Los
medios de cultivo en microbiología
Uno de los sistemas más importantes para la identificación de
microorganismos es observar su crecimiento en sustancias alimenticias
artificiales preparadas en el laboratorio. El material alimenticio en el que
crecen los microorganismos es el Medio de Cultivo y el crecimiento de los
microorganismos es el Cultivo. Se han preparado más de 10.000 medios de cultivo
diferentes.
Para que las bacterias crezcan adecuadamente en un medio de cultivo
artificial debe reunir una serie de condiciones como son: temperatura, grado de
humedad y presión de oxígeno adecuadas, así como un grado correcto de acidez o
alcalinidad. Un medio de cultivo debe contener los nutrientes y factores de
crecimiento necesarios y debe estar exento de todo microorganismo
contaminante.La mayoría de las bacterias patógenas requieren nutrientes complejos
similares en composición a los líquidos orgánicos del cuerpo humano. Por eso,
la base de muchos medios de cultivo es una infusión de extractos de carne y
Peptona a la que se añadirán otros ingredientes.
El agar es un elemento solidificante muy empleado para la preparación de
medios de cultivo. Se licúa completamente a la temperatura del agua hirviendo y
se solidifica al enfriarse a 40 grados. Con mínimas excepciones no tiene efecto
sobre el crecimiento de las bacterias y no es atacado por aquellas que crecen
en él.La Gelatina es otro agente solidificante pero se emplea mucho menos ya
que bastantes bacterias provocan su licuación.
En los diferentes medios de cultivo se encuentran numerosos materiales
de enriquecimiento como hidratos de carbono, suero, sangre completa, bilis,
etc. Los hidratos de Carbono se adicionan por dos motivos fundamentales: para
incrementar el valor nutritivo del medio y para detectar reacciones de
fermentación de los microorganismos que ayuden a identificarlos. El suero y la
sangre completa se añaden para promover el crecimiento de los microorganismos
menos resistentes.
También se añaden colorantes que actúan como indicadores para detectar,
por ejemplo, la formación de ácido o como inhibidores del crecimiento de unas
bacterias y no de otras (el Rojo Fenol se usa como indicador ya que es rojo en
pH básico y amarillo en pH ácido. La Violeta de Genciana se usa como inhibidor
ya que impide el crecimiento de la mayoria de las bacterias Gram-positivas).
Condiciones generales para el cultivo de microorganismos:
El desarrollo adecuado de los microorganismos en un medio de cultivo se
ve afectado por una serie de factores de gran importancia y que, en algunos
casos, son ajenos por completo al propio medio.
1- disponibilidad de nutrientes adecuados
Un medio de cultivo adecuado para la investigación microbiológica ha de
contener, como mínimo, carbono, nitrógeno, azufre, fósforo y sales inorgánicas.
En muchos casos serán necesarias ciertas vitaminas y otras sustancia inductoras
del crecimiento. Siempre han de estar presentes las sustancias adecuadas para
ejercer de donantes o captadores de electrones para las reacciones químicas que
tengan lugar.
Todas estas sustancias se suministraban originalmente en forma de
infusiones de carne, extractos de carne o extractos de levadura. Sin embargo,
la preparación de estas sustancias para su aplicación a los medios de cultivo
provocaban la pérdida de los factores nutritivos lábiles.
Actualmente, la forma más extendida de aportar estas sustancias a los
medios es utilizar peptona que, además, representa una fuente fácilmente
asequible de nitrógeno y carbón ya que la mayoría de los microorganismos, que
no suelen utilizar directamente las proteínas naturales, tienen capacidad de
atacar los aminoácidos y otros compuestos más simples de nitrógeno presentes en
la peptona.
2- consistencia adecuada del medio
Partiendo de un medio líquido podemos modificar su consistencia
añadiendo productos como albúmina, gelatina o agar, con lo que obtendríamos
medios en estado semisólido o sólido.
Los medios solidificados con gelatina tienen el gran inconveniente de
que muchos microorganismos no se desarrollan adecuadamente a temperaturas
inferiores al punto de fusión de este solidificante y de que otros tienen la
capacidad de licuarla.
Actualmente los medios sólidos son de uso universal, por su versatilidad
y comodidad, pero hay también gran cantidad de medios líquidos cuyo uso está
ampliamente extendido en el laboratorio.
3- presencia (o ausencia) de oxígeno y otros gases
Gran cantidad de bacterias pueden crecer en una atmósfera con tensión de
oxígeno normal. Algunas pueden obtener el oxígeno directamente de variados
sustratos. Pero los microorganismos anaerobios estrictos sólo se desarrollarán
adecuadamente en una atmósfera sin oxígeno ambiental. En un punto intermedio,
los microorganismos microaerófilos crecen mejor en condiciones atmosféricas
parcialmente anaerobias (tensión de oxígeno muy reducida), mientras los
anaerobios facultativos tienen un metabolismo capaz de adaptarse a cualquiera de
las citadas condiciones.
4- condiciones adecuadas de humedad
Un nivel mínimo de humedad, tanto en el medio como en la atmósfera, es
imprescindible para un buen desarrollo de las células vegetativas microbianas
en los cultivos. Hay que prever el mantenimiento de estas condiciones mínimas
en las estufas de cultivo a 35-37ºC proporcionando una fuente adecuada de agua
que mantenga la humedad necesaria para el crecimiento de los cultivos y evitar
así que se deseque el medio.
5- Luz ambiental
La mayoría de los microorganismos crecen mucho mejor en la oscuridad que
en presencia de luz solar. Hay excepciones evidentes como sería el caso de los
microorganismos fotosintéticos.
6- pH
La concentración de iones hidrógeno es muy importante para el
crecimiento de los microorganismos. La mayoría de ellos se desarrollan mejor en
medios con un pH neutro, aunque los hay que requieren medios más o menos
ácidos. No se debe olvidar que la presencia de ácidos o bases en cantidades que
no impiden el crecimiento bacteriano pueden sin embargo inhibirlo o incluso
alterar sus procesos metabólicos normales.
7- Temperatura
Los microorganismos mesófilos crecen de forma óptima a temperaturas
entre 15 y 43ºC. Otros como los psicrófilos crecen a 0ºC y los temófilos a 80ºC
o incluso a temperaturas superiores (hipertemófilos). En líneas generales, los
patógenos humanos crecen en rangos de temperatura mucho más cortos, alrededor
de 37ºC, y los saprofítos tienen rangos más amplios.
8- Esterilidad del medio
Todos los medios de cultivo han de estar perfectamente estériles para
evitar la aparición de formas de vida que puedan alterar, enmascarar o incluso
impedir el crecimiento microbiano normal del o de los especimenes inoculados en
dichos medios. El sistema clásico para esterilizar los medios de cultivo es el
autoclave (que utiliza vapor de agua a presión como agente esterilizante)
No hay comentarios.:
Publicar un comentario