Un
método fundamental para estudiar las bacterias es cultivarlas en un medio
líquido o en la superficie de un medio sólido de agar. Los medios de cultivo
contienen distintos nutrientes que 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 cambian de localización; tras muchos ciclos
reproductivos, cada bacteria individual genera por escisión binaria una colonia
macroscópica compuesta por decenas de millones de células similares a la
original.
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
tan parecidas morfológicamente que es imposible diferenciarlas sólo con el uso
del microscopio; en este caso, para identificar cada tipo de bacteria, se
estudian sus características bioquímicas sembrándolas en medios de cultivo
especiales. Así, algunos medios contienen un producto que inhibe el crecimiento
de la mayoría de las especies bacterianas, pero no la de un tipo que deseamos
averiguar si está presente.
Otras veces el medio de cultivo contiene
determinados azúcares especiales que sólo pueden utilizar algunas bacterias. En
algunos medios se añaden indicadores de pH que cambian de color cuando uno de
los nutrientes del medio es fermentado y se generan catabolitos ácidos. Si las
bacterias son capaces de producir fermentación, 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 los nutrientes: así, algunas bacterias con enzimas hemolíticas
(capaces de romper los glóbulos rojos) producen hemólisis y cambios apreciables macroscópicamente en las placas de agar-sangre.
Los diferentes medios y
técnicas de cultivo son esenciales en el laboratorio de microbiología de un
hospital, pues sirven para identificar las bacterias causantes de las
enfermedades infecciosas y los antibióticos a los que son sensibles esas
bacterias.
Los
requerimientos necesarios para un cultivo de bacterias son:
·
Medio de carbono.
·
Presencia o ausencia de oxígeno.
·
Atmósfera adecuada.
·
Agar-agar.
Para
un cultivo adecuado de bacterias y microorganismos, se utiliza el agar,
un gel coloidal formado por hidratos de carbono, de extendido uso comercial, y
que proviene de las paredes celulares de varias especies de algas rojas, en
concreto de miembros orientales del género Gelidium. Se
utiliza como agente solidificante en la preparación de dulces, cremas y
lociones, así como en las conservas de pescado y carne; para texturizar y
emulsionar los helados y postres congelados; para clarificar, durante el
proceso de fabricación del vino y la elaboración de la cerveza; y también para
dar apresto (almidonar) las telas. Además, es un excelente medio de cultivo de
bacterias, ya que no se disuelve por el efecto de las sales, ni se consume por
la acción de la mayoría de los microorganismos.
El agar se
extrae de las algas marinas haciéndolas hervir. Posteriormente, el producto
resultante se deja enfriar y secar, y al final se solidifica en pastillas o en
escamas. En un principio se llamó agar-agar, un término que se utiliza en
Malasia para denominar a un alga local.
Pero
existen diferentes tipos de agar de acuerdo a las especificidades que cada uno
tenga, sin embargo cada tipo de agar debe de cumplir con los requerimientos:
Fuente
de energía.- Las bacterias pueden ser fotógrafas o
quimiotótrofas. Las fototótrofas absorben energía del sol y las quimiotótrofas
de compuestos orgánicos.
Fuente de carbono.
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 fosfatos.- La obtienen como elemento(S), y como fosfatos
en sales (P).
Vitaminas.
Agua.- Medio
de transporte que permite una mejor absorción de los nutrimentos.
También
requiere de los requerimientos nutricionales óptimos para su desarrollo:
Proteínas.- Se
suministran generalmente peptonas, que se encuentran disponibles en el
comercio, preparadas por digestión parcial de carne con enzimas peptídicas;
consisten en poli péptidos, dipéptidos y aminoácidos.
Carbohidratos.- Sumistran
carbono para la síntesis, y además su fermentación libera energía utilizable en
el metabolismo.
Factores
accesorios de crecimiento.- Son también
requerimientos por algunas bacterias. Entre ellos están las vitaminas del
complejo B; estas 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.- Elementos como K, Ca, Na, etc.; también son
requeridas por algunas bacterias en su desarrollo.
Atmósfera.- Algunos
microorganismos precisan oxígeno para su desarrollo, otros son incapaces de
reproducirse en presencia de este elemento, en cambio otros organismos pueden
crecer en una atmósfera con oxígeno, logran sobrevivir y crecer sin él, se les
llama anaerobios facultativos.
Presión
osmótica.- Las células pueden encogerse y ser destruidas
en soluciones hipertónicas; inversamente se rompen por entrada de agua, en las
soluciones hipotónicas.
Temperatura.- La
temperatura para la cual los organismos microbianos crecen mejor, es
considerada como temperatura óptima.
Luz.- La
mayoría de las bacterias se desarrollan mejor en ausencia de luz. La luz
ultravioleta puede ser letal.
Reacción.- La
mayoría de las bacterias crece en un medio ligeramente alcalino (pH 7.2 a 7.6).
Los hongos crecen con facilidad en los medios ácidos (pH 5).
Actualmente
existen diferentes formas y métodos de cultivar en el mercado, ya que pueden
cultivarse en placas, tubos etc.
Método
de placas.- El propósito de usar medios sólidos
pulverizados en cajas petris, consiste en inocular cantidades sucesivas menores
de 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.
Medios
inclinados.- Este tipo de cultivo es empleado
principalmente para resembrar cepas aisladas, sea para identificación interior
o para base cultivo.
Cultivos
por agitación.- Este medio de cultivo es empleado particularmente
en el aislamiento de anaerobios esporulado. Se calienta un tubo o botella a
50°C y luego se deja enfriar.
Cultivos
por picadura.- En este método el material de laboratorio es
colocado en un alambre recto e introducido al medio. El método puede ser
también empleado para conservar los cultivos patrón.
Cultivos
líquidos.- Al inocular en un medio líquido como el agua
con peptona o el caldo con tioglicolato, el tubo se inclina y el material se
extrae del asa por frotamiento contra la pared del tubo.
De
acuerdo a las especificidades de cada medio pueden clasificarse en:
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. Ejem: Agar de infusión, Agar
cerebro-corazón.
Medios
enriquecidos.- Son aquellos medios básicos que han sido
complementados con líquidos corporales, vitaminas específicas, aminoácidos,
proteínas y otros nutrientes. Ejem: Agar sangre y agar chocolate.
Medios
selectivos.- Son medios de agar básico, enriquecidos
agregándole ciertos reactivos que impiden el crecimiento de la mayoría de las
bacterias y permitiendo el desarrollo de unas cuantas. Ejem: Agar con
sangre y bilis al 40%, Agar sal y manitol.
Medios
diferenciales.- Son medios a los que se les han agregado
ciertos que reaccionan con un tipo específico de bacterias. Ejem: Agar
de McConckey, Agar EMB, Agar XLD.
Medios
de enriquecimiento.- Son los medios que contienen alguna sustancia
inhibidora por lo que se crea un medio favorable para límites más estrechos de
bacterias. Ejem: Agar S.S., Agar de Lowensten-Jensen.
Medios
especiales.- Son los medios para comprobar una o más características
bioquímicas. Ejem: Agar TSI, Agar CIT, Agar LIA, Agar MIO.
BIBLIOGRAFIA :
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