- classificació
- universals
- exemple
- diferencials
- exemple
- específiques
- exemple
- Tipus de proves bioquímiques
- La prova de la catalasa
- La prova de l'oxidasa
- Prova de l'Agar Manitol salat (MSA)
- Prova de la coagulasa
- La prova de la ureasa
- Per a què serveixen les proves bioquímiques?
- importància
- referències
Les proves bioquímiques en microbiologia són un conjunt d'assaigs químics que es realitzen als microorganismes presents en una mostra amb la finalitat d'identificar-los; aquests microorganismes solen ser bacteris. Hi ha un gran nombre de proves bioquímiques a disposició d'un microbiòleg.
No obstant això, l'elecció d'aquestes proves es basa en troballes preliminars, com el patró de tinció de Gram i els caràcters de creixement, que permeten assignar el bacteri a una categoria particular. Les proves bioquímiques es basen principalment en les propietats metabòliques de cada tipus de bacteri.
No tots els bacteris posseeixen les mateixes propietats, per la qual s'investiga si aquestes posseeixen alguna enzim en particular mitjançant l'addició de el substrat i esperant que passi la reacció. Comunament aquesta determinació ve donada per un canvi de color o de pH en el medi de cultiu.
Sovint es requereixen menys de 15 proves bioquímiques per a la identificació fiable d'un bacteri fins al nivell d'espècie. Realitzar més proves bioquímiques pot augmentar la confiança en la identificació.
La majoria d'aquestes proves bioquímiques es duen a terme en el sèrum o el plasma sanguini. No obstant això, també poden realitzar-se en altres secrecions biològiques com: orina, líquid cefaloraquidi, fluid pleural i excrements, entre d'altres.
classificació
Les proves bioquímiques es poden classificar en 3 grups:
universals
Són les proves que es pot realitzar a qualsevol mostra i que orienten a l'microbiòleg sobre els següents assajos bioquímics que s'han de fer per obtenir una identificació fiable.
exemple
La prova de la catalasa i de l'oxidasa.
diferencials
Són els assajos que es realitzen per identificar els microorganismes presents a la mostra fins al nivell d'espècie.
La identificació es fa amb base en els resultats d'una combinació de proves, ja que els resultats individuals no són prou informatius per fer la identificació.
exemple
Les proves IMVIC i les proves d'utilització de sucre.
específiques
Són exàmens específics per a un conjunt particular d'espècies o per subtipificar una espècie. Aquestes proves generalment es realitzen per confirmar o identificar a nivell de subespècie. Les proves individuals són informatives per si mateixes.
exemple
La prova de γ-glutamil aminopeptidasa.
Tipus de proves bioquímiques
La prova de la catalasa
La prova de catalasa és una prova per demostrar la presència d'enzim catalasa mitjançant la descomposició de l'peròxid d'hidrogen en oxigen i aigua. S'agrega una petita quantitat de bacteris a una gota de peròxid d'hidrogen (3%) en el portaobjectes.
La prova de catalasa és una prova simple utilitzada pels microbiòlegs per ajudar a identificar espècies de bacteris i per determinar la capacitat d'alguns microbis per descompondre el peròxid d'hidrogen mitjançant la producció de l'enzim catalasa.
Si s'observen bombolles d'oxigen vol dir que el bacteri posseeix l'enzim catalasa, perquè aquesta catalitza la descomposició de l'peròxid d'hidrogen en oxigen i aigua. Es diu llavors que l'organisme és catalasa positiu (per exemple: Staphylococcus aureus).
La prova de l'oxidasa
Aquesta prova es fa servir per identificar microorganismes que contenen l'enzim citocrom oxidasa (important en la cadena transportadora d'electrons). S'usa comunament per distingir entre les famílies Enterobacteriaceae i Pseudomadaceae.
La citocrom oxidasa transfereix electrons de la cadena de transport d'electrons a l'oxigen (l'acceptador final d'electrons) i el redueix a aigua. En la prova de oxidasa es proporcionen molècules donants i acceptores artificials d'electrons.
Quan el donador d'electrons s'oxida per l'acció de la citocrom oxidasa, el medi es torna porpra fosc i es considera un resultat positiu. El microorganisme Pseudomonas aeruginosa és un exemple d'un bacteri oxidasa positiva.
Prova de l'Agar Manitol salat (MSA)
Aquest tipus d'assaig és alhora selectiu i diferencial. La MSA seleccionarà organismes capaços de viure en ambients amb altes concentracions de sal, com les espècies de Staphylococcus en contrast amb les espècies de Streptococcus, el creixement és inhibit en aquestes condicions.
El component diferencial en aquest assaig és el sucre manitol. Els organismes capaços d'usar manitol com a font d'aliment produiran subproductes de la fermentació, que són àcids i, per tant, disminuiran el pH de l'mig.
L'acidesa de l'mig fa que l'indicador de pH, el vermell fenol, es torni groc. Exemples d'espècies de bacteris que poden ser diferenciades mitjançant aquest mètode són: Staphylococcus aureus (positiu perquè fermenta manitol) i Staphylococcus epidermidis (negatiu perquè no fermenta manitol).
Prova de la coagulasa
La coagulasa és un enzim que ajuda a coagular el plasma sanguini. Aquesta prova es realitza en espècies bacteris Gram positives i catalasa positives per identificar Staphylococcus aureus (coagulasa positiva). De fet, la coagulasa és un factor de virulència d'aquesta espècie bacteriana.
La formació de coàguls voltant d'una infecció causada per aquest bacteri probablement la protegeix de la fagocitosi. Aquesta prova és molt útil quan es vol diferenciar a Staphylococcus aureus d'altres espècies de Staphylococcus que són coagulasa negatives.
La prova de la ureasa
Aquesta prova es fa servir per identificar bacteris capaços de hidrolitzar urea, utilitzant l'enzim ureasa. S'usa comunament per distingir el gènere Proteus d'altres bacteris entèrics.
La hidròlisi de la urea produeix amoníac com un dels seus productes. Aquesta base feble augmenta el pH de l'mig per sobre de 8,4 i l'indicador de pH (vermell fenol) canvia de groc a rosa. Un exemple d'un bacteri ureasa positiva és Proteus mirabilis.
Per a què serveixen les proves bioquímiques?
Les proves bioquímiques en microbiologia serveixen per diagnosticar malalties causades pels microbis i per monitoritzar tractaments administrats per combatre'ls. Addicionalment, es fan servir per al cribratge de malalties infeccioses i per al pronòstic de les mateixes.
La identificació bioquímica de microorganismes ofereix una idea del que aquests microorganismes són capaços de fer, i és possible la discriminació de diferents soques de la mateixa espècie per perfils bioquímics específics.
Les diferències en les activitats enzimàtiques concretes informen sobre l'ecologia, la fisiologia o l'hàbitat natural de l'microorganisme, la qual cosa en alguns casos es pot considerar informació important.
importància
Les diferències estructurals pel que fa a la forma, la mida i la disposició dels bacteris ajuden molt poc en el procés d'identificació, perquè hi ha moltes espècies de bacteris que tenen forma, mida i disposició similars.
Per aquesta raó, en última instància la identificació dels bacteris es basa principalment en les diferències de les seves activitats bioquímiques.
Cada espècie de bacteri té un conjunt ben definit d'activitats metabòliques diferents de totes les altres espècies. Aquestes "empremtes" bioquímiques porten propietaris controlades pels enzims bacterianes.
Així, les proves bioquímiques són importants perquè ajuden a l'investigador a identificar correctament els patògens presents en una mostra i, d'aquesta manera, poder recomanar el tractament adequat a l'pacient.
referències
- Beckett, G., Walker, S. & Rae, P. (2010). Clinical Biochemistry (8th ed.). Wiley-Blackwell.
- Clarke, PH, & Cowan, ST (1952). Biochemical methods for Bacteriology. Journal of General Microbiology, 6 (1952), 187-197.
- Gaw, A., Murphy, M., Srivastava, R., Cowan, R., St, D. & O'Reilly, J. (2013). Clinical Biochemistry (5th ed.). Elsevier Health Sciences.
- Goldman, I. & Green, L. (2008). Practical Handbook of Microbiology (2nd ed.). CRC Press.
- Harrigan, W. (1998). Laboratory Methods in Food Microbiology (3rd ed.). Academic Press.
- Vasanthakumari, R. (2009). Practical Microbiology. BI Publications Pvt Ltd