Los Hongos y las Bacterias

Reino Fungi

Hongos - El sabroso champiñón, delicia del gourmet, tiene mucho en común con el moho negro que se forma en el pan viejo o en las cortinas plásticas del cuarto de baño. Todas estas formas de vida pertenecen al reino Fungi, un grupo grande y diverso con mas de 60 000 especies conocidas, la mayor parte de las cuales son terrestres.

Aunque su tamaño y forma son muy variables, todos los hongos son eucariotas; sus células contiene mitocondrias y núcleo rodeado por membrana. Tradicionalmente, los hongos se clasificaban en el reino Plantae debido a semejanzas superficiales, pero en la actualidad los biólogos reconocen que no son plantas.

Los hongos contribuyen en gran grado importante al equilibrio ecológico del planeta. Como las bacterias, la mayor parte de ellos son descomponedores saprofitos que absorben nutrimentos de desechos orgánicos y organismos muertos. En lugar de ingerir el alimento y después digerirlo como haría un animal, un hongo digiere el alimento fuera de su cuerpo secretando fuertes enzimas hidroliticas sobre el.

Algunos hongos son parásitos, organismos que viven sobre otro organismo huésped al que dañan, o dentro de este. Los hongos absorben alimento del cuerpo vivo de sus huéspedes. Tales hongos causan enfermedades en el ser humano y otros anomales, y son los principales organismos patógenos (causantes de enfermedades) para las plantas.

Reino Procariota

Bacterias - Todos los procariotas – las bacterias se asignan a su propio reino Procariota. Las células procariotas contienen ribosomas pero carecen de organelos rodeados por membrana peculiares de las células eucarioticas. De este modo, carecen de núcleo, mitocondrias, cloroplastos, retículo endoplasmico, complejo Golgi y lisosomas.

Hay dos grupos fundamentalmente diferentes de bacterias, las Arqueo bacterias y Eubacterias. Las bacterias por lo general se reproducen en forma asexual por fisión binaria transversa, en la que una célula se divide en dos células hijas. La división de la célula ocurre con notable rapidez; en condiciones ideales algunas especies se dividen cada 20 minutos.

La mayoría de las bacterias conocidas posee una o dos formas. Los cocos son células casi esféricas. Pueden existir como células individuales, pero se asocian también en agrupaciones características que son útiles frecuentemente para identificar las bacterias. Los diplococos se forman cuando los cocos se dividen y permanecen juntos para constituir pares (Ej. Neisseria). Cuando las células permanecen adheridas después de dividirse repetidamente en un plano, se forman cadenas largas de cocos; este modelo se observa en los géneros EstreptococosEnterococcus y Lactococcus.

La otra forma bacteriana común es la de bastoncillo, denominada baciloBacillus megaterium es el ejemplo clásico de una bacteria con forma de bacilo. Los bacilos varían considerablemente en la proporción entre longitud y anchura, siendo los cocobacilos tan cortos y anchos que parecen cocos. La forma del extremo del bacilo a menudo varía entre especies; puede ser plana, redondeada, en forma de puro o bifurcada. Aunque muchos bacilos aparecen aislados, pueden permanecer juntos después de dividirse para formar pares o cadenas (P. ej., Bacilus megaterium se observa en largas cadenas). Algunas formas bacterianas con forma de bacilo, los vibrios, son curvados, formando comas distintivas o espirales incompletas.


Tinción Gram: Preparación y tinción de las muestras

Aunque los microrganismos vivos se pueden examinar directamente con un microscopio óptico, a menudo hay que fijarlos y teñirlos para aumentar la visibilidad, acentuar las características morfológicas y conservarlos para su estudio en el futuro.
Fijación:Las células teñidas que se observan en un microscopio deben parecerse lo más posible a las células vivas. La fijación es el proceso por el cual se conservan y fijan en su posición las estructuras internas y externas de las células de los microrganismos. Inactiva enzimas que podrían alterar la morfología celular y endurece las estructuras celulares, de manera que no cambien durante la tinción ni observación. Normalmente, durante la fijación se destruye al microrganismo y se fija firmemente al porta objetos.

Los bacteriólogos fijan con calor frotis bacterianos calentando suavemente con una llama una película de bacterias secada previamente al aire. Este método conserva adecuadamente la morfología general, pero no las estructuras internas de la célula.Hay que utilizar la fijación química para proteger la subestructura fina y la morfología de microrganismos delicados de mayor tamaño. Los fijadores químicos penetran las células y reaccionan con componentes celulares, normalmente proteínas y lípidos, para inactivarlos y convertirlos en insolubles e inmóviles. Las mezclas comunes de fijación contienen sustancias como etanol, acido acético, cloruro mercurico, formaldehido y glutaraldehido.

Pasos para realizar la Tinción Gram:

PASO 1) Cristal violeta durante 30 segundos a 1 minuto. Aclarar con agua durante 2 segundos.

PASO 2) Yodo (lugol) durante 1 minuto. Aclara con agua.

PASO 3) Lavar con etanol al 95% o acetona durante 10-30 segundos. Aclarar con agua.

PASO 4) Safranina durante 30-60 segundos. Aclarar con agua y secar.

 

Bacterias Gram Positivas = Color Violeta

 

Bacterias Gram Negativas = Color Rojo o Rosado

Microbiología de los alimentos: Descomposición

 Microrganismo y descomposición de los alimentos

Al iniciarse la agricultura y disminuir la dependencia del hombre de la caza y la recolección, la necesidad de conservar los alimentos sobrante se convirtió en un elemento esencial para la supervivencia. La utilización de la sal como conservante para la carne, y la producción de quesos y de leches cuajadas se introdujo en la civilización del Oriente próximo ya para el 3000 a de C.

 

La producción de vinos y la conservación del pescado y la carne mediante el ahumado también eran procesos habituales en esas fechas. A pesar de la larga tradición de evitar su descomposición, hasta el siglo XIX no empezó a estudiarse con rigor la descomposición microbiana de los alimentos.

 

Louis Pasteur inicio la era moderna de la microbiología de los alimentos en 1857, cuando demostró que los microrganismos causan la descomposición de la leche. El trabajo de Pasteur en la década de 1860 demostró que el calor puede utilizarse para controlar los microrganismos involucrados en el deterioro de los vinos y las cervezas.

 

Control de la multiplicación microbiana

Una serie de factores intrínsecos y extrínsecos determina si el crecimiento microbiano tendrá como resultado la conservación de los alimentos o provocara su descomposición. Los factores intrínsecos, o relacionados con los alimentos, son el pH, el contenido de humedad, la actividad o disponibilidad de agua, el potencial de oxidacion-rediccion, la estructura física del alimento, los nutrientes disponibles y la posible presencia de agentes antimicrobianos naturales. Los factores ambientales o extrínsecos son la temperatura, la humedad relativa, los gases (CO2, O2) y los tipos y números de microrganismos presentes en el alimento.

 

Descomposición de los alimentos

El papel de los microrganismos en la descomposición y el deterioro de grupos específicos de alimentos han sido responsables de interesantes fenómenos en la historia de la humanidad. Serratia marcescens, que se cree que es la causa del denominado “milagro de Bolsena”, ocurrido en 1263, produce un pigmento rojo cuando crece en alimentos húmedos. Algunos historiadores creen que puede haber sido responsable de los informes de la presencia de “sangre” en las hostias de la comunión y otros panes.

 

El misterio fue resuelto en 1879 por Bartolomeo Bizio, quien describió la bacteria responsable de este fenómeno. Denomino a esta bacteria Serratia marcescens. Los mohos crecen rápidamente en los granos y el maíz cuando estos productos se encuentran en condiciones húmedas. La contaminación del grano por el ascomiceto Claviceps purpura causa el ergotismo, un trastorno toxico. Los alcaloides provocan alteraciones del comportamiento, aborto y muerte en quienes consumen el grano contaminado.

 

Entre los carcinógenos derivados de hongos se incluyen las aflatoxinas y las fumonisinas. Las aflatoxinas se producen en la mayoría de granos y productos a base de frutos secos. Las aflatoxinas se descubrieron en 1960, cuando 100 000 pollos de pavo murieron a consecuencia de la ingestión de harina de cacahuete contaminada por el hongo.

 

En la harina de cacahuete se encontró Aspergillus flavus, junto con toxinas extraíbles con alcohol a las que se denomino aflotoxinas. Estos compuestos de anillo plano se intercalan con los ácidos nucleicos de las células y actúan como mutagenos por ácidos nucleicos de las células y actúan como mutagenos por desplazamiento del marco de lectura, pudiendo ser carcinógenos. Esto sucede principalmente en el hígado, donde se convierte en derivados inestables.

 

Filtración alimentos

Los microrganismos pueden eliminarse del agua, el vino, la cerveza, las bebidas no alcohólicas y otros líquidos mediante filtración. Este proceso puede mantener las poblaciones microbianas en un nivel bajo o eliminarlas por completo. Los pre filtros y la centrifuga se utilizan a menudo para potenciar al máximo la duración y la eficacia de la filtración. Diversas marcas importantes de cerveza son filtradas en vez de pasterizadas para conservar mejor el sabor y el aroma del producto original.

 

Temperaturas bajas o altas

La refrigeración a 5 °C retrasa el crecimiento microbiano, aunque durante un almacenamiento prolongado los psicrofilos y los psicrotrofos se multiplicaran y producirán la descomposición de los alimentos. Se ha descrito un crecimiento microbiano lento a temperatura por debajo de -10 °C, en particular en los concentrados de zumos de frutas, los helados y algunas frutas. Ciertos microrganismos son muy sensibles al frio, y su número se reducirá en estas circunstancias, pero el frio no produce una disminución significativa de las poblaciones microbianas totales.

 

La pasterización utiliza temperaturas elevadas para eliminar los microrganismos causantes de enfermedades y reduce las poblaciones microbianas totales, aunque no es una esterilización. La esterilización elimina todos los microrganismos vivos mediante, por ejemplo, el uso de temperaturas elevadas. Los procesos de calentamiento, utilizados por primera vez por Nicholas Appert en 1809, proporcionan un sistema seguro de conservación de alimentos, en especial cuando se llevan a cabo en operaciones de enlatado comercial. La comida en latada se calienta en recipientes especiales denominados retortas a unos 115 °C durante intervalos de 25 a más de 100 minutos de duración.

 

Agentes químicos y radiación

Diversos agentes químicos pueden utilizarse para conservar los alimentos. Estas sustancias están sometidas a una estrecha regulación por la Food and Drug Administration en EE.UU. Estos agentes químicos afectan a los microrganismos alterando un factor celular crítico. Por ejemplo, pueden dañar la membrana plasmática o desnaturalizar diversas proteínas celulares. Otros compuestos interfieren en el funcionamiento de los ácidos nucleicos, inhibiendo de esta forma la producción celular.

 

La eficacia de muchos de estos conservantes químicos depende del pH de los alimentos. Por ejemplo, el pripionato sódico es más eficaz a valores de pH bajos, en los que se encuentra principalmente en su forma no disociada y es capaz de ser captado por los lípidos de los microrganismos. El pan, con su pH acido, a menudo contiene propionato sódico como conservante. Los conservantes químicos se utilizan con productos derivados de grano, productos lácteos, hortalizas y frutas.

 

El nitrito sódico es un agente químico importante utilizados para la conservación del jamón, las salchichas, el beicon y otras carnes curadas, capaz de inhibir a Clostridium botulinum y la germinación de sus endosporas. La nisina es una proteína catiónica, y el antibiótico para preparación de alimentos de uso mas extendido. Es un producto no toxico producido de forma natural por cepas de Lactococcus lactis y afecta principalmente a bacterias gram positivas, en particular a Enterococcus faecalis. Puede utilizarse en particular en alimentos de bajo contenido acido para mejorar la inactivación de Clostridium botulinum durante el proceso de enlatado o para inhibir la germinación de cualquier endospora que sobreviva.

 

La radiación ultravioleta se utiliza en el control de las poblaciones de microrganismos en las superficies de los equipos de laboratorio y de manipulación de alimentos, pero no penetre en estos. El principal método utilizado para la esterilización por radiación de los alimentos es la irradiación gamma con fuente de cobalto 60. Esta radiación electromagnética tiene un poder de penetración excelente y debe emplearse con alimentos húmedos, ya que la radiación genera peróxidos a partir de agua presente en las células microbianas, lo que produce la oxidación de los componentes celulares sensibles.

 

Este proceso de radiapertizacion, así llamado en honor de Nicholas Appert, tiene la capacidad de ampliar el periodo de validez de los mariscos, las frutas y las hortalizas. Para esterilizar productos cárnicos suelen aplicarse 4.5 a 5.6 megarrads. Entre las bacterias estudiadas resistentes a la radiación de mayor interés se encuentra Deinococcus radiodurans. Esta bacteria tiene una compleja estructura de pared celular y patrones de crecimiento de formación tétradas. También tiene una extraordinaria capacidad de resistir altas dosis de radiación, aunque no se conoce el mecanismo para tal resistencia.

Microbiología Clínica: Toma, Manipulación y Transporte de Muestras

La principal preocupación del microbiólogo clínico es aislar e identificar con rapidez microrganismos a partir de muestras clínicas.

 

1. la muestra clínica seleccionada debe representar adecuadamente el área enferma y puede incluir también otros lugares (p. ej., hígado o muestras de sangre), con el fin de aislar e identificar los agentes potenciales del proceso patológico en cuestión.

 

2. Se debe obtener la cantidad de muestra adecuada para realizar diversas pruebas diagnosticas.

 

3. Se debe prestar atención a la recogida de la muestra con el fin de evitar la contaminación por las numerosas variedades de microrganismos que habitan normalmente en la piel y las mucosas.

 

4. La muestra debe trasladarse con rapidez al laboratorio.

 

5. Si es posible, se debe obtener la muestra antes de haber administrado antimicrobianos al paciente.

 

 

Toma de muestra:

 

  • El método mas frecuente empleado para tomar muestras (p. ej., pus) de la piel y las mucosas (ojos, oído, nariz, garganta, heridas abiertas) es el hisopo estéril. El hisopo es un aplicador de poli estireno con la punta de rayón o de dacrón.

 

  • El aspirador con aguja se emplea para recoger asépticamente (p. ej., bacterias anaeróbicas) muestras de liquido cefalorraquídeo o de sangre. Con el fin de impedir la coagulación de la sangre y que los microrganismos queden atrapados, en las muestras se incluyen diversos anticoagulantes.

 

  • La intubación es la inserción de un tubo en un conducto corporal o víscera hueca. Por ejemplo, se puede emplear la intubación para recoger muestras del estomago. En este procedimiento, se conecta un tubo estéril largo con una jeringa, y el tubo es deglutido por el paciente o se introduce a través de un orificio nasal al estomago del paciente. Un ejemplo de sonda empleada lo es la de Levin.
  • Un catéter o sonda es un instrumento tubular que se emplea para extraer líquidos de una cavidad corporal o inducirlos en ella. Por ejemplo, la orina se recoge con sondas. Para la orina se emplean tres tipos de sondas. La sonda rígida se emplea cuando la uretra es muy estrecha o tiene estenosis. la sonda de French es un tubo blando que se emplea para obtener una única muestra. Si son necesarias múltiples muestras  a lo largo de un periodo prolongado, se usa una onda de Foley.
  • La mayor parte de las muestras de vías respiratorias inferiores se obtiene  a partir del esputo. En concreto, el esputo es la secreción de las glándulas salivales. El esputo se recoge en frascos especialmente diseñados.

 

 

Manipulación:

 

Inmediatamente después de la recogida, es necesario etiquetar adecuadamente la muestra. La persona que recoge la muestra es responsable de asegurase que el nombre, numero de identificación y localización del paciente queden correctamente escritos o impresos en la petición de cultivo. Esta información debe corresponder con la escrita o impresa en una etiqueta adherida al recipiente de la muestra. También deben quedar especificados en la petición el tipo o procedencia de la muestra y las pruebas solicitadas.

 

Transporte:

 

La rapidez con la que la muestra se transporta al laboratorio una vez obtenida tiene una importancia capital. Algunos laboratorios rechazan muestras cuyo transporte se ha prolongado excesivamente.

 

Las muestras microbiológicas se pueden transportarse al laboratorio por varios procedimientos. Por ejemplo, ciertas muestras deben ser transportadas en un medio que preserve los microrganismos y ayude a mantener la proporción de unos con otros. Esto tiene una importancia especial en aquellas muestras en las que puede haber microrganismos normales mezclados con microrganismos ajenos a ese lugar del cuerpo.

 

Cuando se sospecha la existencia de anaerobios es necesario un tratamiento especial. El material se aspira con aguja o jeringa. En la mayor parte de los casos, lo mas practico es retirar la aguja, tapar la aguja con su tapón original y llevar la muestra directamente al laboratorio clínico.

 

El transporte de estas muestras no debe prolongarse mas allá de 10 minutos; en caso contrario, es necesario inocular la muestra de forma inmediata en un vial de transporte anaerobios. Los viales deben contener un medio de transporte con un indicador, como por ejemplo la resazurina, para mostrar que el interior del vial es anaerobio en el momento de introducir la muestra.

 

Las muestras obtenidas con hisopo para cultivo de anaerobios son menos satisfactorias que las aspiradas o las muestras de tejido, incluso cuando son transportadas en un vial para anaerobios. Muchos laboratorios clínicos insisten en que las muestras de heces para cultivo sean transportadas en diversos conservantes tamponados. La preparación de estos medios de transporte se describe en diversos manuales.

 

El transporte de las muestras de orina al laboratorio se debe hacer lo antes posible. No debe transcurrir más de una hora entre el momento de la obtención de la muestra y el de su examen. Si no se puede respetar este horario, la muestra de orina debe enfriarse de inmediato.

 

El liquido cefalorraquídeo (LCR) de los pacientes en los que se sospecha meningitis debe ser examinado de inmediato por personal entrenado en el laboratorio de microbiología clínica. Se debe obtener por punción lumbar, en condiciones estrictamente asépticas. La muestra se transporta en hielo al laboratorio. Las muestras para aislamiento de virus también se introducen en hielo antes del transporte. En el laboratorio las muestras para virus se refrigeran o congelan si no se van a estudiar inmediatamente.

Seguir

Recibe cada nueva publicación en tu buzón de correo electrónico.