Microbiologia - Udabol Virtual

FACULTAD DE CIENCIAS AGRÍCOLAS Y PECUARIAS
RED NACIONAL UNIVERSITARIA
UNIDAD ACADÉMICA DE SANTA CRUZ
FACULTAD DE CIENCIAS AGRÍCOLAS Y PECUARIAS
Veterinaria y Zootecnia
TERCER SEMESTRE
SYLLABUS DE LA ASIGNATURA DE
MICROBIOLOGÍA
Elaborado por: Lic. Shirley Ortiz Saucedo
Gestión Académica I/2013
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UNIVERSIDAD DE AQUINO BOLIVIA
Acreditada como PLENA mediante R.M. 288/01
VISION DE LA UNIVERSIDAD
Ser la universidad líder en calidad educativa.
MISION DE LA UNIVERSIDAD
Desarrollar la educación superior universitaria con calidad
y competitividad al servicio de la sociedad
Estimado(a) estudiante:
El Syllabus que ponemos en tus manos es el fruto del trabajo intelectual de tus docentes, quienes han
puesto sus mejores empeños en la planificación de los procesos de enseñanza para brindarte una
educación de la más alta calidad. Este documento te servirá de guía para que organices mejor tus
procesos de aprendizaje y los hagas mucho más productivos.
Esperamos que sepas apreciarlo y cuidarlo.
Aprobado por:
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Fecha: Marzo de 2013
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SYLLABUS
Asignatura:
Microbiología
Código:
VET-302
Requisito:
Carga Horaria:
Horas Teóricas:
Horas Prácticas:
Créditos:
VET-202
80 horas
40
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I. OBJETIVOS GENERALES DE LA ASIGNATURA.



Describir los microorganismos (bacterias y hongos) y los grupos a los que pertenecen.
Reconocer las bacterias más importantes y sus características relevantes, como ser: hábitat,
características de celulares, de cultivo y bioquímicas, factores de resistencia y enfermedades
producidas.
Aplicar técnicas laboratoriales en la observación e identificación de los agentes etiológicos
(bacterias y hongos).
II. PROGRAMA ANALITICO DE LA ASIGNATURA.
UNIDAD I: MICROBIOLOGÍA GENERAL.
1.1. Definición
1.2. Etiología
1.3. Subdivisión de la microbiología
1.4. Objeto de la microbiología
1.5. Historia
1.6. El microscopio
1.7. Relación con otras ciencias
1.8. Distribución de los microorganismos
1.9. Microorganismos saprofitos
1.10. Microorganismos patógenos.
UNIDAD II: CLASIFICACIÓN Y NOMENCLATURA DE LAS BACTERIAS.
2.1. Generalidades
2.2. Reino de los hongos
2.3. Reino protista
2.4. Reino monera o procariota
2.5. Células eucarióticas y procarióticas.
2.6. Problemas de la clasificación
UNIDAD III: MORFOLOGÍA Y ESTRUCTURA BACTERIANA.
3.1. Definiciones
3.2. Formas bacterianas
3.3. Citología de las bacterias
3.4. Estructuras facultativas
UNIDAD IV: FISIOLOGÍA BACTERIANA I (NUTRICIÓN BACTERIANA).
4.1. Concepto e importancia
4.2. Requerimientos químicos
4.3. Aerobios obligados
4.4. Anaerobios obligados
4.5. Anaerobios facultativos
4.6. Anaerobios aerotolerantes
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4.7. Microaerofilos.
4.8. Requerimientos físicos.
4.9. Medios de cultivo
UNIDAD V: FISIOLOGÍA BACTERIANA II (MULTIPLICACIÓN Y DESARROLLO).
5.1. Definiciones
5.2. Multiplicación
5.3. Desarrollo
5.4. Ciclo de crecimiento poblacional o desarrollo
5.5. Factores que afectan la multiplicación y desarrollo de las bacterias.
5.6. Características de las colonias
UNIDAD VI: GENÉTICA MICROBIANA.
6.1. Bases de la herencia
6.2. Gen
6.3. Cromosoma procariótico
6.4. Mutación
6.5. Transferencia intercelular
6.6. Transformaciones.
6.7. Transducción
6.8. Conjugación
6.9. Recombinación
UNIDAD VII: ESTERILIZACIÓN Y DESINFECCIÓN.
7.1. Generalidades
7.2. Definiciones
7.3. Esterilización
7.4. Desinfección.
7.5. Asepsia
7.6. Antisepsia.
7.7. Higienización
7.8. Modo de acción (agentes químicos).
7.9. Agentes modificantes de grupos funcionales de proteínas y de ácidos Nucleicos
7.10.
Métodos físicos de esterilización.
7.11. Filtración
7.12. Factores que afectan a la esterilización
UNIDAD VIII: ACCIÓN DE LOS AGENTES QUIMIOTERAPEUTICOS.
8.1. Reseña histórica
8.2. Agentes quimioterapeúticos
8.3. Origen
8.4. Efecto
8.5. Espectro
8.6. Mecanismo de acción
8.7. Resistencia bacteriana.
8.8. Test de sensibilidad
8.9. Uso indiscriminado de antibióticos
8.10. Sensibilización
8.11. Toxicidad
8.12. Enmascaramiento de infecciones.
UNIDAD IX: BACTERIAS DE INTERES VETERINARIO.
9.1. Cocos aerobios Gram positivos
9.2. Bacilos aerobios Gram positivos.
9.3. Bacilos anaerobios Gram positivos.
9.4. Bacilos anaerobios Gram negativos
9.5 Cocobacilos aerobios Gram negativos
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9.6. Bacterias pleomórficas aerobias Gram negativos-carentes de membrana Citoplasmática.
9.7. Bacterias intracelulares obligadas aerobias y asociadas a células.
UNIDAD X: MICROBIOLOGÍA APLICADA.
10.1. Microbiología del suelo
10.2. Ciclos biogeoquímicos
10.3. Microbiología del aire
10.4. Microbiología del agua
10.5. Agua de consumo humano
10.6. Microbiología de los alimentos
10.7. Alteración de los alimentos
10.8. Enfermedades de origen microbiano
10.9. Alimentos producidos por microorganismos
10.10. Microbiología industrial.
III. EVALUACIÓN DE LA ASIGNATURA.
●
PROCESUAL O FORMATIVA.
A lo largo del semestre se realizarán 2 tipos de actividades formativas:
Las primeras serán de aula, que consistirán en clases teóricas, exposiciones individuales y grupales,
repasos cortos semanales, trabajos prácticos como Work Paper´s y Dif´s.
Las segundas serán actividades de “aula abierta” que consistirán en la participación del alumnado en
actividades teórico - prácticas propias de la asignatura a realizarse fuera del recinto universitario y de
trabajo social mediante als Brigadas d ela carrera. Vinculando los contenidos de la asignatura de forma
directa e indirecta.
La participación y la calidad de los trabajos resultantes de estos dos tipos de actividades se tomarán
como evaluación procesual (sobre 50 puntos) independientemente de la cantidad de actividades
realizadas por cada alumno. Bajo la siguiente ponderación.



Participación. 10%
Calidad del trabajo y/o contenido. 20%
Instrumentos y/o medios utilizados. 20%
●
DE RESULTADOS DE LOS PROCESOS DE APRENDIZAJE O SUMATIVA (examen
parcial o final)
Se realizarán 2 evaluaciones parciales con contenido teórico sobre 50 puntos cada una. El examen final
consistirá en un examen escrito con un valor del 30% de la nota, la presentación de los informes y
documentos del proyecto con el restante 20%.
IV.



BIBLIOGRAFÍA BÁSICA.
Angulo, Manuel: Microbiología práctica. Ed. UAGRM. Santa Cruz. 2003. (576An47)
Merck & co: Manual de Veterinaria Merck & co. 2004. Ed. Océano. 6ta. Edición. BogotaColombia. (636.089 Ai27)
Nicolet, Jackes: Compendio de Bacteriología Veterinaria. Ed. Acribia. España. 1986. (589.9
N54)
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BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA.
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

Freeman, B. A: Microbiología de Burrow. Editorial Interamericana. Madrid-España. 1986.
Madigan, T.M., Martincko, M. J., Parker, J: Biología de los Microorganismos. Octava Edic.
España. 1997.
Pelczar, M.J., & E.C.S. Chan: Elementos de Microbiología. Mc Graw- Hill, Madrid. 1984
Senasac: Manual de Procedimiento de Diagnostico de Brucelosis. Buenos Aires - Argentina.
1999
Stanier, r. Y., AAdelberg & J.L. Ingraham: Microbiología. De. Reverté S.A. Barcelona-España.
1984
T.D.D.W. Smith S. T. Madigan.: Biología de los microorganismos. 1994
V. PLAN CALENDARIO
SEMANA
1ra.
2da.
3ra.
4ta.
5ta.
6ta.
ACTIVIDADES ACADÉMICAS
Avance de
materia
Avance de
materia
Avance de
materia
Avance de
materia
Avance de
materia
Avance de
materia
Presentación de la materia.
UNIDAD I: 1.1 - 1.2 - 1.3 - 1.4 - 1.5
- 1.6 - 1.7
1.8 - 1.9 - 1.10
UNIDAD II: 2.1 - 2.2 - 2.3 - 2.4
2.5 - 2.6
UNIDAD III: 3.1 - 3.2 - 3.3
3.4
UNIDAD IV: 4.1 - 4.2
4.10 - 4.11 - 4.12 - 4.13 - 4.14 - 4.15
- 4.16 - 4.17 - 4.18
Primera Evaluación
Primera Evaluación
Avance de
materia
UNIDAD V: 5.1 - 5.2 - 5.3 - 5.4 - 5.5
- 5.6 - 5.7 - 5.8 - 5.9 - 5.10
8va.
Avance de
materia
5.11 - 5.12 - 5.13 - 5.14
UNIDAD VI: 6.1 - 6.2 - 6.3 - 6.4 - 6.5
- 6.6 - 6.7 - 6.8 -
9na.
Avance de
materia
UNIDAD VII: 7.1 - 7.2 - 7.3 - 7.4 - 7.5
- 7.6 - 7.7 - 7.8
10ma.
Avance de
materia
Avance de
materia
Avance de
12da.
materia
Avance de
13ra.
materia
14ta.
Avance de
materia
Avance de
materia
Avance de
16ta.
materia
15ta.
17ma.
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7.9 - 7.10 - 7.11 - 7.12
UNIDAD VIII: 8.1 - 8.2 - 8.3 - 8.4 8.5 8.6 – 8.7
8.8 - 8.9 - 8.10 - 8.11 - 8.12
UNIDAD IX: 9.1 - 9.2
9.3 - 9.4 - 9.5 - 9.6
Segunda Evaluación
9.7 - 9.8 - 9.9 - 9.10
Segunda Evaluación
UNIDAD X: 10.1 - 10.2 - 10.3 - 10.3
10.4 - 10.5 - 10.6
10.7 - 10.8 - 10.9
Avance de
materia
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Actividad del proyecto
4.3 - 4.4 - 4.5 - 4.6 - 4.7 - 4.8 - 4.9
7ma.
11ra.
OBSERVACIONES
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Avance de
materia
Avance de
19na
materia
Elaboración de productos (Queso, vino,
etc.)
Examen Final
Elaboración de productos (Queso, vino,
etc.)
Examen Final
18va.
20va
Entrega de Notas y Cierre de Gestiópn
Segunda Instancia
VI. WORK PAPER´s.
PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD
WORK PAPER # 1
UNIDAD O TEMA: UNIDAD I: Microbiología general
TITULO: LUÍS PASTEUR
FECHA DE ENTREGA:
PERIODO DE EVALUACIÓN:
Nació el 27 de diciembre de 1822 en Dole, departamento de Jura, Francia. Su padre había sido soldado
de Napoleón, pero después de dejar el ejército puso una curtiduría, donde transcurrió la infancia del
pequeño Louis. Éste no fue un alumno especialmente aplicado o brillante en la escuela ni en la
Universidad. Tras licenciarse y asistir a las lecciones del gran químico francés Jean B. Dumas, comenzó a
interesarse por la química.
Fue profesor de química en Estrasburgo (1847-1853) y decano en Lille (1854). Además, en 1857
desempeñó el cargo de director de estudios científicos de la Escuela Normal de París, cuyo laboratorio
dirigió a partir de 1867.Hizo grandes descubrimientos.
Contribuciones en la química orgánica
Descubrió el dimorfismo del ácido tartárico, al observar al microscopio que el ácido racémico presentaba
dos tipos de cristal, con simetría especular. Fue por tanto el descubridor de las formas dextrógiras y
levógiras. Y comprobó que desviaban el plano de polarización de la luz con el mismo ángulo pero en
sentido contrario.
Este hallazgo le valió al joven químico la concesión de la Legión de Honor Francesa, con sólo 26 años. En
1854 fue nombrado decano de la Facultad de Ciencias en la Universidad de Lille.
Investigaciones en la microbiología
A petición de viticultores y cerveceros de la región, comenzó a investigar la razón por la cual se agrian
el vino y la cerveza. De nuevo gracias al microscopio consigue identificar la levadura responsable.
Propuso eliminar el problema calentando la bebida lentamente hasta alcanzar 48 grados centígrados
para matar las levaduras, y después encerrar el líquido en cubas bien selladas. Este proceso dio lugar
a la actual técnica de pasteurización de los alimentos. Demostró que todo proceso de fermentación y
descomposición orgánica se debe a la acción de organismos vivos y que el crecimiento de los
microorganismos en caldos nutritivos no era debido a la generación espontánea. Para demostrarlo
expuso caldos hervidos en matraces provistos de un filtro que evitaba el paso de partículas de polvo
hasta el caldo de cultivo, simultáneamente expuso otros matraces que carecían de ese filtro pero que
poseían un cuello muy alargado y tortuoso que dificultaba el paso del aire, y por ello de las partículas
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de polvo, hasta el caldo de cultivo. Al cabo de un tiempo observó que nada crecía en los caldos
demostrando así que los organismos vivos que aparecían en los matraces sin filtro o sin cuellos largos
provenían del exterior, probablemente del polvo o en forma de esporas.
El propio Pasteur, en 1871 obligó a los médicos de los hospitales militares a hervir el instrumental y
los vendajes. Describió un horno, llamado "horno Pasteur", útil para esterilizar instrumental quirúrgico
y material de laboratorio.
Utilizó un nuevo método para eliminar microorganismos pueden degradar al vino, la cerveza o leche,
elevando su temperatura hasta los 55 grados durante un tiempo corto. Este procedimiento se
denominó "pasteurización" y ha tenido una aplicación universal en la industria alimentaria.
Desarrolló la metodología para atenuar la virulencia de microorganismos patógenos que pudieron ser
entonces utilizados para la fabricación de vacunas. El mismo obtuvo vacunas eficaces contra el cólera
de los pollos, el ántrax y la erisipela del cerdo. Posteriormente obtuvo la vacuna contra el virus de la
rabia que fue probada con éxito por primera vez para tratar al joven Joseph Meister.
Días finales y legado
Expuso la "teoría germinal de las enfermedades infecciosas", según la cual toda enfermedad
infecciosa tiene su causa (etiología) en un germen con capacidad para propagarse entre las personas.
Esta sencilla idea representa el inicio de la medicina científica, al demostrar que la enfermedad es el
efecto visible (signos y síntomas) de una causa que puede ser buscada y eliminada mediante un
tratamiento específico. En el caso de las enfermedades infecciosas se debe buscar el germen
causante de cada enfermedad para hallar un modo de combatirlo. Por sus trabajos es considerado el
pionero de la microbiología moderna que inicia así la llamada "Edad de Oro de la Microbiología".
“Te animo a que te intereses por esos dominios sagrados llamados expresivamente laboratorios. Ten
en cuenta que son los templos del futuro, la salud y el bienestar. En ellos la humanidad crecerá, se
fortalecerá y mejorará. Allí, la humanidad aprenderá a progresar entendiendo la armonía de la
naturaleza, evitando así su tendencia hacia la barbarie, el fanatismo y la destrucción”. Louis Pasteur
Murió el 28 de septiembre de 1895.
CUESTIONARIO DEL WORK PAPER´S:
1. Investigue la biografía y logros en el campo de la bacteriología de:
a)
Hipócrates
b)
Francastorius
c)
Hooke
d)
Leeuwenhoek
e)
Redi
f)
Spallanzan
g)
Lister
h)
Kooch
i)
Tyndall
PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD
WORK PAPER # 2
UNIDAD O TEMA: UNIDAD II: CLASIFICACIÓN DE LAS BACTERIAS
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TITULO: CÉLULAS PROCARIOTAS Y EUCARIOTAS
FECHA DE ENTREGA:
PERIODO DE EVALUACIÓN:
CÉLULAS PROCARIOTAS
Las células procariontes no poseen un núcleo celular delimitado por una membrana.
Los organismos procariontes son las células más simples que se conocen. En este grupo se incluyen
las algas azul-verdosas y las bacterias.
CÉLULA EUCARIOTA
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Las células eucariontes poseen un núcleo celular delimitado por una membrana. Estas células forman
parte de los tejidos de organismos multicelulares como nosotros.
CÉLULA ANIMAL
Las células de los integrantes del reino Animal pueden ser geométrica, como las células planas del
epitelio; esféricas, como los glóbulos rojos; estrelladas, como las células nerviosas, o alargadas,
como las células musculares. La diversidad también se extiende a los tamaños: varían entre los 7,5
micrómetros de un glóbulo rojo humano, hasta unos 50 centímetros, como ocurre con las células
musculares.
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CÉLULA VEGETAL
Estas células forman parte de los tejidos y órganos vegetales. La presencia de los cloroplastos, de
grandes vacuolas y de una pared celular que protege la membrana celular son tres las
características que diferencian una célula vegetal de una animal. La pared celular de las células
vegetales es rígida, lo que determina las formas geométricas que encontramos en los tejidos
vegetales, como el hexagonal observado en las células de la cubierta de las cebollas.
CUESTIONARIO DEL WORK PAPER´S:
1. Dibuje los organismos pertenecientes a cada reino.
2. Realice un sinóptico de las diferencias encontradas.
3. Sintetice la biografía de Linneo.
4. Investigue una biografía de algún científico que contribuyó en la clasificación de las especies, bajo los
criterios agrupadores y los disgregadores.
5. Clasifique a los hongos según el sistema taxonómico en sus diferentes rangos.
6. Encuentre la definición de las ss palabras: Cepas, autótrofo, heterótrofo, fototrofia, aerobio, anaerobio,
mitosis, meiosis, clorofila, angiospermas, simbiosis, genealogía.
7. Defina que es la biología molecular
8. Investigue en que campo trabaja la ingeniería genética
9. ¿Qué son cultivos celulares? ¿Es lo mismo que cultivo de células madre?
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PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD
WORK PAPER # 3.
UNIDAD O TEMA: UNIDAD III: MORFOLOGÍA Y CITOLOGÍA
BACTERIANA
TITULO: MICROORGANISMOS GRAM POSITIVOS Y NEGATIVOS
FECHA DE ENTREGA:
PERIODO DE EVALUACIÓN:
Morfología ultramicroscópica de las bacterias: estructuras internas
Pared celular
Debajo de las sustancias extracelulares, como son las cápsulas y cubiertas mucilaginosas, y en la
periferia de una delicada membrana que está en inmediato contacto con el citoplasma, se encuentra la
pared celular, que es una estructura rígida que da forma a la célula. Las paredes celulares pueden
destruirse o romperse en condiciones especiales.
Constituyentes importantes de la pared celular son los amínoácidos, aminoazúcares, azúcares y
grasas. Estas sustancias (proteínas, Hidratos de carbono, grasas) están enlazadas formando el
polímero complejo que forma la pared celular.
Entre los constituyentes de la pared celular de las bacterias Gram-positivas y Gram-negativas existen
importantes diferencias. Por ejemplo, las paredes de las bacterias gram-positivas contienen menos
aminoácidos que las gram-negativas; el contenido graso es mucho más elevado en las gram-negativas
que en las gram-positivas. Este hecho se ha propuesto como explicación del mecanismo de la reacción
al gram (ver las dos imágenes juntas).
Bacteria Gram Positiva
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Tiene una capa gruesa de peptidoglicano (mureina) y dos clases de ácidos teicoicos. Ácido Lipoteicoico
que está en la superficie, empotrado en la capa de peptidoglicano y unido a la membrana citoplásmica. Y
ácido teicoico de la Pared que está en la superficie y se une sólo a la capa de peptidoglicano. El ácido
Teicoico es el responsable del determinante antigénico del organismo.
Bacteria Gram Negativa
Tiene una capa delgada de peptidoglicano (mureina) unida a una membrana exterior por lipoproteínas.
La membrana exterior está hecha de proteína, fosfolípido y lipopolisacárido. En el lipopolisacárido, la
porción de lípido está embebida en el fosfolípido y el antígeno O polisacárido está en la superficie. El
lípido se llama Lípido A y es tóxico, pero el lipopolisacárido entero se llama Endotoxina. La pared de la
célula tiene poros llamado Porines para el transporte de substancias de peso molecular bajo. Entre la
membrana citoplásmica y la pared celular hay un espacio periplásmico con enzimas hidrolíticas,
enzimas inactivadoras de antibióticos y proteínas de transporte.
También existen diferencias en la composición de la pared entre las células de las diversas especies.
Membrana Citoplásmica (citoplasmática o protoplasmática)
Inmediatamente debajo de la pared celular, existe una membrana fina, o envoltura, que se denomina
membrana citoplásmica o protoplásmica y está formada por una bicapa de fosfolípido integral y
proteínas periféricas empotradas. La membrana citoplásmica tiene una significación funcional de suma
importancia. Se trata de una membrana semipermeable, selectiva, que controla el paso de los
elementos nutritivos dentro de la célula y la salida de los productos de desecho. Tiene enzimas
respiratorias y durante la división celular el cromosoma se une a la membrana de la célula en el sitio
llamado Mesosoma.
Citoplasma
El material celular contenido dentro de Ia membrana citoplásmica puede dividirse en tres partes, región
citoplásmica, de apariencia granular, la cual es rica en RNA, región nuclear o cromatínica, que es rica
en DNA, y la parte líquida que mantiene disueltos los elementos nutritivos. El RNA, combinado con
proteínas, forma partículas o corpúsculos macromoleculares, de unos 200 A de diámetro, que forman
una masa densa y compacta en todo el citoplasma. Estas partículas de RNA-proteína se denominan
ribosomas, y son el equivalente en las bacterias de los microsomas, o partículas que se encuentran en
las células animales y vegetales.
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Estructuras Citoplasmáticas
Nucleoide (cuerpo cromatínico). Las células bacterianas no contienen el núcleo característico de las
células de las pIantas y animales superiores. Sin embargo, contienen en el citoplasma "cuerpos" que se
consideran como una estructura nuclear, el ADN de la célula bacteriana se encuentra confinado en este
espacio, es único y circular, doble hélice sin proteínas. Como no se trata de un núcleo discreto, se ha
sugerido que se dé a estas estructuras las denominaciones de cuerpo cromatínico, nucleoides,
equivalentes nucleares, y aun cromosomas bacterianos. Se demuestra con el método de tinción de
Feulgen, específico para el DNA, y por microscopia electrónica, porque la sustancia nuclear es menos
densa que el citoplasma cincundante.
Ribosomas. Tienen estrecha relación con la síntesis de proteínas (30S y 50S para formar un complejo
70S).
Plásmidos. Lazos extracromosómicos de ADN, algún código para la resistencia a drogas, toxinas y otros
factores.
Endosporas. Algunas bacterias pueden transformarse en pequeños ovoides o esferas, que son formas
celulares muy resistentes, denominadas esporas, o endosporas, porque se producen intracelularmente.
Todos los organismos de los géneros Bacillus y Clostridium se caracterizan, en parte, por su propiedad
de producir esporas. También tienen esta propiedad otros géneros de bacterias verdaderas, pero sólo en
casos aislados. Las bacterias capaces de esporular pueden crecer y reproducirse en forma de células
vegetativas durante muchas generaciones. Sin embargo, en cierto período del desarrollo del cultivo en
medio nutritivo apropiado, se produce, dentro del citoplasma, la síntesis de nuevo protoplasma destinado
a transformarse en espora.
CUESTIONARIO DEL WORK PAPER´s:
1. Vocabulario. Autoduplicación, polímero, hipertónico, isotónico, hipotónico, dúctil.
2. Dibujo de las formas
3. Esquematice las agrupaciones bacterianas.
4. Realice un resumen de la morfología de las estructuras externas de la célula bacteriana.
5. ¿Qué caracteriza a una célula alcohol ácido resistente?
6. ¿Cuál es el fundamento de la coloración de esporas?
7. ¿Qué géneros poseen esporas?
8. ¿Cuáles son los géneros bacterianos que no poseen pared celular?
9. Clasifique a las bacterias según la presencia o no de flagelos
10. Dentro de las estructuras citoplasmáticas la bacterias posen vacuolas o inclusiones, ¿Qué sustancias
se encuentran en estas?
PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD
WORK PAPER # 4.
UNIDAD O TEMA: UNIDAD IV: Fisiología bacteriana
TITULO: NUTRICIÓN
FECHA DE ENTREGA:
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PERIODO DE EVALUACIÓN:
INTRODUCCIÓN: CONCEPTO E IMPORTANCIA
- Una característica clave de un sistema vivo es la capacidad de dirigir las reacciones químicas y
organizar las moléculas en estructuras específicas→ crecimiento.
- Las células microbianas están constituidas de sustancias químicas de una amplia diversidad de tipos
y, cuando una célula crece, todos sus constituyentes químicos aumentan en cantidad apropiada
- Los elementos químicos básicos de una célula, viene del exterior, pero estos elementos químicos
son transformados por la propia célula en los constituyentes característicos
Nutrientes.- Se llama así a los productos químicos exteriores a partir de los cuales se construye una
célula. Los nutrientes son tomados por la célula y transformados en constituyentes celulares.
El proceso por el que una célula se construye a partir de nutrientes simples tomados del medio
exterior se denomina ANABOLISMO (Proceso de Biosíntesis). El anabolismo es un proceso que
requiere energía.
Las células también necesitan de energía para otras funciones tales como movimiento celular
(motilidad) y transporte de nutrientes.
Como otros nutrientes, la energía se obtiene también del medio exterior celular de tal manera que se
pueden usar dos fuentes de energía:
- Luz
- Compuestos químicos
Un determinado grupo de organismos obtienen su energía de la luz, la mayor parte lo hacen por
oxidación de compuestos químicos. Los productos químicos utilizados como fuente de energía son
rotos en constituyentes más simples → se libera energía: A este proceso se denomina catabolismo
Tipos nutricionales.- Tradicionalmente, se agrupan a los microorganismos en clases metabólicas
dependiendo de la fuente de energía que utilicen. Todos los términos utilizados para describir estas
clases emplean la terminación “trofo” que deriva del griego y significa alimentarse. Los
microorganismos pueden ser agrupados en clases nutricionales de acuerdo a cómo satisfacen sus
requerimientos de: energía, H+ / e- y carbono.
Existen sólo dos fuentes de energía disponible para los microorganismos y también dos fuentes de
átomos de H+ / eFuente energía
Luz
Oxidación de compuestos
Químicos (Comp. orgánicos e inorgánicos)
Donador de e- / H+
Moléculas inorgánicas reducidas
Moléculas orgánicas
Fuente de carbono
CO2
Moléculas orgánicas reducidas,
preformadas, de otros organismos
Tipo
Fotótrofo
Quimiótrofos
Tipo
Litótrofos
Organótrofos
Tipo
Autótrofo
Heterótrofo
Pese a la gran diversidad metabólica mostrada por los microorganismos, la mayoría de ellos puede ser
considerado en uno de los cuatro tipos nutricionales de acuerdo a su fuente primaria de obtención de
energía, fuente carbonada y de e- / H+
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Características
Tipos nutricionales
FOTOLITOTRÓFICO AUTÓTROFO
También llamado fotoautótrofo, usa energía luminosa como fuente
de energía y CO2 como fuente de carbono.
Las algas y las cianobacterias emplean H2O como donadores de
Energia y liberan O2.
Las bacterias púrpuras y verdes del azufre no pueden oxidar el agua,
pero extraen e- de donadores inorgánicos como H+, H2S y azufre
elemental
Grupo menos abundante
Utiliza la luz como fuente de energía, donadores de e- inorgánicos
y moléculas orgánicas simples como fuente de carbono
Ej. Bacterias fotosintéticas púrpuras no sulfúreas y algunas verdes
del azufre que normalmente habitan en lagos contaminados y
afloramientos naturales del agua.
Grupo que oxida compuestos inorgánicos reducidos como fierro,
nitrógeno o moléculas de S para obtener energía y e- para
biosíntesis
El CO2 es la fuente de carbono
Sus representantes cumplen un rol ecológico de importancia y
son las bacterias azufre-oxidantes, las bacterias del hidrógeno,
las del hierro y nitrificantes
FOTOLITOTRÓFICO
HETERÓTROFO
QUIMIOLITOTRÓFICO
AUTÓTROFO
También llamado quimioheterótrofo, es el grupo nutricional más
numeroso en representantes
Utilizan compuestos orgánicos como fuente de energía, de carbono, de
hidrógeno y de energía
Por lo general, el mismo nutriente orgánico satisface todos estos
requerimientos
Sus representantes son la mayoría de bacterias no fotosintéticas
y los hongos
Todos los microorganismos patógenos pertenecen a este grupo
QUIMIOLITOTRÓFICO
HETERÓTROFO
Un microorganismo puede pertenecer a uno de los cuatro grupos metabólicos, sin embargo, algunas
presentan una flexibilidad metabólica, como respuesta a cambios medioambientales marcados.
Ejemplo: Muchas bacterias púrpuras no sulfúreas actúan como fotolitótrofas heterótrofas en ausencia
de O2, pero oxidan compuestos orgánicos como quimiótrofos en niveles normales de oxígeno 
MIXOTRÓFICAS (Combinación de metabolismo autótrofo y heterótrofo).
Requerimientos nutricionales.- Los nutrientes pueden ser divididos en dos clases:
1)
Macronutrientes.- Requeridos en grandes cantidades
2)
Micronutrientes.- Requeridos en pequeñas cantidades
CUESTIONARIO DEL WORK PAPER´s:
1. Realice un cuadro de las funciones de los macronutrientes
2. Esquematice las funciones de los micronutrientes
3. Investigue la composición química de al menos tres medios de cultivo.
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4. Averigüe que géneros bacterianos se clasifican dentro de los grupos: mesofilos, psicrófilos y
termófilos.
5. Dé ejemplos de los géneros bacterianos clasificados según sus requerimientos de oxígeno.
6. Puntualice los géneros bacterianos clasificados dentro de los rangos de pH.
7. ¿Cómo afecta al crecimiento de las bacterias la carencia de alguno de los nutrientes mencionados?
8. Investigue las características físicas de las colonias bacterianas.
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WORK PAPER # 5.
UNIDAD O TEMA: UNIDAD VI: GENÉTICA MICROBIANA
TITULO: Conceptos básicos
FECHA DE ENTREGA:
PERIODO DE EVALUACIÓN:
Un pequeño diccionario con los términos más usuales utilizados en Genética mendeliana.
Gen. Unidad hereditaria que controla cada carácter en los seres vivos. A nivel molecular corresponde a
una sección de ADN, que contiene información para la síntesis de una cadena proteínica.
Alelo. Cada una de las alternativas que puede tener un gen de un carácter. Por ejemplo el gen que
regula el color de la semilla del guisante, presenta dos alelos, uno que determina color verde y otro que
determina color amarillo. Por regla general se conocen varias formas alélicas de cada gen; el alelo más
extendido de una población se denomina "alelo normal o salvaje", mientras que los otros más escasos,
se conocen como "alelos mutados".
Carácter cualitativo. Es aquel que presenta dos alternativas claras, fáciles de observar: blanco-rojo;
liso-rugoso; alas largas-alas cortas; etc. Estos caracteres están regulados por un único gen que presenta
dos formas alélicas (excepto en el caso de las series de alelos múltiples). Por ejemplo, el carácter color
de la piel del guisante está regulado por un gen cuyas formas alélicas se pueden representar por dos
letras, una mayúscula (A) y otra minúscula (a).
Carácter cuantitativo. El que tiene diferentes graduaciones entre dos valores extremos. Por ejemplo la
variación de estaturas, el color de la piel; la complexión física. Estos caracteres dependen de la acción
acumulativa de muchos genes, cada uno de los cuales produce un efecto pequeño. En la expresión de
estos caracteres influyen mucho los factores ambientales.
Genotipo. Es el conjunto de genes que contiene un organismo heredado de sus progenitores. En
organismos diploides, la mitad de los genes se heredan del padre y la otra mitad de la madre.
Fenotipo. Es la manifestación externa del genotipo, es decir, la suma de los caracteres observables en
un individuo. El fenotipo es el resultado de la interacción entre el genotipo y el ambiente. El ambiente de
un gen lo constituyen los otros genes, el citoplasma celular y el medio externo donde se desarrolla el
individuo.
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Locus. Es el lugar que ocupa cada gen a lo largo de un cromosoma (el plural es loci).
Homocigoto. Individuo que para un gen dado tiene en cada cromosoma homólogo el mismo tipo de
alelo, por ejemplo, AA o aa.
Heterocigoto. Individuo que para un gen dado tiene en cada cromosoma homólogo un alelo distinto, por
ejemplo, Aa.
CUESTIONARIO EL WORK PAPER´s:
1. Haga un breve resumen de la biografía de Mendel
2. Enuncie la 1° Ley de Mendel
3. Interprete en experimento de Mendel de la 1° ley
4. Enuncie la 2° Ley de Mendel
5. Interprete en experimento de Mendel de la 2° ley
6. ¿Qué se entiende por retrocruce?
7. Enuncie la 3° Ley de Mendel
8. Interprete en experimento de Mendel de la 3° ley
9. Nombre al menos 3 tipos de cruce industrial que se logran en ganadería de corte y, determine las
proporciones de las razas participantes.
PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD
WORK PAPER # 6.
UNIDAD O TEMA: UNIDAD VII: ANTISÉPTICOS Y DESINFECTANTES
TITULO: Antisépticos
FECHA DE ENTREGA:
PERIODO DE EVALUACIÓN:
Se definen como sustancias que inhiben o destruyen la flora bacteriana cuando se aplican en piel,
heridas infectadas, instrumental y equipos quirúrgicos, equipos odontológicos, medio ambiente de las
salas quirúrgicas y excretas.
Estos compuestos químicos presentan alguna toxicidad sobre gérmenes y organismos patógenos, y son
responsables de algunas de las manifestaciones terapéuticas en un ser vivo.
La actividad antibacteriana está relacionada con:
- El tiempo de exposición.
- La temperatura.
- La concentración de la solución.
El mecanismo de acción depende de 3 mecanismos básicos (que a su vez dependen del grupo químico)
1. Capacidad de coagular o precipitar proteínas.
2. Alterando las características de permeabilidad celular
3. Toxicidad (envenenamiento) de los sistemas enzimáticos de las bacterias.
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Definición de conceptos:
Las palabras desinfectante, antiséptico, germicida, bactericida, etc, se usan frecuentemente de manera
indistinta. Aunque todos esos términos denotan compuestos con características similares, es necesario
definirlos para establecer las diferencias y similitudes:
1. Desinfectante: Son sustancias usadas en objetos inanimados (como equipos y material quirúrgico)
2. Para destruir los microorganismos y prevenir infecciones. Algunos de estos compuestos se utilizan
de forma diluida en tejidos (ya que a la concentración que se utilizan como desinfectantes,
destruirían los tejidos). Algunos compuestos de este grupo son el Hipoclorito, algunos Fenoles y
Aldehídos.
3. Antiséptico: Es un compuesto que es capaz de inhibir o impedir el desarrollo bacteriano o de
destruir a microorganismos en tejidos vivos. A diferencia de los desinfectantes que son para objetos
inanimados, los antisépticos se aplican en seres vivos.
Como mencionábamos anteriormente, algunos compuestos pueden usarse como desinfectantes o
antisépticos según la concentración que se utilice (uno de estos compuestos es el Benzalconio de
Hidrógeno).
4. Germicida: Es una sustancia que destruye microorganismos (pero no esporas). Este tipo de
compuestos reciben el nombre axiomático de bactericidas, fungicidas, viricidas, amebicidas, etc,
según el tipo de microorganismo sobre el cual actúen. Los Germicidas pueden ser antisépticos o
desinfectantes.
5. Esterilizantes: Son compuestos que eliminan tanto las células vegetativas como las esporas cuando
son aplicados en diversos materiales durante un tiempo y a una temperatura específicos.
6. Agentes de Saneamiento: Son compuestos usados por las organizaciones de salud para la
desinfección de excretas y pantanos. Dentro de este grupo están: Fenoles, Alcalis, Hipoclorito y
Aldehidos). Por ejemplo el DTT es un agente halogenado que se utiliza para la desinfección de
pantanos.
CUESTIONARIO DEL WORK PAPER´S:
1. ¿Cuáles son los modos de acción de los desinfectantes?
2. Detalle los agentes que dañan la membrana citoplasmática
3. Resuma los agentes que destruyen las proteínas o inhiben su síntesis
4. ¿Cuáles son los factores que afectan la potencia de un desinfectante?
5. Describa el proceso de Pasteurización
6. Describa los pasos de la Tyndalización
7. Nombre y explique al menos dos tipos de desinfección o esterilización utilizando medios físicos.
8. ¿Qué es un viricida? ¿Nombre alguno de uso en MV?
9. ¿Quë antiprotozooarico conoce?
10. Defina qué es un agente funguicida.
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WORK PAPER # 7.
UNIDAD O TEMA: UNIDAD VIII: ANTIBIÓTICOS
TITULO: Antibióticos
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FECHA DE ENTREGA:
PERIODO DE EVALUACIÓN:
Introducción
En el uso común, un antibiótico es un medicamento que mata o inhibe el crecimiento de ciertas clases
de bacterias, pero que normalmente es inofensivo (aunque véase reacción adversa a medicamento)
para el huésped y que se utiliza para tratar una infección. El término fue utilizado por primera vez para
describir solamente las formulaciones antibacterianas derivadas de los organismos vivos, pero en la
actualidad está siendo usada para referirse a los antimicrobianos sintéticos como las quinolonas,
sulfamidas y otros.
En términos estrictos, un antibiótico es una sustancia secretada por un microorganismo y que tiene la
capacidad de afectar a otros microorganismos como bacterias y hongos. De ahí que los antibióticos no
sean efectivos en las enfermedades víricas.
Historia
El primer antibiótico descubierto fue la penicilina. Alexander Fleming estaba cultivando una bacteria
(Staphylococcus aureus) en un plato de agar, el cual fue contaminado accidentalmente por hongos.
Luego él advirtió que el medio de cultivo alrededor del moho estaba libre de bacterias. Él había
trabajado previamente en las propiedades antibacterianas de la lisozima, y por ello pudo hacer una
interpretación correcta de lo que vio: que el hongo estaba secretando algo que inhibía el crecimiento de
la bacteria. Aunque no pudo purificar el material obtenido (el anillo príncipal de la molécula no era
estable frente a los métodos de purificación que utilizó), informó del descubrimiento en la literatura
científica. Debido a que el hongo era del género Penicillium (Penicillium notatum), denominó al producto
penicilina.
Debido a la necesidad imperiosa de tratar las infecciones provocadas por heridas durante la II Guerra
Mundial, se invirtieron muchos recursos en investigar y purificar la penicilina, y un equipo liderado por
Howard Walter Florey tuvo éxito en producir grandes cantidades del principio activo puro en 1940. Los
antibióticos pronto se hicieron de uso generalizado desde el año 1943.
El descubrimiento de los antibióticos, así como de la anestesia y la adopción de prácticas higiénicas por
el personal sanitario (por ejemplo, el lavado de manos y utilización de instrumentos estériles)
revolucionó la sanidad y se ha llegado a decir que es el gran avance en materia de salud desde la
adopción de la desinfección. Se les denomina frecuentemente a los antibióticos, "balas mágicas", por
hacer blanco en los microorganismos sin perjudicar al huésped.
Abuso de los antibióticos
Las formas usuales de abuso de los antibióticos incluyen la toma de antibióticos para una enfermedad
no infecciosa o infección no bacteriana, en particular el uso de antibióticos para las infecciones víricas,
como un catarro o una gripe; y la administración incompleta del antibiótico, generalmente debido a que
el paciente se siente mejor una vez que la infección comienza a ceder.
En algunas ocasiones, los antibióticos son recetados innecesariamente por los propios médicos, a
veces por presión del paciente y otras veces, incluso, sin que el paciente lo solicite.
Existe un debate sobre la conveniencia de incluir los antibióticos en la dieta de los animales de granja
sanos. Los opositores de esta práctica indican que conduce a la resistencia a los antibióticos,
incluyendo a las bacterias que infectan a los humanos. La práctica continúa en muchos lugares, no
obstante, debido a que los antibióticos en la alimentación del ganado proporcionan un aumento de peso
y porque tiene sentido económico para las granjas o ranchos individuales.
Resistencia a los antibióticos
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Uno de los efectos colaterales del mal uso o abuso de los antibióticos es que la bacteria se vuelva
resistente a los antibióticos. En 1984 la mitad de las personas con tuberculosis activa en los Estados
Unidos tenía una variedad que resistía al menos a un antibiótico. Entre 1985 y 1991 la tuberculosis
aumentó en un 12% en los Estados Unidos y un 300% en África donde el VIH y la tuberculosis se
suelen encontrar conjuntamente. El Staphylococcus aureus resistente a meticilina es un
microorganismo particularmente nocivo, que es muy común en hospitales.
CUESTIONARIO DEL WORK PAPER´s:
1. Investigue la biografía de Alexander Fleming.
2. Realice un esquema en el que muestre los antibióticos y los agentes sensibles a los mismos.
3. La resistencia a los antibióticos puede ser de varias formas. Explique
4. Procure la posología de los antibióticos mas usados en MV.
5. ¿Cuáles son las vías de administración de los antibióticos más usadas?
6. Explique la técnica a seguir para realizar un antibiograma.
7. ¿Cuáles son las consideraciones para escoger un antibiótico?
8. ¿Por qué las bacterias se hacen resistentes a los antibióticos?
9. ¿Qué alternativas existen para reemplazar a los antibióticos como promotores de crecimiento?
10. ¿Qué bacterias se utilizan para la elaboración de probióticos?
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WORK PAPER # 8.
UNIDAD O TEMA: UNIDAD IX: BACTERIAS DE INTERES VETERINARIO
TITULO: Antisépticos
FECHA DE ENTREGA:
PERIODO DE EVALUACIÓN:
Una molécula impide la destrucción de la bacteria 'Brucella'
Una investigación con participación de la Universidad de Navarra demuestra cómo una determinada
molécula contribuye a que un gran patógeno, la Brucella abortus, escape a la destrucción dentro de las
células que se encargan de eliminar agentes infecciosos (macrófagos). Dicha investigación ha sido
publicada en la revista científica 'Nature Immunology'.
La Brucella es un modelo de parásito intracelular, una categoría que incluye otras bacterias importantes,
como las de la tuberculosis o la legionelosis. La Brucella penetra en los macrófagos dentro de vesículas
membranosas, que no son fusionadas con los lisosomas (estructuras que contienen los productos
celulares necesarios para destruir bacterias) como ocurre con otros microorganismos. Por el contrario,
alcanzan determinados compartimentos dentro del macrófago. Allí las bacterias se multiplican y
establecen una cadena de sucesos que determina la enfermedad.
La brucelosis, enfermedad causada por esta bacteria, es de gran importancia mundial, con millones de
seres humanos y de animales domésticos afectados. Este descubrimiento supone no sólo nuevas ideas
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útiles para otros investigadores, sino también un mejor conocimiento de un patógeno muy importante. De
este conocimiento se pueden derivar productos útiles, como nuevas vacunas.
CUESTIONARIO DEL WORK PAPER´s:
1. De cada uno de los géneros estudiados escoja la especie bacteriana que más llame su atención, y
presente un artículo similar de la misma. Este puede incluir todo lo referente a la enfermedad que
produce (etiología, especies susceptibles, sintomatología, patogenia) y al posible tratamiento.
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WORK PAPER # 9.
UNIDAD O TEMA: UNIDAD X: MICROBIOLOGÍA APLICADA
TITULO: Microbiología del Agua de uso Doméstico y de las Aguas Negras
FECHA DE ENTREGA:
PERIODO DE EVALUACIÓN:
Los microorganismos patógenos más frecuentes transmitidos por el agua producen infecciones del
aparato digestivo – fiebre tifoidea, paratifoidea, disentería (bacilar y amebiana) y cólera. Los agentes
etiológicos de ésta se encuentra en las materias fecales y la orina de los infectados y cuando son
eliminadas pueden llegar a un depósito que desemboque en una fuente de agua para beber.
Virales o Virus. Constituyen un orden de microorganismos pequeños, filtrables y no visibles con el
microscopio común, que provocan enfermedades en el hombre, los animales superiores y en vegetales
(incluso en las bacterias).
Provocan enfermedades como la poliomielitis, la viruela, la fiebre amarilla, etc. Pueden ser transmitidos
por insectos y ácaros.
Microorganismos Patógenos Banales y Útiles. Microorganismos patógenos; originan enfermedad en
el ser vivo que parasitan o lo intoxican con sus toxinas.
Microorganismos banales; no producen enfermedad, pero pueden actuar por ejemplo sobre alimentos,
alterando su composición.
Microorganismos Útiles. Aquellos cuya actividad sobre ciertos sustratos producen sustancias útiles al
hombre.
Enzimas. Sustancias de naturaleza orgánica, producidas por las células vivas, capaces de actuar como
catalizadores, en y fuera de aquellas, sobre diversas sustancias, provocando su transformación química.
Las enzimas se clasifican en:
a.-) Hidrolasas; provoca el desdoblamiento del producto.
b.-) Desmolasas; actúan en la degradación de los sustratos
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Toxinas. Son sustancias de naturaleza proteica que dan origen a lesiones o síntomas de su acción
características, al invadir un organismo vivo.
Las exotoxinas: actúan fuera de la célula bacteriana, esparciéndose en el medio rápidamente.
Las endotoxinas; permanecen dentro del microorganismo en tanto esté vivo y actúa cuando es alisado y
se libera el contenido celular.
Inmunología. Rama de la microbiología que ha adquirido una gran importancia para la prevención o la
curación de enfermedades o intoxicaciones microbianas, a través de la preparación de vacunas y sueros.
(Formación de anticuerpos en la fracción globulínica de las proteínas de la sangre)
Principales Intoxicaciones Bacteriales. Botulismo; síntomas: dificultad para respirar y hablar, doble
visión, muerte por parálisis
Estafilococia; síntomas: Náuseas, vómitos, diarrea, dolores abdominales.
Salmonelosis; síntomas: Diarrea con fiebre.
Cl. Welchii; síntomas: náuseas, vómitos a veces, dolores abdominales y diarrea, dura 12 horas.
Bacillus Cereus; síntomas: disturbios intestinales sin fiebre.
Problemas Causados por la Actividad Microbiana.
Aleas: Taponamiento de distribuidores y equipos, producción de oxígeno y protección y alimento a
algunas bacterias.
Hongos: Deterioro de la madera, taponamiento de equipos y alimentos y protección a algunas bacterias
Bacterias.
Las aeróbicas formadoras de lino causan taponamiento, corrosión por celdas de
concentración, protegen a las anaeróbicas corrosivas.
Prevención. Selección higiénica de materias primas empleadas en la elaboración de alimentos, deberán
estar libres de microorganismos patógenos y en número muy bajo de microorganismos banales.
Usar recipientes libres de microorganismos, tanto para la materia prima como para los productos de
elaborados.
Controlar los ambientes de las fábricas y controlar la salud e higiene de todo el personal que labora.
Microbiología Industrial. Los antibióticos son únicamente uno de los muchos productos de los
microorganismos que tienen importancia industrial. La buena marcha de las industrias de bebidas y del
vino dependen de la capacidad de las levaduras para producir alcohol. Vitaminas, aminoácidos y otras
sustancias químicas son producidas mediante procesos microbiológicos.
La industria petrolera usa microorganismo como indicadores durante la exploración en busca de
yacimientos.
CUESTIONARIO DEL WORK PAPER´s:
1. Esquematices los ciclos biogeoquímicos más importantes.
2. Investigue acerca de los microorganismos habitantes del suelo.
3. Esquematice de forma breve la microbiología del aire y las enfermedades que se transmiten a través
de este.
4. ¿Cuáles son las bacterias comprometidas dentro del ciclo del agua?
5. ¿Qué enfermedades pueden ser transmitidas por el agua?
6. Haga un sinóptico de las fases por las que atraviesan las aguas negras y de cuales son las bacterias
que intervienen en las mismas.
7. Sintetice los pasos o procesos por los que atraviesan los RSU de la ciudad de SC.
8. Busque cuáles son los procesos de fabricación de alimentos en los que intervienen las bacterias.
9. Prepare productos derivados de la leche bajo las pautas indicadas en la Guía de Laboratorio.
10. Describa el proceso de la fermentación de la uva para la fabricación del vino.
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VII. DIF´s:
PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD
DIF´s # 1.
UNIDAD O TEMA: UNIDAD X: MIICROBIOLOGÍA APLICADA
TITULO: MICROBIOLOGÍA DEL TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
FECHA DE ENTREGA:
PERIODO DE EVALUACIÓN:
Introducción.
El tratamiento de aguas residuales se inició en Inglaterra a finales del siglo XIX y principios del XX para
controlar los brotes infecciosos en las ciudades. Históricamente, el primer objetivo del tratamiento de
aguas era reducir el contenido en materia en suspensión del agua a menos de 30 mgl -1 y la demanda
biológica de oxígeno (ver más adelante) a menos de 20 mgl-1. La aguas a tratar pueden ser domésticas
(compuestas de aguas negras, restos de alimentos, patógenos y parásitos), y aguas industriales
(contaminadas principalmente por compuestos xenobióticos y metales pesados). Los objetivos del
tratamiento biológico son tres: (1º) reducir el contenido en materia orgánica de las aguas, (2º) reducir su
contenido en nutrientes, y (3º) eliminar los patógenos y parásitos.
Composición de las aguas residuales domésticas.
Están contaminadas con materia orgánica fácilmente biodegradable (40-60% de proteínas, 25-50% de
carbohidratos y 10% de lípidos, con trazas de otros compuestos). La materia orgánica puede
encontrarse como carbono disuelto (Carbono Orgánico Disuelto, COD) o en forma particula (Carbono
Orgánico Particula, COP). Este último puede separarse del disuelto por decantación o por floculación.
Existen tres método principales para medir la cantidad de materia orgánica en el agua: 1.-) la medida de
la demanda biológica de oxígeno, 2.-) la de la cantidad total de carbono y 3.-) la de la demanda química
de oxígeno. Todos los métodos se basan en la valoración de la cantidad de oxígeno necesaria para
oxidar diferentes fracciones de la materia orgánica presente en el agua.
Demanda biológica de oxígeno: (DBO), es la concentración de oxigeno disuelto consumido por los
microorganismos, presentes en el agua o añadidos a ella para efectuar la medida de este parámetro, en
la oxidación de toda la materia orgánica presente en la muestra de agua. Su valor debe ser inferior a 8
mgl-1. La DBO puede descomponerse en dos factores: 1.-) la demanda de oxígeno para la oxidación
realizada por los microorganismos quimioheterotrofos (DOH) y 2.-) el oxígeno consumido en las
oxidaciones de los quimioautotrofos nitrificantes (bacterias que oxidan el NH4 para obtener energía,
DON).
La DOH se mide añadiendo la muestra de agua a analizar a una solución tampón que contiene las sales
inorgánicas necesarias para el crecimiento de los microorganismos y que está saturada de O2. La
muestra se incuba en estas condiciones durante cinco días a 20ºC en la oscuridad. Las concentraciones
de oxígeno se miden utilizando un electrodo de oxígeno. Es necesario añadir al experimento un inhibidor
de la nitrificación (ver más adelante). El cálculo de la DOH se hace según la fórmula:
COH (mgl-1) = (D1-D5)/P
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donde D1 y D5 son las concentraciones de oxígeno en la muestra el primero y el quinto día y P el
coeficiente de dilución de la muestra. Para realizar esta medida se necesita una población mixta de
microorganismos; si esta no es muy abundante puede suplementarse con un inóculo destinado a la
degradación del material orgánico en el tiempo requerido.
El valor de la DOH comprende todas las transformaciones oxidativas de la materia orgánica
biodegradable:
comp. Orgánicos + O2 + bacterias ® biomasa bacteriana + CO2 + NH4 + H2O
Biomasa bacteriana + O2 + protozoos ® biomasa de protozoos + CO2
El rendimiento de la conversión de la biomasa bacteriana en la de protozoos es de 0,78 mg protozoos /
mg bacterias.
La DON es la cantidad de oxígeno consumida por los microorganismos nitrificantes que oxidan el NH 4
como fuente de energía. En general, el consumo viene a ser de unos 4.57 gr O 2 por gr de NH4
consumido; pero parte de este nitrógeno no se oxida a NO2- o a NO3- sino que se incorpora a las
bacterias, por lo que el factor de corrección para los cálculos es de 4.33:
DON = (Ndisponible - Nasimilado)x4.33
La DON es la causante de muchos altos valores de demanda de oxígeno en aguas con bajo contenido
de materia orgánica: en aguas ricas en NH4 la actividad de las bacterias nitrificantes puede consumir
entre el 25 y el 85% del total del oxígeno consumido.
Para distinguir entre la DOH y la DON se emplean inhibidores de la nitrificación que no afectan al
consumo heterótrofo de materia orgánica. Un inhibidor de este tipo de la 2-cloro-6(tricloro-metil)-piridina.
Demanda química de oxígeno: (DQO) es la cantidad de oxígeno requerida para oxidar completamente
la materia orgánica utilizando oxidantes químicos como el dicromato potásico (K2Cr2O7) con ácido
sulfúrico.
Los valores de la DQO han de estar en relación con los de la DBO; si la DQO es mucho mayor que la
DBO una parte importante de la materia orgánica presente en el agua no será fácilmente biodegradable.
Para las aguas domésticas, la DQO es del orden de 250 a 1000 mgO2 por litro,y la relación DBO/DQO
oscila entre 0.4 y 0.8. Las aguas estabilizadas biológicamente tienen una relación DBO/DQO=0.12.
Carbono orgánico total: (COT) se mide mediante la oxidación de la materia orgánica mediante calor y
oxígeno o mediante oxidantes químicos y se detecta mediante análisis de infrarrojo la producción de
CO2. Los valores deben ser comparables con los de la DQO.
Pasos del tratamiento de aguas residuales
En el tratamiento de aguas residuales se pueden distinguir hasta cuatro etapas que comprenden
procesos químicos, físicos y biológicos: (1º) Tratamiento preliminar, destinado a la eliminación de
residuos fácilmente separables. (2º) Tratamiento primario que comprende procesos de sedimentación.
(3º) Tratamiento secundario que comprende procesos biológicos (lodos activados) y químicos
(desinfección) y (4º) Tratamiento terciario o avanzado que está dirigido a la reducción final de la DBO, la
disminución de nutrientes y la eliminación de patógenos y parásitos.
Procesos de lodos activados
Descripción del sistema básico:
Tratamiento iniciado en Inglaterra a principios de este siglo y que se ha difundido mucho. Consiste en un
tratamiento aerobio que oxida la materia orgánica a CO2 y agua y NH4+ y nueva biomasa. El aire
necesario para el tratamiento se proporciona mediante difusión o por tratamiento mecánico. Durante el
tratamiento los microorganismos forman flóculos que, posteriormente, se dejan sedimentar en un tanque
ad hoc denominado tanque de clarificación. El sistema básico comprende, pues, un tanque de aireación
y un tanque de clarificación por los que se hace pasar los lodos varias veces.
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Los dos objetivos principales del sistema de lodos activados son (1º) la oxidación de la materia
biodegradable en el tanque de aireación y (2º) la floculación que permite la separación de la biomasa
nueva del efluente tratado.
Microorganismos presentes en los flóculos:
Los flóculos de lodo activado contienen partículas orgánicas, inorgánicas y bacterias. El tamaño de las
partículas varía entre 1 m m y 1000 m m. Las células vivas del flóculo representan entre el 5 y el 20%
del total de bacterias. Los microorganismos presentes en los flóculos son bacterias, hongos, protozoos y
rotíferos.
1.-) Bacterias: constituyen el principal componente. Los géneros principales son Zooglea,
Pseudomonas, Flavobacterium, Alcaligenes, Bacillus, Achromobacter, Corynebacterium y Acinetobacter;
también hay formas filamentosas como Beggiatoa. Estas bacterias oxidan la materia orgánica y
producen polisacártidos y otros polímeros extracelulares que facilitan la floculación. Los
microorganismos aerobios representan una fracción importante cuyo número varía inversamente al
tamaño del flóculo puesto que la difusión de O2 al interior se va viendo más dificultada. En los flóculos
de gran tamaño el interior es anaerobio y permite el crecimiento de anaerobios estrictos (tales como
metanógenos) que han sobrevivido fases de mayor aerobiosis en pequeñas bolsas anaerobias internas
en flóculos de menor tamaño.
Su número en los lodos activados llega a 108 ufcml-1 y entre ellas el grupo más importante
numéricamente es el de Pseudomonas. En los lodos activados también hay bacterias autotrofas tales
como las nitrificantes
(Nitrosomonas y Nitrobacter responsables de la DON) e incluso algunas
bacterias fotosintéticas.
2.-) Hongos: Normalmente no están presentes. Sólo en condiciones ambientales muy especiales (bajo
pH, deficiencia de nitrógeno, presencia de productos tóxicos) pueden aparecer ciertos hongos de los
géneros Penicillium y Cephalosporium, entre otros.
3.-) Protozoos: Están presentes como depredadores de las bacterias. Pertenecen a los tres grupos
(ciliados, flagelados y rizópodos). La actividad de los protozoos contribuye significativamente a la
reducción de la DBO.
4.-) Rotíferos: Son metazoos de tamaño entre 100 y 500 m m. Son organismos que se unen al flóculo y
desarrollan dos importantes funciones en él: (a) eliminan las bacterias libres que no se han agregado al
flóculo, y (b) contribuyen a la formación del flóculo mediante la producción de materia fecal rodeada de
capas de mucus.
Aspectos nutricionales del proceso:
Las aguas residuales domésticas tienen una relación C:N:P de 100:5:1 lo que satisface las necesidades
nutritivas de muchos microorganismos que digieren la matera orgánica en pocas horas transformando la
DBO en biomasa. La aireación en este tanque permite 1.-) mantener las condiciones de aerobiosis que
dirigen el proceso, y, 2.-) mantener en suspensión los flóculos para que puedan acceder a todo el
volumen de líquido en tratamiento.
Cuando los microorganismos han reducido la cantidad de nutrientes de forma significativa entran en una
fase metabólica similar a la estacionaria y en ella producen gran cantidad de polímeros extracelulares
(por ejemplo Zooglea) que permiten la agregación del material del flóculo. Los heteropolisacáridos que
forman el núcleo del flóculo son refractarios a la biodegradación.
Digestión anaerobia de aguas residuales
Consiste en una serie de procesos microbiológicos dirigidos a la digestión de la materia orgánica con
producción de metano. Es un proceso en el que pueden intervenir diferentes tipos de microorganismos
pero que está dirigido principalmente por bacterias. Presenta una serie de ventajas frente a la digestión
aerobia: (1º) muchas bacterias anaerobias pueden usar CO 2 como aceptor de electrones y, por tanto, no
hay necesidad de suministrar oxígeno por lo que el proceso es más barato. (2º) Se produce menos
cantidad de lodo porque la eficiencia energética de las bacterias anaerobias es menor: el 50% del
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carbono es convertido en biomasa en condiciones aerobias y sólo el 5% en condiciones anaerobias. (3º)
Se produce un gas útil. (4º) El requerimiento energético es menor (5º) Se pueden degradar compuestos
xenobióticos. Sin embargo, se pueden citar algunos inconvenientes: (1º) Es un proceso lento, (2º) Muy
sensible a agentes tóxicos.
TAREA DEL DIF´s:
El equipo de trabajo revisará la literatura existente y por medio de la discusión grupal realizarán un
esquema de los procesos aplicados para el tratamiento de las aguas servidas en la Ciudad de Santa
Cruz.
PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD
DIF´s # 2.
UNIDAD O TEMA: MIICROBIOLOGÍA APLICADA
TITULO: TRATAMIENTO DE RESIDUOS SOLIDOS
FECHA DE ENTREGA:
PERIODO DE EVALUACIÓN:
Introducción.
Los residuos sólidos urbanos (RSU, en inglés Municipal Solid Waste, MSW) es un tipo de contaminación
muy heterogéneo en composición (madera, tela, plástico, metal, restos de alimentos, papel, etc.) muy
concentrada en su producción (los grandes núcleos urbanos producen más RSU que los pueblos
pequeños) y a la que contribuimos todos de forma significativa. La composición de los RSU varía
históricamente, estacionalmente y según el nivel económico del núcleo urbano que los produce.
Tratamiento de los RSU.
Las soluciones para el tratamiento de los RSU son variadas: 1.-) La más clásica es el vertedero en el
que no se selecciona el material. Este procedimiento ha venido siendo poco costoso económicamente
aunque no ecológicamente. Actualmente plantea dos problemas: (a) no existe seguridad de que no se
produzcan filtraciones del material vertido a las aguas subterráneas; y (b) es muy difícil encontrar
nuevos emplazamientos para los vertederos cerca de los núcleos urbanos, lo que incrementa el coste
del vertido. La tendencia actual es hacia la reducción del número y la capacidad total de los vertederos;
aunque seguirán existiendo como vertederos selectivos para el material biológicamente inactivo que no
sea recuperable mediante reciclaje o compostaje. 2.-) Incineración que presenta problemas económicos
(las instalaciones son muy costosas) y ecológicos (problemas relacionados con la seguridad y toxicidad
de los humos y cenizas). Sin embargo, la incineración permite una gran reducción del volumen (85%) y
del peso (75%) del material destinado a los vertederos. 3.-) Reciclado y compostaje. El reciclado
consiste en la de restos de papel, metal o cristal en materias primas para nuevos productos en los que
no cambia el material (el papel se convierte en nuevo papel). Compostaje es el proceso en el que los
residuos no reciclables pero biodegradables se convierten por un proceso microbiológico en residuos
orgánicos estables con menos peso y volumen, inocuos desde el punto de vista sanitario, fácilmente
transportables y almacenables y útiles como aditivos en el tratamiento de suelos.
Para un tratamiento correcto de los RSU es necesaria su clasificación por los consumidores (que son
sus principales generadores) mediante la separación de los residuos siguiendo una de dos estrategias
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alternativas: 1.-) Históricamente se ha prestado más atención al reciclado por lo que la separación de los
residuos en dos fracciones se hacía en reciclable/no reciclable más compostable. 2.-) Alternativamente
se puede hacer la clasificación en base al compostaje en dos fracciones: compostable/no compostable
más reciclable. Esta última alternativa permite un compostaje más permite obtener un compost de más
calidad que en el caso anterior puesto que la separación de los residuos no compostables se realiza por
el consumidor y, por lo tanto, se realiza en el origen. La separación del material reciclable del no
reciclable, en este caso, se hace en la factoría de tratamiento de los RSU.
La factoría de tratamiento de los RSU ha de realizar en cualquiera de los dos casos, una clasificación
final de los residuos, y un tratamiento inicial previo al compostaje que suele consistir en la disgregación
y fractura del material en trozos pequeños y en humedecerlo para que tenga la cantidad de agua
adecuada para el proceso microbiológico.
Compostaje.
Definición.
El compostaje es un proceso de fermentación sólida espontánea basado en el aumento de la
temperatura producido por la actividad de los microorganismos. El material a comportar es el medio de
cultivo, la fuente de nutrientes, el inóculo, la fuente de agua y el producto final. El propio material retiene
el calor producido por los microorganismos y esto causa el aumento en la temperatura del proceso. Para
esto es necesario que la cantidad de material a comportar supere un mínimo crítico.
Generación de calor durante el compostaje.
El aumento de la temperatura durante el proceso de compostaje se debe al catabolismo aerobio del
material compostable por los microorganismos que forman su flora natural. Como consecuencia de este
metabolismo aerobio se utilizan los carbohidratos, lípidos y proteínas del substrato como fuente de
carbono y de energía por los microorganismos quimioheterotrofos; estos nutrientes son metabolizados
por rutas diferentes que convergen en ciclos productores de gran cantidad de energía (ciclo de Krebs o
de los ácidos tricarboxílicos) tanto directamente utilizable (una molécula de ATP por ciclo completo)
como obtenible mediante la cadena transportadora de electrones (cadena respiratoria, 2 moléculas de
NADH+H+, una de NADPH+H+ y una de FADH2 por vuelta de ciclo). Parte de esta energía la disipan los
microorganismos como calor, necesario para elevar la temperatura ambiental de forma que puedan
funcionar metabólicamente de forma más eficiente. Cuando, debido al apilamiento de material
compostable, parte del calor producido queda atrapado en el mismo material en proceso de compostaje,
se produce un efecto de retroalimentación de la generación de calor.
Ejemplo de proceso de compostaje.
El proceso de compostaje puede ejemplificarse con el tratamiento de las hojas en producidas en otoño:
al caer las hojas están cubiertas por muchos microorganismos. Por separado no muestran variaciones
de temperatura como resultado del metabolismo microbiano; pero si se apilan para que contengan la
temperatura, ésta sube y se produce un proceso de selección de los microorganismos: 1.-) las bacterias
y hongos mesófilos, mediante un proceso de retroalimentación positiva incrementan su número y la
temperatura hasta que ésta se hace limitante y mueren (hacia 45ºC-55ºC); (2º) a esta temperatura los
microorganismos más importantes son los termófilos que, mediante un segundo proceso de
retroalimentación positiva-neutra-negativa, incrementan número y temperatura hasta alcanzar los 80ºC;
(3º) a esta temperatura se produce un cierto proceso de autoesterilización del producto y la temperatura
desciende progresiva e irreversiblemente. Si el material de partida está muy compactado o con mucha
humedad, no se puede producir un intercambio efectivo de oxígeno y se desarrollan procesos
fermentativos que retrasan o impiden el aumento de temperatura.
El proceso espontáneo de compostaje es relativamente lento debido al efecto inhibidor de la alta
temperatura y a la disminución del oxígeno interno. Esto no es importante para procesos pequeños;
pero es muy problemático en los procesos industriales debido al incremento del coste que supone.
Manipulación del proceso de compostaje.
Industrialmente es necesario agilizar el proceso de compostaje para que se produzca totalmente con la
máxima rapidez. Para esto hay que manipular las variables del proceso de fermentación para conseguir
las condiciones óptimas para el proceso. Los aspectos manipulables del proceso son el tamaño y la
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forma de la pila de compostaje, la agitación mecánica del material y la ventilación del proceso. Vamos a
estudiar varios casos en los que se alteran estas variables para estudiar su efecto en la velocidad del
proceso.
(1) Efecto del tamaño y forma de la pila.
Como ejemplo estudiaremos con más detalle el compostaje urbano de las hojas de árboles. Este
material se produce sólo durante un periodo concreto del año (dos meses en otoño) lo que permite
disponer de nueve meses para su procesado y, por consiguiente, un compostaje lento. El diseño de la
pila ha de hacerse en función de los requerimientos del proceso y de las condiciones ambientales: (a) al
inicio es necesario una buena aireación del material para que se inicie el proceso de incremento de la
temperatura evitando la anoxia; al mismo tiempo, es necesario evitar un excesivo incremento de la
temperatura en esta primera etapa que conduzca a una autoesterilización del material antes de que sea
biológicamente estable. Por consiguiente, esta primera pila será de dimensiones reducidas. (b) En
invierno, el descenso acusado de la temperatura ambiental hace de este el factor limitante que hay que
prevenir, y esto se logra combinando dos pilas de compostaje de otoño en una mayor de invierno. (c) En
primavera es necesario, de nuevo, prevenir la anoxia por lo que el cultivo es agitado mecánicamente al
principio de la estación permitiendo su evolución espontánea a continuación.
(2) Agitación mecánica.
Si se agita periódicamente el material conpostando para obtener un control de la temperatura y un
aumento del nivel interno de oxígeno puede comprobarse que el proceso mecánico no supone una
reducción de la temperatura significativa (45ºC-55ºC-79ºC a las 0, 10 y 35 horas tras la agitación)
mientras que los niveles de oxígeno no se hacen limitantes durante un periodo en el que la temperatura
lo es (20%, 2,5%, 10% durante el mismo periodo, indicando el último incremento el resultado de la
autoesterilización del cultivo). Por consiguiente, la agitación mecánica no es un procedimiento realista
de control de la temperatura durante el proceso de compostaje, y no tiene un efecto significativo sobre la
disponibilidad de oxígeno.
Tiempo
Temperatura
Oxígeno
0
45ºC
20%
10 h
55ºC
2.5%
35h
79ºC
10%
La tabla indica la variación de la temperatura y del porcentaje de oxígeno en la masa en fermentación a
diferentes tiempos (medidos en horas) después de un volteo mecánico. El aumento de la cantidad de
oxígeno a las 35h se debe al proceso de autoesterilización por alta temperatura que detiene su consumo
por los microorganismos presentes en la mezcla.
(3) Ventilación.
La ventilación forzada de la pila de compostaje permite proporcionar oxígeno, eliminar CO 2 y descender
la temperatura del proceso. La mayor parte del calor que se genera procede de la respiración aerobia de
los microorganismos, y este calor se emplea, en su mayor parte (80%), en la vaporización del agua, de
forma que es necesario mucho más aire para eliminar el calor generado que para proporcionar el O2
necesario (relación 9:1). El calor eliminado por ventilación puede calcularse como Q v=m(hsalida-hentrada)
donde m es el flujo de aire (masa por unidad de tiempo), h entrada es la entalpía del aire de entrada
(energía por unidad de masa de aire), hsalida la del aire de salida y Qv la energía por unidad de tiempo
eliminada. Los valores de h dependen de la humedad relativa del aire que en salida es del orden del
100%. Los valores de Qv vienen limitados por las condiciones biológicas de los microorganismos.
Procesos basados en el flujo libre de aire
Cuando la ventilación se diseña para proporcionar O 2 se hace pasar aire a través de la pila controlando
el flujo con un programador de tiempo que está activo durante poco tiempo y es capaz de mover
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decenas de metros cúbicos de aire seco por tonelada y hora de material. En estas condiciones, para
mantener una concentración de O2 del orden del 10-15% el flujo de aire necesario (m) es demasiado
pequeño para evitar que se produzca el suicidio por elevación de la temperatura de la población
microbiana. Esto enlentece excesivamente la duración del compostaje.
El mayor inconveniente de este sistema es que se produce un gradiente de temperatura muy acusado
entre la parte inferior y la superior de la pila de compostaje, lo que genera diferencias en la velocidad del
proceso y, finalmente, una desecación del material que puede comprometer la velocidad de crecimiento
de los microorganismos. De hecho, como la humedad generada deriva únicamente del calor producido
por la actividad biológica, una manera de seguir el proceso de compostaje es el seguimiento de la
humedad del aire de salida.
Procesos basados en la recirculación de aire.
El proceso denominado de «túnel holandés» se utiliza para producir compost destinado a la producción
de champiñón. Consiste en la construcción de pilas de 3x3x33m cerradas en salas especiales. El suelo
es falso y permite que se insufle el aire desde la parte inferior del compost, este aire sale por la parte
superior y es recogido en la bóveda de la cámara. El aire se hace recircular pasando bien por un
compresor que lo refrigera y descarga de humedad o bien directamente a la parte inferior de la cámara; la
elección de uno u otro circuito depende de la necesidad de humedad de la mezcla. Se permite la entrada
de aire nuevo del exterior dependiendo de la necesidad de oxígeno para el proceso, el volumen de aire
del exterior que entra es compensado por liberación al exterior de aire del circuito.
Con este sistema se puede lograr, mediante un control computerizado del proceso, que no se genere un
gran gradiente de temperatura en la cámara de fermentación, lo que hace que el proceso, y el producto
final, sean más homogéneos. Así mismo, permite un control muy fino de la temperatura y de la humedad.
El sistema requiere menos consumo de aire ambiental y un aislamiento de una zona más pequeña que en
los casos anteriores, lo que facilita la ventilación de las instalaciones y el manejo de los gases de salida.
TAREAS DEL DIF´s:
El equipo de trabajo revisará la literatura existente y realizará los siguientes trabajos:
1.- Investigue que tipo de tratamiento y defina cada una de las etapas, por las que atraviesas los RSU de la
Ciudad de Santa Cruz. y cuales son las instituciones involucradas
2.- Analice los problemas administrativos y operacionales del manejo del Vertedero Municipal.
3.- Proponga soluciones para el tratamiento de los RSU, que comiencen desde nuestras propias casas.
PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD
DIF´s # 3.
UNIDAD O TEMA: MIICROBIOLOGÍA APLICADA
TITULO: CICLOS BIOGEOQUÍMICOS
FECHA DE ENTREGA:
PERIODO DE EVALUACIÓN:
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La integración de las actividades metabólicas de todos los microorganismos de un ecosistema es la
causa de una gran parte de los cambios que se producen tanto en sus componentes bióticos como en
los abióticos.
Definiciones
Ecología microbiana: examen de las interacciones dinámicas de los microorganismos con su ambiente,
tanto con el vivo (biótico) como con el abiótico.
Las interacciones son dinámicas porque cambian con el tiempo mientras las diferentes poblaciones se
van adaptando al ambiente (en sentido amplio) para lograr un equilibrio en el conjunto.
Ecosistema: unidad ecológica básica, funcionalmente autosuficiente, autorregulable y estructurada, en
la que cada población ocupa un nicho ecológico.
Nicho: papel que desempeña una comunidad de organismos (población) en un ecosistema.
Hábitat: lugar ocupado por un ecosistema
Biosfera: porción de la tierra ocupada por los seres vivos. En ella se integran todos los ecosistemas en
los que los microorganismos desempeñan funciones diversas.
Ciclo biogeoquímico: movimientos de materiales a través de reacciones químicas en toda la biosfera.
Supone un cambio de materiales entre las partes bióticas y abióticas de la biosfera. Los
microorganismos, a través de sus actividades metabólicas, desempeñan un papel importante en el
intercambio de materiales entre los diversos apartados de la biosfera.
Los principales elementos integrantes de la materia viva son los más intensamente ciclados por los
microorganismos: el carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, fósforo y azufre.
La actividad humana que origina una liberación de elementos alterando los equilibrios de las etapas de
los ciclos biogeoquímicos puede tener gran importancia en el desarrollo de las poblaciones microbianas,
de plantas y de animales y en la productividad de los ecosistemas particulares.
Ciclos biogeoquímicos representativos
Ciclo del carbono
El ciclo comprende la transferencia del bióxido de carbono y el carbono orgánico entre la atmósfera,
donde está principalmente en forma de CO2, y la hidrosfera y litosfera donde está en forma de carbono
orgánico e inorgánico. El proceso de fijación del carbono atmosférico se produce por microorganismos
fotolitotrofos y quimiolitotrofos. El carbono fijado (reducido) vuelve a la atmósfera como resultado de la
respiración.
La formación de metano (CH4) por bacterias metanógenas es una desviación del ciclo llevada a cabo
por arqueobacterias. El metano no es utilizable por otros organismos. La principal fuente de metano
atmosférico es la biógena y, dentro de ella, la producción de este gas durante el proceso de
fermentación que tiene lugar en el rumen de los herbívoros.
Relaciones tróficas
El carbono fijado por los productores primarios (producción primaria bruta) comienza a se consumida
por los propios productores primarios y mineralizado por ellos a CO2. Sólo una parte de la producción
primaria (producción primaria neta) sirve de alimento para los productores secundarios y así se forman
las cadenas tróficas.
La mayor parte del carbono se pierde de forma en forma de CO 2 por lo que conforme se asciende en la
cadena trófica la cantidad de biomasa es menor. Por otra parte, el balance entre el carbono fijado por la
fotosíntesis y el consumido durante la respiración da lugar a una acumulación o reducción de la biomasa
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total del ecosistema. Normalmente, entre el 85% y el 90% de la energía acumulada en forma de carbono
orgánico en un nivel trófico es consumida por la respiración durante la transferencia al siguiente nivel.
Por esto, la cantidad de biomasa en niveles tróficos superiores es cada vez menor.
Se pueden establecer cadenas tróficas de materia viva (organismos depredadores) y cadenas tróficas
de materia muerta (detritus) en la que la actividad de los microorganismos conduce a la mineralización
(producción de CO2) o la reinserción en el ciclo (formación de biomasa por los microorganismos
consumidores de detritus) biológico del material inutilizable.
Los microorganismos son los principales responsables de la mineralización de la materia orgánica de los
detritus. Los distintos productos orgánicos tienen diferentes tasas de mineralización por los
microorganismos. Así mismo, en la velocidad de mineralización microbiana tiene una gran influencia el
pH, temperatura, humedad y grado de aireación del suelo; factores que influyen también el los tipos de
poblaciones microbianas que van a desarrollar los respectivos procesos.
Movilización e inmovilización microbiana del carbono
La actividad microbiana puede hacer el carbono inaccesible a los consumidores mediante
transformaciones que lleven a la formación de humus (restos de material vegetal difícilmente
metabolizable) o a la producción de metano. Así mismo, la conversión de formas de carbono no
digestibles (celulosa, materia fecal) en biomasa utilizable es resultado de la actividad microbiana.
Ciclo del hidrógeno y del oxígeno
Son ciclos íntimamente relacionados con el del carbono.
El sitio de reserva principal de ambos elementos es el agua y el ciclo comprende reacciones de
oxidorreducción componentes de los procesos respiratorios y de fotolisis del agua.
Actividades microbianas y oxígeno
El metabolismo microbiano está condicionado por la disponibilidad y tolerancia al oxígeno. El nivel de
oxígeno en un ambiente puede medirse por el potencial de oxidorreducción del mismo. La actividad
microbiana (excepto en el caso de la fotosíntesis oxigénica) tiende a reducir el potencial redox y a
dificultar la vida aerobia. Muchos microorganismos pueden continuar su actividad en condiciones
anaerobias; pero esto no es posible en el caso de animales.
pH y actividades microbianas.
La actividad microbiana causa cambios en el pH del suelo o agua en la que se produzca. Estos cambios
en el pH pueden tener efectos selectivos fuertes sobre otras bacterias (no suficientemente acidófilas
para tolerar ambientes extremos cuando éstos se produzcan) y tiene efectos químicos sobre la
solubilidad de gases en el agua, la disponibilidad de nutrientes cuya solubilidad varía y la concentración
de metales pesados en los ecosistemas.
Ciclo del nitrógeno
- Fijación del nitrógeno
Proceso de reducción del N2 atmosférico, no asimilable, a NH4+ asimilable por las plantas y, a través de
ellas, por toda la cadena trófica.
La fijación de nitrógeno se produce únicamente por bacterias en condiciones anaerobias y requiere el
consumo de una gran cantidad de energía.
La fijación de nitrógeno supone unos 2x108Tm al año (unas 8 veces la producción anual de abonos
nitrogenados).
- Amonificación
Consiste en la liberación del NH4+ de las moléculas inorgánicas. Es un proceso microbiano producido
por microorganismos ureolíticos y por especies que posean desaminasas.
- Nitrificación
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Proceso en el que ciertos quimiolitotrofos utilizan la energía liberada en la oxidación del NH 4+ para sus
reacciones metabólicas. Este proceso es muy poco eficiente, por lo que es necesaria la oxidación de
una gran cantidad de substrato para que pueda producirse un crecimiento apreciable de este tipo de
microorganismos. Por otra parte, el proceso es obligadamente aerobio.
La nitrificación produce un cambio notable en el estado de oxidación del nitrógeno fijado al pasar de
forma catiónica (NH4+) a aniónica (NO3-). En suelos arcillosos de gran carga negativa, el NH 4+ queda
retenido con más facilidad, mientras que el NO 3- no se retiene y pasa a aguas subterráneas con lo que
sale del sistema. Un efecto colateral negativo de la nitrificación es que los nitratos son tóxicos para
animales ya que pueden dar lugar, entre otros efectos indeseables, a la producción de nitrosaminas y de
otros agentes cancerígenos. En ciertas ocasiones, se han utilizado inhibidores de la nitrificación para
reducir estos efectos en el suelo.
- Desnitrificación
Se produce por la actividad de microorganismos que, en condiciones de anaerobiosis, son capaces de
utilizar NO3- y NO2- como aceptores finales de electrones en procesos de respiración anaerobia. Los
productos finales son diferentes estados de oxidación del nitrógeno (NO, N 2O, N2) dependiendo de la
disponibilidad de materia orgánica, de la concentración de nitratos y del pH del suelo.
Este proceso cierra el ciclo del nitrógeno: es una reducción desasimiladora.
Ciclo del azufre
El ciclo comprende varios tipos de reacciones redox desarrolladas por microorganismos:
1.- Ciertos tipos de bacterias son capaces de extraer el azufre de compuestos orgánicos (proceso de
desulfuración) que rinde SO4= en condiciones aerobias y H2S en condiciones anaerobias.
2.- Bacterias anaerobias respiradoras de SO4= que producen la acumulación de H2S hasta alcanzar
concentraciones tóxicas.
3.- Bacterias fotosintéticas anaerobias pueden usar el H2S como donador de electrones en sus procesos
metabólicos dando lugar a depósitos de azufre elemental (Sº).
4.- Bacterias quimiolitotrofas que utilizan el H2S como fuente de energía para la producción de ATP.
En muchos casos se producen asociaciones entre bacterias formadoras y consumidores de H 2S en un
sistema balanceado. En todos los caos, el Sº es la forma no asimilable y sólo puede entrar en el ciclo
por la acción de algunas bacterias que son capaces de oxidarlo a SO 4=.
Drenaje ácido de las minas
En minas de carbón en muchas ocasiones hay una contaminación con pirita (Fe 2S) que se oxida
rápidamente en contacto con el aire y por acción microbiana. La oxidación de estos sulfuros puede dar
lugar a la producción de grandes cantidades de SO 4H2 que acidifica el suelo impidiendo todo
crecimiento posterior de plantas o de bacterias no acidófilas extremas. Este ácido puede alcanzar el
agua de los ríos al escurrir de las pilas de carbón que están sufriendo el proceso.
Otros ciclos
Fósforo
Este ciclo no está sometido a procesos redox porque la forma esencial del fósforo (tanto orgánico como
inorgánico) es el fosfato. La actividad microbiana reside en la capacidad de producción de otros ácidos
orgánicos que aumenten o disminuyan la solubilidad de los fosfatos en el ecosistema haciéndolos más o
menos accesibles a otros organismos.
El fosfato suele ser limitante del crecimiento. Una entrada masiva de fosfatos en el sistema (como
ocurre debido al empleo masivo de detergentes fosfatados) aumenta la productividad del ecosistema
con lo que la materia orgánica aumenta considerablemente. Cuando esta materia orgánica comienza a
descomponerse, se incrementan los procesos de respiración y, por consiguiente, el consumo de
oxígeno, lo que genera un incremento de anaerobiosis conocido como proceso de eutrofización.
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Hierro
El ciclo de este elemento está asociado a la conversión entre sus formas Fe 2+ más soluble que las Fe3+.
Los microorganismos que oxidan hierro (quimiolitotrofos) producen cambios en la accesibilización del
elemento a otros miembros del ecosistema.
Calcio
El ciclo biogeoquímico del calcio consiste en variaciones de su solubilidad debido a la formación de
compuestos carbonatados más (Ca(CO3H)2) o menos (CaCO3) como consecuencia de la liberación por
microorganismos de ácidos orgánicos que desplacen el equilibrio entre ambas formas.
Metales pesados
Los microorganismos pueden cambiar el estado de oxidación o de modificación (metilación,. por
ejemplo) de metales pesados de manera que aumenten o disminuyan su toxicidad o su adsorción a las
membranas y estructuras biológicas, lo que influye determinantemente en su acumulación a lo largo de
la cadena trófica.
TAREAS DEL DIF´s:
El equipo de trabajo complementará el presente trabajo con otra literatura al respecto y luego de la
discusión grupal elaborará un informe donde se demuestre que determinaron y evaluaron, cuales son
los géneros bacterianos que interviene en cada uno de los ciclos mencionados. Mostrando su
importancia.
PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD
DIF´s # 4.
UNIDAD O TEMA: MORFOLOGÍA BACTERIANA
TITULO: BACILOS ACIDO-ALCOHOL RESISTENTES
FECHA DE ENTREGA:
PERIODO DE EVALUACIÓN:
Los microorganismos pertenecientes al género Mycobacterium se caracterizan por tener una pared
celular completamente diferente a las restantes eubacterias. La pared de las Mycobacterias posee un
alto contenido de lípidos que la hace impermeable a los agentes hidrofílicos, por lo tanto estos
microorganismos no se tiñen adecuadamente con los reactivos utilizados en la coloración de Gram y no
pueden ser clasificados como Gram positivos o negativos. Las Mycobacterias son teñidas
adecuadamente por el método de Ziehl-Neelsen (Tinción Acido-Rápida o Acid-Fast Stain) que utiliza
como solución decolorante una mezcla de etanol y ácido clorhídrico. Estos microorganismos una vez
coloreados son resistentes a la decoloración ácido-alcohólica y por eso se denominan Bacilos Ácido
Alcohol Resistentes (BAAR).
Los microorganismos del género Mycobacterium contienen una membrana citoplasmática formada por
una bicapa lipídica similar a las restantes eubacterias. Por encima de esta membrana se encuentra el
rígido peptidoglicano que contiene N-glucolilmurámico en lugar de N-acetilglucosamina. Por medio de
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una unión fosfodiéster, el peptidoglicano se halla unido covalentemente al arabinogalactano, un
polímero de arabinosa y galactosa. En la porción más distal y externa de los arabinogalactanos se
hallan fijados los ácidos micólicos que tienen cadenas carbonadas largas (C60 a C90).
Los glucolípidos son un grupo de compuestos (micolatos de trealosa, sulfolípidos, micósidos, etc) que se
encuentran asociados no covalentemente a los ácidos micólicos y se ubican periféricamente en la
pared. Los micolatos de trealosa (llamados factores de cordón porque su presencia produce cultivos que
tienen forma de cordones serpenteantes) y sulfolípidos se encuentran principalmente en las cepas de
Mycobacterias más virulentas.
El lipoarabinomanano (LAM) es un compuesto que se halla anclado en la membrana citoplasmática. El
LAM es considerado como el equivalente mycobacteriano del lipopolisacárido de las Gram negativas
debido a que provoca una importante respuesta antimicrobiana en macrófagos. En las cepas de
Mycobacterias más virulentas la arabinosa terminal del LAM está recubierta con residuos de manosa
(manLAM) a diferencia de las cepas no virulentas no están recubiertas (AraLAM). Además, el LAM
también podría servir como poro para el paso de los nutrientes a través de la pared celular. En la pared
celular también se encuentran proteínas inmunoreactivas que son utilizadas con fines diagnósticos
(PPD).
El Mycobacterium tuberculosis es el agente etiológico de la tuberculosis, una enfermedad que
primariamente produce lesiones en los pulmones y que puede causar la muerte si nos es tratada en
forma adecuada. Existen otras Mycobacterias capaces de producir infecciones en el hombre. El M. bovis
también causa tuberculosis, mientras que las infecciones producidas por M. avium, M. kansakii, M.
fortuitum y M. chelonei son consideradas oportunistas y no tuberculosas. La lepra es una infección
causada por el Mycobacterium leprae que es un parásito intracelular obligado que se multiplica
lentamente en células fagocitarias mononucleares como los histiocitos de la piel y en las células de
Shwan de los nervios.
La tuberculosis es una enfermedad de distribución mundial pero con consecuencias devastadoras en los
países en desarrollo. En el año 1993 la Organización Mundial de la Salud (OMS-WHO World Health
Organization) declaró a la tuberculosis una "Emergencia Global". Se estima que un tercio de la
población mundial está infectada con el M. tuberculosis, y que en la próxima década serán infectadas
más de 300 millones de personas de las cuales 90 millones desarrollarán la enfermedad y 30 millones
morirán por ella.
TAREA DEL DIF´s:
El equipo de trabajo, en base al presente resumen y por medio de la revisión bibliográfica y la discusión
grupal determinará los siguientes cuestionamientos:
1.- ¿Cuáles son las diferencias básicas de este género bacteriano con respecto a las bacterias No Alcohol
Ácido Resistentes?
2.- ¿Qué beneficios otorgaría esta diferencia estructural a las bacterias del género Mycobacterium?
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IX. PRÁCTICAS DE LABORATORIO.
Normas generales de uso del laboratorio
Para el desarrollo de las prácticas es conveniente tener en cuenta algunas normas elementales que
deben ser observadas con toda escrupulosidad.
1. Se debe llevar siempre puesto el mandil para proteger la ropa.
2. Las sesiones se iniciaran con una explicación detallada e instrucciones del trabajo a realizar, debe
leerse detenidamente para adquirir una idea clara de su objetivo, fundamento y técnica. No empiece a
trabajar antes de haber recibida la explicación. Los resultados deben ser siempre anotados
cuidadosamente apenas se conozcan.
3. Lávese las manos al inicio y fin de cada sesión.
4. No ingiera alimentos, ni fume en los laboratorios.
5. El orden y la limpieza deben presidir todas las experiencias de laboratorio. En consecuencia, al
terminar cada práctica se procederá a limpiar cuidadosamente el material que se ha utilizado.
6. Cada grupo de prácticas se responsabilizará de su zona de trabajo y de su material.
7. Antes de utilizar un compuesto hay que fijarse en la etiqueta para asegurarse de que es el que se
necesita y de los posibles riesgos de su manipulación.
8. No devolver nunca a los frascos de origen los sobrantes de los productos utilizados sin consultar con
el profesor.
9. No tocar con las manos y menos con la boca los productos químicos.
10. Todo el material, especialmente los aparatos delicados, como lupas y microscopios, deben
manejarse con cuidado evitando los golpes o el forzar sus mecanismos.
11. Los productos inflamables (gases, alcohol, éter, etc.) deben mantenerse alejados de las llamas de
los mecheros. Si hay que calentar tubos de ensayo con estos productos, se hará al baño María,
nunca directamente a la llama. Si se manejan mecheros de gas se debe tener mucho cuidado de
cerrar las llaves de paso al apagar la llama.
12. Cuando se manejan productos corrosivos (ácidos, álcalis, etc.) deberá hacerse con cuidado para
evitar que salpiquen el cuerpo o los vestidos. Nunca se verterán bruscamente en los tubos de
ensayo, sino que se dejarán resbalar suavemente por su pared.
13. Cuando se quiera diluir un ácido, nunca se debe echar agua sobre ellos; siempre al contrario: ácido
sobre agua.
14. Cuando se vierta un producto líquido, el frasco que lo contiene se inclinará de forma que la etiqueta
quede en la parte superior para evitar que si escurre líquido se deteriore dicha etiqueta y no se
pueda identificar el contenido del frasco.
15. No pipetear nunca con la boca. Se debe utilizar la bomba manual, una jeringuilla o artilugio que se
disponga en el laboratorio.
16. Las pipetas se cogerán de forma que sea el dedo índice el que tape su extremo superior para regular
la caída de líquido.
17. Al enrasar un líquido con una determinada división de escala graduada debe evitarse el error de
paralaje levantando el recipiente graduado a la altura de los ojos para que la visual al enrase sea
horizontal.
18. Cuando se calientan a la llama tubos de ensayo que contienen líquidos debe evitarse la ebullición
violenta por el peligro que existe de producir salpicaduras. El tubo de ensayo se acercará a la llama
inclinada y procurando que ésta actúe sobre la mitad superior del contenido y, cuando se observe
que se inicia la ebullición rápida, se retirará, acercándolo nuevamente a los pocos segundos y
retirándolo otra vez al producirse una nueva ebullición, realizando así un calentamiento intermitente.
En cualquier caso, se evitará dirigir la boca del tubo hacia la cara o hacia otra persona.
19. Cualquier material de vidrio no debe enfriarse bruscamente justo después de haberlos calentado con
el fin de evitar roturas.
20. Los cubreobjetos y portaobjetos deben cogerse por los bordes para evitar que se engrasen.
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El Microscopio óptico compuesto
PARTES DE UN MICROSCOPIO ÓPTICO
 Sistema óptico
o
OCULAR: Lente situada cerca del ojo del observador. Amplía la imagen del objetivo.
o
OBJETIVO: Lente situada cerca de la preparación. Amplía la imagen de ésta.
o
CONDENSADOR: Lente que concentra los rayos luminosos sobre la preparación.
o
DIAFRAGMA: Regula la cantidad de luz que entra en el condensador.
o
FOCO: Dirige los rayos luminosos hacia el condensador.
 Sistema mecánico
o
SOPORTE: Mantiene la parte óptica. Tiene dos partes: el pie o base y el brazo.
o
PLATINA: Lugar donde se deposita la preparación.
o
CABEZAL: Contiene los sistemas de lentes oculares. Puede ser monocular, binocular, …..
o
REVÓLVER: Contiene los sistemas de lentes objetivos. Permite, al girar, cambiar los objetivos.
o
TORNILLOS DE ENFOQUE: Macrométrico que aproxima el enfoque y micrométrico que consigue
el enfoque correcto.
MANEJO Y USO DEL MICROSCOPIO ÓPTICO
1. Colocar el objetivo de menor aumento en posición de empleo y bajar la platina completamente. Si el
microscopio se recogió correctamente en el uso anterior, ya debería estar en esas condiciones.
2. Colocar la preparación sobre la platina sujetándola con las pinzas metálicas.
3. Comenzar la observación con el objetivo de 4x (ya está en posición) o colocar el de 10 aumentos
(10x) si la preparación es de bacterias.
4. Para realizar el enfoque:
a. Acercar al máximo la lente del objetivo a la preparación, empleando el tornillo macrométrico.
Esto debe hacerse mirando directamente y no a través del ocular, ya que se corre el riesgo de
incrustar el objetivo en la preparación pudiéndose dañar alguno de ellos o ambos.
b. Mirando, ahora sí, a través de los oculares, ir separando lentamente el objetivo de la preparación
con el macrométrico y, cuando se observe algo nítido la muestra, girar el micrométrico hasta
obtener un enfoque fino.
5. Pasar al siguiente objetivo. La imagen debería estar ya casi enfocada y suele ser suficiente con
mover un poco el micrométrico para lograr el enfoque fino. Si al cambiar de objetivo se perdió por
completo la imagen, es preferible volver a enfocar con el objetivo anterior y repetir la operación
desde el paso 3. El objetivo de 40x enfoca a muy poca distancia de la preparación y por ello es fácil
que ocurran dos tipos de percances: incrustarlo en la preparación si se descuidan las precauciones
anteriores y mancharlo con aceite de inmersión si se observa una preparación que ya se enfocó con
el objetivo de inmersión.
6. Empleo del objetivo de inmersión:
a. Bajar totalmente la platina.
b. Subir totalmente el condensador para ver claramente el círculo de luz que nos indica la zona que
se va a visualizar y donde habrá que echar el aceite.
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c.
d.
e.
f.
Girar el revólver hacia el objetivo de inmersión dejándolo a medio camino entre éste y el de x40.
Colocar una gota mínima de aceite de inmersión sobre el círculo de luz.
Terminar de girar suavemente el revólver hasta la posición del objetivo de inmersión.
Mirando directamente al objetivo, subir la platina lentamente hasta que la lente toca la gota de
aceite.
En ese momento se nota como si la gota ascendiera y se adosara a la lente.
g. Enfocar cuidadosamente con el micrométrico. La distancia de trabajo entre el objetivo de
inmersión y la preparación es mínima, aun menor que con el de 40x por lo que el riesgo de
accidente es muy grande.
h. Una vez se haya puesto aceite de inmersión sobre la preparación, ya no se puede volver a usar
el objetivo 40x sobre esa zona, pues se mancharía de aceite. Por tanto, si desea enfocar otro
campo, hay que bajar la platina y repetir la operación desde el paso 3.
i. Una vez finalizada la observación de la preparación se baja la platina y se coloca el objetivo de
menor aumento girando el revólver. En este momento ya se puede retirar la preparación de la
platina. Nunca se debe retirar con el objetivo de inmersión en posición de observación.
j. Limpiar el objetivo de inmersión con cuidado empleando un papel especial para óptica.
Comprobar también que el objetivo 40x está perfectamente limpio.
MANTENIMIENTO Y PRECAUCIONES
1. Al finalizar el trabajo, hay que dejar puesto el objetivo de menor aumento en posición de
observación, asegurarse de que la parte mecánica de la platina no sobresale del borde de la misma
y dejarlo cubierto con su funda.
2. Cuando no se está utilizando el microscopio, hay que mantenerlo cubierto con su funda para evitar
que se ensucien y dañen las lentes. Si no se va a usar de forma prolongada, se debe guardar en su
caja dentro de un armario para protegerlo del polvo.
3. Nunca hay que tocar las lentes con las manos. Si se ensucian, limpiarlas muy suavemente con un
papel de filtro o, mejor, con un papel de óptica.
4. No dejar el portaobjetos puesto sobre la platina si no se está utilizando el microscopio.
5. Después de utilizar el objetivo de inmersión, hay que limpiar el aceite que queda en el objetivo con
pañuelos especiales para óptica o con papel de filtro (menos recomendable). En cualquier caso se
pasará el papel por la lente en un solo sentido y con suavidad. Si el aceite ha llegado a secarse y
pegarse en el objetivo, hay que limpiarlo con una mezcla de alcohol-acetona (7:3) o xilol. No hay que
abusar de este tipo de limpieza, porque si se aplican estos disolventes en exceso se pueden dañar
las lentes y su sujeción.
6. No forzar nunca los tornillos giratorios del microscopio (macrométrico, micrométrico, platina, revólver
y condensador).
7. El cambio de objetivo se hace girando el revólver y dirigiendo siempre la mirada a la preparación
para prevenir el roce de la lente con la muestra. No cambiar nunca de objetivo agarrándolo por el
tubo del mismo ni hacerlo mientras se está observando a través del ocular.
8. Mantener seca y limpia la platina del microscopio. Si se derrama sobre ella algún líquido, secarlo con
un paño. Si se mancha de aceite, limpiarla con un paño humedecido en xilol.
9. Es conveniente limpiar y revisar siempre los microscopios al finalizar la sesión práctica y, al acabar el
curso, encargar a un técnico un ajuste y revisión general de los mismos.
PRÁCTICA DE LABORATORIO 1
Examen microscópico de las bacterias
PREPARACIONES FRESCAS O HÚMEDAS PARA BACTERIAS VIVAS.
En este preparado las bacterias vivas suspendidas en un medio líquido se muestran refringentes o
transparentes, por lo que se debe cerrar el diafragma del microscopio. A través de esta técnica se
observa si las bacterias tiene movimiento o no, es decir las que poseen flagelos se desplazaran a todas
partes y las que no se dejaran arrastrar por las moléculas de agua en una sola dirección, a este
fenómeno se la conoce como movimiento Browniano. También es posible observarla forma de las
bacterias o algún cambio citológico como ser la división binaria o, la presencia de bacterias en el
citoplasma de las células vivas.
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PASOS
1.
Tomar un portaobjetos limpio y desprovisto de grasa.
2.
A partir del medio líquido utilizando una pipeta Pasteur y válvulas para absorber, se colococan de 13 gotas del medio y sobre estas un cubreobjetos.
3.
Observar al microscopio con la ayuda de los objetivos: 4X, 10X o 40X.
PREPARACIÓN DEL FROTIS PARA BACTERIAS MUERTAS
Se denomina frotis a la extensión que se realiza sobre un portaobjetos de una muestra o cultivo con
objeto de separar lo más posible los microorganismos, ya que si aparecen agrupados en la preparación
es muy difícil obtener una imagen clara y nítida. Este frotis debe ser posteriormente fijado al vidrio del
portaobjetos para poder aplicar los métodos habituales de tinción que permiten la observación al
microscopio de las bacterias sin que la muestra sea arrastrada en los sucesivos lavados. La fijación de
una extensión bacteriana hace que las bacterias queden inactivadas y adheridas al vidrio alterando lo
menos posible la morfología y bacteriana y las posibles agrupaciones de células que pudiera haber.
PASOS
1. Colocar una pequeña gota de agua en el centro de un portaobjetos limpio. Es necesaria muy poca
cantidad de agua, por lo que se puede usar el asa de siembra, ya que en el extremo curvo de su
filamento queda retenida una mínima gota de agua, que resulta suficiente.
2. Flamear el asa de siembra, tomar, en condiciones asépticas, una pequeña cantidad del cultivo
bacteriano en medio sólido y transferirlo a la gota de agua. Remover la mezcla con el asa de siembra
hasta formar una suspensión homogénea que quede bastante extendida para facilitar su secado.
Si la muestra se toma de un cultivo en medio líquido, no es necesario realizar los dos primeros pasos
ya que basta con colocar y extender una gota de la suspensión bacteriana, que se toma con el asa
de siembra, directamente sobre el portaobjetos.
3. Esperar hasta que el líquido se evapore o acelerar su evaporación acercando el porta a la llama del
mechero. En este caso hay que tener mucha precaución de no calentar demasiado el porta pues las
células pueden deformarse o romperse.
FIJACIÓN DE LAS BACTERIAS AL PORTAOBJETOS
4. Por calor: Pasar tres veces el portaobjetos por la llama durante unos segundos. Dejar enfriar el porta
entre los pases.
5. Con metanol (para bacterias procedentes de medio líquido). Añadir unas gotas de metanol sobre la
extensión completamente seca. Golpear el portaobjetos por su canto con cuidado contra la mesa de
trabajo para retirar de inmediato el exceso de metanol. Esperar a que el metanol se evapore
completamente.
Una vez realizado el frotis y fijadas las bacterias, las preparaciones pueden ser observadas al
microscopio, aunque carecen de contraste. Lo normal es continuar con el proceso de tinción.
TINCIÓN DEL FROTIS BACTERIANO
6. Cubrir el frotis con abundante colorante y dejarlos actuar durante el tiempo que indique el protocolo
de cada tinción concreta. Suele oscilar entre 1 y 5 minutos. En ocasiones el colorante tiñe sólo en
caliente, por lo que el tiempo que dure su actuación se deberá sostener el portaobjetos con unas
pinzas sobre la llama del mechero para que humee el colorante, pero teniendo mucho cuidado de
que no llegue a hervir ya que se produciría la destrucción de las células.
7. Lavar la preparación con agua para eliminar el colorante. Esta operación se realiza inclinando el
portaobjetos y aplicando el chorro de agua en su parte superior de manera que resbale sobre el
frotis, pero sin que vaya dirigido directamente sobre él, pues podría arrastrar parte del frotis consigo.
Eliminar la máxima cantidad de agua de los portaobjetos golpeándolos por su canto con cuidado
contra la superficie de la mesa de trabajo.
8. Secar el porta presionando entre dos papeles de filtro, pero en ningún caso se debe frotar el porta.
9. Observar la preparación al microscopio llegando hasta el máximo aumento. Si se quiere montar de
forma definitiva no se debe usar ahora el aceite de inmersión.
MONTAJE DEFINITIVO DE LA PREPARACIÓN
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La técnica siguiente es de aplicación para cualquier preparación microscópica que se desee montar de
forma definitiva. Se anotará en un extremo del portaobjetos el contenido de la preparación, la fecha y, en
su caso, el nombre del alumno.
10. Pasar sucesivamente los portaobjetos por las siguientes soluciones manteniéndolos un mínimo de 5
minutos en cada baño. La serie de alcoholes puede modificarse en función de la disponibilidad de los
reactivos, pero el objetivo es que la preparación quede totalmente deshidratada. Escurrir bien el
reactivo antes de introducirlo en el siguiente baño.
a. Alcohol de 70º
b. Alcohol de 95º
c. Acetona pura
d. Acetona-xilol (1:1)
e. Xilol
Montar la preparación. Emplear bálsamo de Canadá, euparal o algún medio de montaje sintético. Utilizar
preferiblemente cubreobjetos de 22x22 mm.
PRÁCTICA DE LABORATORIO 2
Observación de bacterias
En microbiología se utilizan diferentes técnicas de coloración para una mejor observación de las
bacterias, en casi todas las coloraciones se utilizan productos o colorantes. En aquellos casos que en
colorante tienen carga +, se colorean las estructuras con carga – y, con los de carga -, las estructuras +.
Dentro de las coloraciones tenemos:
a) las simples o primarias, caracterizadas por la utilización de un solo colorante, y
b) las especiales o estructurales, en las que intervienen dos o mas colorantes.
OBJETIVOS
1. Realizar una tinción simple de bacterias procedentes de distintas muestras naturales.
2. Realizar dos tipos de fijaciones bacterianas y saber en qué casos se recomienda una u otra.
3. Observar la morfología bacteriana y aprender a distinguir los distintos tipos de agrupaciones que
existen.
4. Practicar con el microscopio al máximo aumento y con el correcto empleo del aceite de inmersión.
MATERIAL

Mechero Bunsen o de alcohol

Asa de siembra o aguja enmangada

Pinzas

Portaobjetos

Muestras bacterianas de origen natural: yogur, vinagre, sarro dental, suelo, etc.

Colorantes para tinción:
a)
Solución de cristal violeta al 1%
b)
Solución de safranina al 0,5%
c)
Azul de metileno al 1%

Microscopio y aceite de inmersión
BACTERIAS DEL YOGUR
El yogur es un producto lácteo producido por la fermentación natural de la leche. A escala industrial se
realiza la fermentación añadiendo a la leche dosis del 3-4% de una asociación de dos cepas bacterianas:
el Streptococcus termophilus, poco productor de ácido, pero muy aromático, y el Lactobacillus
bulgaricus, muy acidificante. En esta preparación se podrán, por tanto, observar dos morfologías
bacterianas distintas (cocos y bacilos) y un tipo de agrupación (estreptococos, cocos en cadenas
arrosariadas). Además, el tamaño del lactobacilo (unos 30µm de longitud) facilita la observación aunque
no se tenga mucha práctica con el enfoque del microscopio.
1. Realizar el frotis disolviendo una mínima porción de yogur en una pequeña gota de agua.
2. Fijar con metanol para eliminar parte de la grasa.
3. Teñir con un colorante cualquiera de los arriba indicados durante 1-2 minutos.
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4. Observar al máximo aumento del microscopio.
BACTERIAS DEL VINAGRE
El vinagre es una solución acuosa rica en ácido acético resultante de la fermentación espontánea del
vino o de bebidas alcohólicas de baja graduación. La acetificación del vino es producida por bacterias
aeróbicas del ácido acético, principalmente Acetobacter aceti, aunque también Gluconobacter. Se trata
de bacilos rectos con flagelos polares.
1. Tomar con una aguja enmangada una pequeña porción de madre de vinagre natural o de la telilla que
se forma sobre la superficie de los vinos agriado.
2. Extender la muestra en el portaobjetos con una gota de agua y hacer el frotis.
3. Dejar secar y fijar con calor.
4. Teñir 2-3 minutos, lavar el exceso de colorante y secar.
BACTERIAS DEL SARRO DENTAL
El sarro dental es un depósito consistente y adherente localizado sobre el esmalte de los dientes. Está
constituido principalmente por restos proteicos, sales minerales y bacterias junto con sus productos
metabólicos. La flora bacteriana de la cavidad bucal es muy variable dependiendo de las condiciones
que se den en el momento de hacer la preparación, pero suelen abundar bacterias saprófitas,
pudiéndose observar gran variedad de morfologías: espiroquetas, cocobacilos, diplococos y bacilos.
1. Con una aguja enmangada tomar una pequeña porción de sarro dental y disolverla en una gota de
agua sobre el portaobjetos.
2. Dejar secar y fijar con calor.
3. Teñir 2-3 minutos, lavar el exceso de colorante y secar.
BACTERIAS DEL SUELO
La variedad de bacterias que pueden aparecer en una muestra de suelo es prácticamente infinita,
muchas de ellas no cultivables en los laboratorios y algunas, incluso, desconocidas para los
microbiólogos. Para recoger la muestra y hacer el frotis basta con dejar parcialmente enterrado en
vertical un portaobjetos en la tierra de una maceta o de un jardín. Después de varios días, las bacterias
se habrán adherido al vidrio y sólo habrá que fijarlas por calor y teñirlas con un colorante cualquiera.
Previamente hay que limpiar los bordes del portaobjetos, así como la parte que no se va a teñir.
PRÁCTICA DE LABORATORIO 3
Tinción Gram
La coloración de Gram es una coloración de tipo especial en la que interviene el cristal violeta y la
safranina o fuscina básica, fue descubierta hace más de 100 años por el médico Christian Gram y hoy en
día es la coloración más utilizada en los laboratorios de bacteriología. Pero su principal característica es
la de dividir a las bacterias en dos grandes grupos taxonómicos:
- Gram positivas (azules)
- Gram negativas (rojas)
Con este tipo de coloración se da inicio a la identificación de cada una de las bacterias.
Durante muchos años no se pudo explicar y fue totalmente desconocido, el hecho de porque utilizando la
misma cronología, los mismos colorantes algunas bacterias se teñían con el cristal violeta y otras con la
safranina. Hasta hace muy pocos años y con la ayuda del microscopio electrónico y los trabajos en
Ingeniería Genética Bacteriana se pudo dar un respuesta técnica a lo que sucede con esta coloración y,
se estableció que las diferentes coloraciones que presentan los distintos géneros bacterianos se deben a
la presencia del ácido teicoico en las estructuras de la pared de las bacterias. Así, en fundamento técnico
radica en la presencia de ese compuesto en la capa de polipéptidos o peptidoglicanos, de las Gram
positivas.
MATERIAL
1.
Microscopio
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2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
Portaobjetos
Asa de siembra
Cubeta de tinción
Cultivo bacteriano
Pinzas
Frasco lavador
Mechero de alcohol
Papel de filtro
Colorantes y reactivos:
i.
Cristal violeta
ii.
Lugol
iii.
Alcohol-acetona
iv.
Safranina.
REALIZACIÓN
1. Preparar los frotis bacterianos.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
Teñir con cristal violeta 1min.
Lavar con abundante agua el exceso de colorante.
Cubrir con Lugol 1´.
Lavar con agua el exceso de Lugol.
Decolorar con alcohol-acetona o simplemente con alcohol hasta que la preparación deje de perder
color (3´´)
Lavar con abundante agua para eliminar el resto de disolvente.
Teñir con safranina 1min.
Lavar con agua para eliminar el colorante de contraste.
Secar la preparación.
Examinar al microscopio con objetivo 100X, fijándose sobre todo en el color de cada preparación.
Los tiempos de exposición a los colorantes son orientativos. Cada vez que se prepara la batería de
colorantes para realizar la tinción Gram presentan algunas diferencias respecto a los preparados en otro
momento, por lo que puede ser necesario ajustar los tiempos.
En un laboratorio de Microbiología, cada vez que se preparan los colorantes, se suelen hacer pruebas
con cultivos patrón de los dos tipos (Gram+ y Gram-) para ajustar así los tiempos y tener la certeza de
que el resultado de todas las tinciones que se hagan mientras duren esos colorantes son fiables.
Otra posibilidad es adquirir el equipo completo de colorantes ya preparados, pero es mucho más caro.
PRÁCTICA DE LABORATORIO 4
Tinción ácido-alcohol resistente
Es una coloración compuesta o estructural, pues en ella intervienen dos colorantes: fucsina fenicada y
azul de metileno y, además permite descubrir algunos componente presentes en la pared celular de las
llamadas bacterias alcohol- ácido resistentes.
Esta coloración diferencia a las bacterias en dos grupos taxonómicos:
alcohol-ácido resistentes
no alcohol ácido resistentes
En este tipo de coloración tienen importancia las bacterias de los géneros Mycobacterium y Nocardia,
dentro del primer género se encuentran bacterias tan importantes como las responsables de la
tuberculosis en animales y el hombre, la de la lepra en los humanos y, muchas otras saprofitas
habitantes del suelo.
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Las bacterias del género Mycobacterium, tiene la particularidad de presentar en su pared una capa muy
gruesa de lípidos, lo que impide que puedan colorearse utilizando cualquier otro método, por lo que se
utiliza esta coloración de Zhiel Neelsen, en la cual intervienen colorantes y medios físicos como el calor
para permitir la penetración del colorante en esta gruesa capa. Y es tan fuerte la reacción que las
bacterias no se decoloran ni aún utilizando el agente decolorante más fuerte como el alcohol-ácido.
La explicación técnica, se debe a la presencia del ácido micólico en la capa lipídica de la pared de este
grupo de bacterias, el cual les otorga la condición de bacterias alcohol- ácido resistentes.
MATERIALES
Microscopio
Portaobjetos
Asa de siembra
Cubeta de tinción
Cultivo bacteriano
Pinzas Frasco lavador
Mechero de alcohol
Papel de filtro
Colorantes y reactivos:
a) Azul de metileno
b) Fucsina-fenol
c) Mezcla de ácido y alcohol









REALIZACIÓN
1. Prepara un frotis bacteriano.
2. Cubrir la preparación con carbofucsina.
3. Calentar la preparación en un mechero Bunsen durante 5´. No debe hervir. Si se evapora, se añade
más carbofuxina para que no se seque en ningún momento.
4. Lavar con agua el resto de colorante.
5. Decolorar con la mezcla ácido-alcohol.
6. Lavar con agua para que no prosiga la decoloración.
7. Teñir con azul de metileno 1´.
8. Lavar con agua el resto de colorante.
9. Secar la preparación.
10. Examinar al microscopio.
PRÁCTICA DE LABORATORIO 5
Tinción de esporas
Es una coloración especial o estructural en la cual interviene dos colorantes: verde malaquita y solución
acuosa de safranina o fuscina básica, desde luego permite observar con exclusividad la presencia de
estructuras como las esporas, presentes en sólo dos género bacterianos: Bacillus y Clostridium.
Como sabemos la espora es una fase de resistencia bacteriana cuya función principal es la de envolver
el genoma o paquete genético de la célula vegetativa o célula madre. De esta manera, una vez formada
la espora es liberada al medio, donde resiste condiciones adversas, como las altas temperaturas,
humedad y, también bajo ciertas condiciones éstas germinan y se convierten en células vegetativas.
MATERIALES
 Microscopio
 Portaobjetos
 Asa de siembra
 Cubeta de tinción
 Cultivo bacteriano
 Pinzas
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



Frasco lavador
Mechero de alcohol
Papel de filtro
Colorantes:
a) Verde Malaquita
b) Safranina
REALIZACIÓN
1. Preparar los frotis bacterianos indicados.
2. Teñir con verde malaquita. Con unas pinzas de madera colocar la muestra encima de la llama del
mechero para que el colorante humee, pero sin que hierva, durante 5 min. Añadir más colorante si la
muestra se seca.
3. Lavar con agua el resto de colorante.
4. Teñir con safranina 1´.
5. Lavar con agua el resto de colorante.
6. Secar la preparación.
7. Observar la preparación al microscopio.
PRÁCTICA DE LABORATORIO 6
Tinción de cápsulas bacterianas
MATERIALES
 Microscopio
 Portaobjetos
 Asa de siembra
 Cubeta de tinción
 Cultivo bacteriano
 Pinzas
 Frasco lavador
 Mechero de alcohol
 Colorantes:
a) Solución de fuscina alcohólica saturada o solución A
b) Solución de sulfato de cobre al 20% o solución B
REALIZACIÓN
1. Con el cultivo a estudiar, preparar un frotis lo mas delgado posible.
2. Fijar.
3. Colorear con solución A.
4. Calentar hasta que se emitan vapores por 30´´
5. Lavar el frotis con la solución B.
6. Dejar secar y observar.
PRÁCTICA DE LABORATORIO 7
Coloración de flagelos
MATERIALES
 Microscopio
 Portaobjetos
 Asa de siembra
 Cubeta de tinción
 Pinzas
 Frasco lavador
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



Mechero de alcohol
Lápiz graso
Colorante de Leifson
Agar inclinado de 6-8 hrs. de incubación.
REALIZACIÓN
1. Calentar una de las caras del portaobjetos al mechero, trazar con el papel graso un margen sobre su
superficie.
2. Colocar la muestra de bacterias en el centro del área limitada, inclinar para que se extienda.
3. Secar a temperatura ambiente.
4. Colorear con 0,8-1 ml de colorante la preparación por 10´.
5. Lavar y dejar secar al aire.
PRÁCTICA DE LABORATORIO 8
Coloración del citoplasma bacteriano
MATERIALES

Microscopio

Portaobjetos

Asa de siembra

Cubeta de tinción

Cultivo bacteriano

Pinzas

Frasco lavador

Mechero de alcohol

Colorantes:
a) Solución de Albert I
b) Solución de Albert II
REALIZACIÓN
1. Preparar un frotis
2. Teñir con solución Albert I durante 3-5´.
3. Lavar y secar.
4. Teñir con solución Albert II por 1´.
5. Lavar y secar con papel filtro.
6. Observar.
PRÁCTICA DE LABORATORIO 9
Preparación y esterilización del material de laboratorio
En microbiología donde se utilizan cultivos microbianos, medios, aparatos y materiales debemos
procurar que éstos, no se encuentren contaminados y procurar que se hallen bacteriológicamente limpios
antes de ser utilizados. El método aplicado para la limpieza de nuestro material será la esterilización
mediante la exposición a sustancias químicas y el empleo de temperaturas elevadas durante cierto
periodo.
Todo esto con el fin de no tener resultados erróneos en cuento a la lectura en interpretación de nuestros
análisis, debido a la presencias de microorganismos inocuos o patógenos.
MATERIAL



Horno
Autoclave
Agua destilada
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
Solución de lisol al 3%
REALIZACIÓN
1. Lavar el material (cristales) con abundante detergente, enjuague con agua corriente y, por último con
agua destilada.
2. Colocar el material en una solución crómica (lisol al 3%), enjuague con agua del grifo y luego con
agua destilada.
3. Sacar en el horno
4. Esterilizar:
 Cajas Petri, envolver en papel, colocar en el horno a 160°C./1 hr, enfriar lentamente.
 Pipetas, introducir una mota de algodón en el cuello de la pipeta y envolver con tiras de papel de 3
cm de ancho desde la base hacia la punta, colocar a 160°C./1 hr.
 Tubos de ensayo, colocar algodón en la boca del tubo a 1/5 parte de longitud del mismo, depositar
en un recipiente adecuado, tapar con papel y atar, 150-300°C./1-1 ½ hrs.
 Matraces, tapar del cuello con algodón, colocar un gorro de papel y ¼ de papel aluminio. Esterilizar
en el horno a 150-200°C./1-1 ½ hrs o, en autoclave a 121°C/20´
 El material metálico (asa de platino, tijeras, bisturí, material quirúrgico en general) debe ser
esterilizado a la llama directa o por ebullición, no debe incluirse en la mezcla crómica.
 Medios de cultivo, debe estar el los recipientes perfectamente tapados, esterilizar en el autoclave a
121°C./20-30´.
PRÁCTICA DE LABORATORIO 10
Preparación de medios de cultivo
La preparación de medios de cultivo tiene como finalidad ofrecer a los microorganismos los factores
físicos y químicos ideales para su desarrollo y multiplicación y, de esta forma poder identificarlos
obteniendo cultivos puros de las muestras.
MATERIALES







Balanza
Colorímetro
Matraces
Mechero
Pipetas
Buretas
Soporte
PASOS
1. Mezcla de los ingredientes:
a) Pesar el polvo del medio a preparar, según las indicaciones señaladas en la etiqueta.
b) Colocar en el matraz Erlenmayer
c) Colocar un poco de agua y diluir
d) Agregar el resto del agua
e) Mezclar, homogenizando con agua del calor.
2. Esterilización, colocar en el autoclave a 121°C./15lb/15´.
3. Reparto o envasado, colocar en las placas Petri, dejando reposar y enfriar a temperatura ambiente
para que se solidifique. Si se utilizan tubos, se inclinarán a 15° o completamente vertical,
dependiendo de su futura aplicación.
4. Chequeo, colocar en la estufa por 24-48 hrs. a 37°C. Si se observara alguna contaminación después
de este periodo, manifestada con presencia de colonias bacterianas en los medios sólidos (placas) o
enturbamiento de los medios líquidos (tubos), se procede al descarte de los mismos.
5. Conservación, refrigerara entre4-15°C. hasta su utilización, que no deberá pasar de los 2 meses.
PRÁCTICA DE LABORATORIO 11
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Siembra y aislamiento de bacterias
La siembra de las bacterias en diferentes medios con métodos especiales para obtener cultivos puros y
de fácil identificación, se realizan con el objeto de lograr la perpetuación de la especie bacteriana en
estudio, diagnosticar la enfermedad y establecer investigaciones sobre la célula como tal, su actividad
bioquímica y fisiología.
CAJA PETRI
a) Siembra por estrías simple. Cerca del mechero tomar una mezcla de microorganismos y realizar
una estría de manera vertical sobre el diámetro de la caja Petri (con medio de cultivo sólido),
difundir o difuminar con estrías transversales continuas.
b) Siembra por agotamiento. Se utiliza para efectuar transplante de bacterias. Consiste en tomar con
el asa de platino esterilizada una muestra de las bacterias deseadas, realizar en 1/3 de la placa
estrías transversales sin levantar el asa, luego rotar 45° y realizar otra estría continua en el otro
tercio (previa esterilización del asa), rotar nuevamente repitiendo la maniobra y el espacio claro
efectuar una estría simple.
EN PICADURA
Cerca del mechero, sembrar en los tubos con medio sólido, por medio de una punción directa con el asa
de platino desdoblada.
MEDIO SÓLIDO INCLINADO
Igual que el anterior, sólo que al sacar el asa realizar un estría sobre la superficie inclinada del medio.
CALDO
Tomar una muestra con el asa de platino, depositar en el tubo con caldo, agitar e incubar por 24-48
hr/37°C.
PRÁCTICA DE LABORATORIO 12
Determinación de la sensibilidad a los agentes antimicrobianos
Es una prueba laboratorial para establecer las acciones de ciertos antibióticos sobre una bacteria
determinada. Como sabemos la forma de destruir estos microorganismos dentro del animal es a través
de la acción de los macrófagos y de otras células fagocitarias. Pero cuando los antígenos sobrepasan las
capacidades del organismo provocando infecciones y enfermedades, se recurren a los antibióticos que,
son sustancias derivadas de bacterias y hongos saprofitos de acción bactericida o bacteriostática.
Es bueno recordar que muy pocos antibióticos actúan únicamente sobre el microorganismo y sus
estructuras y, que la gran mayoría a la vez tiene acción dañina sobre las células y tejidos de los animales
jóvenes y débiles, por esto es indispensable seleccionar el antimicrobiano más adecuado para eliminar la
bacteria responsable de provocar la enfermedad y, esto sólo es posible a través del antibiograma que, no
es otra cosa más que enfrentar a la cepa en estudio con un conjunto de antibióticos en un medio
apropiado, por medio de las pruebas “in vitro”. De esta forma evitaremos el uso indiscriminado de estas
sustancias y nos permitirá en primer lugar, seleccionar un buen antibiótico y en segundo lugar eliminar la
presencia de bacterias antibióticos resistentes.
METODO DEL DISCO (HENDERSON Y BAUER-KREBY)
1. Aislar la cepa responsable
2. Sembrar la bacteria en un medio sólido (Müeller- Hinton) caja Petri. Para el grupo de las coliformes y
Proteus spp, en agar desoxicolato o eosina azul de metileno.
3. Colocar los discos de antibióticos sobre la superficie. Estos se encuentra en diferentes
concentraciones, recomendando el uso de las más bajas, simulando los niveles que se pueden
encontrar en sangre.
4. Incubar a 37°C./24-48 hrs. y leer inmediatamente.
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PRÁCTICA DE LABORATORIO 13
Determinación de la calidad del agua
El agua es un importante vehículo transmisor de enfermedades sobre todo de tipo gastrointestinale, por
esta razón y para establecer la potabilidad del agua, se realizan análisis físicos, químicos Y
microbiológicos. En Medicina Veterinaria otorgamos mayor importancia al análisis microbiológico del
agua, por su relación con las patologías que produce. De ahí que esté destinado a conocer el estado
sanitario de las muestras de agua, buscando contaminantes fecales, entre los que se encuentran:
-
Grupo coliformes: E. Coli, Enterobacter aerógenes y Enterobacter cloacae.
-
Enterococcus S. feacalis
-
Clostridium perfringens
Todos ellos presentes comúnmente en el contenido intestinal de los animales y el hombre.
Se prefiere al grupo de los coliformes porque presentan un número mayor, un periodo de vida muy
conocido (el cual permite establecer contaminaciones recientes) y su cultivo y aislamiento es muy
sencillo.
Según la OPS, dependiente de la OMS, para considerarse potable el agua debe reunir las ss.
condiciones:
a)
b)
c)
No debe presentar mas de 20 coliformes por litro
No debe desarrolla más de 200 colonias bacterianas por ml
El agua no debe contener bacterias que produzcan pigmentos, que despidan mal olor, ni que
destruyan las proteínas.
MATERIAL











Tubos de ensayo de 30 ml con tapa rosca
Tubos Durhang
Placas petri
Gradillas
Pipetas
Mechero
Matraz
Asa de platino
Agares:
a) MacConkey
b) Agar nutritivo
c) Gelatina nutritiva
d) Caldo lactosado
Agua destilada
Agua del grifo
ANÁLISIS CUALITATIVO
1. Prueba presuntiva: En 5 tubos de 30 ml con tubo invertido de Durhang, colocar 10ml de caldo
lactosado y 10 ml de la muestra de agua para analizar. Llevar a la estufa por 24 hr/37°C.
2. Prueba confirmativa: En una placa de agar MacConkey sembrar 0,1 cc de agua, incubar a
37°C./24hr.
3. Prueba complementaria: En un tubo de 30 ml con tubo invertido de Durhang, con caldo lactosado
sembrar 0,1 cc del agua. Llevar a la estufa por 24 hr/37°C.
ANÁLISIS CUANTITATIVO
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4. En dos cajas Petri vacías y estériles, colocar 1ml del agua a estudiar, luego agregar en una placa
agar nutritivo y en la otra gelatina nutritiva. Llevar a la estufa por 24 hr/37°C.
INTERPRETACIÓN DE LOS RESULTADOS
Reunir los resultados de las pruebas y comparar con los estándares aceptados por los organismos
especializados, en caso de presentarse las pruebas presuntiva y confirmativa positivas se procede a la
complementaria.
1. Prueba presuntiva: Determinación el % de gas en cada tubo, se considera positivo con más de 1/3
del tubo con aire.
o
1 tubo con gas en el tubo Durhang = 20 coliformes/l
o
2 tubos con gas en el tubo Durhang = 40 coliformes/l
o
3 tubos con gas en el tubo Durhang = 80 coliformes/l
o
4 tubos con gas en el tubo Durhang = 160 coliformes/l
o
5 tubos con gas en el tubo Durhang = mas de 160 coliformes/l
Prueba confirmativa: Crecimiento de colonias de color rosado.
Prueba complementaria: Presencia de gas, en el tubo de la siembra realizada con bacterias del
agar McConkey.
3.
Análisis cuantitativo:
o
Agar nutritivo, recuento de las colonias bacterianas/l y presencia de olor y color en el medio.
o
Gelatina nutritiva, reconocimiento de áreas con proteólisis.
2.
PRÁCTICA DE LABORATORIO 15
Observación microscópica de hongos
Los hongos a diferencia de las bacterias tienen muy pocos requerimientos en cuanto a medios de cultivo,
pues ello necesitan escasos nutrientes y particularmente requieren condiciones ambientales como ser
temperatura y humedad para desarrollase. De ahí que el cultivo del hongo es sencillo, pero la
identificación no sólo es larga y difícil, sino que puede convertirse en peligrosa por la liberación de
esporas. Éstas pueden ser inhaladas por las personas que trabajan en este proceso.
En lugar de utilizar el asa bacteriológica, se utilizan unas pequeñas estiletes de punta más aguda, de un
material mas grueso y duro, con las que se realiza un hueco en el medio (tubo con tapa rosca, para
evitar la liberación de esporas al ambiente y contaminar al operador) y, dentro de éste se coloca las
muestras sospechosas.
OBJETIVOS
1. Realizar preparaciones en fresco y en cinta adhesiva de distintas especies de mohos.
2. Observar la morfología de los hongos y distinguir entre hifas septadas y no septadas y entre distintos
tipos de esporas y las estructuras que las originan
MATERIAL
 Microscopio
 Portaobjetos y cubreobjetos (22x22 mm) muy limpios y desengrasados con alcohol
 Aguja enmangada o lanceta
 Trozo enmohecido de fruta o pan o un cultivo de hongos
 Solución de lactofenol al azul algodón
 Cinta adhesiva transparente
PREPARACIÓN EN FRESCO DE MOHOS
TÉCNICA
1. Colocar sobre un portaobjetos una gota de solución de lactofenol no demasiado grande para evitar
que el cubreobjetos flote y la preparación quede demasiado gruesa. Realizar la misma operación en
otro portaobjetos que se usará para lavar la muestra.
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2. Tomar el material a observar en una mínima cantidad con agujas finas o lancetas procurando
arrancarlo desde la base y disponerlo con cuidado sobre la gota de uno de los portaobjetos. Con
esta especie de lavado se consigue desprender el exceso de conidios que casi siempre llenan estas
preparaciones y que impiden ver lo que realmente interesa, los conidióforos.
3. Transportar el material con la lanceta a la gota del segundo portaobjetos que será ya el definitivo. Si
se trata de hongos con picnidios (estructuras globosas tapizadas en su interior por los conidióforos),
se aplastarán éstos ligeramente sobre la gota o se seccionarán con un bisturí.
4. Con agujas muy finas se distribuye el material en la gota de manera que no quede amontonado.
5. Colocar el portaobjetos poco a poco y empezando por un lado para evitar que se formen burbujas
entre los dos vidrios.
PREPARACIÓN EN CINTA ADHESIVA
TÉCNICA
1. Colocar sobre un portaobjetos una gota de solución de lactofenol no demasiado grande para evitar
que el cubreobjetos flote y la preparación quede demasiado gruesa.
2. Cortar un trozo de cinta adhesiva transparente de aproximadamente 2cm.
3. Tocar con el lado adhesivo de la cinta la superficie de la fruta o el pan enmohecidos o el borde de
una colonia de hongo de un cultivo. En la zona central de una colonia puede haber una excesiva
concentración de esporas.
4. Pegar la cinta adhesiva sobre la gota del portaobjetos.
5. Eliminar el colorante sobrante con un papel de filtro.
PRÁCTICA DE LABORATORIO 16
Gemación de levaduras
MATERIAL
 Microscopio
 Portaobjetos
 Cubreobjetos
 Levadura
 Agua azucarada
 Aguja enmangada
 Lactofenol-safranina
TÉCNICA
1. Disolver con ayuda de una aguja enmangada un poco de levadura sobre un porta que contenga 2 o 3
gotas de agua ligeramente azucarada.
2. Colocar el cubreobjetos y observar al microscopio.
Repetir los pasos anteriores mezclando sobre el portaobjetos la suspensión acuosa de la levadura con
una gota de lactofenol-safranina. Con este procedimiento se consigue una doble finalidad:
1. Ver mejor las células de las levaduras, teñidas por la safranina.
2. Retrasar un poco el desprendimiento de las células hijas gracias a la acción desfavorable del fenol
para la vida normal de las levaduras.
1.
o
o
2.
o
o
Preparación de colorantes
Acido-Alcohol: (decolorante para tinción Ziehl-Neelsen)
Ácido clorhídrico concentrado ..................................................................................3 ml
Etanol 95% ..............................................................................................................97 ml
Albert I: Para observar citopalsma.
Azul de toluidina ....................................................................................................0,15 g
Verde malaquita ........................................................................................................0,2 g
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o
o
o
3.
o
o
o
4.
o
o
5.
o
o
o
6.
o
7.
o


o


o


Alcohol etílico (95%) .................................................................................................2 cc
Acido acético glacial ..................................................................................................1 cc
Agua destilada ........................................................................................................100 cc
Albert II
Yodo .............................................................................................................................2 g
Yoduro de potasio ........................................................................................................3 g
Agua destilada ...........................................................................................................300g
Azul de metileno: Colorante de contraste para tinción de flagelos.
Azul de metileno...........................................................................................................1 g
Agua destilada........................................................................................................100 ml
Azul de metileno de Loeffler: Tinciones simples.
Solución de hidróxido potásico al 1%........................................................................1 ml
Azul de metileno, sol. saturada en etanol al 95%.....................................................30 ml
Agua destilada........................................................................................................100 ml
Colorante para esporas:
Solución acuosa saturada de verde malaquita
Colorante para flagelos de Leifson:
Solución A
Fucsina básica ..............................................................................................1,2 g
Etanol 95%................................................................................................100 ml
Solución B
Ácido tánico.....................................................................................................3 g
Agua destilada...........................................................................................100 ml
Solución C
Cloruro sódico..............................................................................................1,5 g
Agua destilada...........................................................................................100 ml
Para preparar la solución de uso, se mezclan cantidades iguales de las soluciones A, B y C y se guarda
en frasco cerrado herméticamente en la nevera donde es estable durante varias semanas.
8. Cristal violeta: Para tinción Gram y tinción simple.
o Cristal violeta (violeta de genciana)..........................................................................0,5 g
o Agua destilada........................................................................................................100 ml
9. Eosina: Para observación de células sanguíneas.
o Eosina........................................................................................................................0,3 g
o Ácido acético glacial...........................................................................................0,025 ml
o Agua destilada........................................................................................................100 ml
10. Fucsina diluida: Para tinción Gram y tinción simple.
o Fucsina fenicada de Ziehl-Neelsen...........................................................................10 ml
o Agua destilada .......................................................................................................100 ml
11. Fucsina fenicada de Ziehl-Neelsen: Para tinción ácido-alcohol resistente.
o Fucsina básica...............................................................................................................1 g
o Etanol 95%...............................................................................................................10 ml
o Fenol 5% en solución acuosa.................................................................................100 ml
12. Hematoxilina: Para observación de células sanguíneas.
o Hematoxilina................................................................................................................2 g
o Agua destilada...............................................................................................................1 l
13. Lactofenol: Para preparaciones microscópicas en fresco de mohos.
o Ácido láctico..........................................................................................................100 ml
o Fenol.........................................................................................................................100 g
o Glicerol............................................................................................…...................200 ml
o Agua.......................................................................................................................100 ml
14. Lactofenol al Azul Algodón: Para preparaciones en fresco y tinciones de mohos.
o Solución de azul algodón
 Sol. saturada de azul algodón (azul anilina soluble)...................................10 ml
 Glicerol........................................................................................................10 ml
 Agua............................................................................................................80 ml
Mezclar esta solución con lactofenol a partes iguales
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15. Lugol: Solución de yodo para tinción Gram.
o Yodo.............................................................................................................................1 g
o Yoduro potásico...........................................................................................................2 g
o Agua destilada........................................................................................................300 ml
16. Orceína A: Tinción de cromosomas.
o Orceína.........................................................................................................................2 g
o Ácido acético.........................................................................................................45,8 ml
o Ácido clorhídrico 1 mol/l........................................................................................8,3 ml
o Agua......................................................................................................................45,8 ml
17. Orceína B: Tinción de cromosomas.
o Orceína.........................................................................................................................2 g
o Ácido acético............................................................................................................55 ml
o Agua.........................................................................................................................55 ml
18. Safranina: Colorante de contraste para tinción Gram (preferible a la fucsina) y esporas.
o Safranina..................................................................................................................0,25 g
o Agua destilada........................................................................................................100 ml
19. Solución A: Coloración de cápsula método de Hiss.
o Solución alcohólica saturada de fucsina básica ..............................................................1 vol
o Agua destilada ...............................................................................................................19 vol
20. Solución B:
o Sulfato de cobre ...............................................................................................................20 g
o Agua destilada ..............................................................................................................100 cc
Disolver al momento de usar.
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