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1 UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA Facultad de Medicina Departamento de Microbiología PRÁCTICA VIRTUAL DE LABORATORIO BACILOS GRAM POSITIVOS INTRODUCCIÓN La mayoría de los bacilos Gram positivos se encuentran ampliamente distribuidos en la naturaleza y pueden formar parte de la microbiota tanto en el hombre como en animales. Frecuentemente, no son patógenos primarios para el hombre, aunque hay algunas especies virulentas e importantes en patología humana. G É N E R O L I S T E R I A Cocobacilos Gram positivos que se presentan aislados o agrupados en cadenas cortas; móviles a 22ºC mostrando un aspecto de “sombrilla”, pero inmóviles a 37ºC. Crecen bien sobre placas de agar sangre, produciendo colonias pequeñas, translúcidas, beta-hemolíticas, similares a Streptococcus sp, pero el halo de hemólisis es pequeño en comparación con el tamaño de su colonia y a veces es necesario remover la colonia para visualizar la hemólisis. Se desarrollan a 30-37ºC, pero crecen a bajas temperaturas (4ºC), característica que le permite desarrollarse en alimentos refrigerados y producir infección por su consumo, convirtiéndose en el agente más importante por contaminación alimentaria. Son catalasa positiva y utilizan hidratos de carbono, como la glucosa, manosa y ramnosa, pero no el manitol. Hidrolizan la esculina. Son aerobios facultativos y crecen mejor con una atmósfera de CO2. Adaptado de Wahab A. Clin Case Rep. 2017 Dec 15;6(1):209-213. 2 Diagnóstico de Laboratorio Una vez se tiene la muestra se procede a sembrar en los distintos medios de cultivo, el más utilizado es agar sangre donde se observan colonias medianas, cremosas, traslúcidas, ligeramente convexas, de bordes regulares, rodeadas de un halo pequeño de beta hemólisis. Para iniciar la identificación además de las características macro y microscópicas de la colonia, se utiliza la prueba de la catalasa que permite diferenciarlos del género estreptococo. FACULTAD DE MEDICINA - UN Pero también existen otras pruebas bioquímicas dentro de cuales se encuentran: • Prueba de Motilidad Principio: Determinar si la bacteria es móvil o inmóvil. Permite diferenciar entre cepas de Listeria monocytogenes y cepas de Corynebacterium Procedimiento: Inocular en el medio de motilidad, haciendo una picadura central, hasta la mitad del medio e incubar a 22°C por 48 h. Resultados - Positiva: motilidad en “sombrilla” - Negativa: Inmóvil, el medio permanece límpido (crecimiento únicamente en la línea de inóculo. FACULTAD DE MEDICINA - UN 3 G É N E R O E R Y S I P E L O T H R I X Erysipelothrix rusiopathiae Bacilos Gram positivos, microarefílicos y exigentes, catalasa negativos y producen H2S. Son inmóviles y no sintetizan cápsula ni esporos. Esta especie se encuentra ampliamente distribuida en la naturaleza. En humanos produce una celulitis “erisipeloide” caracterizada • Utilización de hidratos de carbono Principio: Determinar la capacidad del microorganismo de utilizar (fermentar o degradar) un carbohidrato específico incorporado en un medio de cultivo básico, con la producción de ácido, el cual provoca la disminución del pH en el medio y este se detecta mediante el viraje del indicador rojo de fenol a amarillo. Procedimiento: Se debe sembrar la colonia en el caldo con hidrato de carbono incorporado (Glucosa, Manosa, Sacarosa, Ramnosa, Manitol, etc.) e incubar a 35°C por 24 horas. Resultados: - Positivo: El indicador del medio vira a amarillo - Negativo: El medio conserva su color rojo. FACULTAD DE MEDICINA - UN 4 por una lesión eritematosa púrpura, dolorosa, no supurada y bastante pruriginosa. En general el proceso es auto limitado y rara vez causa enfermedad sistémica. La enfermedad humana es poco frecuente y se limita a trabajadores de la pesca, de mataderos, carniceros, etc., configurando una enfermedad laboral. Presenta hialuronidasa y neuraminidasa como mecanismos de patogenicidad. Modificado de https://www.flickr.com/photos/nathanreading/6843370774 G É N E R O C O R Y N E B A C T E R I U M Bacilos Gram positivos pleomórficos, la mayoría de las veces en forma de mazo y agrupados en empalizada o formando letras en V, Y, L o caracteres chinos; por su morfología típica se conocen como difteroides. Son facultativos, pero hay algunas especies aerobias estrictas. Se encuentran ampliamente distribuidos en la naturaleza (suelo, agua, superficie de plantas) y forman parte de la microbiota de humanos y algunos animales. Diagnóstico de Laboratorio Cuando hay sospecha de infección por C. diphtheriae debe recogerse muestra de nasofaringe y garganta, y la siembra debe hacerse en agar sangre enriquecido no selectivo y medios especiales como agar sangre con cisteína telurita (CTBA), medio de cultivo Tindsdale, agar colistina-nalidíxico (CNA) o medio de Loeffler. Los medios que contienen telurita inhiben el crecimiento de la mayoría de las bacterias respiratorias y de bacilos gram negativos. Este compuesto se reduce por C. diphteriae volviendo el medio de color gris o negro. A su vez, la degradación de la cisteína por la actividad cisteinasa de este microorganismo genera un halo pardo alrededor de las colonias. C. diptheriae también fermenta hidratos de carbono (sacarosa, matosa, etc.). Modificado de Wen F. Microbiol Resour Announc. 2019;8 (37):e00556-19. Published 2019 Sep 12. 5 Obtenido de https://www.flickr.com/photos/nathanreading/6381658417/in/photostream/ Otra prueba bioquímica que se emplean para su identificación es: • Pirazinamidasa Principio: Esta enzima deamina la pirazinamida para formar ácido pirazinoico, compuesto que produce una banda o anillo en el medio. Esta prueba se utiliza para diferenciar otras especies de corynebacterium de C. diphteriae, que no la produce. Procedimiento: Se siembra la colonia en el caldo especial y se incuba por 4 dias. Posteriormente, se agrega sulfato de amonio ferroso al medio. Resultados: - Positivo: Sobresale un anillo rojo-rosado cuando la prueba es positiva. - Negativo: El medio conserva su color original. Obtenido de http://www.fcq.uach.mx/phocadownload/DOCENCIA/MATERIAL-DE-ESTUDIO/micobacterias/diagnostico/diagnostico.html 6 Cuando se hace aislamiento de C. diphteriae también se realiza la prueba de Elek, la cual se usa para probar la toxigenicidad de las cepas mediante un ensayo de inmunodifusión. G É N E R O B A C I L L U S Bacilos Gram positivos esporulados, largos, gruesos y delgados con bordes recortados y pueden agruparse en cadena; aerobios estrictos, con excepción de algunas especies facultativas. Se encuentran distribuidos en suelo, aguas y vegetales y que por sus esporas logran mantenerse muchos años, aún en condiciones adversas. FACULTAD DE MEDICINA – UN CUESTIONARIO 1. ¿Cuáles son las especies de cada uno de estos géneros más importantes en patología humana? 2. Escriba qué pruebas se debe realizar para diferenciar especies de los géneros a estudiar.
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