Medios de Cultivo y Condiciones de Crecimiento Microbiano

1/2 de Cultivo (Medio de Cultivo): Sustancia alimenticia donde crecen los microorganismos. Constituye aportes de nutrientes y sustancias orgánicas indispensables para los procesos metabólicos. Cultivo: Es el crecimiento de los microorganismos.

Condiciones de Crecimiento

• Macroelementos: Componentes de las células que deben encontrarse en el medio de cultivo: C, N, H, P, S, K, Na, Ca, Mg, Fe, Cl.
• Microelementos: Presentes en las células que deben encontrarse en el medio de cultivo: Mn, Co, Cu, Zn, Molibdeno.
• Temperatura de Incubación: Mesófilos (20-40°C); Psicrófilos (10-20°C); Termófilos (50-60°C); Patógenos humanos (alrededor de 35°C); Saprófitos (rangos más amplios).
• Humedad Adecuada: Presencia de H₂O en el medio y atmósfera, indispensable para el crecimiento bacteriano.
• Osmóticos: Mayoría crece en medios ordinarios. Halófilas: requieren altas concentraciones salinas. Levaduras y mohos: xerófilas, crecen en sequedad. Levaduras osmofilas: tolerantes al azúcar, crecen en medios con alta presión osmótica.
• pH: Concentración de H⁺, importante para el crecimiento. Mayoría se desarrolla con pH neutro, algunas requieren medios ácidos y otras básicos.
• Oxígeno (O₂):
  • Aerobios: Crecen en atmósfera con tensión de O₂ normal.
  • Anaerobios Estrictos: Crecen en atmósfera sin O₂ ambiental (Clostridium perfringens).
  • Microaerófilos: Crecen si la tensión de O₂ es inferior a la de los aerobios (Estreptococos).
  • Capnófilos: Crecen mejor si la presión parcial de CO₂ es superior a la del aire (Meningococos y Gonococos).
  • Anaerobios Facultativos: Crecen en condiciones aerobias o anaerobias (Staphylococcus aureus, Proteus vulgaris).
• Luz Ambiental: Mayoría crece mejor en la oscuridad. Excepciones: microorganismos fotosintéticos.
• Esterilidad del Medio: Todos los medios de cultivo deben ser estériles. Sistema clásico: autoclave.

Clasificación de los Medios de Cultivo

1) Físicos

• Líquidos (Caldos): Contienen nutrientes en solución acuosa. Permiten crecimiento libre.
• Sólidos o Semisólidos: Sólidos (1.5-2% de agar), para formación de colonias. Semisólidos (0.3-0.5% de agar), para observar movilidad o conservar cepas. Agar: gelificante más usado.

2) Naturaleza

• Naturales: Sustancias naturales (extractos de tejidos o infusiones). Composición química no exacta (caldo de carne, pan, frutas).
• Sintéticos: Composición química definida. Resultados reproducibles (medios comerciales).
• Semisintéticos: Sintéticos con factores de crecimiento (extracto de levadura).

3) Finalidad Metabólica

• Mínimos: Nutrientes mínimos para el desarrollo. Base para otros medios (Caldo Nutritivo, Agar Nutritivo, Agar Tripteína-Soja).
• Diferenciales: Determinan características metabólicas o genéticas. Colorantes e indicadores de pH (Agar Azul de Bromotimol-Lactosa-Cisteína).
• Enriquecidos: Contienen sangre, suero, extractos. Para bacterias exigentes (Caldo Infusión Cerebro-Corazón).
  • Agar Sangre: 5% de sangre. Cultivo de bacterias exigentes (neumococos, estreptococos). Diferencia especies hemolíticas (halos transparentes: hemólisis total, beta-hemolíticas; halos verdosos: hemólisis parcial, alfa-hemolíticas; sin halo: gamma-hemolíticas).
  • Agar Chocolate: Sangre calentada a 80°C. Libera factor X (hemina) y factor V (NAD/NADP). Ideal para Haemophilus influenzae y Neisseria gonorrhoeae.
• Selectivos: Favorecen crecimiento específico e impiden el de otros. Agentes selectivos: NaCl, citrato de Na, telurito de Na, selenito de Na, sales biliares, antimicrobianos (Agar EMB, Agar MacConkey, Agar SS, Agar Bismuto Sulfito, Agar Manitol Salado, Agar Thayer Martin, Agar Baird Parker).

4) Usos

• Pruebas bioquímicas
• Recuento de bacterias
• Transporte
• Mantenimiento

Desarrollo/Técnica

1. Disolución del medio de cultivo deshidratado.
2. Distribución y esterilización.
3. Acondicionamiento.
4. Esterilización (autoclave, 121°C, 1 atm, 15 min).
5. Vertido en placas.
6. Tubos para agar inclinado, pico de flauta, estría.
7. Conservación (15-20°C).
8. Descontaminación (plásticos y vidrio: autoclave; químicos: desinfectantes).

Absorción de Nutrientes

Membrana plasmática (lipoproteica): absorbe nutrientes selectivamente. Pared celular: porosa, permite entrada de materiales (excepto insolubles).

Control Higiénico Sanitario de Productos Farmacéuticos No Estériles

Evidencia buenas prácticas de fabricación. Ensayos: enumeración de microorganismos (aerobios, anaerobios, enterobacterias, hongos y levaduras) e identificación de patógenos (Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Salmonella spp.).

Ley 7667/2010

• Preparaciones acuosas para uso oral: Recuento aerobios (10² UFC/g o ml), recuento hongos/levaduras (10¹ UFC/g o ml), ausencia de E. coli.
• Preparaciones no acuosas para uso oral: Recuento aerobios (10³ UFC/g o ml), recuento hongos/levaduras (10² UFC/g o ml), ausencia de E. coli.

Control de Esterilidad en Medicamentos

• Enumerar microorganismos y comparar con límites.
• Inhibir desarrollo de microorganismos de prueba.
• Verificar presencia de conservantes.

Actividad

1. Apertura de recipientes: limpiar superficies con descontaminante.
2. Preparación del material de ensayo: sólidos (pulverizar), líquidos (tomar con pipeta o jeringa).
3. Control de esterilidad:
   • Transferencia directa al medio de cultivo: inocular producto en tioglicolato, PCA y Sabouraud. Incubar 48h (37°C bacterias) / 5-7 días (30°C hongos).
4. Interpretación de resultados: sin desarrollo (prueba preliminar); con desarrollo (comparar con límites, pruebas definitivas si se superan).

Ensayo Preliminar (Control General)

Verificar presencia de conservantes.

1. Inocular producto con E. coli, S. aureus y C. albicans. Incubar 48h (37°C bacterias) / 30°C (hongos).
2. Recuperación: inocular caldo en PCA y Sabouraud. Incubar 48h (37°C bacterias) / 30°C (hongos).
3. Interpretación: desarrollo (no hay conservantes, pruebas definitivas); ausencia (actividad bacteriostática o conservantes, modificar técnica).

Modificación de la Técnica

Inactivar conservante con Tween 80 (4% del volumen). Inocular mezcla en tioglicolato, PCA y Sabouraud. Incubar 2-7 días (37°C bacterias) / 30°C (hongos).

Ensayos Definitivos

Identificación de patógenos.

Conservantes

Protegen de contaminación (ácido ascórbico, benzoato de Na, fenol).