2.1.4 componente del medio de cultivo
1.
Concepto De Medio De Cultivo
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Los
medios de cultivo son soluciones acuosas donde se desarrollan los
microorganismos. El desarrollo de los microorganismos solo ocurre en
presencia de los nutrientes requeridos (que dependen del
microorganismo particular).
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Nutrientes
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Los
nutrientes son las sustancias necesarias para la síntesis de material celular
y la obtención de energía. Estos nutrientes son orgánicos e inorgánicos (solo
las organismos litotrofos pueden crecer en soluciones exentas de
nutrientes orgánicos).
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La
diversidad del mundo microbiano hace que los medios de cultivo sean muy
variados, tanto como determinen los requerimientos nutricionales de los
microorganismos. Para el cultivo de bacterias heterótrofas todos los
medios contienen como componentes principales: agua, sustancias orgánicas y
sustancias inorgánicas.
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Otros
componentes
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Algunos
medios de cultivo incorporan sustancias con finalidades mas concretas, como
los factores de crecimiento, colorantes, tampones, agentes solidificantes,
etc.
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2.
Componentes De Los Medios De Cultivo
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2.
Componentes De Los Medios De Cultivo
Los
componentes de un medio de cultivo dependen del microorganismo que se
pretende cultivar y de la finalidad del cultivo. A continuación se describe
que es general la necesidad de utilizar :agua, sustancias orgánicas
y sustancias inorgánicas.
Los medios de cultivo sólidos llevan además un agente solidificante
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2.1.
Agua.
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Suele
utilizarse destilada. En ocasiones específicas puede utilizarse agua
corriente, pero debe evitarse porque ciertos cationes (como Ca2+ o
Mg2+) pueden formar sales insolubles con otros componentes del
medio (como los fosfatos) sobre todo, durante la esterilización.
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2.2.
Sustancias orgánicas.
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Se
pueden utilizar sustancias puras o mezclas de sustancias
orgánicas Como sustancias puras más comunes se encuentran los azúcares:
Frecuentemente son utilizados como fuente de carbono y energía por los
microorganismos. Entre ellos, es común el empleo de monosacáridos como la
glucosa, disacáridos como la lactosa y polisacáridos como el almidón. Ciertas
bacterias no pueden utilizar los carbohidratos como nutrientes y se emplean otras
sustancias puras (aminoácidos, ácidos grasos) o mezclas de
sustancias orgánicas.
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Cuando
los requerimientos nutricionales de los microorganismos son complejos o se
pretende un crecimiento rápido se utilizan mezclas de sustancias orgánicas.
Las mezclas de sustancias orgánicas más comunes en la preparación de los
medios de cultivo son las peptonas, el extracto de carne y el extracto de
levadura
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PEPTONAS: mezclas de
aminoácidos y péptidos. Resultan de la hidrólisis de proteínas o materiales
proteicos (carne, vegetales, caseína, o gelatina).
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EXTRACTO
DE CARNE:
concentrado de componentes hidrosolubles de la carne.
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EXTRACTO
DE LEVADURA:
Se obtiene por hidrólisis ácida o enzimática de levaduras
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Las
peptonas y los extractos de carne y de levadura se utilizan preferentemente
como fuente de nitrógeno, fósforo y azufre orgánicos. Algunos de sus
componentes se pueden utilizar como factores orgánicos de crecimiento
o como fuente de carbono y energía.
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2.3.
Sustancias inorgánicas(sales minerales)
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Sus
funciones en un medio de cultivo pueden ser poco específicas,(como el NaCl
para ajustar la osmolaridad del medio) o pueden ser requeridas específicamente
en el metabolismo (como las sales de K+, Mg2+, Ca2+,
Fe3+, etc.).
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Quizá
los requerimientos minerales mas obvios son los de fósforo (necesario
para la síntesis de ácidos nucleicos y fosfolípidos), de azufre
(aminoácidos cisteina y metionina) o nitrógeno (el segundo elemento
tras el carbono entre los que forman la célula). Aunque se pueden utilizar fuentes
orgánicas, es común usar como fuente de fósforo un fosfato, la de azufre
como un sulfato y la de nitrógeno como nitrato o una sal de amonio.
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Micronutrientes
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Ciertos
micronutrientes (los nutrientes necesarios en pequeñas cantidades) son
esenciales para el funcionamiento de varias enzimas, y deben estar incluidos
en el medio de cultivo. Su requerimiento en muy baja cantidad determina que
frecuentemente no sea necesario añadirlos expresamente: es suficiente su
presencia como contaminantes de otros componentes. No obstante si se utilizan
componentes y agua de pureza muy altas los medios de cultivo pueden ser
deficientes en micronutrientes
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2.4.Agentes
solidificantes; Agar-agar
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Se
añaden para preparar medios de cultivo sólidos y semisólidos. El agar-agar es
el agente solidificante mas común. El agar-agar es un polisacarido de
galactosa y galactomanano que se obtiene de las algas rojas (Echema,
Gelidium, Gracilaria). Contiene un 70% de agarosa y un 30% de
agaropectina. El agar-agar es el agente solidificante más utilizado. Su
composición química es indefinida y solidifica con mayor dificultad a medida
que desciende el pH. Es insoluble en agua fría, pero se funde y solubiliza en
agua hirviendo y solidifica a 45 oC. Forma geles transparentes muy estables y
es degradado por muy pocas bacterias.
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Gel
de sílice
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Para
el cultivo de bacterias autótrofas estrictas y para la elaboración de medios
de cultivo definidos se utiliza gel de sílice o silicogel,
silicato de sodio o potasio (usado al 10%). Se utiliza poco. Sus
inconvenientes mas importantes son la dificultad para su incorporación a los
medios de cultivo, que solidifica a pH ácido y su coste.
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