Universidad Técnica Federico Santa María Departamento de Ingeniería Química y Ambiental Laboratorio de Microbiología Practico N° 2 “REQUERIMIENTOS NUTRICIONALES, MEDIOS DE CULTIVOS Y SIEMBRA DE MICROORGANISMOS” Todas las formas de vida, desde los microorganismos a los seres humanos, comparten ciertos requerimientos nutricionales en lo que se refiere a las sustancias químicas necesarias para su crecimiento y funcionamiento normal. Debemos tener presente que en la naturaleza existe una gran variedad de tipos de requerimientos nutricionales entre las bacterias. Los organismos toman de su ambiente los materiales necesarios para todas las reacciones metabólicas, dichos elementos se denominan NUTRIENTES y son los que les permiten a los microorganismos sintetizar su material celular y generar energía. Los nutrientes se pueden clasificar en: 1.- Nutrientes indispensables: sin los que la célula no puede vivir 2. Nutrientes no indispensables: los cuales son utilizados si están presentes, pero no son esenciales. 3.-Macronutrientes: cuando se requieren en gran cantidad. 4.-Micronutrientes: cuando se requieren en pequeñas cantidades. Con frecuencia, son requeridos a tan pequeña concentración que es difícil determinar exactamente la cantidad requerida y otras veces pasa desapercibido el requerimiento de un determinado micronutriente por no ser detectable. 5.-Nutrientes con fines energéticos: no son incorporados directamente en el material celular y al ser degradados liberan energía. 6.- Nutrientes con fines estructurales: con los que la célula sintetiza macromoléculas y otras estructuras. En general las vías asimiladoras de nutrientes de los microorganismos, reflejan al ambiente natural en el cual viven. De acuerdo a la fuente de energía y a la fuente de carbono, los microorganismos pueden clasificarse: a) Quimioheterótrofo: aquellos que ocupan un compuesto orgánico tanto como fuente de energía, como de carbono. También son llamados “Organotrofos”. b) Quimiolitótrofos: aquellos que ocupan un compuesto inorgánico como fuente de energía y CO2 como fuente de carbono. También son llamados “litótrofos”. c) Fotoheterótrofos: aquellos que ocupan luz como fuente de energía y compuestos orgánicos simples como fuente de carbono. d) Fotoautótrofos: aquellos que ocupan luz como fuente de energía y CO2 como fuente de carbono. También son llamados “autótrofos”. 1 Universidad Técnica Federico Santa María Departamento de Ingeniería Química y Ambiental Estas dos últimas categorías son conocidas también como “Fotótrofos”. Como puede verse, el conocimiento del hábitat de un organismo es una ayuda práctica para hacer un medio de cultivo específico para un microorganismo recién aislado. Sin embargo, no debe pensarse que el medio de cultivo es un duplicado del ambiente natural, ya que su objetivo en el laboratorio es obtener, para el trabajo experimental, poblaciones de células generalmente muchos mayores que las que se encuentran en la naturaleza. Ejemplos de organismos que emplean diferentes tipos de producción de energía y fuentes de carbono: - Quimiohetrótrofos: animales, la mayoría de las bacterias, hongos y protozoos. - Quimiolitótrofos: bacterias del hidrógeno, bacterias sulfurosas incoloras, bacterias nitrificantes, bacterias férricas. - Fotoheterótrofos: pocas algas, la mayoría de las bacterias púrpuras y verdes, algunas Cianobacterias. - Fotoautótrofos: plantas verdes, la mayoría de las algas, Cianobacterias, algunas bacterias púrpuras y verdes Los organismos vivos requieren carbono en alguna forma, todos requieren al menos pequeñas cantidades de CO2, pero la mayoría requiere algunos compuestos orgánicos de carbono, tales como azúcares y otros carbohidratos. Las plantas utilizan el CO2 y lo convierten en carbohidratos mediante la fotosíntesis. Muchas bacterias requieren también sólo CO2 como única fuente de carbono. Hablando en términos nutricionales, todos estos organismos son autótrofos. Otras bacterias son nutricionalmente semejantes a los animales, en el sentido de que no pueden utilizar el CO2 como única fuente de carbono y dependen de los autótrofos para la producción de carbohidratos y otros compuestos orgánicos, que luego ellos utilizan como alimentos. Los microorganismos que requieren compuestos orgánicos como fuente de carbono son heterótrofos. Todos los organismos vivos requieren nitrógeno, en alguna forma. Las plantas utilizan el nitrógeno en forma de sales inorgánicas de nitrato de potasio, en tanto que los animales requieren compuestos orgánicos, de nitrógeno tales como las proteínas y sus productos de degradación, es decir péptidos y ciertos aminoácidos. Las bacterias son extremadamente versátiles en este aspecto, algunos tipos utilizan nitrógeno atmosférico, algunas utilizan compuestos inorgánicos de nitrógeno y otras requieren nitrógeno procedente de compuestos orgánicos nitrogenados. El requerimiento animal típico de azufre se satisface como compuestos orgánicos de azufre mientras que el requerimiento típico vegetal de azufre se satisface con compuestos inorgánicos de azufre. Algunas bacterias requieren compuestos orgánicos de azufre, algunas son capaces de utilizar azufre elemental. El fósforo lo proporcionan usualmente los fosfatos, por ejemplo sales de ácido fosfórico. Los organismos vivos requieren varios elementos metálicos como sodio, potasio, calcio, magnesio, hierro, cobre y cobalto entre otros para su crecimiento normal. Las bacterias 2 Universidad Técnica Federico Santa María Departamento de Ingeniería Química y Ambiental no son una excepción. Las cantidades requeridas son usualmente simples vestigios y se miden en partes por millón. Las vitaminas son necesarias para los organismos vivos, la mayoría de éstas participan en la formación de sustancias que activan a las enzimas. Los animales, incluidos los seres humanos, deben recibir estas sustancias en la dieta. Las bacterias muestran un patrón variable en este aspecto de la nutrición aunque todas las bacterias requieren vitaminas en sus procesos metabólicos normales, algunas son capaces de sintetizar sus requerimientos totales de vitaminas a partir de otros compuestos del medio. Otras no crecerán a menos que se les proporcione en el medio, una o más vitaminas preformadas. Todos los organismos requieren agua para sus funciones metabólicas y para su crecimiento. En el caso de las bacterias, todos los nutrientes deben estar en solución para que puedan penetrar en el organismo. Los nutrientes que se utilizan dependen del tipo de bacteria. El siguiente cuadro presenta un resumen según sus requerimientos específicos: Fuentes de: Energía Carbono Nitrógeno Azufre Iones inorgánicos Sales AUTÓTROFOS luz CO2, CO3 HETERÓTROFOS UTILIZACIÓN Oxidación, fermentación glucosa, lactosa, ác. pirúvico, almidón, celulosa peptonas, extracto de levadura y carne Síntesis de compuestos carbonados N2, NH3, NO2, NO3 Síntesis de compuestos nitrogenados: aminoácidos, bases nitrogenadas, etc. SO4, S, H2S aminoácidos azufrados: Síntesis de otros aminoácidos metionina, cisteína y cistina azufrados y CoA iones disueltos: Fe+2, iones disueltos: Kg+, Mg+, Cofactores enzimáticos Fe+3 y Ca+2 Mn+, Na Sulfatos (síntesis de aá sulfurados); fosfatos (aá Como sustancias fosfatados); carbonatos (aá carbonados y tampones); amortiguadoras de pH. cloruros (equilibrio iónico de Na – K). CULTIVO Cultivo es el procedimiento a través del cual se crean en el laboratorio de microbiología las condiciones ambientales adecuadas con el fin de promover el crecimiento de los microorganismos. Uno de los procedimientos más importantes para identificarlos es observar su crecimiento en sustancias alimenticias artificiales preparadas en el laboratorio. Este material alimenticio en el cual crecen es el MEDIO DE CULTIVO. 3 Universidad Técnica Federico Santa María Departamento de Ingeniería Química y Ambiental Conceptos de Medio de Cultivo. Un medio de cultivo es un conjunto de nutrientes, factores de crecimiento y otros componentes que crean las condiciones necesarias para el desarrollo de los microorganismos. Es decir, es un soporte que proporciona sustancias nutritivas que permitan el desarrollo y reproducción de microorganismos. La diversidad metabólica de los microorganismos es enorme, por ello, la variedad de medios de cultivo también lo es, no existiendo un medio de cultivo universal adecuado para todos ellos. El conocimiento de las necesidades nutritivas y físicas de los microorganismos es fundamental para seleccionar un medio de cultivo adecuado. Los requisitos que debe reunir el cultivo de un microorganismo tienden a reproducir el ambiente natural en el que se desarrollan. Las características de los microorganismos a tener en cuenta al momento de preparar un medio de cultivo adecuado para su desarrollo en el laboratorio son: Tipo trófico: se refiere a los requerimientos de carbono y energía. Tipo respiratorio: aerobios, anaerobios, anaerobios facultativos y microaerófilos. Temperatura óptima de crecimiento Rango de pH: en general el rango óptimo de pH Un buen medio de cultivo es aquel que le provee a los microorganismos los nutrientes indispensables en la concentración adecuada, cantidad necesaria de sales y agua, que tenga la consistencia y el pH adecuados, que sea estéril y que no contenga sustancias inhibidoras. La adición de elementos nutritivos en concentración adecuada, depende del conocimiento que se tenga de las condiciones del desarrollo en el hábitat natural. La cantidad de sales y agua que se agregue a un medio de cultivo, se relaciona directamente con el pH y la presión osmótica que se le quiera brindar a los microorganismos. En función de la consistencia se puede clasificar a los medio en líquidos, semisólidos y sólidos. En el laboratorio, los medios de cultivo pueden presentarse en forma líquida, en cuyo caso se los denomina caldos, o en forma sólida si se le agrega agar. En cuanto a la esterilización, este procedimiento garantiza la destrucción de todos los microorganismos no deseados que se encuentran presentes durante la preparación del medio de cultivo. Si los componentes del medio son estables al calor se los lleva al autoclave (121 ºC, 15 minutos). Si se requiere sangre u otros componentes inestables, como antibióticos y compuestos fácilmente oxidables al calor, se los esteriliza por separado por otros procedimientos y se lo agrega al medio que ha sido esterilizado cuando se haya enfriado a 50 ºC. En cuanto a los inhibidores, cabe aclarar que un compuesto puede actuar como inhibidor para algunos microorganismos y no para otros. 4 Universidad Técnica Federico Santa María Departamento de Ingeniería Química y Ambiental 1.- Nutrientes medio de cultivo a) Factores orgánicos de crecimiento Los factores orgánicos de crecimiento son compuestos orgánicos específicos que se requieren en muy pequeñas cantidades por las bacterias heterótrofas y no pueden ser sintetizadas por las células. Estas sustancias normalmente son aportadas al medio de cultivo por el extracto de levadura o por la sangre, e incluyen vitaminas, aminoácidos, purinas y pirimidinas, Algunos microorganismos son capaces de sintetizar estos compuestos, se denominan prototrofos para diferenciarlos de los mutantes auxótrofos que requieren el factor de crecimiento. a.1) Vitaminas Fueron los primeros factores de crecimiento descubiertos. En los organismos vivos, muchas vitaminas funcionan en forma de coenzimas por ejemplo el ácido nicotínico que es parte del coenzima NAD. Algunos microorganismos tienen requerimientos vitamínicos muy complejos, mientras que otros sólo necesitan algunas vitaminas. Las bacterias del ácido láctico Streptococcus y Lactobacillus, tienen unos requerimientos vitamínicos muy complejos que incluso pueden superar a los del hombre. La cobalamina (vitamina B12) es requerida por algas y bacterias acuáticas. Sin embargo, los hongos no requieren nunca vitamina B12. a.2) Aminoácidos Muchos microorganismos requieren aminoácidos específicos. La incapacidad para sintetizar un aminoácido está relacionada con la falta de enzimas necesarias para su síntesis. Los aminoácidos requeridos pueden ser suministrados como aminoácidos libres o incorporados en otros elementos. La determinación de los requerimientos para un aminoácido en particular es complicada por el hecho de que en ocasiones la presencia de un aminoácido en exceso disminuye la absorción de otros que se requieren para el crecimiento. Este fenómeno se denomina “aminoacid imbalance”. a.3) Purinas y pirimidinas Las purinas y pirimidinas, que son componentes estructurales de los ácidos nucleicos y coenzimas, son factores de crecimiento para muchos microorganismos. Es imposible conocer la forma en que deben ser suministrados a la célula. Si se suministran como bases libres, deben convertirse en el interior de la célula en nucleótidos antes de poder ser utilizadas. Normalmente los nucleótidos no pueden ser utilizados como factores de crecimiento ya que la presencia del grupo fosfato, produce la ionización de la molécula y se disminuye la capacidad de penetración en la célula. a.4) Anillo porfirinico La clorofila, citocromo y hemoglobina, todos contienen el anillo porfirínico. El requerimiento de este anillo, explica porqué hay microorganismos patógenos como Haemophilus influenzae que requieren cultivarse sobre medios que contengan hematíes (grupo hemo). Las bacterias que requieren el grupo hemo carecen de la capacidad de sintetizar porfirinas y su crecimiento queda restringido a ambientes donde existe sangre. Como este anillo es necesario para la síntesis de citocromo, el aparato respiratorio de estas células se encuentra alterado en ausencia del grupo hemo. 5 Universidad Técnica Federico Santa María Departamento de Ingeniería Química y Ambiental a.5) Ácidos grasos Las bacterias del rumen requieren ciertos factores de crecimiento presentes en el rumen. Estos factores de crecimiento fueron identificados como ácidos grasos de 4- 6 átomos de carbono lineal o ramificado y que son solo factores de crecimiento para las bacterias del rumen. b) Suplementos Algunos microorganismos son muy difíciles de cultivar y deben agregarse a los medios elementos que son denominados como suplementos como por ejemplo; Extracto de levadura, peptonas y extracto de carne. b.1) Extracto de levadura. Es un extracto de la hidrólisis ácida o enzimática de las células de levadura, que han sido lisadas previamente por calor. Es una fuente rica en vitamina B, contiene además nitrógeno orgánico y compuestos carbonados. Se puede adquirir comercialmente en forma de polvo. b.2) Peptonas. Productos que resultan de la digestión de materiales proteicos, por ejemplo carne, caseína y gelatina. Existen disponibles en el comercio muchos tipos diferentes de peptonas (dependiendo de la proteína utilizada y del método de digestión) para su utilización en medios bacteriológicos; las peptonas difieren en cuanto a su capacidad de soportar el crecimiento de las bacterias. Las peptonas son la principal fuente de nitrógeno orgánico; pueden contener además algunas vitaminas y a veces carbohidratos, dependiendo del material proteico digerido. b.3) Extracto de carne. Es un extracto concentrado de los productos hidrosolubles de la carne de buey. Es la fuente principal de carbohidratos, compuestos orgánicos de nitrógeno, vitaminas hidrosolubles y sales. c) Otros Requerimientos Otros elementos necesarios para el crecimiento y que deben encontrarse presentes en los medios de cultivos son: NaCl en cantidades del 0,5% para evitar fenómenos de lisis en la célula bacteriana. Todos los medios de cultivo deben ser hidratados con agua la cual debe ser destilada para evitar la formación de carbonato de calcio que enturbie el medio e impida el crecimiento bacteriano. 2.-Estado medio de cultivo a) Sólidos: permiten visualizar las características macroscópicas de la(s) colonia(s) y cuantificar su desarrollo. Fueron introducidos por R. Koch (1881) y han representado un valioso aporte en bacteriología, para obtener cepas puras de microorganismos, lo cual facilita la clasificación y tipificación bacteriana. 6 Universidad Técnica Federico Santa María Departamento de Ingeniería Química y Ambiental b) Líquidos: son de mayor sensibilidad en el desarrollo de los microorganismos, sin embargo se contaminan con mayor frecuencia. fueron los primeros medios de cultivo usados y fueron ideados por L.Pasteur. En ellos el crecimiento microbiano está uniformemente disperso por todo el líquido. c) Semisólidos: permiten observar la movilidad de algunos microorganismos. 3.-Presentación medio de cultivo a) En placa: se usa sólo para medios sólidos. Su principal utilidad está en el aislamiento primario, es decir la siembra de la muestra con obtención de colonias separadas (aisladas) para su posterior identificación y sensibilidad. b) En tubo: puede contener medio líquido, sólido o semi-sólido. 4.- Agentes Solificantes. a) Agar-Agar. Es un carbohidrato complejo (polisacárido) que se obtiene de ciertas algas marinas y que se encuentra constituido por agarosa y agaropectina. El agar es insoluble en agua fría y soluble en agua caliente a una temperatura por sobre los 45°C. Funde a una temperatura entre 80 y 100°C. Una vez fundido se mantiene líquido hasta una temperatura de 44-45°C. El agar es muy poco tóxico. Tiene el inconveniente de que a pH ácido no solidifica, por lo cual es muy importante ajustar el pH del medio al cual se le ha agregado agar a un pH = 7. b) Gelatina. Se obtiene por hidrólisis del colágeno. Es insoluble en agua fría y soluble en agua caliente. No es muy transparente. Licúa a 28°C y tiene el inconveniente de que es fácilmente atacada por los microorganismos. No se emplea generalmente como agente solidificante. Es empleada de preferencia en las pruebas de identificación bioquímica para las bacterias. Silico gel. Es un gel inorgánico que se prepara con HCl y silicato de sodio. Tiene la ventaja de solidificar a pH ácido. Sirve para estudios de nutrición y para cultivar microorganismos que degradan los otros agentes solidificantes. Se utiliza para aislar microorganismos del suelo. c) 5.- Clasificación de medios de cultivo a) Según la fuente de nutrientes: a.1. Natural: Son aquellos que existen como tales en la naturaleza, por ejemplo, papa, huevos, leche, tierra, etc. 7 Universidad Técnica Federico Santa María Departamento de Ingeniería Química y Ambiental a.2. Artificial: Están compuestos de substancias que son manipuladas por el hombre en el laboratorio. b) Según su composición: b.1. Medios sintéticos o definidos: se le conoce su composición química exacta. Se usan para microorganismos a los que se les conoce sus requerimientos nutricionales. Generalmente contienen: fuentes de carbono, como la glucosa; de nitrógeno, usualmente de cloruro, sulfato o fosfato de amonio; y varias sales inorgánicas incluidas trazas de metales. Ejemplo: agar-almidón: Almidón NaCl Agar Agua Dest. 12,5 gr. 5,0 gr. 15,0 gr. 1,0 lt. b.2. Medios complejos o no definidos: es aquel que tiene ingredientes de composición química desconocida o parcialmente conocida. Se usan para hacer crecer microorganismos de difícil cultivo. Ejemplos: agar sangre, agar yema de huevo, caldo lactosado, medio marino, agar nutritivo. Caldo nutritivo: Extracto de carne 3 gr. Peptona 5 gr. Agua Destilada 1 lt. c) Según su consistencia: c.1. Medios líquidos: Ejemplos caldo nutritivo c.2. Semisólido: Ejemplo caldo nutritivo, de la composición descrita anteriormente, más 0,8 gr. de agar-agar por cada 100 ml de medio. c.3. Sólido: Ejemplos Agar nutritivo. d) Según su utilización: d.1. Medios Selectivos: Son medios que favorecen el crecimiento de determinados microorganismos. Es un medio que ha sido modificado para incluir uno o más agentes inhibitorios, restringiendo el crecimiento de ciertas especies de organismos. Las sustancias inhibitorias usadas son por lo general: antibióticos, colorantes, sales biliares para enriquecer enterobacterias, cristal violeta que inhibe el crecimiento de bacterias Gram positivas y permite el crecimiento de las Gram negativas, medio con 25% de NaCl para enriquecer halófilas. Otros ejemplos de medios selectivos son: - Brillant green bile broth. - Chapman, para desarrollo de Staphylococcus. - MacConkey - Baird-Parker medium. 8 Universidad Técnica Federico Santa María Departamento de Ingeniería Química y Ambiental d.2. Medios de diagnóstico o diferencial: Contienen reactivos que diferencian entre los distintos tipos de bacterias, sirven para una identificación presuntiva o preliminar. Se usan para determinar propiedades fisiológicas y bioquímicas. Ejemplos de este tipo de medio: - Agar sangre. - Agar leche. - Agar yema de huevo. - Agar citrato Simmons - Agar gelatina. - Agar almidón. d.3. Medios de crecimiento o mantención: Tienen como objetivo preservar un stock de cultivo, con lo cual se tiene en el laboratorio una cantidad de microorganismos viables. Ejemplos de este tipo de medio: - Agar nutritivo. - Caldo peptonado. - Medios de congelación (se baja a la mitad los componentes nutritivos del medio y se agrega glicerol para impedir la formación de cristales). d.4. Medios mejorados: Se obtienen añadiendo al medio corriente sustancias de mayor valor nutritivo que tiene el efecto de proporcionar condiciones favorables para el cultivo de microorganismos exigentes, por ejemplo: caldo cerebro corazón, agar sangre, etc. El medio mejorado de uso más corriente es el agar sangre. Agar sangre. Puede utilizarse sangre recién extraída, desfibrinada o citratada. La sangre no puede ser esterilizada, por lo que ha de ser extraída y añadida a los medios, guardando las más rigurosas condiciones de esterilidad. Se extrae la sangre asépticamente, ya sea humana o de animal (cuy, conejo, etc.). Se recibe en matraces estériles que contengan oxalato o citrato para que no se coagule, o bien se desfibrina, agitándola con perlas de vidrio estériles. Se mezcla la sangre con agar corriente previamente esterilizado y fundido y enfriado a 50°C, en proporción a un tercio de sangre y dos tercios de agar nutritivo. Se reparte en tubo o placas de Petri. Todas estas operaciones deben efectuarse al lado del mechero Bunsen y alejadas de la corriente de aire para evitar contaminaciones. 9 Universidad Técnica Federico Santa María Departamento de Ingeniería Química y Ambiental 6.- Medios de cultivo para microorganismos anaerobios. Los microorganismos anaerobios se pueden definir como bacterias que viven y se reproducen sólo en medios privados de oxígeno libre. Los medios de cultivo para microorganismos anaerobios se componen de las mismas sustancias nutritivas que utilizan los aerobios, pero es necesario privarlos de oxígeno libre. Para esto se utilizan varios procedimientos que pueden agruparse en procedimientos físicos, químicos y biológicos. Procedimientos físicos. Expulsión del aire por ebullición (regeneración de los medios.) Procedimientos químicos. Se basan fundamentalmente en la utilización de sustancias que poseen poder reductor por ser muy oxidables. Ejemplo Agar de Brewer en el cual la sustancia reductora es el tioglicolato de sodio. Procedimientos biológicos. Estos procedimientos aprovechan la convivencia de un microorganismo aerobio con un anaerobio estricto. Entre los medios de cultivo especiales para anaerobios podemos citar: Agar de Brewer, Caldo tioglicolato con agar (medio semisólido), Caldo tioglicolato. 7.- Medios de cultivo para microorganismos marinos. Para estudiar los microorganismos que forman la flora del agua de mar, la espuma, las bacterias de peces, mariscos, etc., es conveniente utilizar medios de cultivo similares en todo a los ya estudiados, pero preparados en base a agua de mar esterilizada (reemplaza al agua destilada) y en el caso de medios a base de albúminas animales, sólidos o líquidos, la carne o sus productos se reemplazan por carne de pescado o sus derivados (harina, etc.). Conviene estudiar la salinidad necesaria para el crecimiento de estos microorganismos, el pH adecuado y la tensión de oxígeno y anhídrido carbónico u otros gases para obtener el mejor desarrollo. Existen medios de cultivo para microorganismos mariscos preparados como el agar de Zobell. 8.- Indicadores de ph: Los indicadores de PH son incorporados en algunos medios de cultivo y dan evidencia visual de los cambios de PH que ocurren durante el crecimiento de las bacterias. Los indicadores para este objetivo no deberán ser tóxicos en la concentración empleada. 10 Universidad Técnica Federico Santa María Departamento de Ingeniería Química y Ambiental 9.-Preparacion de medios de cultivo: La preparación de medios cultivos en microbiología implica los siguientes pasos: 1.Pesar una cantidad específica del medio de cultivo sobre papel aluminio, teniendo la precaución de no ensuciar la balanza, debido a que algunos compuestos son muy higroscópicos los cuales se adhieren con gran facilidad a la superficie. 2.Posteriormente debe colocar el contenido pesado en un matraz erlenmeyer, donde le añadirá el volumen requerido según las indicaciones y disuelva. Determine el pH del medio líquido y ajuste al valor que sea óptimo para el tipo de bacterias que se va a cultivar, generalmente se ajusta a pH=7. 3.Lugo caliente el medio al mechero hasta que hierva, teniendo la precaución de que no se adhiera o se pegue en el fondo del matraz. Hierva lentamente, ya que así evitará perdidas del medio por derrame. 4.Si es necesario dosifique en tubos, cuidando de que estos estén correctamente rotulados y cerrados (pueden ser tapas o algodón hidrófobo). 5.- Finalmente esterilice el medio en el autoclave a 121 ° C, durante 15 minutos. En base a lo ya estudiado en el práctico, complete el siguiente recuadro, clasificando el medio de Cultivo. Nombre del medio de cultivo Componentes General Uso Selectivo Diferencial Complejo definido Agar nutritivo Agar MacConkey Caldo cerebro- corazón Agar Bair-Parker 11 Universidad Técnica Federico Santa María Departamento de Ingeniería Química y Ambiental Siembra de microorganismos Sembrar o inocular es introducir artificialmente una porción de muestra (inóculo) en un medio adecuado, con el fin de iniciar un cultivo microbiano. Luego de sembrado, el medio de cultivo se incuba a una temperatura adecuada para el crecimiento. La siembra puede realizarse en medio líquido, sólido o semisólido, utilizando asa en punta o loop, hisopo o pipeta estéril. Cultivo en medio líquido Habitualmente se realiza en tubos o en matraces. El crecimiento se puede manifestar por enturbiamiento, por formación de velo o película, o por sedimento. Cultivo en medio sólido Puede ser en tubos o placas. a) Tubos con agar inclinado. Para sembrarlos, se mueve el ansa o la punta suavemente sobre la superficie del agar con un movimiento en zigzag desde el fondo hasta la parte superior, cuidando de no dañar el agar. b) Tubos sin inclinar. Se siembran introduciendo una punta en el centro del agar. También se llama siembra por picadura. c) Siembra en placas. Puede ser en superficie o incorporada. En superficie 1) Se colocan 0.1 mL de la dilución de la muestra con pipeta estéril en el centro de la placa, y se distribuye con un rastrillo estéril. 2) Se siembra con un ansa para aislar, como se explica más adelante. 3) Se siembra con un hisopo. Incorporada Se coloca 1 mL de la muestra en una placa estéril vacía, en el centro de la misma. Sobre ella se agregan 20 mL de medio de cultivo fundido y termostatizado a 45ºC; luego se agita la placa. Las placas se incuban invertidas, ya que la alta concentración de agua en el medio puede provocar condensación durante la incubación y si cae sobre la superficie del agar, se extiende dando un crecimiento confluente. En medio sólido cada célula viable dará origen a una colonia y por lo tanto la siembra en placas se puede utilizar, no solo para cultivar microorganismos, sino además para contar y aislar. 12 Universidad Técnica Federico Santa María Departamento de Ingeniería Química y Ambiental 1) Siembra de material sólido a medio líquido Placa Petri o Tubo ensayo Tubo de ensayo (con asa loop) Matraz (con asa loop) 2) Siembra de material líquido a medio sólido Tubo de ensayo o Matraz Tubo de ensayo (con asa loop) Placa Petri ( con asa loop) 3) Siembra de material sólido a medio sólido Tubo de ensayo o placa Petri Tubo de ensayo (con asa loop) Placa Petri (con asa loop) 4) Siembra de material liquido a medio líquido Tubo ensayo o matraz Tubo ensayo (con asa loop o pipeta) Matraz (con asa loop o pipeta) Para realizar los procedimientos anteriormente señalados, siga correctamente las instrucciones dadas por el profesor o el ayudante de la asignatura, quienes le explicaran como proceder correctamente en este practico de siembra. Siembra en anaerobiosis. Se utilizan los medios para anaerobiosis que se han descrito en la guía de práctico de medios de cultivos. En medios sólidos. Es necesario efectuar previamente la regeneración de los medios, calentándolos a la temperatura de ebullición. La siembra debe efectuarse cuando la temperatura haya descendido entre 45 y 50°C antes que se solidifique el agar. Se utilizan tubos largos para anaerobiosis los cuales se siembran conforme a las técnicas estudiadas para siembras en medios líquidos, pues el agar está líquido. Una vez efectuada esta operación se agita el tubo de agar entre ambas manos por rotación y se deja en posición vertical dentro de un recipiente con agua fría para que se solidifique rápidamente impidiendo que penetre oxígeno en él. En medios líquidos. Esta siembra se efectúa en la misma forma que hemos efectuado para los aerobios. En medios semisólidos. Si la muestra es sólida se utiliza es asa depositando el inoculo en el fondo del tubo. Estos medios semisólidos necesitan también ser regenerados, aunque en su composición lleven un reductor. 13