Microorganismos: Clasificación, Crecimiento y Técnicas de Estudio

Microbiología, , , , , , ,

Microorganismos: Definición y Características

MO (Microorganismo): Toda entidad microbiológica, celular o no, capaz de reproducirse o transferir material genético.

  • Capacidad de infección: Capacidad del material reutilizado para originar riesgo para el técnico u otros operarios en caso de manipular microorganismos patógenos.
  • Virulencia de un MO: Grado de patogenicidad o gravedad de los daños que es capaz de causar.
  • Agentes biológicos: Microorganismos susceptibles de originar cualquier tipo de infección, alergia o toxicidad.

Técnicas de Descontaminación, Desinfección y Esterilización

  • Descontaminación: Aplicación de técnicas específicas que reducen drásticamente el número de microorganismos presentes o los eliminan por completo.
  • Desinfección: Eliminación de los microorganismos capaces de infectar a un organismo vivo. Se realiza mediante:
    • Desinfectantes: Se aplican sobre material inerte.
    • Asépticos (Antisépticos): Se aplican para desinfectar manos, piel y mucosas.
  • Esterilización: Eliminación de todos los microorganismos y sus esporas.
  • Limpieza: Retirada de restos de sustancias del material.

Cabinas de Seguridad Biológica (CSB) y Niveles de Contención

CSB: Protección de muestras de cultivos frente a contaminación accidental. Su eficiencia se basa en el empleo de filtros HEPA (capaces de retener partículas pequeñas) y barreras o cortinas de aire (obligan al aire a fluir en una dirección determinada con un flujo bajo y constante).

Niveles y medidas de contención:

  1. Barreras de contención primaria: Evitan la dispersión del microorganismo (cabinas de seguridad).
  2. Barreras de contención secundaria: Protegen al trabajador de una posible infección (batas, guantes, gafas).
  3. Barreras de contención terciaria: Encaminadas a proteger a la colectividad (zonas estancas).

Clasificación de los Microorganismos

Según su relación con el oxígeno:

  • Aerobios estrictos: Necesitan oxígeno para crecer y mueren en su ausencia.
  • Anaerobios facultativos: Pueden crecer utilizando o no oxígeno. Si está presente, lo utilizarán y obtendrán energía de manera más eficiente.
  • Anaerobios aerotolerantes: Crecen sin emplear oxígeno, pero su presencia no les daña.
  • Anaerobios estrictos: Crecen sin emplear oxígeno y mueren si están expuestos a este de forma prolongada.
  • Microaerófilos: Necesitan un ambiente con 2-10% de O2. Sufren daños en concentraciones normales.

Según su fuente de energía, carbono y electrones:

  • Fuente de energía:
    • Foto-: Luz.
    • Quimio-: Compuestos químicos (inorgánicos u orgánicos).
  • Fuente de carbono:
    • Auto-: CO2.
    • Hetero-: Degradación de moléculas orgánicas.
  • Fuente de electrones (H y e–):
    • Lito-: Sustancias inorgánicas.
    • Organo-: Sustancias orgánicas.

Según la temperatura óptima de crecimiento:

  • Psicrófilos: 0-20°C (óptima: 15°C).
  • Psicrótrofos: 20-30°C.
  • Mesófilos: 15-45°C (óptima: 20-45°C).
  • Termófilos: 45-65°C (óptima: 55°C).
  • Hipertermófilos: 55-90°C.

Según el pH óptimo de crecimiento:

  • Acidófilos: pH 1-5.
  • Neutrófilos: pH 5.5-8.5.
  • Alcalófilos: pH 9-10.

Según la actividad de agua (aw):

  • Osmófilos: Crecen a valores bajos de aw (hasta 0.6).
  • Halófilos: Alta concentración de sal.
  • Sacarófilos: Alta concentración de azúcar.
  • Xerófilos: Medios secos.

Crecimiento Microbiano en Cultivo

Fases del crecimiento:

  1. Fase de latencia: Periodo inicial tras la transferencia de células a un nuevo medio de cultivo. No hay aumento significativo de la población. Los microorganismos necesitan adaptarse al nuevo entorno.
  2. Fase exponencial: Los microorganismos se multiplican a un ritmo constante. El número se duplica a intervalos regulares.
  3. Fase estacionaria: Los nutrientes disponibles se agotan, lo que reduce el crecimiento. La tasa de muerte se equilibra con la de división.
  4. Fase de muerte: Debido al agotamiento de reservas, las células empiezan a morir sostenidamente, provocando un descenso en la población.

Técnicas de Tinción

  • Tinción simple:
    • Preparación del frotis sobre un portaobjetos.
    • Fijación del frotis.
    • Aplicación de colorante.
    • Uso de mordiente (opcional).
  • Tinción negativa: Se utilizan colorantes aniónicos. La bacteria no se tiñe, pero el fondo sí (para observar la morfología externa y el tamaño).
  • Tinción diferencial: Se utilizan dos colorantes para distinguir entre diferentes tipos de bacterias. Dos tipos principales:
    • Gram positiva (Gram+): Pared gruesa, se tiñe de violeta.
    • Gram negativa (Gram-): Pared delgada, se tiñe de rosa.

    Procedimiento de la tinción de Gram:

    1. Aplicación de colorante primario (cristal violeta).
    2. Adición de lugol como mordiente para fijar el colorante.
    3. Decoloración con alcohol-acetona para eliminar el exceso de colorante.
    4. Aplicación de colorante de contraste (safranina).

Mejora del Contraste en Microscopía Óptica

Factores que influyen en la calidad de la imagen:

  • Enfoque.
  • Aumentos.
  • Resolución.
  • Contraste: Se puede mejorar ajustando la intensidad de la luz, moviendo el condensador o utilizando el diafragma.

Parámetros de Incubación y Vías Metabólicas

  • Parámetros de incubación: Temperatura, tiempo, luz, humedad relativa (%), concentración de O2.
  • Vía oxidativa: El aceptor final de electrones es el oxígeno.
  • Vía fermentativa: El aceptor final de electrones es un compuesto orgánico y el proceso es anaerobio.

Denominación de Microorganismos (Ejemplos)

  1. Microorganismo que presenta un crecimiento óptimo a 15°C y pH = 9.0: Psicrófilo alcalófilo
  2. Microorganismo eucariota unicelular que se reproduce por gemación: Levadura
  3. Microorganismo unicelular sin núcleo diferenciado: Procariota
  4. Hongo septado con estructura micelar: Moho
  5. Bacteria en forma de bastón que se tiñe de rojo en la tinción de Gram: Bacilo Gram negativo
  6. Tipos de células con pared celular: Células vegetales, hongos, algas y la mayoría de las procariotas
  7. Tipos de reproducción posibles en los hongos: Reproducción sexual y/o asexual
  8. Posibles ciclos de vida de un virus: Ciclo lítico y ciclo lisogénico
  9. Microorganismos que se desarrollan a valores de actividad de agua (aw) bajos:Osmófilos
  10. Virus (m.o. constituido solo por ADN o ARN): *Virus* (no se considera un organismo vivo en sentido estricto)

Agar Eosina Azul de Metileno (EMB)

El Agar Eosina Azul de Metileno (EMB) se emplea como medio diferencial para el aislamiento y diferenciación de bacterias entéricas Gram negativas. Contiene una mezcla de azul de metileno y eosina que inhibe el crecimiento de bacterias Gram positivas y permite diferenciar entre las bacterias capaces de fermentar lactosa y las que no. El medio EMB de Levine es una variante que se incuba en jarras de anaerobios (aunque no es estrictamente anaerobio, la reducción de oxígeno favorece la diferenciación).