20 principais meios de cultura para bactérias (recursos e aplicações) - Médico - 2023

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Ser capaz de isolar microrganismos é de vital importância no dia-a-dia não só da pesquisa, mas também da clínica. E é que a obtenção de colônias isoladas com alto crescimento de uma espécie específica de bactéria (patogênica ou não) presente em uma amostra é fundamental para proceder à sua identificação.

Nesse contexto, os meios de cultura são ferramentas essenciais desde o nascimento da microbiologia. Louis Pasteur, considerado o pai desta ciência, foi o primeiro a desenvolver, no século XIX, uma espécie de caldo muito rudimentar (com pedaços de carne) no qual observou que, nas condições adequadas, crescia um enorme número de bactérias. , que ele verificou ao ver a turvação desse caldo.

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Desde então, pessoas como Robert Koch (médico e microbiologista alemão) e outras figuras relevantes desta ciência, têm progredido no desenvolvimento de meios, tanto sólidos como líquidos, nos quais é possível aumentar o crescimento de colônias bacterianas e, ainda por cima disso, permitir que apenas aqueles que nos interessam sejam reproduzidos.

No artigo de hoje vamos falar sobre esses meios de cultura microbiológicos, detalhando suas características e aplicações, bem como os principais tipos de uso diário em laboratórios de microbiologia em todo o mundo.

Para que servem os meios de cultura?

Aproximadamente, um meio de cultura microbiológico é uma substância líquida ou sólida que permite o crescimento de colônias de bactérias em sua superfície ou dentro.Nesse sentido, os meios podem ser caldos (líquidos) ou os conhecidos como ágares (sólidos), substância que se obtém da parede celular de diferentes algas e que, depois de diluída em água e resfriada, adquire uma consistência gelatinosa perfeita. para plantar colônias de bactérias nele.

Mas o que exatamente é essa semeadura? Em microbiologia, semear significa inocular ou introduzir uma amostra (que pode ser, por exemplo, água de rio) em um determinado meio de cultura, a fim de estimular o crescimento de bactérias presentes na amostra e, assim, obter colônias visíveis neste meio.

E é que, embora pareça óbvio, as bactérias não podem ser vistas. O que se vê são as colônias que se formam quando, nesses meios de cultura, que apresentam todas as características necessárias para sua replicação "em massa", encontram-se bilhões de bactérias. E cada espécie bacteriana dá origem a colônias com propriedades únicas (cor, forma, consistência, textura, tamanho ...), então esses meios de cultura nos dão a possibilidade de saber muitas coisas (ou, pelo menos, fazer uma primeira aproximação) de quais bactérias (ou bactérias) estão em nossa amostra.

Além disso, outra coisa de grande interesse sobre os meios de cultura é que eles permitem o isolamento da bactéria em questão. Mas de que adianta isso? Pois bem, basicamente, assim que localizarmos a colônia que nos interessa (deve-se levar em consideração que no mesmo meio, depois de semear a amostra, pode haver muitas colônias diferentes), colher uma parte dela e semear em outra. novo meio, para assim fazer crescer apenas as bactérias que nos interessam.

Além disso, a variedade de meios de cultura é enorme. Todos eles compartilham a característica de serem caldos ou ágares, mas cada um terá certos nutrientes em seu interior. Do que isso vai depender? Sem dúvida, das bactérias que esperamos isolar. Dependendo do que queremos encontrar, usaremos um meio de cultura ou outro.

Os meios de cultura contêm substâncias que inibem o crescimento de bactérias nas quais não temos interesse e nutrientes específicos que sabemos que aumentarão muito a taxa de reprodução daquelas que desejamos desenvolver.

Dependendo de quão estrita é essa inibição (quanto mais substâncias inibidoras, mais fina a gama de espécies que podem crescer), teremos meios de cultura em que algumas espécies podem crescer, outros em que várias podem se desenvolver e, finalmente, alguns nos quais muitos podem crescer. Na verdade, existem alguns meios de comunicação que simplesmente estimulam os gram negativos e inibem os gram positivos. Ou vice-versa.

Para saber mais: "Coloração de Gram: usos, características e tipos"

Agora que entendemos o que são os meios de cultura, podemos passar a analisar os 20 mais utilizados em microbiologia, detalhando as funções de cada um., isto é, que espécie de bactéria nos permite isolar cada uma delas.

Quais são as principais mídias de crescimento?

São muitas as classificações dos meios de cultura: segundo a consistência, segundo a composição, segundo as substâncias inibidoras, segundo os nutrientes ... Mas no artigo de hoje ficaremos com a classificação que responde à sua utilidade.

Nesse sentido, os meios de cultura podem ser seletivos ou diferenciais. Os seletivos são, talvez, os mais comuns e são aqueles que nos permitem selecionar (daí o nome) o crescimento de uma (ou algumas) espécies bacterianas específicas e inibir o das demais. Diferenciais, por sua vez, são aqueles meios nos quais, ao inocular uma amostra, diferentes comunidades bacterianas crescem, mas Graças às propriedades do meio, podemos diferenciá-los entre si, ou seja, permite uma determinação da espécie.. O seletivo, isolado; os diferenciais, identifique.

1. Mídia seletiva

Como já dissemos, meios seletivos são aqueles caldos ou ágares que estimulam o crescimento de uma ou algumas espécies específicas de bactérias e inibem o de outras. Ou seja, esses meios seletivos são os usados quando queremos estudar uma amostra na qual sabemos que haverá muitas comunidades bacterianas diferentes, mas estamos interessados apenas em recuperar um.

Imaginemos que estamos trabalhando em um laboratório de microbiologia clínica e recebemos uma amostra de uma mucosa de uma pessoa que, presumivelmente, está com pneumonia. Se usássemos um meio não seletivo, absolutamente tudo cresceria nesse meio, ou seja, não só o patógeno que procuramos, mas também aqueles que compõem a nossa microbiota.

Neste contexto, utilizar um meio seletivo que iniba as bactérias da nossa microbiota e estimule apenas as das possíveis espécies patogênicas (muitas vezes, já semeamos com o objetivo de encontrar uma espécie específica, pois a maioria dos quadros clínicos são quase sempre causados pela mesma espécie de germes) é a melhor, senão a única opção.

1.1. Ágar MacConkey

O ágar MacConkey é um meio de cultura que inibe o crescimento de bactérias gram positivas e estimula a reprodução de bacilos gram negativos, que costumam estar por trás de infecções urinárias, diarréia, doenças gastrointestinais, bacteremia (bactérias no sangue), peritonite. E até tifo, cólera ou praga.

1.2. Ágar sangue

Como o próprio nome sugere, o ágar sangue contém sangue em sua composição, geralmente de ovelhas, cavalos ou, às vezes, humanos. É usado para estudar a função hemolítica de diferentes patógenos, ou seja, sua capacidade de destruir eritrócitos (glóbulos vermelhos) quando circulam pela corrente sanguínea. Dependendo do que acrescentarmos, permitirá o crescimento de espécies específicas, sendo um meio bastante seletivo.

1.3. Ágar chocolate

O ágar chocolate é o meio de cultura obtido pelo aquecimento do ágar sangue. Seja como for, o mais utilizado é aquele em que vancomicina (um antibiótico) e diferentes nutrientes são adicionados para estimular o crescimento apenas de "Neisseria gonorrhoeae" e "Neisseria meningitidis", bactérias responsáveis pela gonorréia e meningite, respectivamente.

1.4. Ágar Sabouraud

O ágar Sabouraud é um meio de enriquecimento e isolamento de diferentes espécies de fungos, leveduras e bolores. Portanto, é útil quando não queremos detectar bactérias (na verdade, eles têm diferentes antibióticos para impedir o seu desenvolvimento), mas sim esses tipos de microrganismos, sejam eles patogênicos ou não.

1,5. Caldo de tetrationato

O caldo tetrationato é um meio líquido (ao contrário dos ágares sólidos que temos visto) que contém sais biliares e outras substâncias inibidoras que impedem o desenvolvimento de bactérias gram-positivas e de algumas bactérias gram-negativas, uma vez que estamos interessados apenas no crescimento das bactérias que possuem uma determinada enzima, que é a tetrationato redutase (daí o nome). Este meio de cultura é muito útil, portanto, para o isolamento de colônias de "Salmonella", responsáveis por doenças de origem alimentar.

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1.6. Caldo de selenita

O caldo de selenito é outro meio de cultura líquido para o isolamento de "Salmonella", embora neste caso seu método de ação não se baseie na detecção da enzima anterior, mas na inibição (através do selenito) do crescimento de outras bactérias presentes em nosso trato digestivo.

1.7. Ágar EMB

O ágar EMB é um meio de cultura sólido muito útil para o isolamento de Enterobacteriaceae, ou seja, aquelas que habitam naturalmente o nosso intestino, mas que, em determinadas situações, podem se tornar patógenos. A "Escherichia coli" é o exemplo claro disso, e, além disso, este meio permite que suas colônias sejam claramente observadas, as quais desenvolvem uma cor preto-esverdeada brilhante.

1.8. Ágar SS

O ágar SS é um meio de cultura sólido usado para o isolamento de, além de "Salmonella", "Shigella", uma bactéria que normalmente se espalha através de alimentos ou água contaminados e que causa uma infecção que causa diarreia (que geralmente contém sangue), febre e dor abdominal.

1.9. Ágar Vogel-Johnson

O Ágar Vogel-Johnson é um meio de cultura sólido desenvolvido para o isolamento de “Staphylococcus aureus”, uma bactéria que pode causar diversos tipos de infecções, desde doenças de pele (é a mais comum) até infecções ósseas, incluindo pneumonia, bacteremia, endocardite (infecção cardíaca) e intoxicação alimentar. Inibe o crescimento de todos os Gram negativos e alguns Gram positivos.

1,10. Agar de sal de manitol

O ágar sal manitol, também conhecido como manitol salgado, é um meio de cultura sólido que ainda é utilizado para o isolamento de “Staphylococcus aureus”, embora neste caso o poder inibidor sobre o resto da bactéria seja mais forte. Ou seja, é mais seletivo que o anterior.

1,11. Ágar BCYE

O agar BCYE é um meio de cultura sólido especialmente desenvolvido para o isolamento de “Legionella” e “Nocardia”, dois gêneros de bactérias responsáveis por pneumonia grave (com risco de vida) e infecção pulmonar que pode se espalhar, em pessoas imunossuprimidas, para outros órgãos (pele , cérebro, coração ...), respectivamente.

1,12. Ágar BHI

O ágar BHI é um meio de cultura sólido que mais uma vez é útil para o isolamento de fungos, embora neste caso se concentre na detecção daqueles que atuam como patógenos. Novamente, vários antibióticos estão disponíveis para inibir o crescimento de bactérias.

1,13. Ágar Baird-Parker

O ágar Baird-Parker é um meio de cultura sólido destinado ao isolamento de "Staphylococcus aureus", embora neste caso permita o crescimento de outras espécies de estafilococos, desde que sejam coagulase positivos, ou seja, possuam essa enzima conhecida como coagulase.

1,14. Caldo CE

O Caldo EC é um meio de cultura líquido desenvolvido para permitir o crescimento de coliformes, um grupo de diferentes gêneros de bactérias que funcionam como um indicador de contaminação fecal de água e alimentos.

1,15. Ágar verde brilhante

O verde brilhante é uma substância inibidora que impede o crescimento de todas as bactérias gram positivas e da maioria das bactérias gram negativas. Nesse sentido, o ágar verde brilhante é um meio de cultura sólido utilizado para o isolamento de diferentes espécies de "Salmonella".

1,16. Ágar TCBS

TCBS Agar é um meio de cultura sólido contendo tiossulfato, citrato e sais biliares. Daí o nome. Seja como for, essas substâncias estimulam o crescimento seletivo de diferentes espécies de “Vibrio”, gênero bacteriano causador de doenças gastrointestinais e onde se destaca o “Vibrio cholerae”, responsável pela cólera.

2. Mídia diferencial

Como mencionamos anteriormente, meios diferenciais são aqueles em que permitimos o crescimento de diferentes comunidades bacterianas, mas, graças às propriedades do ambiente, podemos diferenciá-los.

Mas como? Basicamente, induzindo as bactérias presentes na amostra a desenvolverem diferentes reações químicas, que se manifestarão com uma mudança de cor em nosso meio de cultura ou com a observação de fenômenos como a mobilidade das colônias ou a formação de gás. Desta forma, podemos diferenciar espécies de bactérias.

2.1. Meio TSI

O meio TSI é um meio de cultura diferencial no qual se busca determinar a capacidade da bactéria de degradar açúcar e formar gás e sulfuretos de hidrogênio. Dependendo do que observamos (existem perfis que nos permitem comparar e saber o que estamos enfrentando), podemos determinar quais bactérias estavam na amostra.

2.2. Citrato Simmons

O citrato de Simmons é um meio de cultura diferencial útil para, vale a pena a redundância, diferenciar entre diferentes espécies de coliformes. O meio é baseado na determinação da capacidade das bactérias de usar citrato como fonte de carbono. Se você não puder usá-lo, o meio permanecerá verde. Mas se for capaz, ficará azul.

2.3. Caldo de uréia

O caldo de uréia é um meio de cultura diferencial que permite, novamente, diferenciar entre diferentes espécies. Baseia-se na determinação da capacidade da bactéria de degradar a ureia. Se a bactéria tiver a enzima necessária, a cor ficará vermelha, enquanto se não tiver, permanecerá na cor original.

2.4. SIM médio

O meio SIM é um meio de cultura diferencial que determina a capacidade das bactérias de formar indol (um composto químico orgânico), produzir sulfeto de hidrogênio e se mover. Dependendo do perfil obtido, estaremos diante de uma espécie ou outra.