3.1B: Unidades de Medida para Microbios

Medir microbios presenta desafíos porque son muy pequeños, requiriendo medidas indirectas de microbios para entenderlos mejor.

Objetivos de aprendizaje

• Reconocer los métodos utilizados para medir el crecimiento microbiano

Puntos Clave

• Comprender la vida microbiológica significa cuantificarla. Dado que los microbios son tan pequeños, esto es un reto.
• El tamaño de un microbio generalmente se mide en micrómetros, o una millonésima parte de un metro.
• Hay muchos aspectos de los microbios que se pueden medir además del tamaño, incluyendo métricas como el tamaño del genoma y las tasas de crecimiento.

Términos Clave

• citometría de flujo: técnica utilizada para clasificar y clasificar células mediante el uso de marcadores fluorescentes en su superficie.
• genoma: La información genética completa (ya sea ADN o, en algunos virus, ARN) de un organismo, típicamente expresada en el número de pares de bases.

Los microbios se definen ampliamente como organismos que son microscópicos. En consecuencia, medirlos puede ser muy difícil. Las unidades utilizadas para describir objetos en una escala microscópica de longitud son más comúnmente el Micrómetro (oi), una millonésima parte de 1 metro y unidades más pequeñas. La mayoría de los microbios tienen alrededor de 1 micrómetro de tamaño. Los virus suelen ser 1/10 ^th de ese tamaño. Las células animales suelen tener un tamaño de alrededor de 10 micrómetros. Sin embargo, la longitud no es la única medida que pertenece a los microbios. Los microbios tienen genomas y estos suelen ser más pequeños que los genomas de organismos macroscópicos como los humanos. El ADN se mide en pares de bases de ADN. Por ejemplo, el genoma humano es de aproximadamente 3.4 mil millones de pares de bases mientras que la bacteria intestinal común Escherichia coli es de 4.6 millones de pares de bases. Adicionalmente, los microbios generalmente no se pesan individualmente, sino que pueden ser como un agregado para varios experimentos. Se puede hacer una estimación del peso de un microbio individual estimando el número de microbios. Esto es especialmente importante para estudios de biomasa donde las unidades de medida están en unidades como picog, 10 ^-12 de kilogramo (Kg), nanogramo 10 ^-9 de un Kg, y microgramo, 10 ^-6 de un Kg (un kilogramo es un poco más de 2 libras).

Figura: Curva de Crecimiento Bacteriano: Esta gráfica muestra el crecimiento logarítmico de bacterias. Observe que la escala del eje Y es logarítmica, lo que significa que el número representa duplicar Las fases de crecimiento están etiquetadas en la parte superior.

El crecimiento microbiano es una medida importante en la comprensión de los microbios. El crecimiento microbiano es la división de un microbio en dos células hijas en un proceso llamado fisión binaria. Como resultado, se produce la “duplicación local” de la población microbiana. Ambas células hijas de la división no necesariamente sobreviven. Sin embargo, si el número que sobrevive supera la unidad en promedio, la población microbiana experimenta un crecimiento exponencial. La medición de una curva de crecimiento microbiano exponencial en cultivo discontinuo fue tradicionalmente parte de la formación de todos los microbiólogos; los medios básicos requieren la enumeración bacteriana (conteo celular) por directa e individual (microscópica, citometría de flujo), directa y masiva (biomasa), indirecta e individual ( conteo de colonias), o métodos indirectos y masivos (número más probable, turbidez, absorción de nutrientes). Dado que hay límites en el espacio, la comida y otros factores, el crecimiento real nunca coincide con el crecimiento medido real.