La bacteria E.coli no esporula, por lo tanto sufre varios
cambios cuando determina la poca cantidad de nutrientes que
disponte y esas son.
Se engrosa la pared
Disminuye el número de flagelos
Incrementa su resistencia
Metabolismo se reorganiza
Aumenta degradación de moléculas
Disminuye el volumen celular
Se redondea
Se acumulan elementos de reserva y osmoprotección
Fases de crecimiento
Fase de transición A o "lag"
Representa el tiempo necesario para reiniciar el
ciclo celular después de un periodo de ayuno
nutricional
Fase logarítmica o exponencial (FE)
O de crecimiento balanceado, representa el
periodo en el que hay suficientes nutrimentos; las
bacterias recuperan el ciclo celular e incrementan
su número exponencialmente.
Fase estacionaria (FS)
El inicio de esta fase se define
operacionalmente como el momento en el
que el número de células en el cultivo no
varía.
Fase de transición B
O de crecimiento no balanceado, se inicia cuando disminuyen los nutrimentos. En esta transición
cambia la pendiente de la curva de crecimiento exponencial y disminuye la velocidad de síntesis de
macromoléculas.
Características generales
de las células
En esta fase disminuye el volumen celular y las bacterias se redondean, disminuye la tasa global de
síntesis de DNA, RNA y proteínas, aumenta la degradación de proteínas, se reorganiza el
metabolismo general y se acumulan compuestos de reserva (polifosfato y glucógeno) y
osmoprotección (trehalosa y glicina betaina).
Estrés nutricional varía depende a
Oxigenación
pH
Temperatura
Primer nutrimiento que se agota
tiempo de las células en FS
Otros factores
Características generales de las poblaciones
celulares
Las bacterias en FS muestran una gran heterogeneidad en propiedades como densidad celular,
integridad membranal, viabilidad, genotipo y mutabilidad. La separación de las células en gradientes
de Percoll mostró la presencia de 10 subpoblaciones celulares, en contraste con las 5 presentes en
cultivos en FE.38 Esta mayor heterogeneidad posiblemente obedece a la presencia de
subpoblaciones con diferente concentración de moléculas de reserva, poliaminas, agua libre y
osmoprotectores.
El nucleoide y el
metabolismo del
DNA
El metabolismo del DNA y la composición de proteínas del nucleoide, una estructura muy dinámica
donde se localiza el DNA cromosomal,19 cambian de manera importante en las células con baja
capacidad energética como son las células en FS.3,28,31 En estas células no se puede mantener la
tensión helicoidal o superenrollamiento necesario para el metabolismo del DNA.
Transcripción y traducción
Las maquinarias de transcripción y traducción se modifican cuando las células entran a la FS.28
Como ya se mencionó, en estas células se presenta una disminución general de la expresión
genética. La mayoría de los genes importantes para mantener a las células dividiéndose activamente
disminuyen su transcripción y aumenta la de un conjunto de aproximadamente 250 genes que
codifican para funciones que mantienen la viabilidad de las células en condiciones de ayuno.5
Los genes que modifican
expresiones en la fase
estacionaria
Como se mencionó, FS es un término operacional que no describe un estado fisiológico fijo o una
respuesta particular. Las características de las células en esta fase varían en función del tiempo de
ayuno, del primer nutrimento que se agota, de la cepa y de las condiciones del cultivo. Estas
variaciones dificultan la integración de un modelo general de los mecanismos de regulación de la
expresión genética en la FS.