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Temperatura de crecimiento

Todos los microorganismos tienen una temperatura mínima y máxima que pueden tolerar. Hay tres temperaturas críticas para los microorganismos, que suelen depender de la temperatura a la que funcionan sus enzimas. Estas tres temperaturas críticas (también llamadas «temperaturas cardinales») son:

  • Temperatura mínima de crecimiento: la temperatura más baja a la que las células pueden seguir dividiéndose
  • Temperatura máxima de crecimiento: la temperatura más alta a la que las células pueden seguir dividiéndose
  • Temperatura óptima de crecimiento: la temperatura a la que las células se dividen con más rapidez

El eje y de la gráfica muestra el cambio en la tasa de crecimiento como el cambio en la tasa de reacción enzimática. El eje x presenta el cambio en la temperatura. La tasa de reacción a la temperatura más baja es igual a cero, y se describe como «gelificación de membrana». A medida que aumenta la temperatura, también aumenta la tasa de reacción, hasta que alcanza el pico, descrito como «óptimo», en el que la reacción enzimática alcanza su tasa máxima. Después de ese punto, la tasa disminuye rápidamente hasta alcanzar la temperatura máxima, llamada «desnaturalización de proteínas».

Imagen 1: Efecto de la temperatura en el crecimiento microbiano.

Por lo general, un aumento de la temperatura incrementa el crecimiento celular hasta que se alcanza la temperatura óptima; al sobrepasar ese punto, el crecimiento celular disminuye sensiblemente, hasta alcanzar la temperatura máxima. La temperatura desempeña un papel clave en el crecimiento celular, pues afecta la actividad enzimática y la rigidez de los componentes celulares. Cuando la temperatura aumenta, las reacciones enzimáticas de las células ocurren rápidamente y el crecimiento se vuelve más frenético; sin embargo, al superar la temperatura óptima, los componentes celulares se dañan. Este daño celular por altas temperaturas puede ser irreversible y acaba provocando la muerte celular. Cerca de la temperatura mínima, el crecimiento se ralentiza. Una hipótesis sobre por qué ocurre esto es que la membrana citoplasmática de los organismos se endurece hasta el punto de no poder seguir llevando a cabo las funciones de transporte celular.

Las células de levadura que se usan para aplicaciones industriales se suelen cultivar entre 20 y 40 ºC.

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