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LABORATORIO DE MICROBIOLOGIA (BT1007) PRACTICA 4. AISLAMIENTO E IDENTIFICACIÓN DE HONGOS Y LEVADURAS. OBJETIVO: Aislar e identificar hongos filamentosos o mohos y levaduras (hongos unicelulares) por medio de su aislamiento, cultivo y microcultivo para el estudio de sus características morfológicas y de reproducción. INTRODUCCIÓN: Los hongos son organismos eucarióticos unicelulares o pluricelulares heterótrofos, quimiorganotróficos, aerobios o anaerobios facultativos que se nutren por absorción. Con base en sus características morfológicas, forma de reproducción y modo de crecimiento, los hongos se dividen en dos grandes grupos: hongos filamentosos y levaduras. Los hongos filamentosos están constituidos por células cuyo diámetro puede variar de 1 mm a 30 mm y tienen una pared celular constituida por polisacáridos (quitina, glucano y celulosa), y forman filamentos o hifas, las cuales son estructuras tubulares en cuyo interior fluyen todos los organelos contenidos en el citoplasma. Estos filamentos muestran crecimiento apical (por las puntas o ápices). El conjunto de hifas se ramifica y forma una red denominada micelio. A lo largo de la hifa pueden presentarse invaginaciones, que se derivan de la pared y forman tabiques con orificios centrales denominados poros. Cuando un micelio presenta estos tabiques se dice que está septado; si las hifas no presentan divisiones se dice que el micelio es cenocítico o continuo. En ambos tipos de micelio se pueden encontrar células mono o multinucleadas. La presencia o ausencia de estos tabiques es un criterio taxonómico. Algunos hongos son capaces de producir pigmentos que, cuando se acumulan al interior de las hifas dan origen a un micelio coloreado. Estos pigmentos pueden ser de origen carotenoide o bien fuliginoso (derivado de la melanina). El micelio hialino se pude observar en los hongos que no producen ni acumulan pigmentos. Los hongos son inmóviles, aunque algunas especies poseen zooesporas móviles. Las esporas de los hongos, aunque son ligeramente más resistentes que el micelio vegetativo a las condiciones de estrés, (temperatura, desecación, radiaciones, etc.), no son formas de resistencia como las endoesporas bacterianas, sino más bien formas de propagación. Los hongos son microorganismos ubicuos que viven como saprofitos, simbiontes, parásitos e hiperparásitos. Cuando actúan como parásitos, causan enfermedades en el hombre, plantas y animales denominadas micosis. EXAMEN MORFOLÓGICO DE LOS MOHOS (HONGOS FILAMENTOSOS) Para el aislamiento y cultivo de los mohos (hongos filamentosos), se utilizan medios de cultivo específicos que favorezcan su desarrollo, por el tipo de nutrientes que contienen, (Agar papa dextrosa, Agar sabouraud dextrosa, Agar extracto de malta) generalmente con elevadas concentraciones de azúcar, pH ácido, condiciones aerobias y temperatura entre 20° y 30°C. Se pueden utilizar placas o tubos con agar inclinado para su cultivo. Puesto que la identificación de los hongos depende en gran parte de sus características morfológicas, como el tipo de agrupación de las esporas, deben de tomar precauciones al hacer preparaciones para el examen microscópico. En general. Los cultivos líquidos no se utilizan para este propósito. En los cultivos en medios sólidos en placa se observan las características físicas del cultivo y las esporas como: Color del micelio. Color de las esporas Aspecto (terroso, húmedo, cremoso. Bajo estas condiciones no es posible realizar preparaciones microscópicas ya que la manipulación rompe y desorganiza las estructuras y características del micelio, que determinan su identificación y clasificación con base a su tipo de reproducción. Los hongos se estudian y clasifican a través de las diferencias en su morfología y tipos de reproducción. Las colonias o talo difieren en tamaño, aspecto y color. Su desarrollo puede ser en colonias aisladas o desarrollo extensivo sobre toda la superficie del medio de cultivo, limitado solo por los bordes o paredes de la caja o tubo. El color característico de los mohos se debe al color de masas de esporas asexuales. Otra característica útil es el tipo de hifas que constituyen el micelio vegetativo, las cuales pueden ser septadas (con paredes transversales) o cenocíticas (sin paredes transversales) Un método para examinar los hongos filamentosos o mohos es el microcultivo o técnica de cultivo en portaobjetos, ya que permite manejar y observar la especie sin modificar su desarrollo, el arreglo y acomodo de sus estructuras de manera que permanezcan intactas. MORFOLOGÍA Y REPRODUCCIÓN DE LAS LEVADURAS. La mayoría de las levaduras se reproducen, principalmente, mediante el proceso asexual de gemación. Para ello, la célula madre forma una zona de crecimiento hacia el exterior, la cual finalmente se separa como una célula hija. La reproducción sexual en las levaduras que producen esporas sexuales se lleva a cabo por la conjugación de dos ascosporas, formando una célula vegetativa diploide. Luego el núcleo se divide en cuatro o menos núcleos, que maduraran en cuatro ascosporas. Las ascosporas son retenidas en la célula madre, posteriormente el asca (saco) se rompe y libera las ascosporas, para repetir el ciclo. MATERIALES: REACTIVOS: Mechero Bunsen Cajas Petri * Placas con agar papa dextrosa Asa metálica Portaobjetos Cubreobjetos Microscopio óptico Navaja de rasurar Trozos de varilla de vidrio PROCEDIMIENTO PARA EL AISLAMIENTO DE HONGOS. 1. Esterilizar el área de trabajo con una solución de yodoforo. 2. Organizar el material y medios de cultivo dentro del área de esterilidad del mechero de Bunzen encendido. 3. Preparar cajas de Petri o tubos con agar inclinado conteniendo el medio de cultivo para el desarrollo de hongos (Agar papa dextrosa, Agar sabouraud dextrosa, Agar extracto de malta,). 4. A partir de la muestra problema, inocular las cajas o placas de Petri y/o los tubos con agar inclinado selectivo para el desarrollo de hongos por picadura. 5. Incubar las cajas de Petri y/o tubos con agar inclinado a temperatura ambiente por 7 días. 6. Identificar las siguientes características de cultivo. Color del micelio. Aspecto del cultivo (terroso, húmedo, aterciopelado, rugoso) Tipo de desarrollo (extensivo, en colonias). PROCEDIMIENTO PARA EL MICROCULTIVO. 1. Esterilizar área de trabajo con una solución de yodoforo. 2. Organizar el material y medios de cultivo dentro del área de esterilidad del mechero de Bunzen encendido. 3. Preparar cajas de Petri conteniendo el medio de cultivo para el desarrollo de hongos (Agar papa dextrosa, Agar sabouraud dextrosa, Agar extracto de malta,). 4. Cuadricular las cajas con un exacto, de manera de poder extraer bloques del agar. 5. Esterilizar cajas de Petri conteniendo un portaobjeto y cubreobjetos. 6. Abrir la caja dentro del área de esterilidad y colocar con pinzas estériles un bloque del agar cuadriculado. 7. A partir de la muestra problema conteniendo mohos en desarrollo, inocular o sembrar por picadura el bloque de agar en las cuatro caras del bloque. 8. Incubar los microcultivos a temperatura ambiente por 7 días. 9. Identificar al microscopio la especie de hongo desarrollado, colocando el portaobjeto en la platina y enfocar con el objetivo de seco débil (10X) y seco fuerte (40X). 10. Identificar características de cultivo y morfológicas: Características de cultivo. Color del micelio. Aspecto del cultivo (terroso, húmedo, aterciopelado, rugoso) Tipo de desarrollo (extensivo, en colonias). Características morfológicas. Tipo de hifas (tabicadas o cenocíticas) Tipo de esporas (artrosporas, conidiosporas, clamidosporas, esporangiosporas, blastospora o blastoconidia) Morfología o estructura de desarrollo.. 11. Incluir fotografía de la identificación microscópica en el reporte. PROCEDIMIENTOPARA EL AISLAMIENTO DE LEVADURAS: 1. A partir de un cultivo de 24 h. en caldo nutritivo de la levadura Saccharomyces se inoculan placas de Petri conteniendo el medio de cultivo para el desarrollo del microorganismo. 2. Sembrar por estría en tres planos sobre la superficie del medio de cultivo, para obtener colonias aisladas. 3. Incubar a temperatura ambiente por 48 hrs. 4. Identificar las siguientes características de cultivo: Forma de las colonias. Color de las colonias. Aspecto (cremosas, brillantes, opacas, rugosas). Tamaño. Borde (liso, rugoso). PROCEDIMIENTO PARA LA IDENTIFICACIÓN MICROSCÓPICA. 1. A partir del cultivo de 24 h de Saccharomyces hacer preparaciones húmedas. 2. Esterilizar una asa de cultivo y enfriarla, colocar una asada del cultivo de 24 h de Saccharomyces sobre un portaobjetos limpio y adicionar una gota de lugol. 3. Colocar un cubreobjetos sobre la preparación. 4. Colocar la preparación húmeda sobre la platina del microscopio y observar con los objetivos en seco, seco débil 10X y seco fuerte 40X. 5. Identificar las características morfológicas por medio de una fotografía e incluirlo en el reporte de laboratorio. CUESTIONARIO: 1. Describe las diferencias que hay entre bacterias y hongos según los siguientes criterios a) Tipo de microorganismo. b) Forma c) Tamaño d) Tipo de reproducción. 2. ¿Qué características macroscópicas se pueden observar en un cultivo de hongos en el laboratorio? 3. ¿Cuál es el medio de cultivo para el desarrollo de hongos, que valor de pH debe tener y la temperatura de incubación? 4. Describe las diferencias que hay entre bacterias y levaduras según los siguientes criterios a) Tipo de microorganismo. b) Forma c) Tamaño d) Tipo de reproducción. 5. ¿Qué características macroscópicas se pueden observar en un cultivo de levaduras en el laboratorio? 6. ¿Cuál es el medio de cultivo para el desarrollo de levaduras, que valor de pH debe tener y la temperatura de incubación?
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