Requisitos para el cultivo de bacterias (nutrientes abundantes y condiciones ambientales óptimas)

Los requisitos básicos para el cultivo de bacterias son: (I) abundantes nutrientes (II) condiciones ambientales óptimas

Las bacterias están presentes universalmente en casi todas partes; En suelo, aire, agua e incluso dentro de la boca e intestino de todos los animales. 'Cultivo de bacterias' o 'cultivo de bacterias' significa cultivar estas diminutas bacterias invisibles en sustancias nutricionalmente ricas y en condiciones ambientales adecuadas, que apoyan su rápido crecimiento y multiplicación.

Esto resulta en su manifestación como una gran población visible a simple vista (como colonias o suspensión turbia). Por lo tanto, existen dos requisitos básicos para el cultivo de bacterias, tales como (I) Abundantes nutrientes y (II) Condiciones ambientales óptimas.

(I) abundantes nutrientes:

En la naturaleza, las bacterias absorben los complejos nutrientes disponibles a su alrededor después de degradarlos en formas más simples por las enzimas secretadas por ellos. Pero en el laboratorio, el rápido crecimiento se incrementa al cultivarlos en sustancias que contienen nutrientes en formas más simples.

Estas sustancias que contienen una cantidad adecuada de nutrientes en formas más simples para el rápido crecimiento y multiplicación de bacterias se denominan "medios de cultivo". Hay varios medios de cultivo ahora disponibles que contienen diferentes ingredientes. Los medios de cultivo se obtienen en las siguientes tres 'formas físicas'.

1. Medio líquido o caldo:

Estos son líquidos claros que contienen agua y nutrientes en formas más simples para el crecimiento de bacterias, que se han esterilizado en autoclave. Cuando las bacterias se inoculan en ellas y se incuban en condiciones adecuadas para su crecimiento, crecen profusamente en suspensiones gruesas de células bacterianas, debido a que los medios se vuelven turbios.

2. Medios sólidos:

Estas son sustancias solidificadas, en las que los caldos líquidos se han complementado con un agente de solidificación llamado "agar", a un nivel superior al 1%. El agar es un polvo (a veces llamado agar) extraído de las algas marinas y es un carbohidrato complejo compuesto principalmente de galactosa.

Es importante tener en cuenta que; El agar es un agente solidificante y no tiene valor nutricional para las bacterias. Sirve como un excelente agente de solidificación, ya que en solución acuosa se licua a 100 ° C y se solidifica a 40 ° C. La mayoría de las bacterias patógenas del ser humano se cultivan a 37 ° C (temperatura corporal normal).

El agar no se funde a esta temperatura y proporciona una superficie dura. En esta superficie dura nutricionalmente rica, cada bacteria crece, se multiplica y da lugar a una colonia aislada de esas bacterias. Tal aislamiento no es posible en medios líquidos, donde las bacterias crecen en suspensión.

Los medios de agar sólido se pueden preparar en las siguientes formas:

(a) Placas de agar:

El polvo de agar, a un nivel de más del 1%, se disuelve completamente en caldo líquido por calentamiento. Luego, se esteriliza en autoclave. Permanece líquido en estado caliente y se solidifica a medida que se enfría. En el estado líquido caliente, se vierte en placas de petri esterilizadas (20 ml en cada placa de petri) y se deja enfriar, de modo que forma una capa gruesa en el fondo de las placas de petri.

Estas placas de Petri que contienen una capa gruesa de medios de agar solidificados se denominan "placas de agar" o simplemente "placas". Las bacterias se cultivan como colonias aisladas en estas placas para su enumeración y aislamiento.

Las características de estas colonias también ayudan en la identificación de bacterias. Las placas de Petri están disponibles en diferentes tamaños para satisfacer diferentes condiciones experimentales. Para propósitos rutinarios, sin embargo, se utilizan placas de petri de 15 cm de diámetro.

(b) Inclinaciones de agar:

Para preparar 'inclinaciones de agar' o simplemente 'inclinaciones', el polvo de agar, a un nivel de más del 1%, se disuelve completamente en caldo líquido por calentamiento. En el estado líquido caliente, se distribuye en tubos de ensayo (20 ml en cada tubo de ensayo), se tapan con algodón y se esterilizan en autoclave.

El medio esterilizado en tubos de ensayo se deja solidificar en posición inclinada, a fin de obtener las inclinaciones. Las inclinaciones se utilizan para el mantenimiento de cultivos puros de bacterias obtenidas mediante el aislamiento en placas de agar.

Estos también se utilizan para el mantenimiento de cultivos estándar de referencia obtenidos de laboratorios internacionales estándar. Los cultivos puros y los cultivos estándar se mantienen mediante transferencia periódica (generalmente de 15 días a 1 mes) a inclinaciones frescas asépticamente. Las características de crecimiento en los sesgos también ayudan en la identificación de bacterias.

(c) Tubos profundos de agar:

Los tubos profundos de agar se preparan siguiendo el mismo procedimiento que se siguió en la preparación de las inclinaciones de agar, excepto que aquí los medios, después de la esterilización, se dejan solidificar en posición vertical. Estos se utilizan principalmente para el estudio de los requisitos gaseosos de las bacterias.

3. Medios semisólidos:

Contienen agar a un nivel inferior al 1%, por lo que permanecen en un estado semisólido. Se utilizan para estudios específicos.

(II) Condiciones ambientales óptimas:

Varias condiciones ambientales influyen en el crecimiento de bacterias. Para cultivar una bacteria, se le debe proporcionar un conjunto de condiciones ambientales óptimas. Las condiciones ambientales más importantes que deben proporcionarse durante el cultivo de bacterias se detallan a continuación.

1. pH del medio:

Cada especie de bacteria puede crecer dentro de un rango de pH específico. Para la mayoría de las bacterias, este rango está entre 4 y 9. Sin embargo, el crecimiento máximo de cada especie de bacteria ocurre dentro de un rango de pH muy estrecho. Este rango de pH óptimo para la mayoría de las bacterias es de 6.5 a 7.5 y para la mayoría de los hongos, mohos y levaduras es de 4-6, ya que prefieren ambientes ácidos.

Para que se produzca el crecimiento máximo, el pH del medio de cultivo debe ajustarse a este pH durante su preparación. Las sustancias químicas que actúan como amortiguadores (por ejemplo, KH 2 P0 4, K 2 HP0 4 ) también se agregan a los medios para evitar cualquier cambio en el pH que pueda ocurrir debido a la acumulación de productos finales metabólicos ácidos o básicos producidos por las bacterias durante su crecimiento. .

2. Temperatura de Incubación:

Los mesófilos se incuban a 37 ° C, los termófilos a 55 ° C y los psicrófilos a 4 ° C.