MEDI OF: FONAMENT, PREPARACIÓ, USOS I LIMITACIONS - BIOLOGIA - 2025

El mitjà OF o de fermentació de glucosa és un agar semi-sòlid especialment dissenyat per a l'estudi de el metabolisme oxidatiu i fermentatiu dels carbohidrats en un grup important de microorganismes diferent a les enterobacteris, denominats bacils Gram negatius no entèrics.

Va ser creat per Hugh i Leifson; aquests investigadors es van adonar que els mitjans convencionals per a l'estudi de la producció d'àcids a partir dels carbohidrats no eren adequats per a aquest grup específic de bacteris.

A. Medi OF basal comercial. B. Tubs amb mig OF sembrats. Font: A i B Fotos preses per l'autora MSc. Marielsa Gil.

Això es deu al fet que els bacils Gram negatius no entèrics en general produeixen baixes quantitats d'àcids, a diferència dels enterobacteris.

En aquest sentit, el medi OF compta amb característiques especials que poden detectar les petites quantitats d'àcid formades, tant per la via oxidativa com per la fermentativa. Aquestes diferències estan relacionades amb la quantitat de peptones, carbohidrats i d'agar.

Aquest mitjà conté menys quantitat de peptones i major concentració de carbohidrats, d'aquesta manera es disminueixen els productes que alcalinitzen el medi com a resultat de el metabolisme de les proteïnes i s'augmenta la producció d'àcids per l'ús dels carbohidrats.

D'altra banda, la disminució de la quantitat d'agar afavoreix la disseminació de l'àcid produït per tot el medi, a més que permet observar motilitat.

El medi OF està compost per peptona, clorur de sodi, blau de bromotimol, fosfat dipotàssic, agar i un carbohidrat. El carbohidrat més comú és glucosa però es poden utilitzar altres d'acord a què es vulgui estudiar, com ara lactosa, maltosa, xilosa, entre d'altres.

fonament

Com tot mitjà de cultiu, el medi OF ha de contenir substàncies nutritives que garanteixin el creixement bacterià; aquestes substàncies són les peptones.

Per la seva banda, el carbohidrat proporciona energia i alhora serveix per estudiar el comportament de l'microorganisme enfront d'ell, és a dir, permet classificar al bacteri com un organisme oxidatiu, fermentatiu o no sacarolítico.

El medi OF conté una relació de peptona / carbohidrat d'1: 5 a diferència dels mitjans convencionals de 2: 1. Això garanteix que la quantitat d'amines alcalines formades a partir de la degradació de les peptones no neutralitzi la formació d'àcids febles.

D'altra banda, el medi conté clorur de sodi i fosfat dipotàssic. Aquests compostos estabilitzen osmòticament a el medi i regulen el pH respectivament. El blau de bromotimol és l'indicador de pH, el qual fa virar el color de l'mig de verd a groc amb la producció d'àcid.

Alguns microorganismes poden utilitzar els carbohidrats per la via oxidativa o per la via fermentativa, mentre que altres no prenen cap de les dues vies.

Això depèn de la característica de cada microorganisme. Per exemple, alguns microorganismes aerobis estrictes poden oxidar determinats carbohidrats, i els anaerobis facultatius poden oxidar i fermentar depenent de l'ambient que els envolta, mentre que altres no s'oxiden ni fermenten els carbohidrats (asacarolíticos).

Finalment, hi ha una modificació de l'mig OF recomanada per la CDC que conté una base especial OF amb vermell fenol com a indicador.

Procés d'oxidació

El procés d'oxidació de la glucosa no requereix la fosforilació de la glucosa, com passa en el procés de fermentació. En aquest cas el grup aldehid és oxidat a un grup carboxil, donant com a resultat àcid glucònic. Aquest al seu torn és oxidat a 2-cetoglucónico.

Aquest últim o s'acumula o es degrada a dues molècules d'àcid pirúvic. Aquest sistema necessita de la presència d'oxigen o d'algun compost inorgànic com a acceptor final d'electrons.

La producció d'àcids per aquesta via és més feble que l'obtinguda per la via fermentativa.

Procés de fermentació

Perquè passi la fermentació de la glucosa per qualsevol de les vies disponibles, aquesta ha de ser primer fosforilada, passant a ser glucosa-6-fosfat.

La fermentació de la glucosa pot prendre varies vies, la principal és la via d'Embden-Meyerhof- Parnas, però també poden prendre la via d'Entner-Doudoroff, o la via de la hexosa monofosfat de Warburg-Dickens, també coneguda com la via de la degradació de les pentoses.

La via triada dependrà de sistema enzimàtic que posseeixi el microorganisme.

Via d'Embden-Meyerhof- Parnas

En la fermentació de la glucosa per la via d'Embden-Meyerhof- Parnas, aquesta és desdoblada a dues molècules d'triosa, per després ser degradats a diversos compostos carbonats, fins arribar a la formació de gliceraldehid-3-fosfat. A partir d'allí s'origina una substància intermediària, que és l'àcid pirúvic.

D'allí es formaran diversos tipus d'àcids mixtes que poden variar d'una espècie a una altra.

Aquest sistema es dóna en absència d'oxigen i necessita un compost orgànic com a acceptor final d'electrons.

Via de Entner-Doudoroff

En la fermentació de la glucosa per la via d'Entner-Doudoroff, la glucosa 6-fosfat passa a glucono-ᵼ-lactona-6-fosfat i d'allí és oxidada a 6-fosfogluconat i 2-ceto-3-desoxi-6- fosfogluconat, per finalment formar àcid pirúvic. Aquesta via sí que necessita de l'oxigen perquè hi hagi glucòlisi.

Via de la degradació de les pentoses o via de la Hexoxa monofosfat de Warburg-Dickens

Aquesta via és un híbrid de les 2 anteriors. Comença similar a la via Entner-Doudoroff, però posteriorment es forma gliceraldehid-3-fosfat com a precursor de l'àcid pirúvic, tal com ocorre en la via d'Embden-Meyerhof- Parnas.

preparació

pesar:

2 g de peptona

5 gr de clorur de sodi

10 g de D-glucosa (o de l'carbohidrat que es vagi a preparar)

0,03 gr de blau de bromotimol

3 gr d'agar

0,30 g de fosfat dipotàssic

1 litre d'aigua destil·lada.

Barrejar tots els compostos menys l'hidrat de carboni i dissoldre en 1 litre d'aigua destil·lada. Escalfar i agitar fins dissoldre íntegrament.

A l'refredar a 50 ° C es afegeix 100 ml de glucosa a l'10% (filtrada).

Distribuir asèpticament 5 ml de medi OF en tubs d'assaigs amb tapa de cotó i autoclavar a 121 ° C, a 15 lliures de pressió per 15 minuts.

Deixar solidificar en posició vertical.

El pH de l'mig ha de quedar en 7, 1. El color de l'medi preparat és verd.

Conservar en nevera.

usos

El medi OF és un mitjà especial per determinar el comportament metabòlic d'un microorganisme enfront d'un carbohidrat. Especialment per a aquells que formen àcids de forma escassa, feble o nul·la.

sembrat

Per a cada microorganisme es necessiten 2 tubs OF, tots dos han de ser inoculats amb el microorganisme a estudiar. Es pren la colònia amb una nansa recta i es fa una punció en el centre de el tub sense arribar a el fons; es poden fer diverses puncions, sempre que no interessi observar motilitat.

A un dels tubs se li afegeix una capa de vaselina líquida estèril o parafina fosa estèril (1 a 2 ml aproximadament) i es retola amb la lletra «F». L'altre tub es deixa original i es retola amb la lletra «O». S'incuben els dos tubs a 35 ° C i s'observa diàriament fins per 3 a 4 dies.

interpretació

Metabolisme i producció de gas

Taula: Classificació dels microorganismes d'acord al seu comportament en els tubs OF obert (oxidatiu) i tancat (fermentatiu)

Font: Realitzada per l'autora MSc. Marielsa Gil

El gas s'observa amb la formació de bombolles o desplaçament de l'agar.

Cal destacar que un organisme que només s'oxidi la glucosa però no la fermenti, tampoc podrà fermentar a altres carbohidrats, en tot cas només ho s'oxidarà. Per tant, en aquesta situació s'ometrà el tub segellat per l'estudi d'altres carbohidrats.

motilitat

Addicionalment, en el medi OF es pot apreciar la motilitat.

Motilitat positiva: creixement que no es limita a la zona d'inoculació. Hi ha creixement cap als laterals de l'tub.

Motilitat negativa: creixement únicament en l'inòcul inicial.

Control de qualitat

Com controls de qualitat es poden utilitzar les següents soques: Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa i Moraxella sp. Els resultats esperats són:

1. coli: Fermentador de glucosa (tots dos tubs grocs i amb gas).
2. aeruginosa: oxidador de glucosa (tub obert groc i el segellat verd o blau).
3. Moraxella sp: No sacarolítico (tub obert verd o blau, tub segellat verd).

limitacions

-Alguns microorganismes no poden créixer en el medi OF. En aquests casos es repeteix la prova però se li afegeix a l'mitjà 2% de sèrum o 0,1% d'extracte de llevat.

-Les reaccions d'oxidació sovint només s'observen propera a la superfície i la resta de l'mig pot quedar verd, de la mateixa manera es pren com a positiu.

referències

1. Köneman I, Allen S, Janda W, Schreckenberger P, Winn W. (2004). Diagnòstic Microbiològic. 5ta ed. Editorial Panamericana SA Argentina.
2. Forbes B, Sahm D, Weissfeld A. (2009). Diagnòstic Microbiològic de Bailey & Scott. 12 ed. Editorial Panamericana SA Argentina.
3. Mac Faddin J. (2003). Proves bioquímiques per a la identificació de bacteris d'importància clínica. 3era ed. Editorial Panamericana. Buenos Aires. Argentina.
4. Laboratoris Francisco Soria Melguizo. 2009. OF Glucosa Medium. Disponible a:
5. Laboratoris Conda Pronadisa. Medi OF glucosa. Disponible a: condalab.com
6. Laboratoris BD. 2007. OF Basal Medium. Disponible a: bd.com