Microbiología General - 2011 Facultad de Ciencias Exactas - UNLP LABORATORIO 5 Caracterización fenotípica de microorganismos: pruebas bioquímicas Fermentación de los hidratos de carbono Para estudiar la capacidad de un microorganismo de fermentar una determinada sustancia se utiliza un medio base al cual se le agrega el sustrato filtrado. La concentración final del sustrato es de 0,5- 1%. El medio posee además un indicador de pH como por ejemplo azul de bromotimol y una campana de Durham (para detectar producción de gas). En caso que el microorganismo sea capaz de fermentar el sustrato en estudio se observará viraje del indicador hacia el color ácido, para el azul de bromotimol será amarillo. La producción de gas se evidenciará a través de la formación de una burbuja en la campanita de Durham. Medio de cultivo Extracto de carne Peptona Sc. Azul de Br Timol (16%) Hidrato de carbono pH final: 7 3 g/l 5 g/l 1 ml 5 g/l Lecitinasa En esta prueba se investiga la presencia de lecitinasa (un factor de virulencia) que actúa sobre la lecitina (fosfatidil colina) de la membrana citoplasmática. Para la prueba se utilizan medios sólidos a los cuales se les agrega yema de huevo (que contiene lecitina). Las colonias con actividad lecitinásica formarán un halo opaco a su alrededor. Para el caso de Bacillus cereus, se utilizará el medio de Mossel al cual se le habrá agregado una suspensión de yema de huevo al 50% en NaCl 0,85%, a razón de 1ml de suspensión por cada 9 ml de medio. Hemólisis Esta prueba está relacionada con la presencia de factores de virulencia llamados citolisinas que son capaces de formar poros en la membrana citoplasmática de diferentes células eucarióticas. Un sistema indicador adecuado lo constituyen los glóbulos rojos ya que la lisis de éstos (hemólisis) es fácilmente demostrable. Para la realización de la prueba, se incorpora sangre de oveja o carnero al 5% en un medio nutritivo sólido estéril, fundido y templado (55º C aproximadamente). Las placas se secan a 37ºC y se siembra el microorganismo en estudio. Interpretación: a) hemólisis: destrucción parcial de los glóbulos rojos acompañada por una coloración verdosa o parduzca. b) hemólisis: destrucción total de los glóbulos rojos que se observa como una zona transparente alrededor de la colonia. c) ausencia de hemólisis: no hay cambios visibles. 1 Microbiología General - 2011 Facultad de Ciencias Exactas - UNLP Triple azúcar hierro- Agar TSI Este medio permite determinar la capacidad de un microorganismo de degradar un hidrato de carbono específico incorporado a un medio básico con o sin producción de gas y de ácido sulfhídrico (SH2). El medio contiene tres azúcares: lactosa (1%), sacarosa (1%) y glucosa (0.1%) en una relación de 10:10:1 g/ litro, respectivamente. La degradación del azúcar con formación de productos ácidos se manifiesta por un cambio de color del indicador (rojo de fenol) que vira del naranja al amarillo o al rojo en caso de alcalinización. El tiosulfato es reducido a SH2 que reacciona con la sal férrica produciendo S3Fe2 color negro. Medio de cultivo (Composición g/l) Peptona de caseína Peptona de carne Extracto de levadura NaCl Lactosa Sacarosa Glucosa Citrato férrico y amonio Tiosulfato de sodio Rojo fenol Agar 15 5 3 5 10 10 1 0,3 0,3 0,024 12 pH final 7,4 El medio se envasa de forma tal que la zona inferior sea recta y la superior en pico de flauta. Los monosacáridos en el pico de flauta son catabolizados por la vía de la glicólisis hasta ácido pirúvico y posteriormente es degradado por medio del ciclo de Krebs para dar CO 2, H2O y energía. La regeneración del NAD+ se realiza mediante la cadena respiratoria con O2 como último aceptor de electrones. En la zona recta del medio de cultivo, que posee baja concentración de O2, los monosacáridos también son metabolizados por la vía de la glicólisis hasta ácido pirúvico pero luego son convertidos en diversos productos finales estables como ácido láctico y/u otros ácidos orgánicos, aldehídos, alcoholes, CO2, H2 y energía. Para una correcta interpretación de esta prueba es muy importante realizar la lectura luego de 18 a 24 hs. Lecturas prematuras o demoradas podrán conducir a interpretaciones erróneas. 2 Microbiología General - 2011 Facultad de Ciencias Exactas - UNLP Interpretación: Luego de la incubación pueden observarse: Lectura (pico de flauta/profundidad) Alcalino/Acido, rojo/amarillo con Acido/Acido, con amarillo/amarillo o o Interpretación sin gas1 ó Fermenta la glucosa sin gas o Fermenta (sacarosa2) Alcalino/Alcalino o sin cambio o rojo/rojo glucosa No fermentan (sacarosa) glucosa y lactosa ni lactosa 1La producción de gas provoca un desplazamiento del medio del fondo del tubo o agrietamiento del medio. 2La incorporación de sacarosa permite el reconocimiento del género Proteus. Estos microorganismos no utilizan lactosa o lo hacen lentamente pero si pueden fermentar la sacarosa. La producción de SH2 se evidencia por un ennegrecimiento del medio. Prueba del Rojo de metilo Esta prueba permite comprobar la capacidad de un microorganismo de producir y mantener estables los productos terminales ácidos de la fermentación de la glucosa y vencer la capacidad amortiguadora del sistema. Se cultiva el microorganismo en estudio en el medio de Clark y Lubs, y se incuba a 37ºC durante 24 hs. Medio de Clark y Lubs (Composición en g/l) Polipeptona Glucosa Fosfato dipotásico A.D. c.s.p. 7 5 5 1000ml pH final 6,9 Para obtener un resultado válido deberá realizarse una primera lectura a las 24 hs y una segunda luego de 2 a 5 días de incubación a 37ºC. 3 Microbiología General - 2011 Facultad de Ciencias Exactas - UNLP Revelado: Sobre una alícuota del medio desarrollado agregar unas gotas de indicador Rojo de Metilo. Interpretación: El rojo de metilo conserva su color rojo a valores bajos de pH ( 4,2) indicando que se han producido ácidos estables capaces de vencer la capacidad buffer del medio. Si el indicador vira al amarillo la prueba de RM es negativa (pH 6). Prueba de Voges-Proskauer Esta prueba permite determinar la capacidad de algunos microorganismos de producir un compuesto neutro, el acetilmetilcarbinol, a partir de la fermentación de la glucosa. La reacción de VP se basa en la detección del acetilmetilcarbinol (acetoína). En presencia de O2 (atm) y álcali los productos finales neutros acetoína y 2,3-butanodiol son oxidados a diacetilo, que es el reactante para el color producido en la reacción. El diacetilo reacciona con el núcleo guanidinio de la arginina presente en la peptona, en medio alcalino, dando un color rojizo en la superficie del medio. La velocidad de desarrollo de color depende de la concentración de acetoína, por lo general el color se produce de los 2 a 5 minutos, obteniéndose la máxima intensidad de color luego de una hora. El medio de cultivo utilizado es el de Clark y Lubs, el cual se siembra y se incuba a 37ºC durante 24 hs. Revelado: Primero: Sobre una alícuota del medio desarrollado agregar 6gotas de una solución alcohólica de -naftol al 5% (actúa como catalizador en la oxidación de la acetoína a diacetilo). Debe adicionarse antes del álcali. Segundo: Luego se agregan 2 gotas de una solución de KOH o NaOH al 40%. Se agita el tubo suavemente favoreciendo la oxidación de la acetoína por el O2 atmosférico. Interpretación: Reacción positiva: la aparición de color rojo-rubí en la superficie del medio indica la presencia de acetoína. Reacción negativa: color amarillo o cobrizo, corresponde al color de los reactivos. Prueba del Indol Permite determinar la capacidad de un microorganismo de degradar el aminoácido triptofano dando indol. En el proceso de degradación del aminoácido triptofano intervienen diversas enzimas que reciben el nombre de triptofanasas. Estas enzimas catalizan la reacción de desaminación, atacando la molécula de Trp en su cadena lateral y dejando intacto el anillo aromático en la forma de indol. 4 Microbiología General - 2011 Facultad de Ciencias Exactas - UNLP Triptofanasa + NH3 + CH3−CO−COOH Indol L-Trp Medio de cultivo: caldo triptona. (Composición g/l) Ac. pirúvico Extracto de carne Peptona Triptona A.D. c.s.p. 3 5 20 1000ml pH final 7 Se siembra un tubo de caldo e incuba a 37ºC durante 24hs. Revelado: Se utiliza el reactivo de Kovacs: p-dimetilaminobenzaldehído en alcohol amílico y HCl. Agregar al tubo desarrollado 5 gotas y agitar. Interpretación: La aparición de color rojo en la capa alcohólica se debe a la formación de un compuesto de condensación entre el p-dimetilaminobenzaldehído y el indol. Prueba de oxidación-fermentación Permite determinar el metabolismo oxidativo o fermentativo de un microorganismo sobre un determinado hidrato de carbono La fermentación es un proceso metabólico que no requiere O2. Se caracteriza por la fosforilación inicial del hidrato de carbono (glucosa-6-fosfato) y requiere de un compuesto orgánico como aceptor final de electrones. Los procesos oxidativos son estrictamente aeróbicos. El proceso de oxidación directa del hidrato de carbono, que se da en el grupo fluorescente del género Pseudomonas, no requiere de la fosforilación inicial del azúcar. La glucosa se oxida a ácido glucónico o 2cetoglucónico y posteriormente se fosforila y degrada a ácido pirúvico. Medio de cultivo (Composición en g/l) OF Peptona 2 NaCl 5 K2HPO4 0,3 Azul de bromotimol 0,03 Agar 3 A. D. c.s.p. 1000 ml (base) pH final 7,1 5 Microbiología General - 2011 Facultad de Ciencias Exactas - UNLP Luego de esterilizar y enfriar a temperatura ambiente el media base, se le añade solución del azúcar en agua destilada estéril para obtener una concentración final de 1%. El medio utilizado es un agar semi-blando, que permite evidenciar movilidad y reducir la difusión y dilución de los ácidos permitiendo su detección aun en pequeñas cantidades ya que posee una muy limitada capacidad buffer. A partir del cultivo puro de 24 hs se inoculan con ansa recta dos tubos del medio OF. Un tubo se inocula directamente ("Tubo con O2"). El segundo tubo es purgado previamente para eliminar el O2 mediante el calentamiento a Baño de María durante 15 minutos. Luego se enfría bajo canilla sin agitar y se siembra por punción. Inmediatamente se cubre con 1 cm de parafina o vaselina líquida estéril ("Tubo sin O2"). Ambos tubos se incuban a 35ºC durante 48 hs. Algunos microorganismos requieren hasta 2 semanas de incubación. Interpretación: Tipo de metabolismo "Tubo abierto" "Tubo cerrado" Oxidativo Acidez (amarillo)* Neutro (verde) Fermentativo Acidez (amarillo) Acidez (amarillo) Fermentativo Neutro (verde) Acidez (amarillo) Inerte** Neutro (verde) Neutro (verde) * Como se produce una pequeña cantidad de ácido, suele aparecer amarillo solo la superficie del agar ** El microorganismo no metaboliza el carbohidrato o no es capaz de crecer en este medio Prueba de la enzima citocromo oxidasa. Esta prueba permite determinar la presencia de la enzima citocromo c oxidasa presente, entre otras, en los géneros Pseudomonas y Aeromonas, y nos permite diferenciarlas del grupo oxidasa negativa de la familia Enterobacteriaceae. Esta enzima actúa, en presencia de oxígeno, activando la oxidación del citocromo "reducido" de la cadena transportadora de electrones. Citocromo reducido. O2 oxidasa Citocromo oxidado H2O Un sustrato artificial (reactivo) puede sustituir al dador natural (citocromo reducido) dentro de la cadena transportadora. Existen varios reactivos que pueden actuar como dadores artificiales de electrones: indofenol, p-fenilendiamina, como ejemplo. Estos reactivos al ser oxidados dan un producto coloreado en forma inmediata, indicando la presencia de la enzima. Reactivo reducido O2 oxidasa Reactivo oxidado H2O 6 Microbiología General - 2011 Facultad de Ciencias Exactas - UNLP Para la realización de la prueba se utilizan discos de papel que contienen el reactivo (la naturaleza del reactivo varía con los distintos sistemas comerciales pero se trata de derivados de la p-fenilendiamina). Se prepara una suspensión densa del microorganismo en 0,2 ml de agua (destilada o corriente). Colocar el disco en contacto con la suspensión, la aparición de color rosado en menos de 1 minuto indica Oxidasa Positivo. Prueba de reducción de Nitratos Las bacterias pueden utilizar nitratos por asimilación (reducción del nitrato a amoníaco que se utiliza como fuente de nitrógeno), desasimilación (cuando se utiliza como aceptor final en ausencia de oxígeno, reduciéndose a nitrito) y desnitrificación (cuando se convierte en productos finales gaseosos, como nitrógeno, óxido nitroso u óxido de nitrógeno). La reducción de los nitratos ocurre generalmente en condiciones de baja tensión de oxígeno. Para poner en evidencia la capacidad de reducir el nitrato se emplea el siguiente medio: Caldo Nitrato (Composición (g/l)) Extracto de carne Peptona NO3K 3 5 1 Se envasa en tubos y se coloca una campanita de Durham. Se siembra con un inóculo denso y se incuba 24hs. Luego se determina la presencia de N2 , NH3 y NO2- . Revelado e interpretación: Presencia de N2: se verifica la presencia de gas en la campanita. Presencia de NH3: Agregar a una porción del cultivo unas gotas del reactivo de Nessler (iodomercuriato de potasio). Este reactivo, en presencia de iones amonio se descompone con formación de ioduro de dimercuriamonio que permite una determinación colorimétrica de iones amonio. Si se observa un precipitado color ladrillo rápidamente, indica un resultado positivo. Presencia de NO2-: Agregar a una porción del cultivo 2 gotas del reactivo Nit-1 (solución acética de ácido sulfanílico) y luego 2 gotas del reactivo Nit-2 (solución acética de alfa dimetilnaftilamina). NO3- NO2- + ác. Sulfanílico Sal de diazonio + α –dimetilnaftilamina rojo) Sal de diazonio p sulfurobenceno azo α –naftilamina (color 7 Microbiología General - 2011 Facultad de Ciencias Exactas - UNLP La aparición de un color rojo en la superficie indica reacción positiva. En caso de que esta reacción sea negativa, se puede verificar la presencia del nitrato propio del medio agregando una pizca de Zn. Dado que el Zn reduce el nitrato a nitrito, si el nitrato del medio no fue reducido debería aparecer el color rojo confirmando una reacción negativa. En el caso de que el medio permanezca incoloro, la reacción es positiva habiéndose metabolizado el nitrato hacia otros productos no detectados con las reacciones anteriores. Prueba de licuefacción de la gelatina Permite determinar la capacidad de un microorganismo de producir enzimas del tipo proteolítico (gelatinasas). Para poder ingresar a la célula bacteriana las proteínas deben ser primero catabolizadas a compuestos más pequeños. Las enzimas exocelulares de tipo proteolítico, gelatinasas, son secretadas por ciertas bacterias para desdoblar las proteínas. El catabolismo puede ser considerado en dos etapas: Proteinasas Proteína + H2O polipéptidos Peptidasas Polipéptidos + H2O aminoácidos Medio de cultivo: Gelatina nutritiva Composición g/l Extracto de carne 3 Peptona 5 Gelatina 12 Se envasa y esteriliza por Tyndallización. Se siembra por punción. Luego se incuba a 37ºC durante 24hs a 48 hs. Antes de la lectura se debe enfriar los tubos. Observar la presencia de desarrollo y licuefacción comparando con un tubo control. Prueba de la Coagulasa La coagulasa es capaz de activar específicamente la cascada de coagulación por activación conformacional (no proteolítica) de la protrombina. Este proceso desencadena la conversión de fibrinógeno en fibrina lo cual da lugar a la coagulación aún en presencia de anticoagulantes como el citrato o el oxalato. El resultado es la formación de coágulos o grumos cuando se mezcla una suspensión bacteriana con plasma. Esta prueba se utiliza para diferenciar microorganismos del género Staphylococcus: (+) Staphylococcus aureus (- ) Staphylococcus epidermis Procedimiento e interpretación: -Prueba rápida en portaobjetos: se prepara una suspensión bien homogénea del microorganismo sobre el portaobjetos y se agrega una gota de plasma de conejo. Se 8 Microbiología General - 2011 Facultad de Ciencias Exactas - UNLP mezclar suavemente con el ansa y después por rotación. La prueba se considera positiva si hay aglutinación microscópica. -Prueba en tubo: en un tubo mezclar 0.5 ml de plasma de conejo y una ansada cargada de la bacteria a ensayar. Rotar suavemente el tubo sin sacudir. Incubar a 35ºC 2-4 horas y observar cada 30 minutos. PRECAUCIÓN: no sacudir el tubo durante la observación, inclínelo suavemente para ver el coágulo. Si este no es visible al final de las 3 horas, déjelo en la estufa por 24 hs. La lectura a las 4 horas es fundamental porque puede suceder que las fibrinolisinas de S. aureus lisen el coágulo luego de 18 horas de incubación y de esta manera se produzca un test falso negativo. Prueba positiva: Coágulo completo o coágulo parcial (el coágulo no abarca completamente la columna del fluido) Prueba negativa: No hay formación de coágulo, la suspensión permanece homogénea Presencia de la enzima catalasa Esta enzima se encuentra en la mayoría de las bacterias aerobias y anaerobias facultativas. Es una hemo-proteína. Uno de sus sustratos es el H2O2 que se forma durante la degradación de los azúcares. Este compuesto es tóxico si se acumula en la célula. Su descomposición puede producirse a través de dos enzimas, catalasa y peroxidasa. La prueba se realiza a partir de un cultivo del microorganismo en caldo nutritivo, agregando unas gotas de agua oxigenada y observando la formación de burbujas. Es importante partir de cultivos libres de sangre ya que los glóbulos rojos contienen la enzima. Utilización del citrato como única fuente de carbono Esta prueba se realiza para determinar si un microorganismo es capaz de utilizar el citrato como única fuente de C y energía. El citrato puede ser metabolizado mediante la enzima citrato oxalacetato liasa que lo desdobla en acetato y oxalacetato (Ciclo reductivo de Krebs). Este último es convertido luego en piruvato, que proporciona así materias primas para la biosíntesis. Para evaluar la utilización del citrato se utiliza el medio de Simmons que contiene azul de Bromotimol como indicador de pH, citrato y sales de amonio. Si la bacteria crece, eleva el pH y hace virar el indicador de verde (pH 6.6) a azul (pH 7.7). Las bacterias que utilizan el citrato como fuente de C utilizarán el amonio presente en el medio de cultivo, como fuente de nitrógeno. Medio de Simmons (Composición en g/l) MgSO4 (NH4)H2PO4 K2HPO4 Citrato de Na NaCl Agar Azul de Br timol 0,2 0,1 1 2 5 15 0,08 9 Microbiología General - 2011 Facultad de Ciencias Exactas - UNLP Se envasa, esteriliza y deja solidificar en posición inclinada. Se siembra por estrías con ansa recta. Se incuba durante 24 hs. La aparición de desarrollo con intenso color azul indica un resultado positivo. Hidrólisis del DNA Esta prueba permite demostrar la presencia de la enzima DNAsa producida por los microorganismos, mediante la hidrólisis del DNA contenido en el medio de cultivo. Medio de cultivo (Composición g/l) Extracto de carne 5 Peptona de caseína 10 Peptona de carne 5 NaCl 5 DNA 2 Agar 15 A partir de un cultivo de 24 hs se siembra en la superficie del medio de cultivo contenido en placa de Petri, con ansa en anillo en forma puntual (spot) sobre la placa. Se pueden sembrar varios cultivos en una placa. Incubar durante 24 hs a 37ºC. Revelado e interpretación: Se revela cubriendo la placa con una solución de HCl 1N. El HCl provocará la precipitación del DNA intacto. Ensayo positivo: se observa una zona clara alrededor del spot que contrasta con la turbidez del medio (el cultivo produce DNAsa). Ensayo negativo: ausencia de dicha zona clara. El medio se puede modificar agregando azul de toluidina o verde de metilo en concentración de 0.05 gr/lt. El método tiene una ventaja que permite detectar la actividad de DNasa mediante la transparencia del colorante alrededor de las colonias productoras de DNasa. NO se agrega ácido y las colonias se pueden recoger directamente de la placa para estudios posteriores. Hidrólisis del almidón Esta prueba pone en evidencia la capacidad del microorganismo del hidrolizar el almidón presente en el medio de cultivo. Medio de cultivo (Composición g/l) Infusión de carne hidrolizado de caseína almidón Agar 2 17.5 1.5 13 10 Microbiología General - 2011 Facultad de Ciencias Exactas - UNLP Se siembra el microorganismo en la superficie del medio contenido en placa de Petri, mediante una estría realizada con ansa en anillo. Se lleva a incubar 24 hs a 37ºC. Revelado e interpretación: Se revela bañando el desarrollo con una solución I 2-Iodurada (Lugol al 5%). El medio conteniendo almidón se teñirá de azul, contrastando con el halo incoloro que se observa alrededor de la estría del cultivo capaz de hidrolizar el almidón. Prueba de la Ureasa Es particularmente útil para diferenciar Proteus spp. de otros miembros de la familia Enterobacteriaceae. El medio de cultivo, formulado por Rustigian y Stuart, presenta bajo contenido de nutrientes y alta capacidad buffer. El extracto de levadura es la única fuente de carbono, nitrógeno, vitaminas y cofactores, y aporta los nutrientes esenciales para el desarrollo bacteriano. Las sales de fosfatos constituyen el sistema buffer, el rojo de fenol es el indicador de pH y la urea es el sustrato de la enzima ureasa. Aquellas bacterias que poseen la enzima ureasa, pueden utilizar el nitrógeno proveniente de la urea, la hidrolizan, liberando 2 moléculas de amoníaco y dióxido de carbono. Estos productos metabólicos alcalinizan el medio, haciendo virar el indicador rojo fenol del amarillo al rojo. Su uso, se recomienda para diferenciar Proteus spp. de otros géneros. Para organismos que hidrolizan la urea lentamente, es recomendable usar el medio de Christensen. Medio de cultivo (Composición g/l) Urea Fosfato monopotásico Fosfato disódico Extracto de levadura Rojo fenol pH final: 6.8 ± 0.2 20 9.1 9.5 0.1 0.01 Incubación A 35-37 ºC, en aerobiosis. Observar las reacciones a las 8, 12, 24 y 48 horas de incubación. Para aquellos microorganismos que hidrolizan lentamente la urea, incubar hasta 72 horas. La gran capacidad buffer de este medio de cultivo, puede enmascarar la actividad ureásica en bacterias que hidrolizan lentamente la urea. No calentar o sobrecalentar el medio de cultivo porque la urea se descompone fácilmente. Producción de pigmentos Agar F: Medio de cultivo utilizado para el aislamiento, la detección y la diferenciación de especies de Pseudomonas spp. en base a la producción de fluoresceína. Conocido también como 11 Microbiología General - 2011 Facultad de Ciencias Exactas - UNLP medio King B. En el medio de cultivo, la tripteína y la peptona de carne aportan los nutrientes necesarios para el desarrollo bacteriano, la glicerina favorece la producción de pigmentos, la concentración de fosfatos estimula la producción de fluoresceína e inhibe la producción de piocianina y piorrubina. agar F (composición en g/l) Tripteína Peptona de carne Fosfato dipotásico Sulfato de magnesio Agar pH final: 7.2 ± 0.2 10 10 1.5 1.5 15 Al medio, luego de esterilizado, se le agrega 10 ml de glicerina estéril. A partir de un cultivo puro de 18-24 horas, del cual se sospeche la presencia de Pseudomonas spp., tomar una colonia y estriar la superficie del medio. Incubar durante 1824 horas a 35-37ºC, en aerobiosis. Si no se observa crecimiento, reincubar a 25-30ºC, o dejar a 22 ºC y observar diariamente hasta 7 días. Interpretación de resultados Examinar las colonias bajo luz ultravioleta, a 260 nm. Se considera un resultado positivo la observación de fluoresceína, que es un pigmento de color amarillo, amarillo-verdoso fluorescente que rodea la colonia o que se extiende por todo el medio de cultivo debido a fenómenos de difusión. Limitaciones Algunas cepas de P. fluorescens y P. putida solo producen fluoresceína a temperatura ambiente, y se pueden obtener resultados falsos negativos si el medio se incuba a 30-35ºC, por eso, ante la ausencia de crecimiento luego de incubación a 35-37ºC, se recomienda dejar los tubos conteniendo el medio de cultivo a temperatura ambiente. Agar P: Medio de cultivo utilizado para el aislamiento, la detección y la diferenciación de especies de Pseudomonas spp. en base a la producción de piocianina. Conocido también como medio King A. En el medio de cultivo, la peptona de gelatina aporta los nutrientes necesarios para el desarrollo bacteriano, la glicerina favorece la producción de pigmentos, las sales de magnesio y potasio estimulan la producción de piocianina y piorrubina e inhiben la producción de fluoresceína. 12 Microbiología General - 2011 Facultad de Ciencias Exactas - UNLP agar P (composición en g/l) Peptona de gelatina Sulfato de potasio Cloruro de magnesio Agar pH final: 7.0 ± 0.2 20 10 1.4 15 Al medio, luego de esterilizado, se le agrega 10 ml de glicerina estéril. A partir de un cultivo puro de 18-24 horas, del cual se sospeche la presencia de Pseudomonas spp., tomar una colonia y estriar la superficie del medio. Se incuba durante 18-24 horas a 35-37 ºC, en aerobiosis. Si no se observa crecimiento, re-incubar a 25-30 ºC, o dejar a 22 ºC y observar diariamente hasta 7 días. Interpretación de resultados Un resultado positivo se verifica por observación de los pigmentos piocianina y/o piorrubina. La producción de piocianina se observa como una zona color azul, azul-verdoso que rodea la colonia, o que se extiende en todo el medio de cultivo debido a la difusión del pigmento. La producción de piorrubina se observa como una zona de color rojo oscuro-pardo alrededor de la colonia o que se extiende en todo el medio de cultivo debido a la difusión del pigmento. Limitaciones - La ausencia de piocianina no descarta que el microorganismo aislado sea P. aeruginosa. - Bajas cantidades de piocianina pueden no ser evidenciadas, por eso, ante la sospecha de su presencia, se recomienda agregar al medio de cultivo unas gotas de cloroformo, para exaltar la visualización del pigmento. - La presencia concomitante de piorrubina y/o piomelanina, puede afectar la visualización del color característico de la piocianina. - La producción de pigmento, puede aumentarse dejando los tubos conteniendo medio de cultivo a 22 ºC luego de haberlos incubado previamente toda la noche a 35-37 ºC. Medio SIM 13 Microbiología General - 2011 Facultad de Ciencias Exactas - UNLP Es un medio semisólido destinado a verificar la movilidad, producción de indol y de sulfuro de hidrógeno en un mismo tubo. Es útil para diferenciar miembros de la familia Enterobacteriaceae. Fundamento: El triptófano es un aminoácido constituyente de muchas peptonas, y particularmente de la tripteína, que puede ser oxidado por algunas bacterias para formar indol. En el proceso interviene un conjunto de enzimas llamadas triptofanasa. El indol producido se combina con el aldehído del reactivo de Kovac´s o de Erlich, para originar un compuesto de color rojo. Las cepas móviles pueden apreciarse en este medio, por la turbidez que producen alrededor de la punción de siembra, mientras que aquellas cepas productoras de sulfhídrico se distinguen por la formación de un precipitado negro de sulfuro de hierro a partir del tiosulfato siempre que el medio se mantenga a un pH mayor a 7.2. Fórmula (en gramos por litro) Tripteína 20.0 Peptona 6.1 Sulfato de hierro y 0.2 amonio Tiosulfato de sodio 0.2 Agar 3.5 Instrucciones Suspender 30 g del polvo por litro de agua destilada. Mezclar hasta disolver; calentar agitando y hervir durante un minuto. Distribuir unos 4 ml en tubos de hemólisis y esterilizar en autoclave a 121°C durante 15 minutos. Solidificar en posición vertical. pH final: 7.3 ± 0.2 Siembra: A partir de un cultivo de 18-24 horas en medio sólido, sembrar por punción profunda con aguja de inoculación recta (no usar ansa con anillo). Se debe inocular el centro del tubo, y la punción debe abarcar 2 tercios de profundidad del medio de cultivo desde la superficie. Es importante que la siembra se realice en línea recta. Incubación: Durante 24 horas, a 35-37 °C, en aerobiosis. Luego de la incubación, agregar 3-5 gotas de reactivo de Kovacs o de Erlich. Resultados: Cepas móviles: producen turbidez del medio, que se extiende mas allá de la línea de 14 Microbiología General - 2011 Facultad de Ciencias Exactas - UNLP siembra. Cepas inmóviles: el crecimiento se observa solamente en la línea de siembra. Cepas SH2 positivas: ennegrecimiento a lo largo de la línea de siembra o en todo el medio. Cepas SH2 negativas: el medio permanece sin cambio de color. Cepas indol positivas: desarrollo de color rojo luego de agregar el reactivo de Kovac´s o de Erlich. Cepas indol negativas: sin cambio de color. Limitaciones -En las bacterias aerobias estrictas, que sólo crecen en superficie, la movilidad puede ser difícil de observar. -Algunas bacterias productoras de melanina como M. morganii, pueden dar un color parduzco, que no debe confundirse con el color negro debido a la producción de ácido sulfhídrico. Caldo Mac Conkey. Medio de cultivo selectivo, utilizado para la investigación presuntiva de microorganismos coliformes en aguas, alimentos y otros materiales de importancia sanitaria. Fundamento: En el medio de cultivo, la peptona es la fuente de aminoácidos y de otros factores de crecimiento, la lactosa es el hidrato de carbono fermentable, la bilis de buey estimula el crecimiento de las bacterias coliformes e inhibe a gran parte de la flora gram positiva, y el púrpura de bromocresol es el indicador de pH. Los coliformes, son microorganismos que fermentan la lactosa, con producción de ácido y gas. Al acidificar el medio, se produce un viraje del indicador de pH del color púrpura al amarillo. Fórmula (en gramos por litro) Bilis de buey 5.0 Peptona 20.0 Lactosa 10.0 Púrpura de 0.01 bromocresol Instrucciones Suspender 35 g de polvo por litro de agua destilada. Disolver y distribuir 10 ml por tubo con campanita de Durham. Esterilizar en autoclave a 121°C durante 15 minutos. pH final: 7.3 ± 0.2 Siembra: 15 Microbiología General - 2011 Facultad de Ciencias Exactas - UNLP Para recuento de coliformes totales, técnica del Número Mas Probable: Para el análisis de muestras fluidas como el agua, sembrar por triplicado: 10 ml en caldo doble concentración y 1ml y 0,1 ml en caldo simple concentración. Número Volumen Volumen de tubos de la de muestra medio 3 10 ml 10 ml 3 1 ml 10 ml 3 0.1 ml 10 ml Concentración del medio Doble Simple Simple Para muestras sólidas (alimentos, cosméticos, fármacos), efectuar diluciones seriadas 101, 10-2 y 10-3 y sembrar cada dilución por triplicado en medio de cultivo simple concentración. Número Dilución de tubos de la muestra 3 10-1 3 10-2 3 10-3 Volumen de la muestra 1 ml 1 ml 1 ml Volumen de medio 10 ml 10 ml 10 ml Concentración del medio Simple Simple Simple Incubación Incubar los tubos 24-48 horas a 35-37 °C. Resultados Se considera resultado positivo el viraje al amarillo del color del medio y la producción de gas Expresión de resultados: Para muestras de fluidos expresar el NMP por 100 ml de muestra, y para muestras sólidas, expresarlo por gramo de producto. 16