Microbiología: ¿Las bajas temperaturas matan o desnaturalizan las bacterias, o simplemente reducen la velocidad de reproducción?

Por lo que yo sé, por lo general ralentiza su velocidad de crecimiento en lugar de matarlos a menos que los cristales de hielo rompan sus membranas (como se mencionó en una respuesta diferente).

Sin embargo, debe tenerse en cuenta que la ralentización del crecimiento no es el único cambio fisiológico que experimentan las bacterias a bajas temperaturas. La respuesta bacteriana de choque frío también es inducida.
Los genes que codifican proteínas de choque frío contienen una región rica en AT aguas arriba de sus promotores que aumenta la transcripción a bajas temperaturas (probablemente porque esa región es relativamente inestable a temperaturas más altas, pero se vuelve más estable en las inferiores). Además, los ARN producidos por estos genes tienen secuencias especiales en sus regiones no traducidas que forman estructuras secundarias. Los ARN son inestables, excepto cuando estas estructuras se han formado, por lo que la traducción aumenta a temperaturas más bajas. (Cuando hay un exceso de proteínas de choque frío, estas proteínas se unen y disminuyen las estructuras secundarias, regulando negativamente la traducción).
Durante el choque frío, muchos de los ARNm de la célula tienden a formar estructuras secundarias excesivas. Esto inhibe su traducción. Las proteínas de choque frío actúan como “ARN chaperones”, eliminando las estructuras secundarias y permitiendo que proceda la traducción. Esto protege a la célula de muchos de los efectos nocivos del frío.
Además, algunas proteínas de choque frío (como FabF, que se explicarán en un momento) se expresan constitutivamente, pero solo son estables a temperaturas más bajas. FabF y proteínas similares producen otro cambio fisiológico importante: aumentan la fluidez de la membrana al sintetizar colas grasas (de fosfolípidos) que son más insaturadas, es decir, tienen más dobleces. Algunas proteínas en B. subtilis que son similares a FabF son inducidas por una cascada de señalización que parte de una proteína de membrana llamada DesK que detecta la disminución de la fluidez de la membrana provocada por temperaturas más bajas.

Como puede ver, no es solo cuestión de que todo se ralentice. Hay una amplia gama de cambios que ocurren en bacterias al exponerse al frío.

Fuente de imagen:
http: //m.femsle.oxfordjournals.o…

Tenía curiosidad acerca de esta pregunta, y vi a varias personas en línea diciendo “no mata las bacterias”, como el resultado principal en Google:

Así que quería llegar a la fuente. Busqué estudios científicos sobre el efecto de la congelación sobre las bacterias. Como se puede sospechar, este es un estudio bastante fácil de realizar, por lo que los científicos lo hicieron hace más de 100 años.

Por ejemplo, en 1918, los científicos de Boston congelaron dos tipos de bacterias y la mantuvieron congelada (izquierda) y alternativamente probaron la congelación y la recongelación (derecha):

La congelación claramente mató a las bacterias, pero simplemente congelarla no mató a TODAS las bacterias. El método de volver a congelar pareció ser más exitoso.

En 1938, los científicos hicieron un estudio similar para ver qué sucede si se congelan las bacterias a diferentes temperaturas durante diferentes períodos de tiempo (El efecto de la congelación en las bacterias). Esto es lo que encontraron:

Descubrieron que la congelación mataba a las bacterias, pero de nuevo no al 100%.

Conclusión: la congelación mata las bacterias, pero no todas.

Esa es probablemente la razón por la cual el USDA dice que todavía necesitamos cocinar nuestros alimentos.

PD: Creo que la clave de por qué hay mucha confusión acerca de esta pregunta es que la gente confunde “¿congela bacterias asesinas” con “no congela TODAS las bacterias”? Algunas personas dicen que no mata las bacterias, pero lo que creo que significan es , “Si lo congela, no está 100% seguro”.

Importa lo bajo que vayas. Las temperaturas bajo cero matarán a muchas bacterias a medida que los cristales de hielo rompan sus membranas. Esto se puede evitar con la congelación instantánea, cuanto más rápido se lleva a cabo un congelamiento, más pequeños son los cristales de hielo.

En cualquier lugar hasta 0 Celsius, es poco probable que las bacterias mueran a causa de temperaturas más bajas. Probablemente existan algunas excepciones, pero en general se reproducen mucho más lentamente.

En cuanto a la desnaturalización de proteínas, se desnaturalizan, pero generalmente a temperaturas muy bajas. La temperatura que nos provoca se despliega generalmente por debajo de cero grados centígrados.
http: //stringentresponse.blogspo

Depende de la especie de bacteria y el tiempo de congelación. Casi toda la flora y la fauna normales mueren cuando se congelan por debajo de -4ºC. Debido a la formación de cristales de hielo en la membrana que a su vez resulta en la ruptura de la membrana y gradualmente la lisis celular. Sin embargo, hay algunas bacterias tolerantes que son una excepción en este caso.