Disponibilidad de nutrientes adecuados
Un medio de cultivo adecuado para la investigación microbiológica
ha de contener, como mínimo, carbono, nitrógeno, azufre, fósforo y sales
inorgánicas. En muchos casos serán necesarias ciertas vitaminas y otras
sustancia inductoras del crecimiento. Siempre han de estar presentes las
sustancias adecuadas para ejercer de donantes o captadores de electrones para
las reacciones químicas que tengan lugar.
Todas estas sustancias se suministraban originalmente en
forma de infusiones de carne, extractos de carne o extractos de levadura. Sin
embargo, la preparación de estas sustancias para su aplicación a los medios de
cultivo provocaban la pérdida de los factores nutritivos lábiles.
Actualmente, la forma más extendida de aportar estas
sustancias a los medios es utilizar peptona que, además, representa una fuente
fácilmente asequible de nitrógeno y carbón ya que la mayoría de los
microorganismos, que no suelen utilizar directamente las proteínas naturales,
tienen capacidad de atacar los aminoácidos y otros compuestos más simples de
nitrógeno presentes en la peptona.
Ciertas bacterias tienen necesidades nutritivas
específicas por lo que se añade a muchos medios sustancias como suero, sangre,
líquido ascítico, etc. Igualmente pueden ser necesarios ciertos carbohidratos y
sales minerales como las de calcio, magnesio, manganeso, sodio o potasio y
sustancias promotoras del crecimiento, generalmente de naturaleza vitamínica.
Muy a menudo se añaden al medio de cultivo ciertos
colorantes, bien como indicadores de ciertas actividades metabólicas o bien por
sus capacidades de ejercer de inhibidores selectivos de ciertos
microorganismos.
Consistencia adecuada del medio
Partiendo de un medio líquido podemos modificar su
consistencia añadiendo productos como albúmina, gelatina o agar, con lo que
obtendríamos medios en estado semisólido o sólido.
Los medios solidificados con gelatina tienen el gran
inconveniente de que muchos microorganismos no se desarrollan adecuadamente a
temperaturas inferiores al punto de fusión de este solidificante y de que otros
tienen la capacidad de licuarla.
Actualmente los medios sólidos son de uso universal, por
su versatilidad y comodidad, pero hay también gran cantidad de medios líquidos
cuyo uso está ampliamente extendido en el laboratorio.
Presencia (o ausencia) de oxígeno y otros gases
Gran cantidad de bacterias pueden crecer en una atmósfera
con tensión de oxígeno normal. Algunas pueden obtener el oxígeno directamente
de variados sustratos. Pero los microorganismos anaerobios estrictos sólo se
desarrollarán adecuadamente en una atmósfera sin oxígeno ambiental. En un punto
intermedio, los microorganismos microaerófilos crecen mejor en condiciones
atmosféricas parcialmente anaerobias (tensión de oxígeno muy reducida),
mientras los anaerobios facultativos tienen un metabolismo capaz de adaptarse a
cualquiera de las citadas condiciones.
Condiciones adecuadas de humedad
Un nivel mínimo de humedad, tanto en el medio como en la
atmósfera, es imprescindible para un buen desarrollo de las células vegetativas
microbianas en los cultivos. Hay que prever el mantenimiento de estas
condiciones mínimas en las estufas de cultivo a 35-37ºC proporcionando una
fuente adecuada de agua que mantenga la humedad necesaria para el crecimiento
de los cultivos y evitar así que se deseque el medio.
Luz ambiental
La mayoría de los microorganismos crecen mucho mejor en la
oscuridad que en presencia de luz solar. Hay excepciones evidentes como sería
el caso de los microorganismos fotosintéticos.
PH
La concentración de iones hidrógeno es muy importante para
el crecimiento de los microorganismos. La mayoría de ellos se desarrollan mejor
en medios con un pH neutro, aunque los hay que requieren medios más o menos
ácidos. No se debe olvidar que la presencia de ácidos o bases en cantidades que
no impiden el crecimiento bacteriano pueden sin embargo inhibirlo o incluso
alterar sus procesos metabólicos normales.
Temperatura
Los microorganismos mesófilos crecen de forma óptima a
temperaturas entre 15 y 43ºC. Otros como los psicrófilos crecen a 0ºC y los
temófilos a 80ºC o incluso a temperaturas superiores (hipertemófilos). En
líneas generales, los patógenos humanos crecen en rangos de temperatura mucho
más cortos, alrededor de 37ºC, y los saprofítos tienen rangos más amplios.
Esterilidad del medio
Todos los medios de cultivo han de estar perfectamente
estériles para evitar la aparición de formas de vida que puedan alterar,
enmascarar o incluso impedir el crecimiento microbiano normal del o de los
especimenes inoculados en dichos medios. El sistema clásico para esterilizar
los medios de cultivo es el autoclave (que utiliza vapor de agua a presión como
agente esterilizante)