Factores que influencian el crecimiento bacteriano
Los principales factores ambientales que influencian el crecimiento de las bacterias son: nutrientes, humedad, temperatura, concentración de hidrogeniones, potencial de óxido-reducción y presencia de sustancias inhibidoras.
Si bien cada uno de estos factores es importante, la combinación de todos ellos es la que determina qué organismo ha de crecer, la velocidad a que ha de hacerlo, los cambios que se producirán y a qué velocidad.
– Nutrientes: Cada clase de bacteria (u otro microorganismo) tiene unasnecesidades alimenticias definidas. Algunas especies son poco exigentes, creciendo sobre una gran variedad de substratos; tal es el caso de las coliformes, pero otras, por ejemplo, muchas patógenas, son más exigentes, creciendo únicamente en un número limitado de substratos
Por lo tanto, las bacterias se diferencian en los alimentos que como fuente energética pueden utilizar, algunas aprovechan gran variedad de carbohidratos, por ejemplo, las bacterias coliformes y las especies de Clostridium; otras sólo pueden utilizar uno o dos (muchas especies de Pseudomonas); otras usan compuestos carbonados distintos, como ácidos orgánicos y sus sales, alcoholes y ésteres (algunas especies de Pseudomonas).
Algunas hidrolizan carbohidratos complejos, otras no. De la misma forma, las necesidades nitrogenadas de bacterias tales como algunas especies dePseudomonas, pueden satisfacerse con compuestos nitrogenados sencillos, como amoníaco o nitratos; otras especies utilizan compuestos complejos, como aminoácidos, péptidos o proteínas, e incluso en otras estos compuestos son imprescindibles, como ocurre con las bacterias lácticas.
Las bacterias va rían también en sus necesidades vitamínicas o de factores suplementarios de crecimiento; algunas (Staphylococcus aureus) sintetizan parte de ellos y otras (Pseudomonas o Escherichia coli) todos, existiendo todavía algunas a las que se deben proporcionar todos estos factores (las lácticas y muchas patógenas).
En general, cuanto mejor sea el medio para un microorganismo, más amplio es el intervalo de temperatura, pH y en el que puede crecer.
– Humeda: En general, las bacterias necesitan disponer de más agua que las levaduras y mohos. Hay que poner de manifiesto nuevamente que es la cantidad de agua disponible y no la humedad total la que determina el límite de humedad mínimo para el crecimiento.
La mayoría de las bacterias crecen bien en medios con una actividad de agua o a W próxima a la unidad (por ejemplo, de 0.995 a 0.998); es decir, su crecimiento es mejor a concentraciones bajas de azúcar o sal, pero existen excepciones notables que serán tratadas más adelante.
Los medios de cultivo utilizados con la mayoría de las bacterias no contienen más que un 1 % de azúcar y 0.85 % de clo uro sódico (solución salina «fisiológica»). Un 3-4 % de azúcar y 1-2 % de sal pueden inhibir el crecimiento de algunas bacterias.
La a w óptima y el límite más bajo de ella que permite el crecimiento varía con la bacteria, así como con el nutriente, temperatura, pH, presencia de oxígeno, CO2 y de inhibidores, siendo menor para las bacterias que crecen en concentraciones altas de azúcar o sal.
Como ejemplos de limites inferiores de aW para el crecimiento de algunas bacterias citaremos: 0.97 para Pseudomonas, 0.96 para Achromobacter, 0.96 para Escherichia coli, 0.95 para Bacillus subtilis, 0.945 para Aerobacter aerogenes, 0.86 para Staphylococcus aureus y 0.95 para Clostridium botulinum.
Otras bacterias crecen a awinferior a 0.90. Estas cifras son diferentes bajo condiciones de crecimiento distintas de las empleadas para su determinación. Algunas cifras óptimas de aw señaladas para las bacterias de los alimentos son: 0.99 a 0.995 para Staphylococcus aureus y Salmonella spp., 0.995 para Escherichia col/ y 0’982 para Streptococcus faecalis.
– Temperatura: Cada bacteria (al igual que cada levadura o cada moho) tiene una temperatura óptima, que es aquella a la que mejor crece; una temperatura mínima, la más baja a la que se desarrolla, y una temperatura máxima, la más alta que permite su crecimiento.
El término psicrófilo (criófilo) lo utilizaremos aquí para designar a las bacterias que crecen bien a las temperaturas de refrigeración, aunque de hecho este término implica, o debería implicar, una temperatura óptima baja. Los microorganismos psicrófilos crecen a una velocidad relativamente grande a 0 °C.
A las bacterias que crecen bien a la temperatura de refrigeración se las ha denominado también psicrotróficas. Basándose en sus temperaturas óptimas, la mayor parte de los microorganismos de este grupo deberían considerarse mesófilos.
Se han citado bacterias capaces de crecer a temperaturas de -5 y –7 °C. Las bacterias con temperaturas óptimas entre 20 y 45 °C se denominan mesófilas, y aquellas cuyo óptimo superalos 45 °C, termófilas. Las bacterias termófilas pueden ser termófilas facultativas o termófilas obligadas.
Pequeñas diferencias en la temperatura a que se mantienen los alimentos pueden dar lugar al desarrollo de microorganismos totalmente distintos y por tanto a transformaciones diferentes de los alimentos. Concentración de hidrogeniones.
La concentración de hidrogeniones, expresada generalmente como pH, determina a menudo la clase de bacterias que crecen en un alimento y los cambios que originan en él. Cada organismo tiene un pH de crecimiento óptimo, mínimo y máximo. La mayoría de las bacterias crecen mejor a un pH casi neutro, algunas se ven favorecidas por una reacción ácida y otras crecen bien en medios débilmente ácidos o alcalinos.
Fuente: Apuntes de la materia de Biología de la Unideg
