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	1140       
0.25	1114       
0.5	1097       
0.75	1129       
1	1135       
1.25	1101       
1.5	1107       
1.75	1139       
2	1121       
2.25	1096       
2.5	1123       
2.75	1139       
3	1106       
3.25	1106       
3.5	1082       
3.75	1174       
4	1283       
4.25	1298       
4.5	1337       
4.75	1482       
5	1568       
5.25	1569       
5.5	1678       
5.75	1851       
6	1893       
6.25	1926       
t	N (cel./ml)	

6.5	2120       
6.75	2277       
7	2283       
7.25	2403       
7.5	2663       
7.75	2762       
8	2782       
8.25	3030       
8.5	3299       
8.75	3328       
9	3446       
9.25	3820       
9.5	4024       
9.75	4032       
10	4330       
10.25	4765       
10.5	4856       
10.75	4956       
11	5467       
11.25	5505       
11.5	5762       
11.75	5850       
12	5561       
12.25	5576       
12.5	5860       
12.75	5743       
t	N (cel./ml)	

13	5501       
13.25	5704       
13.5	5874       
13.75	5611       
14	5535       
14.25	5825       
14.5	5797       
14.75	5517       
15	5286       
15.25	5156       
15.5	4656       
15.75	4237       
16	4161       
16.25	3940       
16.5	3506       
16.75	3306       
17	3251       
17.25	2972       
17.5	2673       
17.75	2603       
18	2501       
18.25	2234       
18.5	2073       
18.75	2043       
19	1896       

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 1118 células de Staphylococcus aureus. Dado que el pastel no se conserva en condiciones adecuadas, los microorganismos, que presentan un tiempo de generación de 3.3 horas, aumentan su población. Calcula el número de células que habrá en el pastel tras 15 horas.

El mismo pastelero, contamina otro pastel con otras 1118 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 15 horas.

Al preparar un tercer pastel, también se contamina con 1118 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 3.75 horas. De pronto, cuando el pastelero ve el pastel, lo vuelva a meter en el frigorífico, y lo mantiene dentro durante 4.25 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 (4 horas más). Calcula el número de células de Staphylococcus aureus que habrá en el pastel tras 15 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.