TRABAJO PRÁCTICO N 2: TÉCNICAS DE ESTERILIZACIÓN Y CULTIVO DE MICROORGANISMOS Objetivos:

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José María Maestre Olivera
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1 TRABAJO PRÁCTICO N 2: TÉCNICAS DE ESTERILIZACIÓN Y CULTIVO DE MICROORGANISMOS Objetivos: -Conocer las metodologías actuales de control y eliminación de microorganismos. -Obtener dominio de los métodos básicos de esterilización y desinfección. -Conocer los medios de cultivo más utilizados en el laboratorio y las diferentes metodologías para el cultivo de microorganismos. -Adquirir habilidades y/o destrezas para la siembra y cultivo de microorganismos de interés agropecuario. -Valorar la responsabilidad, interacción, cooperación y respeto a fin de fomentar una eficiente labor grupal.

2 CULTIVO DE MICROORGANISMOS

3 Medios de cultivo Definición: mezcla balanceada de los requerimientos nutritivos que tienen los microorganismos a concentraciones tales que permiten el buen crecimiento de los mismos. Composición química: base mineral, fuente de carbono, fuente de energía, fuente de nitrógeno y factores de crecimiento si son necesarios.

4 Clasificación de los medios de cultivos Por el estado físico: Por su composición química: Líquido (caldo) Semisólido (0,2 % agar) Sólido (1-2 % agar) Sintético o químicamente definido Complejo o químicamente indefinido Por su uso en el laboratorio (función): Generales Selectivos o inhibitorios Diferenciales

5 Ejemplos de tipos de medios de cultivos Medio general Medios diferenciales y selectivos Medio líquido Medio sólido Medio semisólido

6 Medios de cultivo: composición Medio selectivo: Fijadores de Nitrógeno FUENTE COMPUESTO CANTIDAD Fuente de C y energía Sucrosa Fosfato di potásico 20 g 0,05 g FUENTE COMPUESTO CANTIDAD Fuente de C y energía Medio general Almidón 12 g Fuente de N NaNO 3 0,5 g Base mineral Fosfato monopotásico Cloruro de calcio Sulfato de magnesio 0,15 g 0,01 g 0,2 g Base mineral Agente solidificante K 2 HPO 4 MgSO 4 7 H2O Agar 1,0 g 0,5 g 15 g Molibdato de sodio 0,002 g Agua Agua destilada 1000 ml Cloruro férrico 0,01 g ph = 7 Carbonato de calcio 0,1 g Agua Agua destilada 1000 ml ph = 7

7 Preparación de un medio de cultivo: 1. pesar los componentes sólidos encender colocar recipiente para pesar tarar registrar la lectura colocar el componente a pesar

8 Preparación de un medio de cultivo: 2. hidratar componentes sólidos agregar agua destilada

9 Preparación de un medio de cultivo : 3. Regular ph soluciones reguladoras encendido y lavado lectura protección del electrodo lavado del electrodo

10 Preparación de un medio de cultivo sólido: clarificación medio líquido agregar agar fundir al calor medio agarizado

11 Preparación de un medio de cultivo: Fraccionar en tubos, acondicionar y esterilizar Fraccionamiento y acondicionamiento Esterilización en autoclave

12 Medios de cultivo estériles Medio líquido Medio sólido en caja de petri Tubo pico de flauta

13 ESTERILIZACIÓN

14 Esterilización y desinfección Esterilización es el proceso por el cual se destruyen o remueven las células vivas, esporas de hongos, endosporas bacterianas, virus y viroides mediante el uso de agentes físicos o químicos. Desinfección es un proceso que destruye o inhibe solo los microorganismos más sensibles.

15 Métodos de esterilización más comunes: Métodos físicos Calor húmedo Calor seco Filtración Radiaciones Métodos químicos Sustancias líquidas y gaseosas

16 Métodos físicos: Calor húmedo Calor húmedo Vapor de agua a presiones superiores a la atmosférica Vapor de agua a presión atmosférica

17 Vapor de agua a presiones superiores a la atmosférica

18 Vapor de agua a presiones superiores a la atmosférica

19 Vapor de agua a presión atmosférica (Tindalización) Combinación temperatura-tiempo: 80-90ºC / 30 minutos durante tres días consecutivos. Se incuba a 37ºC durante 24 hs entre cada calentamiento. Funcionamiento: Consiste en exponer el material a esterilizar, a los vapores del agua en ebullición. Este proceso se puede llevar al cabo en el autoclave dejando la válvula de escape abierta (espita).

20 Métodos físicos: Calor seco Calor seco Hornos o estufas de esterilización Flameado Calor al rojo

21 Hornos o estufas de esterilización Combinación temperatura-tiempo: 160ºC / 2 horas o 180 ºC / 1 hora Características: Recipiente rectangular, de doble pared, entre las cuales puede haber aire estático u otro material aislante como la lana de vidrio.

22 Hornos o estufas de esterilización Funcionamiento: Convección. La acción letal es resultado del calor conducido por el material que toma contacto con los microorganismos. Material que se puede esterilizar: Cajas de petri, pinzas, material de porcelana, material de vidrio resistente al calor, etc.

23 Flameado Consiste en sumergir en alcohol el material a esterilizar (puntas de bisturís, varillas de vidrio, espátulas de vidrio, cucharas, etc.) y luego pasarlo por la llama de mecheros.

24 Calor al rojo Consiste en colocar materiales metálicos sobre la llama de un mechero hasta que alcancen color rojo vivo. Se utiliza para esterilizar instrumental metálico (puntas de ansas, agujas, pinzas, etc.).

25 Métodos físicos: Filtración logra en base al pequeño tamaño de los poros del filtro y en parte a la adsorción de las paredes del poro debido a la carga eléctrica del mismo y de los microorganismos.

26 Métodos físicos: Radiación Radiaciones no ionizantes Radiaciones ionizantes - Porción UV del espectro (200 y 300 nm). - Se utilizan lámparas de vapor de mercurio. - Radiaciones con escasa capacidad para poder penetrar los materiales. - Mecanismo de esterilización: formación de dímeros de timina, causando alteraciones importantes en la transcripción y replicación del ADN. - Rayos gamma: radiaciones emitidas por isótopos radiactivos, como el cobalto ( 60 Co) o el Cesio ( 137 Cs), ambos productos colaterales de la fisión nuclear. - Mecanismo de esterilización mediante acción letal contra los microorganismos al alterar el ADN. - Se utiliza para esterilizar y descontaminar materiales de uso médico y de la industria alimentaria.

27 Métodos químicos Productos químicos Modo de acción: a) lesión de la membrana celular (detergentes), b) desnaturalización de proteínas (alcohol), c) modificación de grupos funcionales de las proteínas (agua oxigenada) y / o daño en los ácidos nucleicos, entre otros.

28 Trabajo de Laboratorio: Cada grupo de alumnos deberá realizar las siguientes actividades: 1. Preparación de medios de cultivo generales - preparar 50 ml de medio de cultivo sólido general (agar nutritivo) y 25 ml de medio de cultivo general líquido (caldo nutritivo). - fraccionar el medio de cultivo sólido: 15 ml de medio en cada tubo de ensayo (para cajas de petri) y 5 ml en cada tubo de ensayo (para tubos pico de flauta). - rotular - acondicionar para esterilizar - esterilizar

29 Trabajo de Laboratorio: 2. Preparación de cajas de petri y picos de flauta - Colocar el medio de cultivo sólido preparado en cajas de petri y colocar los tubos para pico de flauta inclinados sobre la mesada hasta su solidificación. 3. Siembra de microorganismos del suelo Trabajando en condiciones de asepsia: - colocar un gramo de suelo (utilizando el suelo oreado y tamizado en el práctico anterior) en 25 ml de medio de cultivo líquido general (preparado en el práctico) y en 25 ml de medio diferencial líquido (para fijadores de nitrógeno) provisto por el profesor. - rotular - Incubar a C.

30 Trabajo de Laboratorio: 3. Actividad extra para trabajar en el Práctico Nº 3 Utilizando el suelo oreado y tamizado en el práctico anterior realizar la siguiente actividad: - Colocar la muestra de suelo en un vaso de plástico. - Regar al 60% de la capacidad de campo (es el contenido de agua o humedad que es capaz de retener el suelo luego de saturación). - Colocar dos portaobjetos dentro del vaso, dejando dos centímetros libres (sin enterrar) por encima de la muestra de suelo y con una separación de 3 centímetros entre ellos. - Cerrar el vaso con polietileno (lo más herméticamente posible) para evitar la pérdida de humedad. - Incubar a 28-30ºC.

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