Necesidades básicas de los microorganismos
Para que las bacterias se multipliquen con éxito in vitro, cualquier medio debe cumplir cuatro criterios obligatorios: tener una base acuosa, contener una fuente de energía orgánica, poseer un pH óptimo y una presión osmótica adecuada.
Para los heteroorganotrofos, las principales fuentes de carbono son las sustancias orgánicas. La glucosa aporta energía a las células, mientras que la peptona (un producto de degradación incompleta de proteínas) suministra aminoácidos y péptidos a partir de los cuales la bacteria construye sus propias estructuras.
Además de los compuestos orgánicos, se requieren minerales para la síntesis de ácidos nucleicos y coenzimas. El fósforo y el azufre se asimilan a partir de sales inorgánicas, y el nitrógeno a partir de la peptona y las sales de amonio. Son cruciales los iones metálicos ($Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$, $Mn^{2+}$, $Fe^{2+}$), que se introducen en el medio en forma de fosfatos y aseguran el funcionamiento normal de las enzimas bacterianas.
Balance físico-químico
La viabilidad de un cultivo de laboratorio está influenciada directamente por los parámetros del líquido circundante:
- Acidez (pH). Durante el metabolismo, los microbios liberan productos de desecho que a menudo acidifican el medio. Para evitar que el cultivo muera por autoenvenenamiento con ácidos, se aplica tamponamiento (por ejemplo, búfer de fosfato). Si la acidificación es muy intensa, se añade un neutralizador al medio: carbonato de calcio.
- Presión osmótica. La pared celular de las bacterias las protege de las fluctuaciones osmóticas. La mayoría de las especies se sienten cómodas en una solución isotónica (NaCl al 0,87%). Sin embargo, las bacterias halófilas requieren una salinidad superior al 1%. Un caso especial son los microbios desprovistos de pared celular (micoplasmas, formas L). En un medio convencional sufren lisis osmótica, por lo que se crean condiciones hipertónicas añadiendo sacarosa.
Consistencia y propiedades del agar
Dependiendo de los objetivos de la investigación, los medios pueden ser líquidos, semisólidos o sólidos. Para dar una consistencia espesa a la mezcla, se utiliza agar-agar, un polisacárido complejo que se extrae de las algas.
Su ventaja tecnológica única radica en su comportamiento térmico: el agar se funde a 100 °C y, al enfriarse a 45–50 °C, se convierte en un gel firme.
La concentración del agente solidificante depende del tipo de medio:
- Medios semisólidos: contienen alrededor de 0,5% de agar.
- Medios sólidos: requieren 1,5–2% de agar.
Además de los componentes básicos, se pueden añadir aditivos específicos: factores de crecimiento, sustratos, indicadores o inhibidores de la microflora acompañante.
Clasificación de los medios según su propósito
Los microbiólogos utilizan diferentes tipos de medios para resolver tareas específicas:
- Simples (básicos): agua de peptona, caldo nutritivo (CN), agar nutritivo (AN).
- Complejos: se preparan a partir de medios simples con el añadido de componentes nutritivos (sangre, suero o azúcares, por ejemplo, agar sangre).
- Electivos: crean condiciones ideales para un tipo específico, inhibiendo a los competidores. Por ejemplo, el agar alcalino (pH 9) permite aislar el vibrión colérico, ya que un pH alto es perjudicial para la *Escherichia coli*.
- Medios de enriquecimiento: estimulan la multiplicación del patógeno y suprimen la flora acompañante (medio con selenito de sodio para Salmonella).
- Diferenciales-diagnósticos: necesarios para evaluar la actividad enzimática (por ejemplo, la «serie azucarada» de Hiss para estudiar las propiedades sacarolíticas).
También se utilizan ampliamente medios combinados, que combinan propiedades electivas y diagnósticas. El medio de Ploskirev o el agar sulfito de bismuto suprimen la microflora intestinal normal y permiten identificar visualmente las bacterias intestinales patógenas.
En resumen: respuestas a preguntas sobre el tema
¿Qué medios de cultivo se utilizan para el cultivo de anaerobios estrictos?
Para el cultivo de anaerobios estrictos se emplean medios y condiciones que aseguran un crecimiento anaeróbico.
- Medio de Kitt-Tarozzi — medio de enriquecimiento para anaerobios; el crecimiento puede ir acompañado de turbidez del medio, producción de gas y olor a mantequilla rancia.
- Medio de tioglicolato — empleado para anaerobios; las condiciones libres de oxígeno se generan, en particular, mediante la adición de sustancias reductoras, como el tioglicolato de sodio.
- Agar sangre anaeróbico — utilizado para bacteroides.
¿Qué medios diferenciales-diagnósticos y combinados se aplican para el aislamiento de enterobacterias?
Para el aislamiento de enterobacterias y bacterias intestinales patógenas se emplean medios diferenciales-diagnósticos, selectivos y combinados.
- Medio de Endo y medio de Levin — utilizados para enterobacterias.
- Medio de Ploskirev — medio combinado; las sales biliares inhiben E. coli, y la lactosa diferencia las shigelas/salmonelas de E. coli.
- Agar McConkey, agar desoxicolato, medio de Ploskirev, medio de Levin — medios de baja selectividad para salmonelas.
- Agar Salmonella-Shigella y agar xilosa-lisina-desoxicolato — medios moderadamente selectivos para salmonelas.
- Agar sulfito de bismuto — medio altamente selectivo para salmonelas y un ejemplo de medio combinado para el aislamiento de bacterias intestinales patógenas.
Para estudiar la actividad glucolítica se emplean los medios de Endo, Hiss, Russel y Kligler.
La fórmula de composición de un medio diferencial-diagnóstico sigue la regla «OBI»: Obase (nutrición fundamental) + Sustrato (blanco para la enzima) + Indicador (muestra el cambio de color al degradarse).
Preguntas de clases y exámenes
¿Por qué se añade sacarosa al medio para el cultivo de micoplasmas?
Los micoplasmas y las formas L de las bacterias carecen de una pared celular rígida que las proteja de la presión osmótica. La sacarosa crea un medio hipertónico, previniendo la lisis (destrucción) osmótica de las células.
¿Para qué se añade búfer de fosfato o creta a los medios de cultivo?
Durante su actividad vital, las bacterias liberan productos de desecho ácidos capaces de destruir el cultivo. El búfer o el carbonato de calcio neutralizan los ácidos y estabilizan el pH óptimo.
¿Cómo funcionan los medios diferenciales-diagnósticos?
Contienen un sustrato específico y un indicador. Si la bacteria posee la enzima para degradar dicho sustrato, el pH del medio cambia localmente, lo que obliga al indicador a virar de color.
¿Cuál es la diferencia entre medios electivos y medios de enriquecimiento?
Ambos tipos se utilizan para aislar el microbio deseado a partir de una mezcla. Los medios electivos (a menudo sólidos) aseguran el crecimiento de una sola especie mediante parámetros extremos (por ejemplo, un pH alto), mientras que los medios de enriquecimiento (generalmente líquidos) estimulan al patógeno con sustancias específicas.
Qué más repasar sobre el tema
- Metabolismo de los heteroorganotrofos: vías de degradación de la glucosa
- Medios de Hiss («serie azucarada») para evaluar la actividad sacarolítica
- Medios de cultivo combinados: medio de Ploskirev y agar sulfito de bismuto
- Bacterias halófilas y los mecanismos de su resistencia a altas concentraciones de sales
Estudie el tema completo en el curso de «Microbiología»
Aquí tienes un resumen. En el curso encontrarás todo lo que preguntan en clase y en el examen.
- Guía metodológica completa sobre el tema «Medios de cultivo para bacterias» y otras 4.383 páginas de la asignatura
- Ejercicios y pruebas después de cada tema, igual que en el examen práctico
- El tutor de IA responderá a tus preguntas sobre el tema en cualquier momento
- 141 videotutoriales de la asignatura
Otros temas de la sección «Fisiología microbiana»
Videoclases gratuitas: microbiologíaLecciones breves con resúmenes, sin registro.
Material preparado por los profesores de WhiteCoat Pro según el plan de estudios de las facultades de medicina. De carácter educativo.