Medios de cultivo

Medios de cultivo

Un medio de cultivo es un sustrato o una solución de nutrientes que permite el desarrollo de microorganismos. En las condiciones de laboratorio para realizar un cultivo, se debe sembrar sobre el medio de cultivo elegido las muestras en las que los microorganismos van a crecer y multiplicarse para dar colonias. 

Los microorganismos son los seres más abundantes de la tierra, pueden vivir en condiciones extremas de pH, temperatura y tensión de oxígeno, colonizando una amplia diversidad de nichos ecológicos. Entre los requerimientos más importantes para su desarrollo están el carbono, el oxígeno, nitrógeno, dióxido de carbono e hidrógeno. Muchas bacterias sin embargo necesitan del aporte extra de factores de crecimiento específicos en forma de suero, sangre y extracto de levadura entre otros.

Un medio de cultivo es esencial en el laboratorio de Micro-biología, por lo que un control en su fabricación, preparación, conservación y uso, asegura la exactitud, confiabilidad y reproducibilidad de los resultados obtenidos.

Evolución

La primera noticia de la utilización de medios de cultivo llega del micólogo Brefeld, que consiguió aislar y cultivar esporas de hongos en medios sólidos realizados a base de gelatina. Este sistema no era adecuado para las bacterias (por su menor tamaño) y no fue hasta el año 1878 cuando Lister popularizó un método enfocado al cultivo puro basado en diluciones seriadas en un medio líquido.



Koch realizó sus investigaciones utilizando en un primer momento rodajas de patata como soporte nutritivo sólido, pero no tardó en recurrir al caldo de carne líquido, diseñado por Loeffler, al que, en 1881, añadió gelatina, logrando un medio sólido transparente ideal para la observación de la morfología macroscópica de las colonias microbianas.

En el año 1882 tiene lugar uno de los grandes avances de la microbiología en relación con los medios de cultivo: el médico alemán Walter Hesse introduce el agar-agar (polisacárido extraído de algas rojas) como solidificante.




En 1887 un ayudante de Koch llamado Petri, comienza a utilizar placas de cristal planas, que se llaman desde entonces placas de Petri, para sustituir a las clásicas bandejas de vidrio cubiertas con campanas que se usaban hasta entonces.
Beijerinck y Winogradsky, que desde de 1888 realizaron sus investigaciones sobre las bacterias quimioautótrofas (utilización de nitrógeno y azufre sobre todo) tuvieron gran importancia en el desarrollo de los medios selectivos y de enriquecimiento. Diseñaron este tipo de medios de tal forma que su especial composición química favorecía el crecimiento de ciertos tipos de microorganismos que, en función de sus procesos metabólicos, eran los únicos capaces de utilizar para su desarrollo ciertos nutrientes del medio.


En 1892 Würtz impulsó el uso de los medios diferenciales, incorporando indicadores de pH a la composición de ciertos medios con lo cual se podía observar la producción de ácidos en la fermentación en ciertos microorganismos.

Elementos de un medio de cultivo

Destacan, entre otros:

Agua
Bases nutritivas
•Peptonas, hidrolizados y digeridos •Extractos, infusiones y dializados

Carbohidratos
•Azúcares •Agua y derivados •Almidones •Otros

Sales Minerales
•Macroelementos (fósforo, azufre, sodio, cloro, hierro y otros) •Microelementos (zinc, cobre y otros)

Colorantes e indicadores
Factores de crecimiento
•Vitaminas •Proteínas •Otros

Otros

Antibióticos y lípidos

CLASIFICACIÓN

Según su origen:

a) NATURALES: son los preparados a partir de sustancias naturales de origen animal o vegetal como ser
extractos de tejidos o infusiones y cuya composición química no se conoce exactamente.

b) SINTÉTICOS: son los medios que contienen una composición química definida cuali y
cuantitativamente. Se utilizan para obtener resultados reproducibles.

c) SEMISINTÉTICOS son los sintéticos a los que se les añaden factores de crecimiento bajo una forma
de un extracto orgánico complejo, como por ejemplo extracto de levadura.

Según su consistencia

a) LÍQUIDOS: se denominan caldos y contienen los nutrientes en solución acuosa.
b) SÓLIDOS: se preparan añadiendo un agar a un medio líquido (caldo) a razón de 15g/litro. El agar es
una sustancia inerte polisacárida (hidrato de carbono) que se extrae de las algas. Como esta sustancia no
es digerida por las bacterias no constituye ningún elemento nutritivo. Este conjunto convenientemente
esterilizado puede ser vertido en placas de Petri o en tubos de ensayo y presentan la posibilidad de aislar
y diferenciar bacterias, "procesos que antes no eran posibles en medio líquido".
c) SEMISÓLIDOS: contienen 7,5 g de agar /litro de caldo. Se utilizan para determinar la motilidad de las
especies en estudio.

Actualmente se encuentran disponibles comercialmente con el agregado de agar.
Según su composición: A causa de los requerimientos químicos del mundo microbiano, a veces es necesario
agregar o eliminar componentes químicos del medio.

a) COMUNES O UNIVERSALES: su finalidad es el crecimiento de la mayor parte de los
microorganismos poco existentes. Es el medio más frecuentemente utilizado para mantener colonias
microbianas. Por ejemlo: agar común o caldo común.

b) ENRIQUECIDOS: están compuestos de un medio base como apoyo del crecimiento al cual se le puede
agregar un gran exceso de nutrientes como suplementos nutritivos, por ejemplo: sangre, suero, líquido
ascítico, etc. Se utiliza para microorganismos que tienen grandes exigencias nutricionales.

c) SELECTIVOS: son sólidos en los que la selectividad se consigue alterando las condiciones físicas del
medio o añadiendo o suprimiendo componentes químicos específicos con el fin de inhibir el crecimiento
de especies químicas cuyo crecimiento no interesa. Este tipo de medio sólo permite el crecimiento de un
grupo de microorganismos e inhibiendo el de otros. Se utiliza para seleccionar y aislar microorganismos

a partir de poblaciones mixtas. 

Por ejemplo:Agar salado-manitol o Chapman (permite el crecimiento de ciertos estafilococos1


Entre los factores selectivos que alteran las condiciones del medio tenemos:

Cambio de pH: por ejemplo agregando ácido acético para favorecer el crecimiento de Lactobacillus (pH
final: 5,4 que es hostil par la mayoría de las especies que crecen entre 6,5 y 7,2). Los hongos crecen entre
pH 4 y 6 y S. faecalis a pH 9,6.

 Cambio de temperatura: la mayoría de las bacterias crece óptimamente entre 20º C y 40º C. Los
cultivos típicos de S. Faecalis requieren 60º C de temperatura y los de Listeria son capaces de desarrollarse y crecer a 4º C.

Alteraciones osmóticas: se acrecientan las propiedades osmóticas un medio con el agregado de cloruro
de sodio. Estos medios intensifican la selección de bacterias halófilas como Staphylococcus spp. (7,5%).

Ajuste en la tensión de oxígeno: es importante en la selección de aerobios y anaerobios.

Ajuste en la tensión de anhídrido carbónico: muchos patógenos importantes pueden ser cultivados a
menos que se eleve la tensión más allá de la atmosférica.

Entre los factores que inhiben el crecimiento de bacterias indeseables tenemos:

Antisépticos: sustancias antibacterianas inespecíficas que pueden actuar como inhibidores. Por ejemplo:
el medio de cultivo comercial S - S (Salmonella - Shigella) que contiene verde brillante (inhibe las
bacterias grampositivas) y sales biliares (que inhiben un gran número de gramnegativas menos
enterobacterias). Otro ejemplo es el medio de Mc Conkey que contiene cristal violeta (inhibe las
grampositivas pero no las enterobacterias)

Antibióticos: sustancias antibacterianas específicas que impiden el crecimiento de aquellos
microorganismos que no nos interesa que crezcan en ese medio. Un ejemplo es el medio de Thayer -
Martin con VCN (vancomicina, colistina y nistatina) que se utiliza para el aislamiento de gonococos. La
penicilina en una concentración de 5,50 unidades/ ml inhibe la mayoría de las grampositivas. Otro
ejemplo es el medio de Sabourand - cloranfenicol para el aislamiento de Cándida albicans.

d) DIFERENCIALES: son medios de cultivos que nos permiten distinguir entre varios géneros y especies
de microorganismos. Por ejemplo si al medio se le ha añadido un carbohidrato y un indicador y la
bacteria que se cultiva es capaz de fermentar dicho carbohidrato, se produce una acidificación del medio
con el consiguiente viraje de color del indicador por el cambio de pH. El citrato de Simmons es un medio
cuya única fuente de carbono es el citrato sódico, entonces en él solo crecerán las bacterias capaces de
desarrollarse utilizando como única fuente de carbono ese componente. A menudo la separación se basa
en la diferencia de color de las colonias aisladas, como en el agar con azul de metileno - eosina que
permite diferenciar E. coli (colonias oscuras y de brillo metálico) de Enterobacter aerogenes (colonias
rosadas de centro azul sin brillo). Estos dos microorganismos en agar nutritivo producen colonias de
color gris blancuzco.
Suelen ser a la vez selectivos, por lo tanto solo crecerán determinadas bacterias (pueden ser dos o más tipos)
que al actuar sobre alguno de los componentes específicos del medio, demuestran algunas de sus propiedades
o características y nos permite diferenciar entre ambos tipos.


e)DE ENRIQUECIMIENTO: son medios líquidos que contienen un agente que inhibe las especies no
deseadas pero que favorece el crecimiento irrestricto del agente infeccioso. El medio de Muller - Kauffman,
permite el crecimiento de Salmonella inhibiendo a su vez el de numerosos coliformes. Esto es de gran
importancia ya que en ciertas muestras, por ejemplo fecales, el agente infeccioso (Salmonella) es frágil y
puede ser superado en número por agente bacterianos indígenas como E. coli; por lo tanto antes de realizar
las pruebas de laboratorio es necesario aumentar su número con respecto a ésta en un caldo de
enriquecimiento. Ejemplo de este tipo son los caldo de tetrationato y selenito. El agua de peptona alcalina se
utiliza para Vibrio cholerae.

El enriquecimiento es una técnica que utiliza un medio selectivo líquido para permitir el desarrollo de un
microorganismo a partir de una muestra que contiene una gran variedad de microorganismos. Así, aquellos
microorganismos para los que el ambiente sea más favorable crecerán más que los otros y finalmente serán
predominantes


f)DE TRANSPORTE: son utilizados para asegurar la viabilidad de la bacteria sin multiplicación
significativa de los microorganismos desde el momento de su extracción hasta su posterior estudio. Se 
Universidad Nacional del Nordeste Trabajo Práctico Nº 4
FACULTAD DE AGROINDUSTRIAS Medios de cultivo
Microbiología General- Carrera Farmacia Año 2006
López Tévez, Leonor; Torres, Carola
utilizan generalmente cuando las muestras deben ser enviadas de un laboratorio a otro. Se recomienda un
límite de dos horas desde la recolección de las muestras y su estudio en el laboratorio, pero este límite de
tiempo es superado (frecuentemente cuando se trata de muestras tomadas en un consultorio). Esta demora
hace necesario el uso de medios de transporte adecuados. Los medios de transporte más frecuentemente
utilizados son los de Stuart, Amies y Carey - Blair. Existe una unidad descartable de cultivo de transporte
llamada Culterette que consiste en un tapón estéril de poliestireno y un ampolla en la parte inferior que se
rompe cuando se ejerce presión liberando el medio de transporte de Stuart alrededor del extremo del tapón
impregnado en la muestra.
Hasta hace algunos años los componentes orgánicos mencionados debían ser obtenidos por el microbiólogo
y el medio de cultivo se preparaba en el laboratorio. Actualmente se dispone comercialmente de la mayor
parte de los medios e incluso de sus componentes adicionales.
Un gran número de medios de cultivo usados en el laboratorio de microbiología son mixtos, es decir que
tienen como finalidad la de varios grupos de los mencionados, por ejemplo, el agar S- S es selectivo (pues
tiene un inhibidor: el verde brillante) y es a la vez un medio diferencial (lleva lactosa y un indicador) que
permite diferenciar las bacterias fermentadoras o no de dicho polisacárido. El medio de Thayer y Martin para
Neisseria es un medio enriquecido (contiene plasma) y es selectivo (tiene 3 antibióticos inhibidores de la

flora bacteriana y fúngica: colistina, vancomicina y nistatina). 

(1) Género de bacterias estafilococáceas de la clase Cocci

Equipo #3:

Stefany Rebeca Sámano Arenas

Alison Estefanía Vargas Argueta

María Jared Zavala Díaz

María de Jesús Ibarra Ruiz

Luis Manuel Merino Silva

José Cristóbal Trujillo Flores

Referencias bibliográficas:

Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Agroindustrias 2006. Obtenido de:

http://www.biologia.edu.ar/microgeneral/tp4.pdf

EcuRed. Medio de cultivo. Microbiología. Obtenido de:

https://www.ecured.cu/Medio_de_cultivo_(Microbiolog%C3%ADa)