Medios de
cultivo
Medio de cultivo es el material nutritivo en el que se
pueden recuperar, multiplicar y aislar los microorganismos, así como efectuar
pruebas de susceptibilidad.
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.
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 sustancias 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.
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.
Ciertas
bacterias tienen necesidades nutritivas específicas por lo que se añade a
muchos medios sustancias como suero, sangre, líquido ascítico, etc. Igualmente
pueden ser necesarios ciertos carbohidratos y sales minerales como las de
calcio, magnesio, manganeso, sodio o potasio y sustancias promotoras del
crecimiento, generalmente de naturaleza vitamínica.
En ocasiones 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).
2- consistencia adecuada del medio
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 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)
La evolución de los medios de cultivo
La primera
noticia de la utilización de medios de cultivo nos llega del micólogo Brefeld,
que consiguió aislar y cultivar esporas de hongos en medios sólidos realizados
a base de gelatina.
Sin embargo este sistema no era adecuado para las
bacterias (por su menor tamaño) y no fue hasta el año 1878 cuando Lister
popularizó un método enfocado al cultivo puro basado en diluciones seriadas en
un medio líquido.
Koch realizó sus investigaciones utilizando en un
primer momento rodajas de patata como soporte nutritivo sólido, pero no tardó
en recurrir al caldo de carne líquido, diseñado por Loeffler, al que, en 1881, añadió
gelatina, logrando un medio sólido transparente ideal para la observación de la
morfología macroscópica de las colonias microbianas.
En el año 1882
tiene lugar uno de los grandes avances de la microbiología en relación con los
medios de cultivo: el médico alemán Walter Hesse introduce el agar-agar
(polisacárido extraído de algas rojas) como solidificante.
En 1887 un
ayudante de Koch llamado Petri, comienza a utilizar placas de cristal planas,
que se llaman desde entonces placas de Petri, para sustituir a las clásicas
bandejas de vidrio cubiertas con campanas que se usaban hasta entonces.
En 1892 Würtz
impulsó el uso de los medios diferenciales, incorporando indicadores de pH a la
composición de ciertos medios con lo cual se podía observar la producción de
ácidos en la fermentación en ciertos microorganismos.
Tipos básicos de medios de cultivo
®
líquidos
®
semisólidos
®
sólidos
Medios líquidos.
- Cultivar los microorganismos y obtener grandes
cantidades de los mismos o bien la producción de metabolitos específicos.
- Estimular y promover la selección de algún o algunos
microorganismos e impedir que otros se multipliquen.
- Identificar al microorganismo estudiado mediante pruebas
bioquímicas.
Medios semisólidos.
- Se utilizan para identificaciones bioquímicas y
averiguar si el germen estudiado es móvil. Los medios semisólidos tienen una
consistencia blanda.
Medios sólidos.
- Se utilizan para obtener colonias aisladas de
microorganismos. Los medios sólidos constituyen la mayor parte de los medios de
cultivo que se emplean en Microbiología.
Atendiendo a su
utilidad práctica:
Medios selectivos.
Son medios que contienen
sustancias que impiden el desarrollo de algunos microorganismos, pero en una
flora mixta permiten el aislamiento y recuperación del germen o grupo de
gérmenes de interés.
Medios selectivos de enriquecimiento.
Son medios líquidos que
estimulan la multiplicación de algún germen determinado e impiden o inhiben la
reproducción de otros.
Medios diferenciales.
Son aquellos que contienen
indicadores de ácido base, redox o sustancias que detectan cambios en el medio
o en las características típicas de las colonias.
Medios para cultivar gérmenes
anaeróbicos.
Son medios de cultivo para
aquellos gérmenes que requieran condiciones de anaerobiosis o de microaerofilia.
Medios de cultivo para medir la potencia
de los antibióticos.
Medios de transporte.
Sirven para transportar los
especímenes que contienen a los microorganismos, del sitio de la toma del
producto hasta el laboratorio donde va a efectuarse el estudio. Estos medios
impiden que se altere la proporción original de la flora microbiana en los especímenes.
Medios para filtración a través de
membrana.
Pueden ser líquidos o
sólidos. En el primer caso, se preparan a la concentración usual y permiten el
crecimiento de microorganismos presentes en la membrana. Los medios sólidos
tienen un contenido mínimo de agar para favorecer la difusión de nutrientes del
medio de la membrana.
Medios especiales para cultivo de hongos
y levaduras.
Medios especiales para cultivo de
protozoarios.
Bibliografía
- · http://www.danival.org/notasmicro/medioscult/_madre_medios.html
- · NORMA OFICIAL MEXICANA NOM-065-SSA1-1993, QUE ESTABLECE LAS ESPECIFICACIONES SANITARIAS DE LOS MEDIOS DE CULTIVO.
No hay comentarios:
Publicar un comentario