Microbiología

Preparación medios de cultivo.

A través de este tema se quiere que el lector conozca la clasificación de los diferentes medios de cultivo de acuerdo a su consistencia, origen y utilización.

Antes de empezar con el tema hay que tener en cuenta las normas bioseguridad que se deben de adoptar al momento de trabajar con estos elementos ya que se labora con microorganismos  patógenos los cuales su ingestión o contacto con heridas puede causar diversos inconvenientes.

En el laboratorio de microbiología se deben tener en cuenta los siguientes parámetros:

1. No se puede comer ni fumar en los laboratorios.
2. La bata es de uso obligatorio.
3. La ropa y los objetos personales no deben estar cerca de la zona de trabajo.
4. Se debe de tener en cada trabajo de laboratorio los insumos necesarios.
5. Lavarse las manos antes de salir del laboratorio.

Una forma básica para el estudio de las bacterias es la de cultivarlas en un medio ya sea líquido o en una superficie sólida de agar. Estos medios contienen diversos nutrientes, los cuales van desde azúcares simples hasta sustancias complejas como la sangre o el extracto de caldo de carne. Para aislar o purificar una especie bacteriana a partir de una muestra formada por muchos tipos de bacterias, se siembra en un medio de cultivo sólido donde las células que se multiplican no van a cambiar de localización; después de varios ciclos reproductivos, cada bacteria individual genera por fisión binaria una colonia la cual se puede observar de forma macroscópica formada por decenas de millones de células similares a la original. Hay que tener en cuenta que si esta colonia individual se siembra a su vez en un nuevo medio crecerá como cultivo puro de un solo tipo de bacteria. Muchas especies bacterianas son muy parecidas morfológicamente, lo que es imposible diferenciarlas  con el uso del microscopio; en este caso para identificar cada tipo de bacteria, se estudian sus características bioquímicas   sembrándolas en medios de cultivos especiales. De este modo algunos medios contienen un producto que inhibe el crecimiento de la mayoría de las especies bacterianas, pero no de la del tipo que queremos conocer. En otras ocasiones el medio de cultivo contiene determinados azúcares que pueden utilizar ciertas bacterias. En algunos medios se añaden indicadores de pH que cambian de color cuando uno de los nutrientes del medio es fermentado. Si las bacterias son capaces de fermentar, generan gases que pueden ser apreciados cuando el cultivo se realiza en un tubo cerrado. Con otros medios de cultivo se identifica si las bacterias producen determinadas enzimas que digieren nutrientes; algunas bacteria son hemolíticas, osea que rompen los glóbulos rojos produciendo hemólisis y cambios que se pueden apreciar a simple vista en las placas de agar sangre. Los diferentes medios y técnicas de cultivo son esenciales en el laboratorio de microbiología de un hospital, porque permiten la identificación de bacterias causantes de las enfermedades que se estén presentando y los antibióticos a los que son sensibles cada bacteria.

Los requerimientos necesarios para un cultivo de bacterias son:

• El medio de carbono.
• Presencia o ausencia de oxigeno.
• Atmósfera adecuada.
• Agar - agar.        

Para un cultivo adecuado de microorganismos y bacterias, se utiliza el agar, el cual es un gel coloidal formado por hidratos de carbono, es de gran uso comercial, este gel proviene de las paredes celulares de varias especies de algas rojas, mas que todo del género Gellidium. Se considera un excelente medio de cultivo para las bacterias, porque no se disuelve por el efecto de las sales, ni se consume por la acción de la mayoría de los microorganismos.

Cada tipo de agar debe cumplir con los siguientes requerimientos:

• Fuentes de energía: Las bacteria pueden ser fotótrofas o quimiotrotofas.
• Fuente de carbono: Las bacterias utilizan el carbono como fuente de energía.
• Fuente de nitrógeno: Las bacterias pueden obtener el nitrógeno atmosférico a través de las proteínas o por la degradación de aminoácidos o péptidos.
• Azufre y fosfato: La obtienen como elementos, y como fosfatos en sales.
• Agua: Es el medio de transporte que permite una mejor absorción de los nutrientes.
• Proteínas: Se suministran peptonas, las cuales se encuentran disponibles en el comercio, son preparadas por  digestión parcial de carne con enzimas peptídicas; los cuales consisten en polipéptidos, dipéptido y aminoácidos.
• Carbohidratos: Estos suministran carbono para la adecuada síntesis, y además su fermentación libera energía utilizable para el metabolismo.
• Factores accesorios de crecimiento: Son un requerimiento para varias bacterias. Por ejemplo las vitaminas del complejo B ya que suministran enzimas necesarias para que las bacterias que son incapaces de sintetizar otros factores necesarios para algunas bacterias son obtenidos de los nutrimentos más complejos.
• Sales minerales: Los elementos como el K, Ca, Na, entres otros son requeridos por algunas bacterias para su desarrollo.
• Atmósfera: Algunos microorganismos son aerobios estrictos, otros son anaerobios estrictos, en cambio hay otros microorganismos que pueden crecer en una atmósfera con o sin oxígeno llamándose anaerobios facultativos.
• Temperatura: Es la temperatura óptima para que las bacterias tengan un mejor crecimiento.
• Luz: La mayoría de las bacterias se desarrollan mejor en ausencia de luz. NOTA: La luz ultravioleta para las bacterias es letal.
• Reacción: La mayoría de las bacterias crecen en un medio alcalino (pH 7.2 a 7.6). Los hongos lo hacen en un medio ácido (pH 5).                                                                                             

Métodos de cultivo.

1. Métodos de placas:  A través de este método se busca usar medios sólidos pulverizados en cajas petri, esto consiste en la inoculación de cantidades sucesivas del material en el medio, de manera que en algún tiempo sean colocados en una capa tan delgada que les permita el crecimiento de colonias individuales aisladas.
2. Medios inclinados: Este tipo de cultivo es empleado mas primordialmente para resembrar cepas aisladas, ya sea para la identificación interior o para base de cultivo (TSI).
3. Cultivo por agitación: Se utiliza para el aislamiento de anaerobios esporulados.
4. Cultivos por picadura: Este método se utiliza para conservar los cultivos patrón.

Clasificación de los medios.

1. Medios básicos: Son los medios más simples, contienen extracto de carne, peptona, sal y agua. El extracto o infusión de carne proporciona aminoácidos, vitaminas, sales y pequeñas cantidades de elementos como C, N y otros elementos. Como ejemplos podemos citar el agar de infusión, agar cerebro - corazón.
2. Medios enriquecidos: Son medios básicos los cuales han sido complementados con líquidos corporales, vitaminas específicas, aminoácidos, proteínas y otros nutrientes. Como ejemplos podemos citar el agar sangre y el agar chocolate.
3. Medios selectivos: Son medios de agar básicos, enriquecidos agregándole ciertos reactivos que impiden el crecimiento de la mayoría de las bacterias y permitiendo el desarrollo de las se quiere que crezcan. Como ejemplo podemos citar el agar con sangre y bilis al 40%, agar sal y manitol.
4. Medios diferenciales: Son medios a los cuales se les ha agregado ciertos componentes que reaccionan con un tipo específico de bacteria. Como ejemplos podemos citar el agar Mc Conkey, agar EMB, agar XLD.
5. Medios de enriquecimiento: Son los medios que contienen alguna sustancia inhibidora por lo crea un medio favorable para límites más estrechos de bacterias. Como ejemplos podemos citar el agar S.S., agar de Lowenstein - Jensen.             

 Microbiología y bioanalismo.