Condiciones generales para el cultivo de
microorganismos
El
desarrollo adecuado de los microorganismos en un medio de cultivo se ve
afectado por una serie de factores de gran importancia y que, en algunos casos,
son ajenos por completo al propio medio.
1-
disponibilidad de nutrientes adecuados
Un medio de
cultivo adecuado para la investigación micro biológica ha de contener, como
mínimo, carbono, nitrógeno, azufre, fósforo y sales inorgánicas. En muchos
casos serán necesarias ciertas vitaminas y otra sustancia inductoras del
crecimiento. Siempre han de estar presentes las sustancias adecuadas para
ejercer de donantes o captadores de electrones para las reacciones químicas que
tengan lugar.
Todas estas
sustancias se suministraban originalmente en forma de infusiones de carne,
extractos de carne o extractos de levadura. Sin embargo, la preparación de
estas sustancias para su aplicación a los medios de cultivo provocaba la
pérdida de los factores nutritivos lábiles.
Actualmente,
la forma más extendida de aportar estas sustancias a los medios es utilizar
peptona que, además, representa una fuente fácilmente asequible de nitrógeno y
carbón ya que la mayoría de los microorganismos, que no suelen utilizar
directamente las proteínas naturales, tienen capacidad de atacar los
aminoácidos y otros compuestos más simples de nitrógeno presentes en la
peptona.
Ciertas
bacterias tienen necesidades nutritivas específicas por lo que se añade a
muchos medios sustancias como suero, sangre, líquido ascítico, etc. Igualmente
pueden ser necesarios ciertos carbohidratos y sales minerales como las de
calcio, magnesio, manganeso, sodio o potasio y sustancias promotoras del
crecimiento, generalmente de naturaleza vitamínica.
Muy a
menudo se añaden al medio de cultivo ciertos colorantes, bien como indicadores
de ciertas actividades metabólicas o bien por sus capacidades de ejercer de
inhibidores selectivos de ciertos microorganismos.
2-
consistencia adecuada del medio
Partiendo de
un medio líquido podemos modificar su consistencia añadiendo productos como
albúmina, gelatina o agar, con lo que obtendríamos medios en estado semisólido
o sólido.
Los medios
solidificados con gelatina tienen el gran inconveniente de que muchos microorganismos
no se desarrollan adecuadamente a temperaturas inferiores al punto de fusión de
este solidificaste y de que otros tienen la capacidad de licuarla.
Actualmente
los medios sólidos son de uso universal, por su versatilidad y comodidad, pero
hay también gran cantidad de medios líquidos cuyo uso está ampliamente
extendido en el laboratorio.
3-
presencia (o ausencia) de oxígeno y otros gases
Gran
cantidad de bacterias pueden crecer en una atmósfera con tensión de oxígeno
normal. Algunas pueden obtener el oxígeno directamente de variados sustratos.
Pero los microorganismos anaerobios estrictos sólo se desarrollarán
adecuadamente en una atmósfera sin oxígeno ambiental. En un punto intermedio,
los microorganismos microaerófilos crecen mejor en condiciones atmosféricas
parcialmente anaerobias (tensión de oxígeno muy reducida), mientras los
anaerobios facultativos tienen un metabolismo capaz de adaptarse a cualquiera
de las citadas condiciones.
4-
condiciones adecuadas de humedad
Un nivel
mínimo de humedad, tanto en el medio como en la atmósfera, es imprescindible
para un buen desarrollo de las células vegetativas microbianas en los cultivos.
Hay que prever el mantenimiento de estas condiciones mínimas en las estufas de
cultivo a 35-37ºC proporcionando una fuente adecuada de agua que mantenga la
humedad necesaria para el crecimiento de los cultivos y evitar así que se
deseque el medio.
5- Luz
ambiental
La mayoría
de los microorganismos crecen mucho mejor en la oscuridad que en presencia de
luz solar. Hay excepciones evidentes como sería el caso de los microorganismos foto sintéticos.
6- pH
La
concentración de iones hidrógeno es muy importante para el crecimiento de los
microorganismos. La mayoría de ellos se desarrollan mejor en medios con un pH
neutro, aunque los hay que requieren medios más o menos ácidos. No se debe
olvidar que la presencia de ácidos o bases en cantidades que no impiden el
crecimiento bacteriano pueden sin embargo inhibirlo o incluso alterar sus
procesos metabólicos normales.
7-
Temperatura
Los microorganismos
mesó filos crecen de forma óptima a temperaturas entre 15 y 43ºC. Otros como
los psicrófilos crecen a 0ºC y los termófilos a 80ºC o incluso a temperaturas
superiores (hipertemófilos). En líneas generales, los patógenos humanos crecen
en rangos de temperatura mucho más cortos, alrededor de 37ºC, y los saprofitos
tienen rangos más amplios.
8-
Esterilidad del medio
Todos los
medios de cultivo han de estar perfectamente estériles para evitar la aparición
de formas de vida que puedan alterar, enmascarar o incluso impedir el
crecimiento microbiano normal del o de los especímenes inoculados en dichos
medios. El sistema clásico para esterilizar los medios de cultivo es el
autoclave (que utiliza vapor de agua a presión como agente esterilizante).
Debido a lo ya mencionado se muestra un video con ejemplos de algunas técnicas de como debe ser la siembra de microorganismos.