Preparação de meios de cultura: objetivos e etapas - Ciência - 2023

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o preparação de meios de cultura é uma metodologia de rotina usada em laboratórios para o crescimento dos microrganismos desejados. Os meios de cultura são preparações sólidas, líquidas ou semissólidas que contêm todos os nutrientes necessários para o desenvolvimento de uma população microbiana.

Em geral, os meios de cultivo dos microrganismos são ricos em proteínas e aminoácidos e costumam conter algum componente que favorece o crescimento do organismo a ser estudado, como vitaminas, sangue, soro, entre outros.

Não existe meio de cultura geral ou universal, pois sua composição varia de acordo com as necessidades do microrganismo de interesse. Algumas bactérias podem crescer em qualquer meio de cultura, mas outras têm requisitos especiais.

Em que consiste?

Microorganismos, como fungos e bactérias, não podem ser estudados individualmente devido ao seu tamanho minúsculo. Por isso, devem ser cultivados em meios artificiais que permitam um aumento significativo da população.

Por exemplo, se quisermos estudar bactérias, temos que dar-lhes as condições adequadas para que possam proliferar e formar uma colônia (que pode ser observada a olho nu).

A preparação dos meios de cultura varia amplamente dependendo do tipo de microrganismo a ser cultivado. Antes de prepará-lo, é necessário conhecer as necessidades nutricionais básicas do organismo de trabalho.

Os componentes mais comuns usados em meios de cultura serão descritos abaixo para se ter uma ideia geral de sua preparação:

Agar

É usado em culturas como um agente gelificante e é adicionado quando se procura um meio sólido ou semissólido. O primeiro agente de solidificação usado na preparação do meio foi a gelatina, mas em 1883 o ágar foi introduzido no mundo da bacteriologia por W. Hesse.

O ágar bacteriológico tem como principal componente um polissacarídeo com ramos complexos extraídos de algas. Este composto é usado como espessante em alimentos comuns, como sorvetes e geleias.

É um elemento muito valioso em microbiologia por várias razões. Principalmente porque os microrganismos não podem degradá-lo, ele se liquefaz a uma temperatura de 100 ° C e permanece no estado líquido até atingir 45 ° C ou menos.

Caso queira preparar um meio sólido, a concentração do ágar deve ser em torno de 1,5%, enquanto os semissólidos devem ser preparados de 0,3 a 0,5%.

Fluidos

O cultivo de organismos patogênicos precisa de fluidos corporais para que possam se desenvolver como se fossem em seu ambiente natural. Por esta razão, é adicionado sangue total ou desfibrilado. O fluido é extraído de um animal sadio e, uma vez esterilizado, é adicionado ao meio de cultura.

Trechos

Eles são obtidos de diferentes partes de animais (como carne ou fígado) ou vegetais (sementes) e são processados para obter um concentrado sólido na forma de uma pasta ou pó. Os mais comuns são fermento, malte e carne.

Peptones

Esses compostos orgânicos são obtidos por hidrólise enzimática ou química de tecidos animais ou vegetais. O objetivo é agregar conteúdo rico em aminoácidos, que são as unidades fundamentais das proteínas.

Absorventes de impacto

Os "buffers" ou sistemas de buffer evitam mudanças repentinas no pH e ajudam a manter a faixa ideal que o corpo tolera.

A maioria dos organismos pode se desenvolver bem em um pH de 7, embora algumas bactérias prefiram meios alcalinos. Porém, existem bactérias que resistem a variações de pH entre os valores de 6 e 9.

Em espécies sensíveis ao pH, o dano não é produzido pela quantidade excessiva de hidrogênio ou íons hidroxila, mas pelo aumento de ácidos ou bases fracos que podem entrar na célula.

Da mesma forma, são adicionados indicadores de pH para poder monitorá-lo e evitar desvios causados por fermentações ou outros processos.

metas

O objetivo principal na preparação de um meio de cultura é adicionar todos os componentes necessários para permitir o bom desenvolvimento do organismo a ser isolado. A combinação mais eficaz de componentes e nutrientes deve ser identificada para atingir o meio desejado.

Tanto o preparo quanto o armazenamento do meio são fundamentais para garantir o sucesso do crescimento, uma vez que a composição do meio e a disponibilidade de nutrientes dependem dessas etapas.

Deve-se levar em consideração que o cultivo de microrganismos é uma tarefa que é afetada por diversos fatores externos ao meio de cultura, como a intensidade da luz recebida, a temperatura e o nível de acidez ou alcalinidade do meio. Portanto, cada uma dessas variáveis deve ser levada em consideração.

Tipos de mídia

Com base em sua composição

Com base na sua composição, existem três tipos principais de culturas: naturais ou empíricas, semissintéticas e definidas de meio sintético ou químico.

Médio natural

Em ambientes naturais, a composição exata é desconhecida. Isso inclui ingredientes como leite, sangue diluído, sucos vegetais, extratos e infusões de carnes e peptonas. Por razões econômicas, componentes baratos, como extrato de soja, soro de leite, melaço, etc. são frequentemente adicionados.

Meio semi-sintético

É denominado meio semissintético se sua composição for parcialmente conhecida. Qualquer meio que contenha ágar torna-se um meio semissintético.

Entre eles estão o ágar batata dextrose, ágar czapek-dox, ágar aveia, ágar peptona carne, entre outros exemplos.

Meio definido sintético ou químico

Nesse caso, a composição do meio - em termos da quantidade de fontes de carbono, nitrogênio, enxofre, fósforo e qualquer outro fator de crescimento necessário - é totalmente conhecida. É muito útil se você deseja obter resultados reproduzíveis para outros pesquisadores.

Para os chamados “microrganismos com necessidades especiais de crescimento” é necessário adicionar os componentes necessários. Um exemplo deste tipo são Lactobacillus.

Com base no tipo de microorganismo

Da mesma forma, existe outra classificação para meios de cultura com base no tipo de microrganismo que pode crescer nele. Seguindo este princípio, temos os seguintes meios gerais, de enriquecimento, seletivos e diferenciais. Cada um é descrito abaixo:

Mídia geral

Estes apoiam o desenvolvimento de uma ampla variedade de microrganismos. Se algum organismo necessita de condições especiais para seu crescimento, não poderá se desenvolver com sucesso neste tipo de cultura.

Meio de enriquecimento

O meio de enriquecimento apóia o crescimento de um certo tipo de microrganismo, mas nenhuma substância foi adicionada para evitar que outros tipos de micróbios cresçam nele.

Mídia seletiva

Eles procuram o crescimento específico de um microrganismo, o chamam de fungos, bactérias, protozoários, entre outros. Para fazer isso, eles inibem o desenvolvimento de outras pessoas.

Para atingir este objetivo, podem ser adicionados compostos químicos que são mortais para um amplo grupo de microrganismos e inofensivos para o organismo de interesse, ou adicionando fontes de energia que só podem ser assimiladas pelo micróbio alvo.

Meios seletivos são usados na coleta de amostras médicas para cultivar um microorganismo patogênico. Aqui é necessário promover o crescimento do patógeno e inibir o desenvolvimento da flora microbiana normal do paciente.

O ágar sulfito de bismuto, por exemplo, não permite o crescimento de bactérias gram-positivas e de um grande número de bactérias encontradas na cavidade gastrointestinal. Portanto, é usado para cultivar as bactérias gram-negativas que causam a febre tifóide, Salmonella typhi em amostras fecais.

Mídia diferencial

Este tipo utiliza alguma característica diagnóstica do organismo de interesse (peculiaridades em seu metabolismo, por exemplo) para poder identificá-los contra outra espécie que cresce no mesmo ambiente.

Tanto os meios diferenciais quanto os seletivos são muito úteis na área de microbiologia clínica e saúde pública, uma vez que essas disciplinas precisam detectar a presença de microrganismos específicos relacionados a patologias ou más condições de higiene.

Substâncias indicadoras podem ser adicionadas à cultura que dão uma característica distinta à colônia procurada.Por exemplo, ágar-eosina-azul de metileno (abreviado EMB) e ágar-MacConkey são adicionados à lactose e um indicador de pH.

Assim, quando uma colônia se desenvolve nesses meios com a capacidade de fermentar lactose e produzir aldeídos, eles podem ser observados em uma cor especial.

Passos

Atualmente, os meios de cultura podem ser adquiridos na forma liofilizada. Por esse motivo, o preparo é facilitado e só falta reidratar o produto. O conteúdo deve ser pesado (considerando a quantidade final a ser preparada) e dissolvido em água destilada seguindo todas as indicações do produto.

O conteúdo do meio líquido deve ser dividido nos recipientes desejados (placas de Petri, tubos, etc.) para posterior esterilização. Para distribuir o meio sólido é necessário derretê-lo no micro-ondas ou submetendo o material a um banho-maria. O pH do meio deve ser ajustado.

Normalmente o ágar é usado em tubos de ensaio ou em placas de Petri. Se o ágar solidifica em posição inclinada, com ângulo reto de forma que a borda terminal final seja diagonal, esse arranjo é conhecido como bico de flauta ou tubos inclinados. Quando o ágar solidifica em uma posição completamente vertical, ele é denominado "profundo".

Após esterilizar os meios - usando uma autoclave - eles podem esfriar. Estes devem ser manuseados em ambiente livre de microorganismos, o mais comum é trabalhar com um isqueiro aceso que garanta um ambiente asséptico em seu entorno.

Referências

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