- Tipus de cultius bacterians
- Cultius bacterians polimicrobianos
- Cultiu bacterià pur
- Cultius bacterians mixtes
- Característiques dels cultius bacterians
- Exemples de colònies segons la seva grandària
- Exemple de colònies segons el seu aspecte
- Exemples de colònies segons la seva textura
- Exemple de colònies segons la seva forma
- Exemple de colònies segons les seves vores
- Exemple de colònies segons el seu color
- Mètodes de cultius bacterians
- Cultiu bacterià aerobi o anaerobi facultatiu
- Cultiu bacterià anaerobi
- Cultiu bacterià en microaerofilia
- Materials i requeriments
- materials
- Requeriments per realitzar un cultiu de bacteris
- nutrients
- Concentració d'ions d'hidrogen (pH)
- temperatura
- Requeriment d'oxigen
- Mitjans de cultiu
- Col·lecció de cultius bacterians
- referències
Un cultiu de bacteris és el resultat de la sembra d'aquests microorganismes sobre mitjans nutritius, per tal que aquests es reprodueixin, donant lloc a l'aparició de colònies bacterianes en mitjans sòlids i de terbolesa en mitjans líquids.
El mètode de sembrat és molt important per poder distribuir el inòcul de tal manera que els bacteris presents quedin disperses i puguin desenvolupar colònies degudament aïllades.
Diversos cultius sembrats per l'autora en al Laboratori de bacteriologia de l'Edifici de Ciències Biomèdiques i Tecnològiques, Universitat de Carabobo. Font: composició de fotos preses per l'autora MSc. Marielsa Gil.
Les colònies obtingudes en el medi de cultiu sòlid és la conseqüència de la proliferació de l'microorganisme que va ser sembrat. Cada colònia part d'una sola bacteri, que pot multiplicar-se de forma exponencial fins a formar una població macroscòpicament visible.
Igualment succeeix en els mitjans de cultius líquids però en aquest cas el creixement bacterià s'observa per terbolesa.
El creixement bacterià és possible quan el medi de cultiu triat reuneix les condicions nutricionals i de pH necessàries per al desenvolupament d'un bacteri en particular. A més, cal controlar altres variables, com ara temperatura, temps d'incubació, concentració d'oxigen, CO 2, entre d'altres.
No totes les poblacions bacterianes necessiten els mateixos requeriments, tot i que algunes poden ser comuns per a gairebé totes, com per exemple que el medi contingui peptones, també és cert que hi ha microorganismes més exigents que addicionalment requereixen altres substàncies específiques, denominades factors de creixement.
Per exemple, es pot esmentar que alguns Haemophilus per créixer necessiten la presència de l'factor X (hemina) i de el factor V (NAD).
Tipus de cultius bacterians
Els cultius bacterians poden ser polimicrobianos, purs o mixtos.
Cultius bacterians polimicrobianos
Els cultius polimicrobianos són aquells que provenen de la sembra d'una mostra obtinguda d'un lloc que posseeix microbiota normal, en el qual també es pot trobar un determinat patogen.
Exemple: quan es desenvolupa un cultiu d'exsudat faringi, és possible que es pugui trobar un patogen com el Streptococcus pyogenes, però estarà acompanyat d'una microbiota habitual de l'àrea.
En aquest cas, és indispensable un bon estriació que permeti el creixement dels diferents tipus de bacteris presents de forma aïllada.
La colònia que tingui característiques compatibles amb una soca de Streptococcus pyogenes, es tocarà acuradament amb la nansa de platí per després sembrar-la en un mitjà de cultiu verge i així obtenir un cultiu pur d'aquest microorganisme.
A partir d'aquest cultiu pur es poden realitzar totes les proves requerides per a la identificació del bacteri.
Cultiu bacterià pur
Per poder realitzar la identificació d'un microorganisme de forma eficient s'ha de treballar a partir d'un cultiu pur.
Els cultius purs es poden obtenir com en el cas de l'exemple anterior per la ressembra d'una colònia aïllada d'un cultiu polimicrobià, o quan es sembra una mostra que prové d'un lloc normalment estèril i en aquest sol hi hagi un patogen (creixement d'un sol tipus de bacteri). Exemple: quan es sembra un LCR d'un pacient amb meningitis bacteriana.
Una altra forma és quan es ressembra a partir d'un cultiu pur vell per obtenir un cultiu pur renovat.
Cultius bacterians mixtes
Aquests cultius estan compostos per una barreja de microorganismes, tal com es presenten en la naturalesa. En alguns processos industrials és convenient l'ús de cultius mixtos.
Es pot obtenir a través de la unió de diversos cultius purs, ja que aquests permeten l'estudi de les interrelacions bacterianes.
Són útils per exemple en la degradació de xenobiòtics en les aigües residuals industrials, ja que aquests actuen en qualitat de biodegradadores.
Característiques dels cultius bacterians
Les característiques morfològiques de les colònies obtingudes en els cultius bacterians poden ser molt variades.
Les colònies poden ser molt petites, moderades o grans i el seu aspecte pot ser sec o mucoide, brillant o opaca. Segons la textura pot variar entre llisa i rugosa i, segons la forma, poden ser circulars, planes, convexes.
Segons el color poden ser: incolores, blanques, grogues, rosades, fúcsies, vermelles, taronja, beix, grisenques, verdoses, marró, negra o amb lluentor metàl·lica, depenent del bacteri involucrada i de el mitjà de cultiu utilitzat.
Les vores de les colònies poden ser regulars o irregulars. D'altres, en canvi, poden presentar una pel·lícula uniforme que es distribueix en gairebé la totalitat de l'mig denominada «swarming». Això és característic de Proteus sp.
Alguns cultius bacterians emeten olors que són bastant característics de l'espècie involucrada. Per exemple, un cultiu de Pseudomonas aeruginosa té una característica olor a fruites, mentre que el gènere Proteus presenta una olor característicament putrefacte.
Exemples de colònies segons la seva grandària
Extremadament petites: Mycoplasma pneumoniae, Francisella tularensis.
Petites: Streptococcus sp, Enterococcus sp.
Moderades: Família Enterobacteriaceae
Grans: Bacillus cereus, Pseudomonas aeruginosa.
Exemple de colònies segons el seu aspecte
Seques: Lactobacillus confusus.
Mucoides: Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa.
Brillant: Klebsiella pneumoniae.
Opaca: Enterococcus faecalis, algunes soques de Neisseria gonorrhoeae.
Exemples de colònies segons la seva textura
Colònies llises: Micrococcus luteus
Colònies rugoses: Sarcina ventriculi en agar nutritiu.
Exemple de colònies segons la seva forma
Circulars: Listeria murrayi i Micrococcus luteus en agar nutritiu.
Planas: Staphylococcus equorum en agar nutritiu.
Convexes: Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae.
Exemple de colònies segons les seves vores
Vora arrodonit: Staphylococcus aureus, Escherichia coli.
Vora irregular: Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa.
Bordes lobulats: Bacillus sp.
Exemple de colònies segons el seu color
Transparents o incolores: Shigella sp en agar XLD.
Blanca: Staphylococcus hominis en agar sang.
Beix: Bacillus sphaericus i Lactobacillus confusus en agar nutritiu.
Groga: Staphylococcus aureus i Elizabethkingia meningoseptica en agar sang, Pediococcus sp, Staphylococcus lentus en agar nutritiu, Rosada: Escherichia coli en agar XLD, Micrococcus roseus en agar nutritiu.
Fucsia: Escherichia coli en agar Mac Conkey.
Violeta: Chromobacterium violaceum.
Rogenca: Serratia marcescens a temperatura ambient en agar nutritiu.
Taronja: Kurthia zopfii en agar nutritiu.
Grisenca: Sporosarcina ureae en agar extracte de sòl.
Verdosa: Pseudomonas aeruginosa en agar BHI.
Marró: Enterococcus sp en agar bilis esculina.
Negra: Salmonella enteritidis en agar SS.
Amb lluentor metàl·lica: Escherichia coli en agar Endo.
Mètodes de cultius bacterians
Cultiu bacterià aerobi o anaerobi facultatiu
És el mètode de cultiu més utilitzat. Això és degut al fet que, en primer lloc, la majoria dels bacteris patògens per a l'home són aerobis o anaerobis facultatives; i en segon lloc és molt més econòmic i senzill que els cultius anaerobis. Exemple: Mycoplasma pneumoniae i Escherichia coli respectivament.
Cultiu bacterià anaerobi
Aquest tipus de cultiu requereix la supressió completa de l'oxigen. Els mitjans de cultiu per a bacteris anaerobis en general han de contenir substàncies reductores, com ara: àcid ascòrbic, tioglicolat, cisteïna o sulfur per eliminar els efectes tòxics de l'oxigen contingut en l'aire.
Alguns contenen indicadors com la resazurina que en presència d'oxigen és blau i en anaerobiosi és incolor. Exemple: Clostridium tetani.
Cultiu bacterià en microaerofilia
Les plaques de cultius s'introdueixen en una campana de microaerofilia amb una espelma encesa, es tapa. La vela consumeix l'oxigen i s'apaga. En aquesta condició creixen alguns bacteris com ara els Streptococcus sp.
Materials i requeriments
materials
Els materials requerits per a realitzar un cultiu bacterià són: plaques de Petri o tubs amb mitjans de cultiu o brou, nansa de platí, mostra, encenedor de Bunsen o estufa.
Requeriments per realitzar un cultiu de bacteris
El cultiu de bacteris requereix de molts elements que s'han de prendre en compte, com són els nutrients de l'mig, el pH, la temperatura, la concentració d'oxigen, CO2, humitat, entre d'altres.
nutrients
Els cultius bacterians requereixen mitjans de cultius que continguin macroelements i microelements. Entre els macroelements es poden esmentar substàncies orgàniques com peptones, aminoàcids, carbohidrats com a fonts de carboni i nitrogen.
Entre els microelements estan les substàncies inorgàniques o oligoelements manganès, zinc, níquel, bor, clor, seleni, silici, cobalt, coure, entre d'altres.
Concentració d'ions d'hidrogen (pH)
La concentració d'ions d'hidrogen (H +) i oxidrilos (OH -) en el medi on es desenvoluparà el cultiu és de vital importància, ja que aquests determinen el pH.
El pH més utilitzat és el neutre (pH = 7.0), però poden existir mitjans on un pH àcid o alcalí sigui el convenient, per exemple si es vol aïllar un bacteri acidòfila o alcalófila respectivament.
temperatura
La temperatura és un factor molt important que influeix en el creixement dels cultius bacterians. Els bacteris poden ser psicrófilas (creixen a temperatures <de 20 ° C, mesòfiles (entre 20 ° C i 42 ° C), termòfiles (40 ° C a 70 ° C), hipertermófilas (70 ° C - 105 ° C).
Requeriment d'oxigen
Aeròbies: creixen en presència d'oxigen.
Microaerófilas: creixen en presència de 5-10% de CO 2.
Anaeròbies estrictes: creix en absència d'oxigen.
Anaerobis facultatives: creix en presència d'oxigen o sense.
Aerotolerantes: creixen bé sense oxigen i toleren poca quantitat d'oxigen.
Mitjans de cultiu
Els mitjans de cultiu són les preparacions nutricionals especials que es preparen al laboratori per obtenir el creixement o cultiu microbià. Aquests mitjans varien en consistència, composició i funció. Cada laboratori prepararà el tipus de medi de cultiu que s'adapti a les seves necessitats.
Col·lecció de cultius bacterians
Hi institucions o organitzacions que es dediquen a la recol·lecció caracterització, manteniment i distribució de soques bacterianes d'importància clínica, ambiental o industrial.
Aquestes soques són utilitzades per a treballs d'investigació i per realitzar controls de qualitat als mitjans de cultiu.
Exemple: els ceps American Type Culture Collection, Centre Veneçolà de Col·lecció de Microorganismes (CVCM) i ceps de l'Institut Nacional d'Higiene, Epidemiologia i Microbiologia de Cuba (INHEM), entre d'altres.
referències
- Benavides G, Hermida A. Aïllament i identificació de flora bacteriana nativa de terra dels erms Creu Verda i Guasca. (Cundinamarca). 2008. Bogotà. Disponible a: javeriana.edu.co/biblos
- Hans S. Microbiologia General. Edicions Omega. 1991. Barcelona, Espanya. Disponible a: biolprocariotas.files
- Weng Z, Junco R, Díaz R. Col·lecció de cultius microbians: Apunts sobre el seu desenvolupament. Rev Cubana Hig Epidemiol, 2003; 41 (1). Disponible a: scielo.sld.cu/scielo.
- Köneman I, Allen S, Janda W, Schreckenberger P, Winn W. (2004). Diagnòstic Microbiològic. 5ta ed. Editorial Panamericana SA Argentina.
- Forbes B, Sahm D, Weissfeld A. (2009). Diagnòstic Microbiològic de Bailey & Scott. 12 ed. Editorial Panamericana SA Argentina.