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MÉTODOS EN MICROBIOLOGÍA Aislamiento y cultivo de microorganismos, medios de cultivo, factores que influyen sobre el crecimiento microbiano: requerimientos nutricionales y fisicoquímicos.

Métodos en microbiología

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Es una descripción breve de las condiciones necesarias para el crecimiento de un cultivo de microorganismos y los métodos para su conteo.

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Page 1: Métodos en microbiología

MÉTODOS EN MICROBIOLOGÍA

Aislamiento y cultivo de microorganismos,

medios de cultivo, factores que influyen sobre

el crecimiento microbiano: requerimientos

nutricionales y fisicoquímicos.

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Nutrientes

macronutrientes

Carbono y nitrógeno.Fósforo, azufre,

potasio, magnesio, calcio, sodio.

micronutrientes

Cromo, cobalto, manganeso,

Molibdeno, Niquel, Selenio, Tungsteno,

Vanadio, Zinc, Hierro.

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Factores ambientales

Para el desarrollo de unmicroorganismo además de losrequerimientos nutricionales,existen un gran número defactores ambientales queinfluyen sobre el crecimiento,supervivencia y actividadesmetabólicas de losmicroorganismos.

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Esterilización.Proceso que permite liberar todos los materiales empleados para el

aislamiento y cultivo de microorganismos. Se puede llevar a cabo de

varias formas:

Agentes antimicrobianos

físicos.Agentes antimicrobianos

químicos.

Calor Radiaciones Filtració

n

Alcoholes

y fenoles.

Halógeno

s

peróxido

s

Metales

pesados

Gases

Detergentes

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Cultivo y aislamiento de microorganismos

• CULTIVO: poblaciones bacterianas con millones de

individuos.

• CULTIVO MIXTO: Es el que contiene varios tipos de

microorganismos creciendo juntos.

• CULTIVO PURO O AXÉNICO: Es el que contiene una

sola clase de microorganismo.

• AISLAMIENTO: Proceso que permite separar un

microorganismo del resto de las poblaciones con las que

coexiste en la naturaleza.

Para el aislamiento de microorganismos se pueden emplear

medios sólidos o líquidos.

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Medios de cultivo líquidos:

No contienen ningún

agente solidificante. El

medio líquido más utilizado

es el llamado caldo

nutritivo, compuesto

principalmente de extracto

de carne, peptona y agua.

Se utiliza

fundamentalmente cuando

se pretende la obtención

de una suspensión

bacteriana de una

determinada

concentración.

Medios de cultivo semisólidos:

Contienen una pequeña

cantidad de agar, unos 3 g/litro.

Se preparan a partir de los

medios líquidos, agregando a

éstos un agente solidificante en

una proporción menor que para

preparar medios sólidos. Uno

de sus usos es la investigación

de la movilidad de las bacterias.

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Medios sólidos: Se preparan a partir de los

medios líquidos, agregándoles un agente

gelificante. Los más utilizados son la

gelatina y el agar en una proporción de

unos 12-15 g/litro. Son sólidos por debajo

de 45 °C. Por encima de esta temperatura

de encuentran en estado líquido.

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Medidas directas del crecimiento microbiano

Recuentos en placa o de colonias

Es el método más usado para medir poblaciones bacterianas, ya que a

diferencia de otros permite contabilizar el crecimiento de células viables,

es decir células que pueden dar una descendencia. Es muy usado en la

microbiología de alimentos, pero puede ser impreciso cuando se toman

muestras naturales, como por ejemplo el suelo; donde no todos los

microorganismos a pesar de estar presentes en la misma muestra

podrán crecer en el medio de cultivo seleccionado dado a la diferencia

de requerimientos nutricionales.

En la naturaleza hay muchísimos más microorganismos de los que

podemos detectar por la mayoría de los sistemas de recuento. De hecho,

se estima que en el suelo o en el agua podemos cultivar únicamente

proporciones menores al 1% de los microorganismos vivos. Esto es

debido a varias causas entre las que se cuenta la falta de medios de

cultivo adecuado, la dependencia de otros microorganismos para el cultivo

debido a procesos de sintrofía y la oligotrofía (inhibición por altas

concentraciones de nutrientes) que muestran algunos microorganismos.

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Filtración

Es un método muy usado en microbiología de aguas cuando la

concentración de bacterias presentes en la muestra es muy

baja. Para la filtración por membranas 100 ml de agua

atraviesan un filtro con poros muy pequeños que no pueden

pasar las bacterias, las cuales se quedan en la superficie del

filtro, éste se transfiere a una almohadilla con medio de cultivo

donde las colonias pueden crecer y con una incubación previa

hacer el recuento. Es una técnica muy usada para detectar y

cuantificar bacterias de contaminación fecal (coliformes fecales).

Page 11: Métodos en microbiología

Método de extensión en placa

Se coloca un volumen de inóculo no superior a 0.1 ml (100 µl) sobre la

superficie de un medio de cultivo y se extiende uniformemente por toda la

placa con un asa o varilla de vidrio estéril hasta que el medio lo absorba

por completo, posteriormente se incuba a una temperatura determinada

hasta que aparezcan las colonias y así realizar el recuento.

Método de placa vertida

Sobre una placa estéril sin medio de cultivo se agrega cierto volumen del

inóculo (0.1 – 1.0 ml) al que se añade el medio de cultivo con una

temperatura de 45 o 50 °C, luego se agita suavemente la placa para mezclar,

después que el agar se solidifica y se incuba las colonias crecerán y en la

superficie del agar. El principal inconveniente de este método es que ciertos

microorganismos sensibles al calor pueden verse dañados por la temperatura

del agar fundido.

Page 12: Métodos en microbiología

Método de diluciones seriadas

Cuando una muestra contenga muchos microorganismos que

superen las 300 UFC se recomienda realizar diluciones seriadas

que faciliten el conteo y permita obtener resultados confiables;

luego de las diluciones se siembran las placas y se procede a

hacer el conteo del número de colonias que debe ser multiplicado

por el factor de dilución para obtener las UFC por mililitro de

muestra original.

Método de diluciones seriadas para recuento en placa de colonias (tomado de Tortora et al. 2007).

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Recuento microscópico directo

En esta técnica un volumen definido se coloca en un portaobjetos

para luego ser observado al microscopio. El método de recuento

de Breed es muy usado en la industria láctea, en éste se colocan

0.01 ml de muestra sobre un portaobjetos con un recuadro de 1

cm2 que se tiñe con un colorante para luego contar las células

observadas con el objetivo de 100X, al final el número de

bacterias contadas se multiplica por 100. Los recuentos

microscópicos también se realizan usando la cámara de Petroff-

Hausser; estos métodos no requieren tiempo de incubación

(Tortora et al. 2007).

Entre las principales desventajas del recuento directo tenemos: se

pueden contar células muertas y vivas, dificulta el conteo de

bacterias móviles, se requieren concentraciones de bacterias

adecuadas

Page 14: Métodos en microbiología

Medidas indirectas del crecimiento

microbiano.

Los métodos indirectos se basan en la medida de

algún parámetro del cultivo que nos permite

deducir información sobre la evolución del

número de microorganismos.

Entre los más conocidos tenemos:

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Recuento de viables en placa.

Este método consiste en sembrar cajas de petri con 1

ml de muestra (y de sus diluciones) y agregar de 10 a

12 ml de agar nutritivo estéril fundido (teniendo la

precaución de dejarlo enfriar hasta 44-46 grados). Se

mezcla rápidamente y, una vez solidificado el agar, se

incuban las placas durante 7 días a 20 grados C.

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Recuento en filtros de membrana.

Page 17: Métodos en microbiología

Recuento del NMP: Número más probable.

El método se basa en determinar la presencia o ausencia (positivo o

negativo) de atributos específicos de microorganismos en copias

obtenidas por diluciones consecutivas a partir de muestras de suelo u

otros ambientes. Se basa en el principio de que una única célula viva

puede desarrollarse y producir un cultivo turbio. El método requiere la

realización de una serie de diluciones en serie de la muestra de cultivo,

en un medio líquido adecuado para el crecimiento de dicho organismo

de un volumen diez veces mayor. Luego, se incuban las muestras de

esos tubos y, pasado un tiempo, se examinan los tubos. Aquellos tubos

que recibieron una o más células microbianas procedentes de la

muestra, se pondrán turbios, mientras que los tubos que no recibieron

ninguna célula permanecerán transparentes.

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Tabla 8.7. Métodos de determinación del número de microorganismos.

MétodoMicroorganismos para los que se

utilizaTipo de recuento Usos / Limitaciones

Indirecto

Turbidez La mayoria de las bacterias y

levaduras

Total Determina la turbidez con un

espectrofotómetro; rápido y

reproducible; la suspensión debe

contener más de unos l0 millones de

células por ml; se requiere una curva

patron

Peso seco Cualquier microorganismo Total Tedioso y requiere un cierto tiempo,

pero preciso y reproducible

Actividad metabólica Cualquier microorganismo viable Viables Requiere un cierto tiempo y puede

ser impreciso; puede utilizarse con

materiales complejos

Directo

Recuento microscópico Cualquier microorganismo unicelular Total Muy útil para el recuento de un tipo

de células de una mezcla; requiere

un cierto tiempo; no es adecuado

para cultivos diluidos

Recuento electrónico Cualquier microorganismo unicelular Total Muy útil para el recuento de células

de un cultivo axénico; rápido y

preciso; no debe estar presente

material extralio

Recuento en placa Cualquier microorganismo unicelular

viable

Viables Muy sensible - puede detectar incluso

una célula; lento y tedioso; para

evitar el error debido al muestreo, se

debe recontar un gran número de

colonias

Numero más problable Cualquier microorganismo viable Viables Utilizado para microorganismos que

son dificiles de cultivar en medio

sólido y para determinar

contaminación por Escherichia

coli en aguas; requiere un cierto

tiempo

Filtración Cualquier microorganismo viable Viables Se concentra una muestra, de

manera que se puede recontar un

pequeño número de células a partir

de grandes volúmenes de un líquido

o de un gas

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Bibliografía y webgrafía.

• http://www.cbm.uam.es/jlsanz/docencia/archivos/02.pdf

• http://datateca.unad.edu.co/contenidos/358010/exe/leccin_18_medi

das_directas_del_crecimiento_microbiano.html

• aulavirtual.usal.es

• http://www.faciasuncoma.com.ar/Carreras/Saneamiento%20Ambie

ntal/MicrobiologiaAmbiental/8%20RECUENTO.pdf

• http://www.unavarra.es/genmic/micind-2-3.htm

• http://www.diversidadmicrobiana.com/index.php?option=com_conte

nt&view=article&id=464&Itemid=526