Cultivo microbiológico - Microbiological culture
Un cultivo microbiológico , o cultivo microbiano , es un método de multiplicar organismos microbianos dejándolos reproducir en un medio de cultivo predeterminado bajo condiciones controladas de laboratorio. Los cultivos microbianos son métodos de diagnóstico fundamentales y básicos utilizados como herramienta de investigación en biología molecular .
Los cultivos microbianos se utilizan para determinar el tipo de organismo, su abundancia en la muestra que se analiza o ambos. Es uno de los principales métodos de diagnóstico de la microbiología y se utiliza como herramienta para determinar la causa de una enfermedad infecciosa al permitir que el agente se multiplique en un medio predeterminado. Por ejemplo, un cultivo de garganta se toma raspando el revestimiento de tejido en la parte posterior de la garganta y secando la muestra en un medio para poder detectar microorganismos dañinos, como Streptococcus pyogenes , el agente causante de la faringitis estreptocócica. Además, el término cultivo se usa más generalmente de manera informal para referirse al "cultivo selectivo" de un tipo específico de microorganismo en el laboratorio.
A menudo es fundamental aislar un cultivo puro de microorganismos. Un cultivo puro (o axénico ) es una población de células u organismos multicelulares que crecen en ausencia de otras especies o tipos. Un cultivo puro puede originarse a partir de una sola célula o de un solo organismo, en cuyo caso las células son clones genéticos entre sí. Con el fin de gelificar el cultivo microbiano, se utiliza el medio de gel de agarosa ( agar ). El agar es una sustancia gelatinosa derivada de las algas . Un sustituto barato del agar es la goma guar , que se puede utilizar para el aislamiento y mantenimiento de termófilos .
Cultivo bacteriano
Hay varios tipos de métodos de cultivo bacteriano que se seleccionan en función del agente que se está cultivando y el uso posterior.
Cultivos de caldo
Un método de cultivo bacteriano es el cultivo líquido, en el que las bacterias deseadas se suspenden en un medio nutritivo líquido, como el caldo Luria , en un matraz vertical. Esto permite que un científico desarrolle grandes cantidades de bacterias para una variedad de aplicaciones posteriores.
Los cultivos líquidos son ideales para la preparación de un ensayo antimicrobiano en el que el experimentador inocula el caldo líquido con bacterias y lo deja crecer durante la noche (puede usar un agitador para un crecimiento uniforme). Luego tomarían alícuotas de la muestra para probar la actividad antimicrobiana de un fármaco o proteína específicos ( péptidos antimicrobianos ).
Como alternativa, el microbiólogo puede decidir utilizar cultivos líquidos estáticos. Estos cultivos no se agitan y proporcionan a los microbios un gradiente de oxígeno.
Platos de agar
Los cultivos microbiológicos se pueden cultivar en placas de Petri de diferentes tamaños que tienen una capa delgada de medio de cultivo a base de agar. Una vez que el medio de crecimiento en la placa de Petri se inocula con las bacterias deseadas, las placas se incuban a la temperatura óptima para el crecimiento de las bacterias seleccionadas (por ejemplo, generalmente a 37 grados Celsius, o la temperatura del cuerpo humano , para cultivos de humanos o animales, o inferior para cultivos ambientales). Una vez que se alcanza el nivel de crecimiento deseado, las placas de agar se pueden almacenar boca abajo en un refrigerador durante un período prolongado de tiempo para conservar las bacterias para experimentos futuros.
Hay una variedad de aditivos que se pueden agregar al agar antes de verterlo en una placa y dejar que solidifique. Algunos tipos de bacterias solo pueden crecer en presencia de ciertos aditivos. Esto también se puede utilizar al crear cepas de bacterias modificadas genéticamente que contienen un gen de resistencia a los antibióticos . Cuando el antibiótico seleccionado se agrega al agar, solo las células bacterianas que contienen el inserto del gen que confiere resistencia podrán crecer. Esto permite al investigador seleccionar solo las colonias que se transformaron con éxito.
Varillas a base de agar
Versión miniaturizada de placas de agar implementadas en formatos de tira reactiva, p. Ej. Dip Slide , Digital Dipstick muestra el potencial de ser utilizado en el punto de atención con fines de diagnóstico . Tienen ventajas sobre las placas de agar, ya que son rentables y su funcionamiento no requiere experiencia ni entorno de laboratorio, lo que permite su uso en el punto de atención.
Cultivos de puñaladas
Los cultivos de punción son similares a las placas de agar, pero están formados por agar sólido en un tubo de ensayo. Las bacterias se introducen mediante una aguja de inoculación o la punta de una pipeta que se clava en el centro del agar. Las bacterias crecen en el área perforada. Los cultivos de puñaladas se utilizan con mayor frecuencia para el almacenamiento o envío de cultivos a corto plazo.
Colecciones de cultura
Las colecciones de cultivos microbianos se centran en la adquisición, autenticación, producción, preservación, catalogación y distribución de cultivos viables de microorganismos de referencia estándar , líneas celulares y otros materiales para la investigación en sistemática microbiana . Las colecciones de cultivos también son depósitos de cepas tipo .
Acrónimo de la colección | Nombre | Localización |
---|---|---|
ATCC | Colección de cultivo tipo americano | Manassas , Virginia |
BCCM | Colecciones belgas coordinadas de microorganismos | Célula de coordinación descentralizada en Bruselas , Bélgica |
CCUG | Colección de cultura de la Universidad de Gotemburgo | Gotemburgo, Suecia |
CECT | Colección Española de Cultivos Tipo | Valencia, España |
CIP | Colección d'Institut Pasteur | París , Francia |
DSMZ | Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen | Braunschweig , Alemania |
ICMP | Colección internacional de microorganismos de plantas | Auckland , Nueva Zelanda |
JCM | Colección de microorganismos de Japón | Tsukuba, Ibaraki , Japón |
NCTC | Colección Nacional de Culturas Tipo | Public Health England , Londres , Reino Unido |
NCIMB | Colección Nacional de Bacterias Industriales, Alimentarias y Marinas | Aberdeen , Escocia |
Cultivo en placa sólida de microorganismos termofílicos
Para cultivos en placa sólida de microorganismos termófilos como Bacillus acidocaldarius, Bacillus stearothermophilus, Thermus aquaticus y Thermus thermophilus, etc., que crecen a temperaturas de 50 a 70 grados C, la goma gellan clarificada con bajo contenido de acilo ha demostrado ser el agente gelificante preferido en comparación con el agar el recuento o aislamiento o ambos de las bacterias termófilas anteriores.
Cultivo de virus y fagos
Los cultivos de virus o fagos requieren células hospedadoras en las que el virus o el fago se multiplique. Para los bacteriófagos , los cultivos se cultivan infectando células bacterianas. Luego, el fago puede aislarse de las placas resultantes en un césped de bacterias en un plato. Los cultivos de virus se obtienen de sus células huésped eucariotas apropiadas. El método de la placa rayada es una forma de separar físicamente la población microbiana y se realiza esparciendo el inoculado de un lado a otro con un asa de inoculación sobre la placa de agar sólido. Tras la incubación, surgirán colonias y se habrán aislado células individuales de la biomasa. Una vez que se ha aislado un microorganismo en cultivo puro, es necesario conservarlo en un estado viable para su posterior estudio y uso. Los cultivos de origen deben mantenerse, de manera que no se pierdan sus características biológicas, inmunológicas y culturales.
Cultivo de células eucariotas
Aislamiento de cultivos puros
Para eucariotas unicelulares, como la levadura, el aislamiento de cultivos puros utiliza las mismas técnicas que para los cultivos bacterianos. Los cultivos puros de organismos multicelulares a menudo se aíslan más fácilmente simplemente eligiendo un solo individuo para iniciar un cultivo. Esta es una técnica útil para el cultivo puro de hongos , algas multicelulares y pequeños metazoos , por ejemplo.
El desarrollo de técnicas de cultivo puro es fundamental para la observación de la muestra en cuestión. El método más común para aislar células individuales y producir un cultivo puro es preparar una placa de rayas. El método de la placa rayada es una forma de separar físicamente la población microbiana y se realiza esparciendo el inoculado de un lado a otro con un asa de inoculación sobre la placa de agar sólido . Tras la incubación, surgirán colonias y se habrán aislado células individuales de la biomasa. Una vez que se ha aislado un microorganismo en cultivo puro, es necesario conservarlo en un estado viable para su posterior estudio y uso. Los cultivos de origen deben mantenerse, de manera que no se pierdan sus características biológicas, inmunológicas y culturales.
Ver también
- Unidad de formación de Colonia
- Cultura de sangre
- Materia oscura microbiana
- Cultivos alimentarios microbianos
- Culturas de cribado
- Cultivo de esputo
- Cultura sincrónica
- Goma gellan
Referencias
enlaces externos
- EFFCA - Asociación Europea de Cultivos de Alimentos y Piensos. Información sobre producción y usos de cultivos microbianos, así como aspectos legislativos.