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MICROBIOLOGÍA, PARASITOLOGÍA E INMUNOLOGÍA.
M -10 , m y c 0 Microbiología es la ciencia que se encarga del estudio microorganismos. Etimológicamente procede del vocablo griego: micro = pequeño, bio = vida, logos = estudio, tratado La microbiología es el estudio de los microorganismos, de su biología, su ecología y, en nuestro caso su actividad en la alteración y deterioro de los alimentos y la transmisión de enfermedades a través de éstos. Microbiología estudia los siguientes aspectos de los microorganismos: (Distintos ptos de vista)
- Morfología, estructura interna y externa, sus formaciones especiales, (Forma)
- Citología, estudio de las características de las células (Tejidos)
- Fisiología y metabolismo, formas de desarrollo y los procesos vitales de los microorganismos y conjunto de reacciones de producción de energía (catabolismo) que permiten a los microorganismos crecer y multiplicarse (anabolismo) y, como consecuencia, alterar el ambiente en el que se encuentran
- Ecología, relaciones que mantienen los microorganismos con el medio ambiente y los demás seres (Ambiente)
- Genética y bioquímica de los microorganismos; así como su papel e importancia para la vida animal y vegetal MICROBIOLOGÍA DE LOS ALIMENTOS. La microbiología de los alimentos es la parte de la microbiología que trata de los procesos en los que los microorganismos influyen en las características de los productos de consumo alimenticio humano o animal. La microbiología de alimentos, por consiguiente, engloba aspectos de ecología microbiana y de biotecnología para la producción. Se pueden distinguir tres aspectos diferentes en la microbiología de alimentos: Los microorganismos como productores de alimentos estas son interacciones positivas porque son parte del proceso, son indispensables en los procesos de elaboración de los distintos alimentos. Pan, Cerveza, Pizza. Los alimentos fermentados comprenden productos lácteos, cárnicos, vegetales fermentados, pan y similares y productos alcohólicos. Los microorganismos como agentes de deterioro de alimentos son interacciones negativas, modifican las características organoléptica de los alimentos. Los agentes causantes de deterioro pueden ser bacterias, mohos y levaduras; siendo bacterias y mohos lo más importantes
Los microorganismos como agentes patógenos transmitidos por alimentos Transmiten enfermedades. Comprenden bacterias, protozoos y virus, en el caso de las infecciones alimentarias, y bacterias y hongos (mohos) en el caso de las intoxicaciones. Las patologías asociadas a transmisión alimentaria pueden ser de dos tipos:
- Infecciones alimentarias producidas por la ingestión de microorganismos. el mo en cantidad suficiente produce en la persona la indigestión. El alimento se contaminó y fue consumido por la persona genera fiebre, diarrea, vómitos.
- Intoxicaciones alimentarias producidas como consecuencia de la ingestión de toxinas bacterianas producidas por microorganismos presentes en los alimentos. La Toxina que al ser ingerida causa el trastorno, hay toxinas termolábiles cocción adecuada 60° 15 min se destruye, y toxinas termoestables a pesar de la cocción permanece en el alimento y produce deterioro.
- En ciertos casos, pueden producirse alergias alimentarias causadas por la presencia de microorganismos En cualquier caso, para que se produzca una toxiinfección es necesario que el microorganismo haya producido: -Contaminado el alimento y multiplicado en el mismos hasta alcanzar la dosis infectiva -Suficiente número para colonizar el intestino. -Suficiente número para intoxicar el intestino. -Cantidades de toxina significativas. Los tipos de microorganismos patógenos con importancia alimentaria comprenden bacterias, protozoos y virus, en el caso de las infecciones alimentarias, y bacterias y hongos (mohos) en el caso de las intoxicaciones Hongos Moho (pelusa) Para que una bacteria pueda causar una infección, además de las condiciones anteriores es necesario que el microorganismo presente un rango de temperaturas de crecimiento compatible con la temperatura corporal de los organismos superiores (40ºC). Esto es la causa de que patógenos vegetales no sean patógenos animales y que la mayoría de psicrófilos y psicrótrofos no sean de gran relevancia en patología. Un virus será patógeno únicamente en el caso de que las células animales presenten los receptores necesarios para que el virus pueda adsorberse a ellas. Esta es la razón por la que hay especificidad de reino entre virus animales, vegetales y bacterianos sin infecciones cruzadas entre reinos. La procedencia del microorganismo patógeno en el alimento puede ser de dos tipos: microorganismos endógenos presentes en el interior del alimento, si atraviesa la barrera y microorganismos exógenos depositados en la superficie del alimento.
Como generalidad las bacterias precisan Aw>0,91, las levaduras Aw>0,88 y los hongos Aw> 0, Hay casos especiales: halófilas >0,75; mohos xerófilos >0,61; levaduras osmófilas >0, A valores de aw inferiores a éstos, la velocidad de crecimiento y la población estacionaria o la masa celular final disminuye y la fase de latencia aumenta. A una aw suficientemente baja, la cual es difícil de definir con precisión, la fase de latencia se hace infinita, es decir, el crecimiento cesa. Si el alimento permanece abierto se modifican estos valores, mientras permanezca cerrado no
Factores intrínsecos: pH
La mayoría de los microorganismos crecen mejor a valores de pH en torno a 7,0 (6,6-7,5) mientras que son pocos los que crecen por debajo de 4,0. Las frutas y verduras se enmohecen y son alteradas debido a la capacidad de estos organismos para crecer en valores de pH menores de 3.5, que es considerablemente más bajo que los valores mínimos para la mayoría de las bacterias de la alteración de alimentos y de todas las bacterias de la intoxicación alimentaria. La mayoría de las carnes y alimentos marinos tienen un pH final definitivo de alrededor de 5,6 y más elevado. Esto hace a estos productos sensibles a las bacterias, así como a la alteración por mohos y levaduras La mayoría de las hortalizas tienen valores de pH más elevados que las frutas y, consiguientemente, las hortalizas deben estar sometidas más a la alteración bacteriana que a la fúngica 4,6 por debajo son alimentos de alta acidez por encima de este es de baja acidez. Los productos perecederos carnes huevos etc. se ubican cerca del 6, 7, lo más susceptible que afecte una fruta es un moho. El pH de un alimento es uno de los principales factores que determinan la supervivencia y el crecimiento de los microorganismos durante el procesado, el almacenaje y la distribución Los límites de pH para el crecimiento difieren ampliamente entre los microorganismos, dentro del rango comprendido entre 1 y 11. Muchos microorganismos crecen a velocidad óptima alrededor de 7, pero pueden crecer bien entre pH 5 Y 8 En lo que respecta a las bacterias, en la mayor parte de ellas, el pH óptimo de crecimiento está entre 6.5 y 7.5, aunque algunas bacterias pueden desarrollarse a pH extremos
Sin embargo, muchos microorganismos no pueden desarrollarse en ese sustrato.
- Fuente de nitrógeno : Proviene de aminoácidos, nucleótidos, péptidos y proteínas, además de otros compuestos nitrogenados. Los aminoácidos son la fuente más importante de nitrógeno para los microorganismos.
- Fuente de vitamina : Generalmente, los alimentos poseen la cantidad de vitamina necesaria para el desarrollo de los microorganismos. Por ejemplo, frutas pobres en vitaminas del Complejo B no favorecen el desarrollo de algunas bacterias. Las bacterias Gram-positivas son más exigentes que las Gram- negativas y los mohos, que pueden sintetizar algunas de esas vitaminas. Las más importantes son las vitaminas del Complejo B, la biotina y el ácido pantoténico
- Sales minerales: Pese a usarse en pequeñas cantidades, son factores indispensables para el desarrollo de microorganismos, debido a su papel en las reacciones enzimáticas. Los más importantes son sodio, potasio, calcio y magnesio Constituyentes antimicrobianos y estructuras biológicas La estabilidad de ciertos alimentos frente al ataque microbiano se debe a la presencia en los mismos de determinadas sustancias, que han demostrado poseer actividades antimicrobianas. La cubierta de algunos alimentos proporciona una excelente protección contra la entrada y subsiguiente ataque de los microorganismos productores de alteraciones. Estructuras de este tipo son la membrana testácea de las semillas, la cubierta externa de los frutos, la cáscara de las nueces, la piel de los animales y la cáscara de los huevos. Por supuesto, una vez agrietada la cubierta, los mohos atacan su contenido- La lisozima es una enzima muy abundante en la clara del huevo actúa como una barrera frente a las infecciones, de donde se extrae para su uso industrial, en particular para el control de las bacterias lácticas en los vinos En la leche cruda existen muchos grupos de sustancias con actividad antimicrobiana, como el sistema lactoperoxidasa, lactoferrina y otras proteínas que se asocian al hierro, protegiendo la leche contra el deterioro e inhibiendo el desarrollo de bacterias patogénicas. El ajo, la canela, clavo, y algunas frutas también tienen componentes de acción antimicrobiana.
Factores extrínsecos – Temperatura
Entre los parámetros extrínsecos tenemos: temperatura de conservación, humedad relativa del medio, presencia y concentración de gases, presencia y actividades de otros organismos Temperatura, es el más importante. Probablemente sea la temperatura el más importante de los factores ambientales que afectan la viabilidad y el desarrollo microbiano y por ello es uno de los factores más importantes para la preservación del producto. Cualquier temperatura por encima de la máxima de crecimiento de un determinado microorganismo resulta letal para el mismo, pero esto depende de la termorresistencia. La resistencia a las temperaturas altas depende, básicamente, de las características de los microorganismos. Entre los patogénicos, el Staphylococcus aureus es el más resistente, y puede sobrevivir a 60°C durante 15 minutos Atendiendo a la temperatura los microorganismos se clasifican en: Termófilos : tolerantes a temperaturas por arriba de 55° C. Crecen bien a 45º C y por encima de estas temperaturas con óptimas entre 55 y 65ºC. La mayor parte de las bacterias termófilas están incluidas en los géneros Bacillus y Clostridium, aunque son pocas las especies termófilas de estos géneros, pero tienen gran interés por la incidencia de estos en la industria conservera. La t° óptima es alrededor de 45°C – 50°C Mesófilos : crecen en intervalos de 20 a 45° C con temperaturas óptimas entre 30 y 40º C. Hay un gran grupo de bacterias que están en este grupo. Entre 30°C – 40°C. Psicrófilos : crecen a temperaturas de refrigeración - 0° C ( < 15°C) pero no a temperatura mesófila. Los más comúnmente encontrados en los alimentos pertenecen a los géneros Alcaligenes, Pseudomonas y Streptococcus. Por debajo de 15°C. También se mencionan Psicrótrofos: también se los denomina psicrófilos alternativos o psicrotolerantes. Están intermedios entre mesófilos y termófilos. Crecen bien a 7º C o menores temperaturas y tienen su temperatura óptima entre 20 y 30º C. Pueden crecer a temperaturas de refrigeración - 0°C y a temperatura mesófila. En este grupo se pueden mencionar los géneros Aeromonas, Enterobacter, Citrobacter, Proteus, Pseudomonas y las levaduras Candida y Torulopsis. Del grupo de los mohos están los géneros Penicillium, Cladosporium, y Aspergillus. Termótrofos : o tolerantes a 45º C y también a 35º C La temperatura de almacenamiento de hortalizas es 10º C, mientras que para carnes es menor a 7º C. Un alimento cocido y que no se va a consumir en el momento se debe mantener a una temperatura < de 5-7° C hasta el momento de ser consumido, ya que puede ser un vehículo de crecimiento bacteriano por temperatura tener la temperatura adecuada para su crecimiento y multiplicación.
Factores extrínsecos – HR del Ambiente – Gases del ambiente
Procesamiento inadecuado. Exposición, manipulación y conservación inadecuadas del producto alimenticio. Por ejemplo, la leche pasteurizada no debe contener coliformes fecales o E Coli, pues su presencia podría indicar un procesamiento inadecuado, una recontaminación post- procesamiento o incluso un número inicial muy elevado en la leche cruda. Presencia de un peligro potencial para la salud (presencia de patógenos), cuando se consideran -por ejemplo- el mismo origen o procedencia. Por ejemplo, la materia fecal es una fuente potencial de Salmonella spp., así la detección de E. Coli puede indicar la presencia de un posible peligro para la salud. Los microorganismos, según su estructura celular, se dividen en: procariotas y eucariotas
- Procariotas Son las bacterias, no poseen núcleo El material genético no se encuentra en una sola región, sino que éste se halla disperso por el citoplasma bacteriano. Poseen una menor información genética y carecen de estructuras membranosas que delimiten orgánulos internos de funciones diferenciadas. Así, constan de una única macroestructura que desempeña múltiples funciones Las células procariotas pueden tener además otras estructuras superficiales o internas. Muchas presentan en su exterior una capa formada por materiales viscosos, es la cápsula. Las fimbrias y los pelos son estructuras filamentosas que aparecen en el exterior de las células bacterianas
- Eucariotas Son hongos, levaduras, protozoos, algas. Este tipo de célula está dividida en compartimientos limitados por membranas internas Las células de los organismos superiores tanto los vegetales como los animales son eucariotas. En general el tamaño de la célula eucariota es mucho mayor que el de las células procariotas La división celular y la reproducción sexual son también más complejos en las eucariotas que en las procariotas Las eucarióticas contienen membranas internas que diferencian órganos celulares (aparato de Golgi, retículo endoplásmico, vacuolas, etc.) no presentes en las células procariotas.
Microorganismos: Clasificación – Estructuras
Los virus merecen una mención aparte dentro de esta clasificación, ya que no pueden ser considerados seres vivos en el sentido estricto (no poseen metabolismo, son incapaces de autoreplicarse, etc.) Para graficar una célula eucariótica podemos ver: Membrana citoplasmática Sus funciones son: Transporte de moléculas, efectuado por proteínas transportadoras embebidas en la membrana. Contiene la cadena de transporte electrónico, que permite la fosforilación oxidativa y la producción de ATP. Interviene en fenómenos de quimiotaxis (movimiento inducido por ciertos compuestos químicos, llamados quimioefectores), debido a que contiene receptores para los quimioefectores. Juega un papel fundamental en la biosíntesis de moléculas como lípidos o polisacáridos. Excreta proteínas que cumplen determinadas funciones en el exterior celular Pared bacteriana según esta pared vamos a decir si es GRAM+ o GRAM- Su principal función es dar rigidez a la bacteria, previniendo efectos osmóticos adversos, como la plasmólisis (La célula tiende a contraerse durante la ósmosis), además de preservarla de otras condiciones adversas. De hecho, una bacteria sin pared sólo puede sobrevivir en un medio isotónico con su citoplasma. La principal diferenciación aplicada a las bacterias atiende al tipo de pared bacteriana: grampositivas o gramnegativas. Esporas bacterianas. Ciertas bacterias poseen dos estados en su ciclo vital: como célula vegetativa y como espora, no dándose ambos estados simultáneamente. El proceso de esporulación (formación de la espora) es bastante largo (810 horas).
