rápidamente hasta 5 o menos, la bacteria puede morir.
En muchas circunstancias es necesario e indispensable trabajar con o en medios libres de microorganismos vivos, es decir en ambientes estériles.
Se entiende por esterilización la eliminación completa de todos los microorganismos vivos que se encuentren en un objeto o material, de tal manera que decir estéril es decir sin vida. Para esterilizar pueden usarse diferentes procedimientos. El proceso de esterilización sirve sólo para objetos inanimados, pero no para organismos vivos, puesto que éstos no se pueden liberar de microorganismos, ya que los procedimientos que acaban con la vida microbiana, también acaba con las células de ese organismo.
La temperatura es la que mas se utiliza para producir efectos esterilizantes, tanto calor seco (estufas de esterilización, flameado) como calor húmedo (autoclave). Existen distintos procedimientos de esterilización por calor: estufa, flameado, ebullición, autoclave y pasteurización (aunque esta no logra la esterilización total).
Otros procedimientos  de esterilización son el uso de filtros y las radiaciones.
La desinfección es la destrucción o eliminación de microorganismos peligrosos por agentes químicos, desde lavar con agua y jabón y luego aplicar un producto químico como puede ser alcohol, soluciones de yodo o soluciones de sales orgánicas de mercurio, como el merthiolate. Un desinfectante es un producto que destruye o elimina microorganismos en superficies inanimadas, por otro lado, un antiséptico es un producto que destruye la vida de una bacteria o un virus pero que se puede aplicar en superficies vivas. La antisepsia es el procedimiento por el cual se detiene el crecimiento bacteriano en una superficie viva. Asepsia es la ausencia de organismos potencialmente patógenos.
Existen ciertas sustancias químicas que influyen negativamente sobre las bacterias, pudiendo ejercer dos tipos de efectos diferentes:

  • bactericida: fármaco que destruye microorganismos dentro de un huésped
  • bacteriostático: producto que inhibe el crecimiento de los microorganismos en el huésped

Se entiende por quimioterápico al producto resultado de la síntesis química que es capaz de matar microorganismos dentro de un paciente, mientras que un antibiótico es el producto de origen microbiano que es capaz de matar  microorganismos dentro de un huésped. Es decir que la diferencia entre un agente quimioterápico y un antibiótico es que el quimioterápico es sintetizado en un laboratorio, mientras que el antibiótico es producido por un microorganismo y mata otros microorganismos.
Existen una gran variedad de antibióticos y quimioterápicos que actúan a través de distintos mecanismos:

  • antibióticos que interfieren con la biosíntesis de la pared celular, como la penicilina y cefalosporinas
  • antibióticos que actúan sobre la membrana celular
  • antibióticos que inhiben la síntesis de proteínas, como las tetraciclinas, aminoglucósidos y macrólidos
  • antibióticos que actúan sobre la síntesis de ácidos nucleicos, como las quinolonas