PROJECTES ELIPASA
cinètica de creixement de biomassa
DEFINICIÓ
El creixement microbià és un exemple de reacció auto-catalítica. La velocitat de creixement es relaciona amb la concentració de cèl·lules.
FORMES DE MESURA DE LA CONCENTRACIÓ MASSICA DE LES CÈL·LULES
Els mètodes més ràpids i fiables de mesura d'aquest paràmetre són:
MÈTODES DIRECTES: (AMB ABSÈNCIA DL’ALTRES SÒLIDS EN SUSPENSIÓ)
· Massa de cèl·lules seques (centrifugat, filtrat , rentat i assecat).
· Volum de cèl·lules centrifugades en condicions estàndard.
· Absorció de la llum per cèl·lules en suspensió
MÈTODES INDIRECTES: Es basen en un efecte que s’indueix, com pot ser la velocitat de consum d’un substrat o de formació d’un producte.
· Productes: etanol, CO2
· Substrats: Consum de O2 o de un substrat base de C o N
· Propietats físic-químiques, viscositat, pH
FACTORS QUE INFLUEIXEN EN EL CREIXEMENT
1. TEMPERATURA DEL MEDI: La velocitat de creixement disminueix si augmentem de la temperatura òptima (Top), es produeix mort cel·lular (es produeixen més mort cel·lular que creixement).
2. PH DEL MEDI: Existeix un pH òptim per a cada cèl·lula, generalment pròxim a 7. Aquest pH depèn de la biomassa essent:
· Llevats: 3 - 6
· Fongs: 3 – 7
· Cèl·lules vegetals: 5 – 6
· Cèl·lules animals: 6,5 – 7,5
3. CONCENTRACIÓ D’ O2 DISSOLT: Degut a la baixa solubilitat d’O2 en l’aigua pot limitar la velocitat de creixement. La solubilitat de l’oxigen en l’aigua depèn de la pressió, de la temperatura i de les sals dissoltes.
· Llevats i bacteris: La concentració crítica d’oxigen dissolt ha de ser entre el 5 i el 10 % de concentració en saturació per continuar amb e creixement.
FACTORS QUE INFLUEIXEN ALS FACTORS
1. POTENCIAL REDOX: Afecta a les reaccions d’òxid-reducció. Està relacionat amb la concentració d’ O2, el pH i la concentració d’altres ions.
Aquest es pot reduir baixant la concentració d’ O2 (borbolleig de nitrogen) o afegint agents reductors (caseïna, NA2S, HCl).
2. CONCENTRACIÓ DE CO2 DISSOLT: Pot ser tòxic per algunes cèl·lules i tòxic per a d’altres.
3. FORÇA IÒNICA: Afecta al transport de certs nutrients des de i cap a l’interior de les cèl·lules, depèn de la concentració i de la carga dels seus ions al medi.
FASES DE CREIXEMENT DE LA POBLACIÓ BACTERIANA
LATÈNCIA: Adaptació dels microorganismes inoculats al medi. Aquest temps dependrà de les característiques del microorganismes com l’edat i el tamany i també dels nutrients que li proporcionem.
CREIXEMENT EXPONENCIAL: Ràpida multiplicació de les cèl·lules (formació de cèl·lules constant).
ESTACIONARIA: La velocitat de creixement és nul·la. Les cèl·lules encara són actives i poden produir metabòlits secundaris (hormones, antibiòtics, vitamines...) com a productes de la desregulació cel·lular.
· DESACCELERACIÓ: A causa del consum de nutrient essencial es generen subproductes tòxics i aquestes cèl·lules han de readaptar-se a les noves condicions hostils.
MORT: Baixa el número de cèl·lules, és difícil de determinar el límit amb l’etapa anterior.
