"Todos somos científicos cuando somos niños, pero al crecer, solo algunos conservan un poco de esa curiosidad que es la madre de la ciencia."
Juan Aguilar M.
Biólogo teórico


Artículo de microbiología.

Presencia de bacterias Gram positivas en músculo de pescado con importancia comercial en la zona del Caribe mexicano.

Clasificación e identificación de microorganismos.

Virus:
Los virus son entidades no celulares de muy pequeño tamaño (normalmente inferior al del más pequeño procariota), por lo que debe de recurrirse al microscopio electrónico para su visualización. Son agentes infectivos de naturaleza obligadamente parasitaria intracelular, que necesitan su incorporación al protoplasma vivo para que su material genético sea replicado por medio de su asociación más o menos completa con las actividades celulares normales, y que pueden transmitirse de una célula a otra. Cada tipo de virus consta de una sola clase de ácido nucleico (ADN o ARN, nunca ambos), con capacidad para codificar varias proteínas, algunas de las cuales pueden tener funciones enzimáticas, mientras que otras son estructurales, disponiéndose éstas en cada partícula virásica (virión) alrededor del material genético formando una estructura regular (cápsida); en algunos virus existe, además, una envuelta externa de tipo membranoso, derivada en parte de la célula en la que se desarrolló el virión (bicapa lipídica procedente de membranas celulares) y en parte de origen virásico (proteínas).

REPLICACION:

Ciclos lítico y lisogénico de un bacteriófago

Todos los bacteriófagos (virus que parasitan bacterias) tienen un ciclo lítico, o infeccioso, en el que el virus, incapaz de replicarse por sí mismo, inyecta su material genético dentro de una bacteria. Utilizando las enzimas y los mecanismos de síntesis de proteínas del huésped, el virus puede reproducirse y volverse a encapsular, fabricando unas 100 nuevas copias antes de que la bacteria se destruya y estalle. Algunos bacteriófagos, sin embargo, se comportan de diferente forma cuando infectan a una bacteria. El material genético que inyectan se integra dentro del ADN del huésped; se replica de manera pasiva con éste, y lo hereda la progenie bacteriana. En una de cada 100.000 de estas células lisogénicas, el ADN viral se activa de forma espontánea y comienza un nuevo ciclo lítico.

Los virus, al carecer de las enzimas y precursores metabólicos necesarios para su propia replicación, tienen que obtenerlos de la célula huésped que infectan. La replicación viral es un proceso que incluye varias síntesis separadas y el ensamblaje posterior de todos los componentes, para dar origen a nuevas partículas infecciosas. La replicación se inicia cuando el virus entra en la célula: las enzimas celulares eliminan la cubierta y el ADN o ARN viral se pone en contacto con los ribosomas, dirigiendo la síntesis de proteínas. El ácido nucleico del virus se autoduplica y, una vez que se sintetizan las subunidades proteicas que constituyen la cápsida, los componentes se ensamblan dando lugar a nuevos virus. Una única partícula viral puede originar una progenie de miles. Determinados virus se liberan destruyendo la célula infectada, y otros, sin embargo, salen de la célula sin destruirla por un proceso de exocitosis que aprovecha las propias membranas celulares. En algunos casos las infecciones son "silenciosas", es decir, los virus se replican en el interior de la célula sin causar daño evidente.

Clases:

Pueden clasificarse en tres grandes grupos, atendiendo al tipo de organismos que afectan: fitófagos, cuando atacan a las plantas, las que determinan multitud de enfermedades: soófagos, cuando atacan a los animales, distinguiéndose entre estos los dermatropos, que afectan a la piel (viruela, herpes, sarampión), neurotropos, que afectan a las vías respiratorias (gripe, neumonitis), viscerotropos, que atacan a diversas vísceras (hepatitis víricas, etc.), etc. y los bacteriófagos, cuando atacan a los cultivos bacterianos, esta última categoría reviste gran interés, ya que ha permitido llevar a cabo una serie de experimentos que han conducido a dilucidar algunas de las muchas incógnitas en el campo de la genética molecular.

Bacterias:


Anatomía de una bacteria sencilla

Una bacteria simplificada está formada por tres capas externas que envuelven las estructuras internas; la capa pegajosa protege la pared celular rígida, que a su vez cubre la membrana celular semipermeable. El flagelo es un medio de locomoción y los pelos que se extienden por fuera de la cápsula ayudan a la bacteria a sujetarse a las superficies. El material genético está contenido en el ADN que forma el nucleoide. Los ribosomas que flotan en el citoplasma intervienen en la síntesis de proteínas.

El material genético de la célula bacteriana está formado por una hebra doble de ADN circular (véase Ácidos nucleicos). Muchas bacterias poseen también pequeñas moléculas de ADN circulares llamados plásmidos, que llevan información genética, pero, la mayoría de las veces, no resultan esenciales en la reproducción. Muchos de estos plásmidos pueden transferirse de una bacteria a otra mediante un mecanismo de intercambio genético denominado conjugación. Otros mecanismos por los cuales la bacteria puede intercambiar información genética son la transducción, en la que se transfiere ADN por virus bacterianos (véase Bacteriófago), y la transformación, en la que el ADN pasa al interior de la célula bacteriana directamente desde el medio.

Las células bacterianas se dividen por fisión; el material genético se duplica y la bacteria se alarga, se estrecha por la mitad y tiene lugar la división completa formándose dos células hijas idénticas a la célula madre. Así, al igual que ocurre en los organismos superiores, una especie de bacteria origina al reproducirse sólo células de la misma especie. Algunas bacterias se dividen cada cierto tiempo (entre 20 y 40 minutos). En condiciones favorables, si se dividen una vez cada 30 minutos, transcurridas 15 horas, una sola célula habrá dado lugar a unos mil millones de descendientes. Estas agrupaciones, llamadas colonias, son observables a simple vista. En condiciones adversas, algunas bacterias pueden formar esporas, que son formas en estado latente de la célula que permiten a ésta resistir las condiciones extremas de temperatura y humedad.

Clasificación:

La clasificación taxonómica más utilizada divide a las bacterias en cuatro grandes grupos según las características de la pared celular. La división Gracilicutes incluye a las bacterias con pared celular delgada del tipo Gram negativas; las bacterias de la división Firmicutes tienen paredes celulares gruesas del tipo Gram positivas; las de la Tenericutes carecen de pared celular y las de la cuarta división Mendosicutestienen paredes celulares poco comunes, formadas por materiales distintos a los típicos peptidoglucanos bacterianos. Entre las Mendosicutes se encuentran lasArquebacterias, un grupo de organismos poco comunes, que incluyen a las bacterias metanogénicas, anaerobias estrictas, que producen metano a partir de dióxido de carbono e hidrógeno; las halobacterias, que necesitan para su crecimiento concentraciones elevadas de sal, y las termoacidófilas, que necesitan azufre y son muy termófilas. Se ha discutido sobre la conveniencia de que las Arquebacterias se incluyeran en un reino aparte, ya que estudios bioquímicos recientes han mostrado que son tan diferentes de las otras bacterias como de los organismos eucariotas (con núcleo diferenciado englobado en una membrana). Estos cuatro grandes grupos de bacterias se subdividen además en unas 30 secciones numeradas, alguna de las cuales se dividen a su vez en órdenes, familias y géneros.

Clasificación fenopica de las bacterias

Las morfologías microscópica y macroscópica de las bacterias fueron las primeras características utilizadas para identificarlas y aún constituyen unos elementos fundamentales en la mayoría de los algoritmos de identificación utilizados actualmente. Por ejemplo, las bacterias se pueden clasificar según su capacidad de retención de la tinción de Gram (microorganismos gram positivos y gram negativos) y por la forma de cada célula (cocos, bacilos, espirilos).Además, el aspecto macroscópico de las colonias bacterianas (p. ej., las propiedades hemolíticas en un medio de agar sangre, la pigmentación, el tamaño y la forma de las colonias y el olor de las colonias) también se emplea en la identificación de las bacterias. Streptococcuspyogenes es una bacteria gram positiva que forma largas cadenas de cocos y aparecen en forma de pequeñas colonias hemolíticas de color blanco en las placas de agar sangre. Las características morfológicas se utilizan para realizar una identificación provisional del microorganismo y poder seleccionar otros métodos de clasificación con un mayor poder de discriminación, ya que muchos microorganismos pueden presentar un aspecto muy similar en el examen macro y microscópico.

Los métodos más frecuentes y que todavía se utilizan en la identificación de las bacterias consisten en determinar la presencia o la ausencia de unos marcadores bioquímicos específicos (p. ej., capacidad de fermentación de hidratos de carbono específicos o la utilización de diferentes compuestos como fuente de carbono para poder proliferar; presencia de proteasas, lipasas o nucleasas específicas; o presencia de enzimas hidrolíticas específicas como lipasas y nucleasas). El empleo de ciertas pruebas bioquímicas permite identificar con un alto grado de precisión la mayoría de las cepas clínicamente significativas. Además, estos métodos se han empleado para subdividir los grupos de microorganismos más allá del nivel de especie, principalmente con fines epidemiológicos (p. ej., para determinar si un grupo de microorganismos pertenecientes al mismo género y especie comparten un origen común o bien proceden de fuentes distintas). Estas técnicas son conocidas como determinación del biotipo o biotipado.

Dado que numerosas bacterias poseen antígenos característicos, los anticuerpos utilizados para su detección constituyen una potente herramienta diagnóstica (serotipado).Estas pruebas serológicas se realizan con el fin de identificar microorganismos que son inertes frente a las pruebas bioquímicas (p. ej., Francisella, el microorganismo causante dela tularemia), cuyo cultivo es difícil o imposible (p. ej., Treponema pallidum, el microorganismo responsable de la sífilis), asociados a síndromes específicos (p. ej., el serotipo 0157de Escherichia coli, responsable de la colitis hemorrágica) o deben identificarse de forma rápida (p. ej., S. pyogenes, responsable de la faringitis estreptocócica). Por otra parte, la determinación de los serotipos se emplea también con fines epidemiológicos.

Otros ejemplos de los métodos fenotípicos utilizados en la clasificación de las bacterias son el estudio de los patrones de sensibilidad del microorganismo frente a distintos antibióticos (antibiograma) y el lisotipado (susceptibilidad a determinados virus que infectan a las bacterias). Las técnicas de susceptibilidad a los antibióticos tienen un menor poder de discriminación. El lisotipado es una técnica engorrosa, por lo que actualmente ha sido sustituida por técnicas genéticas con mayor sensibilidad.

Las características analíticas de las bacterias se han utilizado también para clasificarlas en géneros, especies y subespecies. El patrón cromatográfico de los ácidos micólicos de la pared celular es característico de un gran número de especies de micobacterias, por lo que durante muchos años se ha utilizado en la identificación de las especies aisladas con mayor frecuencia. El análisis de los lípidos presentes en la totalidad de la célula también es un método útil para la descripción de numerosas especies bacterianas y de levaduras. Otras técnicas empleadas para la caracterización, fundamentalmente a nivel de subespecie y con fines epidemiológicos, son el análisis de las proteínas celulares (análisis proteómico mediante espectroscopia de masas) y las enzimas celulares (electroforesis enzimática tipomultiloci). Sin embargo, y pese a que estos métodos analíticos son precisos y reproducibles, requieren un gran trabajo y una instrumentación muy cara. Por tal motivo, estos análisis se emplean principalmente en los laboratorios de referencia.



Clasificación genopica de las bacterias



El método más preciso de clasificación de las bacterias es el análisis de su material genético. Aunque inicial-mente los microorganismos se clasificaron según la relación guanina/citosina, este procedimiento se ha abandonado en gran medida a favor de otros métodos con mayor poder de discriminación. Aunque la hibridación del ADN (ácido desoxirribonucleico) se utilizó en un principio para establecer la relación existente entre las cepas bacterianas (es decir, para determinar si dos cepas pertenecían al mismo género o especie), más recientemente esta técnica se ha empleado para conseguir una rápida identificación de los microorganismos mediante el uso de sondas moleculares. Se extrae el ADN del microorganismo a identificar y se expone a unas sondas moleculares específicas de unas especies concretas. La fijación de la sonda al ADN permite confirmar la identidad del microorganismo. Esta técnica también se ha utilizado para la identificación directa de microorganismos en muestras clínicas, lo cual evita la necesidad de cultivarlos. La hibridización del ADN también constituye una valiosa herramienta diagnóstica para la rápida detección e identificación de microorganismos de crecimiento lento, como micobacterias y hongos.


Una ampliación del método de hibridación es el llamado análisis de secuencias de ácidos nucleicos. Se utilizan sondas para localizar unas secuencias específicas en los ácidos nucleicos que son características de un género, especie o subespecie determinado. Estas secuencias se amplifican hasta producir millones de copias, tras lo cual se secuencia el material genético amplificado con el propósito de definir la identidad exacta de la cepa. La aplicación más frecuente de este método es el análisis de secuencias de ADN ribosómico, puesto que existen tanto secuencias de ADN muy conservadas (específicas de familia o de género) como secuencias muy variables (específicas de especie o de subespecie). Esta técnica también se ha empleado para definir la relación evolutiva existente entre distintos microorganismos, así como para identificar microorganismos de crecimiento difícil o imposible. La mayor parte de los cambios recientes introducidos en la nomenclatura taxonómica se han relacionado con la aplicación del análisis de secuencias de ácidos nucleicos. Una ampliación de este método es la secuenciación del genoma completo de una bacteria, la cual es ya posible desde el punto de vista técnico, aunque aún no se haya utilizado con fines diagnósticos.

Otros métodos utilizados fundamentalmente para clasificar los microorganismos a nivel de subespecie y con fines epidemiológicos son el análisis de plásmidos, el ribotipado y el análisis de fragmentos del ADN cromosómico. A lo largo de los últimos años se han simplificado los aspectos técnicos de todos estos métodos hasta lograr que la mayor parte de los laboratorios clínicos utilicen diferentes variaciones en su práctica habitual.

Hongos:

Estructura:

La mayoría de los hongos están constituidos por finas fibras que contienen protoplasma, llamadas hifas. Éstas a menudo están divididas por tabiques llamados septos. En cada hifa hay uno o dos núcleos y el protoplasma se mueve a través de un diminuto poro que ostenta el centro de cada septo. No obstante, hay un filo de hongos, que se asemejan a algas, cuyas hifas generalmente no tienen septos y los numerosos núcleos están esparcidos por todo el protoplasma. Las hifas crecen por alargamiento de las puntas y también por ramificación. La proliferación de hifas, resultante de este crecimiento, se llama micelio. Cuando el micelio se desarrolla puede llegar a formar grandes cuerpos fructíferos, tales como las setas y los pedos o cuescos de lobo. Otros tipos de enormes estructuras de hifas permiten a algunos hongos sobrevivir en condiciones difíciles o ampliar sus fuentes nutricionales. Las fibras, a modo de cuerdas, del micelio de la armilaria color de miel (Armillaria mellea), facilitan la propagación de esta especie de un árbol a otro. Ciertos hongos forman masas de micelio resistentes, con forma más o menos esférica, llamadas esclerocios. Éstos pueden ser pequeños como granos de arena, o grandes como melones.

Reproducción:

La mayoría de los hongos se reproducen por esporas, diminutas partículas de protoplasma rodeado de pared celular. El champiñón silvestre puede formar doce mil millones de esporas en su cuerpo fructífero; así mismo, el pedo o cuesco de lobo gigante puede producir varios billones.

Las esporas se forman de dos maneras. En el primer proceso, las esporas se originan después de la unión de dos o más núcleos, lo que ocurre dentro de una o de varias células especializadas. Estas esporas, que tienen características diferentes, heredadas de las distintas combinaciones de genes de sus progenitores, suelen germinar en el interior de las hifas. Los cuatro tipos de esporas que se producen de esta manera (oosporas, zigosporas, ascosporas y basidiosporas) definen los cuatro grupos principales de hongos. Las oosporas se forman por la unión de una célula macho y otra hembra; las zigosporas se forman al combinarse dos células sexuales similares entre sí. Las ascosporas, que suelen disponerse en grupos de ocho unidades, están contenidas en unas bolsas llamadas ascas. Las basidiosporas, por su parte, se reúnen en conjuntos de cuatro unidades, dentro de unas estructuras con forma de maza llamadas basidios.

Clasificación:

A pesar de que en muchos textos se emplean sistemas de clasificación relativamente complicados, los micólogos utilizan por lo común un sistema sencillo, que tiene la ventaja de ser cómodo de usar. Según este sistema, los cuatro filos principales son: Oomicetes (Oomycota), Zigomicetes (Zygomycota), Ascomicetes (Ascomycota) y Basidiomicetes (Basidiomycota) y sus respectivos individuos forman oosporas, zigosporas, ascosporas y basidiosporas. Una gran variedad de especies se colocan, de forma arbitraria, en un quinto filo: Deuteromicetes (Deuteromycota), también llamados hongos imperfectos. Se incluyen en este grupo aquellos hongos en los que sólo se conocen procesos de multiplicación vegetativa. Sin embargo, la mayoría de esas especies están emparentadas con los ascomicetes.

Protozoos:

Los protozoos se incluyen en el reino Protistas, junto con otros organismos unicelulares cuyo núcleo celular está rodeado de una membrana. Los protozoos no tienen estructuras internas especializadas a modo de órganos o, si las tienen, están muy poco diferenciadas. Entre los protozoos se suelen admitir varios grupos: los flagelados del grupo de los Zoomastiginos, con muchas especies que viven como parásitos de plantas y de animales; los ameboides del grupo Sarcodinos, que incluyen a los Foraminíferos y Radiolarios, y que son componentes importantes del plancton; los Cilióforos, que son ciliados, con diversos representantes que poseen estructuras especializadas que recuerdan a la boca y al ano de los organismos superiores; los Cnidosporidios, parásitos de invertebrados, de peces y de algunos reptiles y anfibios, y los Esporozoos, con diversas especies parásitas de animales y también de seres humanos. Se conocen más de veinte mil especies de protozoos, que incluyen organismos tan conocidos como los paramecios y las amebas.

Muchas especies viven en hábitats acuáticos como océanos, lagos, ríos y charcas. Su tamaño varía desde 2 hasta 70 micrómetros. Los protozoos se alimentan de bacterias, productos de desecho de otros organismos, algas y otros protozoos. Muchas especies son capaces de moverse utilizando diversos mecanismos: flagelos, estructuras propulsoras con forma de látigo; cilios de aspecto piloso, o por medio de un movimiento ameboide, un tipo de locomoción que implica la formación de pseudópodos (extensiones a modo de pie).


BIBLIOGRAFÍA:

- Stainer, R. , Ingrahan, J. , Wheelis, M. y Painter, P. (1996). Microbiología. Barcelona: Reverté. 336- 343


Métodos de laboratorio en microbiología

TÉCNICA DEL CULTIVO PURO
Los microorganismos son obicuos, por lo  que la preparación de un cultico puro implica no sólo el aislamiento de un determinado microorganismo a partir de una población microbiana natural mixta, sino también el mantenimiento del individuo aislado y de su descendencia, en un ambiente artificial al que se le impide el acceso de otros microorganismos. Los microorganismos no requieren mucho espacio para su desarrollo; de ahí que pueda crearse un ambiente artificial dentro de los confines de un tubo de ensayo, de un matraz o de una placa de Petri, los tres tipos de recipientes más comúnmente utilizados para cultivar microorganismos. El recipiente de cultivo debe de estar inicialmente estéril y después de la introducción del tipo de microorganismo deseado debe estar protegido de una posterior contaminación externa. La superficie externa de un recipiente de cultivo está sometida a contaminación y el interior del matraz o del tubo puede contaminarse cuando se abre para introducir o retirar el material. Esto se evita pasando el orificio por una llama de mechero, inmediatamente después de retirar el tapón y, de nuevo, justo antes de volverlo a colocar.

El inóculo, se introduce normalmente con un hilo de metal o “asa” que es rápidamente esterilizada en una llama, inmediatamente antes de ser utilizada. La transferencia de cultivos líquidos puede hacerse también  con pipetas. Para este fin, el extremo de la pipeta por donde se aspira se tapona con algodón y la pipeta se esteriliza envuelta en papel o dentro de recipientes metálicos o de vidrio, que mantienen tanto la superficie externa como la interna, libres de contaminación hasta el momento de su utilización.
Aislamiento de cultivos por métodos de siembra en placa.

Este método implica la separación y la inmovilización de los microorganismos particulares sobre o dentro de un medio nutritivo solidificado por agar o algún otro agente gelificante adecuado. Cada organismo viable da origen, al multiplicarse, a una colonia de la cual pueden hacerse tranferencias fácilmente.

La siembra por estría es, en general, el método más útil de sembrar en placa. Un alambre con un aro en la punta, se esteriliza e introduce en una suspensión, convenientemente diluida, de organismos y se utiliza luego para hacer una serie de estrías paralelas, no superpuestas, sobre una placa de agar previamente solidificada.




La siembra por vertido, denominado “cultivo por dilución y agitación”. Un tubo con agar fundido y enfriado se inocula y se mezcla; aproximadamente la décima parte de su contenido se transfiere a un segundo tubo en el cual se mezcla a su vez y se utiliza para inocular un tercer tubo de la misma manera. Después de haber preparado de 6 a 10 diluciones sucesivas, los tubos se enfrían rápidamente y se cierran herméticamente vertiendo sobre la superficie una capa de vaselina y parafina, con el fin de evitar el acceso del aire a la columna de agar. En estos cultivos las colonias se desarrollan a profundidad dentro de la columna de agar, y por lo tanto no son tan fácilmente accesibles. Para hacer una transferencia de colonias se elimina el cierre de vaselina-parafina con una aguja estéril y la columna de agar se extruye del tubo soplando suavemente una corriente de gas libre de oxígeno a través de una pipieta capilar introducida entre la pared del tubo y el agar. La columna extruida se recoge en una placa de Petri estéril y se secciona en discos con una cuchilla estéril, a fin de permitir el examen y transferencia de las colonias.
 
Habitualmente se utilizan dos técnicas principales para el cultivo de bacterias en completa ausencia de oxígeno; son las técnicas de tubo rodante y las de cámara anaeróbica con guantes. El procedimiento del tubo rodante, se usa para obtener cultivos puros de anaerobios estrictos distribuyendo células en una fina capa de agar depositado en la pared de un tubo de ensayo, en donde se desarrollan como colonias aisladas. El tubo de ensayo es contiene unos pocos mililitros de medio con agar fundido que ha sido reducido químicamente para eliminar el oxígeno disuelto; el tubo es cerrado herméticamente con un tapón de goma de butilo . El agar fundido se inocula con diluciones apropiadas de la fuente de bacterias, introduciéndose a través de los tapones de goma con una jeringa estéril. Los tubos se depositan luego tumbados sobre hielo y se los hace rodar hasta que el agar se solidifica formando una capa fina en la pared del tubo. Después de un período de incubación, cuando las colonias aisladas se recogen con una aguja o con un tubo capilar. Siempre que se destapa un tubo, se impide la entrada de aire pasando continuamente una corriente de gas libre de oxígeno al interior del tubo.
Aislamiento de cultivos puros en medios líquidos.
Los métodos de siembra en placa son, en general, satisfactorios para el aislamiento de bacterias y hongos, porque la gran mayoría de los representantes de estos grupos pueden crecer bien en medios sólidos. Sin embargo, algunas de las bacterias de mayores tamaños celulares no han sido todavía cultivadas con éxito en medios sólidos. Sin embargo, algunas de las bacterias de mayores tamaños celulares no han sido cultivadas exitosamente en medios sólidos, y muchos protozoos y algas son sólo tambipen cultivables en medio líquido. Aunque los métodos de siembra en placa para el aislamiento de los virus se ha extendido mucho durante los últimos años, la manera más fácil de aislar todos estos organismos consiste en el uso de medios líquidos. En el caso de los virus, por supuesto que nunca se puede obtener un cultivo puro, ya que estos organismos son parásitos intracelulares obligados; un cultivo bimembre, formado por un virus específico y su hospedador biológico, representa la meta de purificación para este grupo.
El método de las diluciones: el inóculo se somete a una dilución en serie utilizando un medio estéril y e inocula un gran número de tubos de medio con partes alícuotas de cada una de las diluciones sucesivas. El objeto de esta operación es inocular una serie de tubos con una suspención microbiana tan diluída que la probabilidad de introducir siquiera un solo individuo dentro del tubo dado es muy pequeña.
El método de las dilucionestiene, sin embargo, una gran desventaja: sólo puede utilizarse para aislar el mienbro predominante numéricamente  de una población microbiana mixta. Casi nunca puede ser utilizado de manera eficaz para el aislamiento de microorganismos grandes que no crecen en medios sólidos  porque, por regla general, en la naturaleza estos microorganismos se hallan en un número muy inferior al de las bacterias. De ahí que el método de las diluciones sea limitado.
Cuando no puede aplicarse ni el método de siembra en placa ni el de las diluciones, la única alternativa consiste en recurrir al aislamiento, microscópicamente controlado, de una sola célula. la dificultad técnica del aislamiento de una sola célula está en la razón inversa al tamaño del organismo que se quiere aislar; es relativamente fácil de usar con microorganismos de tamaño celular grande, tales como algas, pero resulta mucho más difícil con bacterias.
En el caso de microorganismos grandes, la purificación implica la captura de un solo individuo con una pipeta capilar y la subsiguiente transferencia de este individuo, a través de varios lavados en volúmenes relativamente grandes de medio estéril con el fin de eliminar los contaminantes microbianos de menor tamaño. Las operaciones sucesivas pueden realizarse a mano, controlándolas por observación microscópica directa a aumentos relativamente bajoss, tales como los que ofrece un microscópio de disección.
La técnica de la pipeta capilar no se puede aplicar di el organismo que se quiere aislar en tan pequeño que no puede ser observado con aumento de 100 diámetros o menos, ya que no se puede conseguir la finura del control necesaria para manipular directamente con una pipeta caplar a aumentos más elevados. En este caso, puede usarse un artificio mecánico conocido con el nombre de micromanipulador, junto con instrumentos de vidrio muy finos, especialmente preparados.
Cultivos bimembres
Contiene solamente dos clases de organismos. Un cultivo bimembre es la única forma posible para mantener los virus, ya que estos organismos son todos parásitos intracelulares obligados de organismos celulares. El parasitismo intracelular obligado es tambipen característico de varios grups de microorganismos celulares, en todos estos casos, un cultivo bimembre representala manera más ascequible que se puede conseguir para el cultivo bajo condiciones controladas de laboratorio.
Este tipo de cultivo se desarrolla en dos faces, primero es necesario establecer un cultivo puro del organismo que sirve de alimento.Una vez logrado esto, el parásito o depredador puede ser aislado por cualquiera de los diversos métodos descritos, e introducido en el cultivo puro del organismo que sirve de alimento.
El mantenimiento con éxito de los cultivos bimembres requiere de un gran cuidado ya que es esencial mantener un equilibrio biológico razonablemente estable entre los dos componentes. El medio debe de permitir el suficiente desarrollo del organismo que sirve de alimento para saciar las necesidades del parásito o depredador, pero no tanto que sobrepase en crecimiento a su asociado y origine productos metabólicos que sean perjudiciales para éste.

TEORÍA Y PRÁCTICA DE LA ESTERILIZACIÓN

La esterilización es un tratamiento que deja el objeto tratado libre de todo organismo vivo. Puede lograrse mediante la expocisión a agentes letales físicos o químicos o, en el caso especial de las disoluciones, por filtración.

Esterilización por calor.
El calor es el agente letal más ampliamente utilizado para la esterilización. Los objetos pueden ser esterilizados por calor seco, aplicado en un horno en atmósfera de aire o por calor húmedo, que proporciona el vapor caliente. De estos dos métodos, la esterilización por calor seco requiere una duración e intensidad mucho mayores porque la conducción del calor es menos rápida en aire seco que en aire húmedo. Además, las bacterias pueden sobrevivir en estado de desecación completa, y en este estado , la resistencia untrínseca al calor de las células vegetativas bacterianas está enormemente aumentada. Por consiguiente, la tasa de muerte es mucho más baja para las células desecadas que para las hidratadas.
El calor seco se utiliza principalmente para esterilizar material de vidrio y otros materiales sólidos estables al calor. Los objetos se envuelven en papel o se les protege de otra forma de la contaminación posterior y son expuestos a una temperatura de 170°C durante 90 minutos en un horno.

Esterilización por tratamiento químico.

El requerimiento esencial para un agente químico esterilizante es que sea volátil así como tóxico, de manera que pueda ser fácilmente eliminado del objeto esterilizado después del tratamiento. El mejor candidato disponible es el óxido de etileno, un líquido que hierve a 10.7°C. Puede añadirse a las disoluciones en forma líquida a una temperatura de 0 a 4°C, o bien puede usarse como gas esterilizante a temperaturas por encima de su punto de ebullición. Sin embargo es químicamente inestable y se descompone en disolución acuosa dando etilenglicol, que no es volátil y puede tener efectos no deseables, por lo que sólo se usa en la industria para la esterilización de placas de Petri y de otros objetos de plástico que se funden a temperaturas superiores a los 100°C.

Esterilización por filtración

El principal método de laboratorio usado para estelirizar disoluciones de materiales termolábiles es la filtración a través de filtros capaces de retener los microorganismos. La acción de estos filtros es casi siempre compleja. Los microorganismos quedan retenidos en parte por el pequeño tamaño de los poros del filtro y en parte por adsorción a las paredes de los poros durante su paso a través del filtro. Sin embargo nunca es posible tener certeza de que, por los métodos de filtración que dejan una disolución libre de bacterias, se van a eliminar también los virus.
BIBLIOGRAFÍA
- Stainer, R. , Ingrahan, J. , Wheelis, M. y Painter, P. (1996). Microbiología. Barcelona: Reverté. 18- 23

Proyecto de laboratorio


Efectos mutagénicos de las radiaciones UV en Drosophila melanogaster.
RESUMEN


INTRODUCCIÓN

El género Drosophila se utiliza de forma generalizada en los laboratorios de genética, de hecho ha sido uno de los primeros organismos cuyo genoma ha sido secuenciado por completo. Que las moscas de la fruta se utilicen para estos fines no es fruto de la casualidad. Este pequeño organismo es en extremo prolífico y fácil de mantener; se alimenta casi de cualquier materia vegetal fermentada, y no necesita unos cuidados especiales. Por otro lado, su ciclo vital es muy corto, con lo que resulta sencillo comprobar rápidamente el resultado de cualquier experimento donde se utilice. (Guerrero, 2011)
En la actualidad ya es posible encontrar a la venta cultivos preparados con varias especies de Drosophila. La más común y fácil de mantener es la Drosophila melanogaster, que se caracteriza por un pequeño tamaño y un color amarillento claro.
D. melanogaster tiene una metamorfosis completa. Su ciclo biológico, desde la fecundación hasta llegar a adulto, pasa por los estados de huevo-larva-pupa-imago.
El desarrollo embrionario tiene lugar en el huevo, tras la fecundación y formación del cigoto. La duración de los estadios puede variar en función de un gran número de factores, de los cuales el más importante es la temperatura.
La exposición continua a temperaturas superiores a 30ºC puede provocar la esterilización y muerte de las moscas, además de producir efectos sobre el fenotipo, o variaciones en la penetración o expresividad de determinados genes.
Así mismo, las temperaturas inferiores a 20ºC hacen decrecer la viabilidad de las moscas y prolongan el ciclo biológico.
Una hembra puede empezar a depositar los huevos desde el segundo día después de emerger, y podrá estar poniendo huevos durante 10 días aproximadamente, tiempo tras el cual puede haber depositado alrededor de 400-500 huevos. El huevo depositado es de forma ovoide, cubierto por una fuerte membrana quitinosa, “corion”, con la cara dorsal más aplastada que la ventral, que es redondeada. La superficie del corion presenta unas marcas o relieves hexagonales. El huevo tiene un tamaño aproximado de 0,5 mm. De su parte anterior se proyectan dos palas, a modo de remos, cuya función es la de hacer de flotadores para prevenir el hundimiento del huevo en la superficie semilíquida en que es depositado.
Terminado  el  desarrollo  embrionario  emerge  del huevo una pequeña larva de gran movilidad, blanca segmentada, con una piezas negras en su región anterior, que son las mandíbulas. En las regiones anterior y posterior tiene un par de espiráculos defunción traqueal.
La larva sufre dos mudas hasta alcanzar el tamaño del adulto;  cada  periodo  entre  mudas  se  denomina “estadio larvario”. El cambio se produce cuando se rasga la piel del anterior estadio y sale una larva un poco mayor. El primer estadio larvario es el periodo comprendido entre la eclosión y la primera muda; el segundo estadio larvario comprende el periodo entre las mudas primera y segunda, y el tercer estadio larvario transcurre desde la segunda muda hasta la inmovilización de la larva para dar lugar a la pupa; en este estadio larvario la larva llega a alcanzar una longitud de 4,5 mm o incluso mayor, dependiendo de la cantidad de alimento y la temperatura de dasarrollo larvario.         
La larva en el tercer estadio cambia sus espiráculos por las antenas pupales, y un poco después se va inmovilizando y acortando su longitud, la cutícula se oscurece y fortalece formando el “puparium”. A esta prepupa se le puede considerar también como el cuarto estadio larvario, que termina en una muda y posterior eclosión del imago.
A partir de entonces comienza el periodo de “pupa” o “crisálida”, en el que se producen cambios histolíticos para dar lugar a los tejidos del adulto. Las estructuras que surgen van tomando la forma y el color del adulto según va avanzando el estado de pupa.
Si el medio en el que se desarrolla el animal está a 25 ºC entonces, entre el cuarto y quinto día de la vida pupal se rasga el puparium y surge el individuo adulto.
La Drosophila recién emergida es de color claro y tiene la pigmentación normal del adulto. La longevidad del adulto puede alcanzar un mes o más. Los machos suelen vivir menos tiempo que las hembras. (Guerrero, 2011)

OBJETIVO
Comprobar la primera ley de Mendel con cruzas monohíbridas de Drosophila melanogaster
HIPÓTESIS
La cruza de hembras de tipo silvestre con machos vestigiales
MATERIALES Y MÉTODO
Se utilizarán especímenes de Drosophila melanogaster, obtenidas de el Banco de Moscas de la Facultad de Ciencias de la UNAM. Cada lote testigo y cada lote experimental se encontrará en un frasco, y se expondrán por un periodo de tiempo determinado a diferente magnitud.
RESULTADOS
DISCUSIÓN Y CONCLUSIONES
BIBLIOGRAFÍA
-Guerrero Adán, M. (2011). Las moscas de la fruta. Revista de la SECA. Madrid. 6(1): 17-23.
-Amestoy Alonso, J. (2010). El planeta tierra en peligro (Calentamiento Global, Cambio Climático, Soluciones). España: Editorial Club Universitario. 82 y 83.

Resumen del artículo.

Presencia de bacterias Gram positivas en músculo de pescado con importancia comercial en la zona del Caribe mexicano.
Las especies comerciales de pescado son factores infecciosos que afectan a la salud pública. Esto es a causa de el desecho de los resíduos humanos hacia los océanos, lo que provoca la contaminación de los océanos y la absorción de estos contaminantes por parte de las especies marinas.
La contaminación ha llegado a tal grado, que la propiedad autodepurativa del mar fue superada por la cantidad de contaminantes.
La bacteria Streptococcus aureus es una de las bacterias indicadoras de contaminación. Su estudio e identificación es de importancia para vigilar la calidad higiénica de los productos pesqueros, debido a que su presencia es sinónimo de infecciones alimentarias. No tolera por mucho tiempo el agua de mar.
Las especies marinas que viven en un ecosistema contaminado contraen bacterias al ingerir alimento; estas bacterias permanecen en el tubo digestivo o en la piel, debido a que no pueden ingresar a los músculos, gracias a las defensas naturales del portador. Sin embargo, al morir, estas bacterias penetran al interior del pez.
Para la investigación, se consiguieron 20 especímenes de las 11 principales especies consideradas importantes en el comercio, en las 8 principales localidades turísticas y de producción pesquera en México. 10 especímenes se capturaron vivos y otros 10 fueron conseguidos, ya procesados para su comercialización, en los mercados locales y en cooperativas, donde se encontraban almacenados.
Se extrajeron 10 g de músculo y se sometieron a un proceso para identificar la presencia de Sthaphylococcus y Streptococcus.
Se procesaron un total de 152 muestras, de las cuales 72 eran pescados frescos y 80 procesados, de los cuales 38 de los primeros y 26 de los segundos registraron presencia de carga bacteriana.
La especie de mayor presencia en fue S. faecalis (En 23 pescados frescos y en 15 procesados).
No existe diferencia significativa en la carga bacteriana cualitativa y cuantitativa entre los diferentes pescados, frescos y procesados, y entre los diferentes puntos de muestreo del Caribe mexicano.

Proceso de la fermentación aplicado a la elaboración del producto

Fermentación láctica
Se produce a partir de hidrólisis de la lactosa o sacarosa, produciendo glucosa, que es transformada sucesivamente en ácido láctico.(Calaveras, 2004)
La mayoría de los derivados lácteos fermentados más tradicionales se obtienen utilizando bacterias lácticas, que se encuentran presentes en la leche. Las características y sabores de los diferentes productos lácteos fermentados, dependen del tipo de bacteria láctica que produce la fermentación, cada especie da lugar a un producto diferente. Incluso cepas diferentes de la misma especie afectan la calidad y al sabor del producto. (Ingraham, 1998).
La fermentación láctica por Lactobacillus y otras bacterias puede descomponer los alimentos, aunque algunas especies tienen aplicaciones comerciales. El lactato es un ácido, da a los alimentos un sabor agrio,está compuesto de tres carbonos y es producto del piruvato cuando el NADH le cede electrones e hidrógeno. El ácido láctico es la forma no ionizada de este compuesto. (Starr y Taggart, 2008).





El proceso de la obtención de derivados lácteos, es un proceso microbiológico. Dicho porceso se realiza en dos etapas, el cuajado y la maduración. el cuajado es la conversión de la leche en una masa sólida, el cuajo. La fracción protéica ( la caseína) se precipita, arrastrando con ella la grasa. La fracción líquida, el suero, se elimina. El cuajado se realiza permitiendo que se desarrollen las bacterias lácticas (el ácido láctico que producen, desnaturaliza la caseína, y en consecuencia, se produce su precipitación) o bien añadiendo renina, una enzima que se extrae del estómago de las vacas. La manera de realizar el cuajado de la leche depende del tipo de queso que se quiera obtener. Por ejemplo, el requesón, que no es un queso ácido, se obtiene con renina.
Después del cuajado se prensa el cuajo para darle la forma final deseada y se deja madurar. Las especies de microorganismos que participan, dependen del tipo de queso que se quiera elaborar.
La maduración es un proceso complejo desde un punto de vista microbiológico y bioquímico. Algunos de los cambios se producen a concecuencia de los compuestos aromáticos producidos por los microorganismos. Otros se deben a cambios en las proteínas de la leche, que son hidrolizadas, y producen una mezcla de pequeños péptidos solubles y de aminoácidos. En general, cuanto mayor sea la hidrólisis, más blando será el queso. En los quesos blandos como el requesón, se hidrolizan casi todas las proteínas. (Ingraham, 1998)
Bibliografía:
Calaveras, J.(2004). Nuevo tratado de panificación y bollería. Madrid:Mundi-prensa libros. 248.
Ingraham, J. (1998). Introducción a la microbiología. Barcelona: Reverté. 735, 736.
Starr, C. y Taggart, R. (2008). Biología, la unidad y la diversidad de la vida. México: Cengage Learning. 132.