Problemas de crecimiento bacteriano


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Problema 1

Se ha inoculado un microorganismo en un medio de cultivo líquido en matraz. De forma regular se han tomado muestras y se ha contado el número de microorganismos de la muestra mediante microscopia. En la tabla se muestran los resultados obtenidos:
t       N (cel./ml)	

0	1080       
0.25	1055       
0.5	1039       
0.75	1070       
1	1075       
1.25	1042       
1.5	1049       
1.75	1079       
2	1062       
2.25	1038       
2.5	1064       
2.75	1079       
3	1047       
3.25	1044       
3.5	1044       
3.75	1056       
4	1155       
4.25	1170       
4.5	1208       
4.75	1341       
5	1420       
5.25	1424       
5.5	1526       
5.75	1686       
6	1727       
t	N (cel./ml)	

6.25	1760       
6.5	1940       
6.75	2088       
7	2096       
7.25	2210       
7.5	2453       
7.75	2548       
8	2571       
8.25	2805       
8.5	3059       
8.75	3092       
9	3205       
9.25	3559       
9.5	3756       
9.75	3769       
10	4054       
10.25	4469       
10.5	4562       
10.75	4664       
11	5153       
11.25	5197       
11.5	5440       
11.75	5523       
12	5250       
12.25	5265       
t	N (cel./ml)	

12.5	5532       
12.75	5422       
13	5194       
13.25	5385       
13.5	5545       
13.75	5297       
14	5225       
14.25	5499       
14.5	5473       
14.75	5209       
15	5329       
15.25	5188       
15.5	4674       
15.75	4245       
16	4160       
16.25	3931       
16.5	3492       
16.75	3286       
17	3224       
17.25	2941       
17.5	2640       
17.75	2565       
18	2460       

Dibujar la curva de crecimiento y definir las distintas fases de la curva.

Calcular para la fase exponencial de crecimiento los siguientes parámetros:
- tiempo de generación (g)


Problema 2

Un pastelero inocula un pastel con 1059 células de Staphylococcus aureus. Dado que el pastel no se conserva en condiciones adecuadas, los microorganismos, que presentan un tiempo de generación de 3.2 horas, aumentan su población. Calcula el número de células que habrá en el pastel tras 14 horas.

El mismo pastelero, contamina otro pastel con otras 1059 células, pero en este caso, los microorganismos sufren una fase Lag de 3.25 horas. Calcula el número de células que habrá en el pastel tras 14 horas.

Al preparar un tercer pastel, también se contamina con 1059 células, pero en este caso, durante las primeras 3 horas el pastel se mantiene en el frigorífico. Después, para mostrar el pastel a un consumidor es sacado al mostrador y se deja sobre él durante 3.5 horas. De pronto, cuando el pastelero ve el pastel, lo vuelva a meter en el frigorífico, y lo mantiene dentro durante 3.75 horas. Finalmente, el pastel se saca del frigorífico y es vendido a un cliente. El cliente mantiene el pastel a temperatura ambiente hasta ser consumido (3.75 horas más). Calcula el número de células de Staphylococcus aureus que habrá en el pastel tras 14 horas si la fase Lag es de 3.25 horas.

Compara los resultados obtenidos (número de células en el pastel) en las tres situaciones.


Instrucciones

Los alumnos tienen que imprimir el problema y entregarlo junto a los cálculos realizados y los resultados correspondientes al profesor antes de la fecha límite indicada en clase. La gráfica puede relizarse a mano en papel cuadriculado. Lo mismo con respecto a los cálculos y resultados. El profesor quiere conocer el proceso seguido para realizar los cálculos, lo cual implica que hay que incluir en los resultados las formulas utilizadas y los valores que han sustituido a las variables de la fórmula de una forma fácilmente comprensible.

Para estudiar la cinética de crecimiento se recomienda calcular la constante de la velocidad específica de crecimiento (k) con las formulas que se describen al final de este documento.