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TAREA 4 O TALLER 4. GUÍA DIDÁCTICA MICROBIOLOGÍA EN CASA (MEDIOS DE CULTIVO ARTESANALES) LAURA MORENO – 201824412 – GRUPO 1-1 - MICROBIOLOGIA El objetivo de estas guías es proponer métodos alternativos de aprendizaje de la microbiología con los elementos que se encuentren en tu entorno. La microbiología se ha basado en el conocimiento de los microorganismos asociados a su muestreo, cultivo, aislamiento e identificación. Sin embargo, solo el 2% de la microdiversidad es susceptible de ser capturada con métodos asociados a cultivo. Este documento recoge tres posibilidades sencillas y de bajo costo para acercarte al micromundo. Otros objetivos: -Preparación de medios artesanales (agar extracto de carne: bacterias; agar papa zanahoria: hongos). -Análisis microbiológico de ambiente (UFC/tiempo exposición- recuento) de bacterias y de hongos (método de sedimentación o gravimétrico) -Descripción macroscópica de colonias bacterianas (borde, elevación, pigmento etc) -Descripción macroscópica de hongos Nota Bioseguridad a tener en cuenta: Lavado de mano y aplicación de alcohol en las manos y superficies para desinfectar. Todos los elementos de vidrio y metal pueden ser hervidos en agua por al menos 15 minutos para su esterilización. Mantener las condiciones de asepsia durante todo el proceso para recipientes, utensilios y superficies. Tener cuidado de no acercar las manos a la llama de la vela o de la estufa, posterior a la aplicación de alcohol, podrían sufrir quemaduras. SITIO DE MUESTREO: PIEZA, BAÑO, PATIO PARTE 1. Preparación de medios de cultivo artesanales A. Medio o agar papa-zanahoria (APZ) (Para hongos) Universidad pedagógica y tecnológica de Colombia Facultad de Ciencias Básicas – Escuela de Biología TALLER - MICROBIOLOGIA Para la preparación de 250 – 300 ml de medio papa-zanahoria casero necesitarás los siguientes materiales: Cant. Material 1 Papa (pastusa, la que tengas disponible) pequeña aprox 50 g 1 Zanahoria pequeña 25g 1 ½ Paquetes de gelatina sin sabor (7,5g /cada sobre) 450 ml Agua potable o de la llave 1 Recipiente para hacer la mezcla del zumo y la gelatina sin sabor 1 Colador 1 Paquete de gasa estéril (opcional) 1 Agitador (cuchara o tenedor estéril) 5 Frascos de compota de vidrio o dulceras pequeñas, o vasos plásticos 3 Velas y su soporte para evitar accidentes (si no la tienen no es necesario) 1 Hipoclorito al 10% (una parte de hipoclorito comercial por 9 partes de agua) 1 1 1 1 Alcohol en un spray (diluido) Toallas de papel Fósforos Papel vinipel METODOLOGÍA 1. Picar en cuadritos la papa y la zanahoria, y cocinarlos en 350 mL de agua potable durante 20 min. (tapar la olla durante la cocción para evitar la pérdida de agua). Esta cocción se denomina ZUMO. 2. Al mismo tiempo esterilizar los elementos: frascos de compota, tenedor o cuchara, colador introduciéndolos en el agua hervida por 5 - 10min a fuego constante. Sacar y dejar enfriar para utilizarlos en la práctica. 3. Esterilizar el sitio de trabajo con hipoclorito al 10%. Secar con toallas de cocina y adecuar velas alrededor del punto de trabajo para mantener un ambiente estéril (Función que haría el mechero en el laboratorio). 4. Pasados aproximadamente 20 minutos (Máx. 30 min) de cocinar la papa y la zanahoria. Licuar en licuadora y filtrar el zumo utilizando el colador previamente esterilizado. Si es posible ponga unas gasas estériles en el colador, para evitar que se vayan grumos. 5. Prepare la gelatina sin sabor en 50 ml de agua caliente. Revuelva hasta que se disuelva completamente. 6. Una vez filtrado el zumo (tomar 5mL de Zumo solamente), agregar la gelatina sin sabor previamente disuelta y mezcle evitando que se formen burbujas. 7. Posteriormente agregue la mezcla a cada uno de los frascos de compota o en las dulceras, agregando aproximadamente medio hasta una altura de 2 cm, evitando la formación de burbujas. Ejemplo: métodos de asepsia por medio de calor Envase el medio de cultivo en cada frasco de compota cerca de la llama de las velas o de la estufa encendida, con mucha precaución para no quemarse las manos. 8. Dejar enfriar los medios con la respectiva tapa medio abierta dentro del área limitada por las velas o cerca a la estufa (aprox. 20 min). 9. Tapar completamente los frascos con tapa o las dulceras sin ejercer fuerza , y no mover hasta que la gelatina se solidifique (aprox. 20 min ). 10. Guardar en la nevera para su uso posterior no debe superar los 15 días de almacenamiento. Verifique semanalmente condiciones. RESULTADO IDEAL de crecimiento de hongos en los recipientes Recomendaciones: Una vez sacados los frascos del agua hirviendo, escurrir exceso de agua y dejarlos sobre una servilleta impregnada con alcohol sobre el mesón estéril y a la llama de las velas. Antes de utilizar los frascos y las tapas, pasarlos lentamente por la llama de las velas o del fogón de la estufa. Luego servir el medio en cada frasco. A los medios de hongos se pueden volver selectivos agregando Amoxicilina para evitar el crecimiento de bacterias B. Medio agar extracto de carne (para bacterias) Para la preparación de 250 - 300 mL de medio extracto de carne prepara los siguientes materiales: Cant. Material ½ Lb Carne de res (250g) 1 ½ Paquetes de gelatina sin sabor (7,5g/cu) 400ml Agua potable 1 Recipiente para hacer la mezcla del zumo y la gelatina sin sabor 1 Colador 1 Paquete de gasa estéril (opcional) 1 Agitador (cuchara o tenedor estéril) 5 Frascos de compota de vidrio o dulceras 3 velas 1 Hipoclorito al 10% (una parte de hipoclorito por 9 partes de agua) 1 Alcohol dentro de un spray 1 1 1 Toallas de papel Fósforos Papel vinipel Nota: Mantener las condiciones de bioseguridad establecidas para preparación del medio APZ METODOLOGÍA 1. Picar la carne en pedazos medianos (3x3cm) sin desperdiciar la sangre 2. Cocinar la carne en 400 ml de agua por 30 minutos 3. Colar el zumo (o licuar la carne cocida y colarla) 4. Aparte prepara la gelatina sin sabor en 50 ml de agua caliente 5. Mezclar la gelatina con el zumo de carne, revolviendo suavemente para evitar la formación de burbujas 6. Servir en los frascos de compota previamente esterilizados, manteniendo un ambiente aséptico con las velas 7. Dejar enfriar los medios con la tapa medio abierta dentro del área limitada por las velas o cerca a la estufa (aprox. 20min). 8. Tapar completamente los frascos y dejarlos por 20 minutos luego guardar en la nevera PARTE 2. Muestreo Gravimétrico o por Sedimentación En esta práctica se realizará un muestreo de los microorganismos (MO) del aire en casa. El fundamento de la práctica consiste en identificar diferencias en el componente microbiano de distintos lugares de nuestra casa, a partir de la técnica de muestreo gravimétrico o por sedimentación que consiste en exponer al aire el medio de cultivo en un tiempo dado previamente preparado, y registrar el crecimiento de los microorganismos. Para esto se debe: 1. Escoger 4 sitios de la casa que se desean muestrear (preferiblemente lugares de mayor humedad donde no se vean expuestos a la luz del sol directa) 2. Marcar cada medio con el nombre de la zona de la casa escogida. 3. Poner el medio destapado en cada zona y dejarlo así por 30 min a 1 hora. 4. Antes de tapar el medio (con vinilpel) se pude limpiar la cara interna de la tapa con gasa estéril impregnada con alcohol y luego pasarla suavemente por la llama de la vela con el fin de quitar las gotas de agua condensadas que pueden quedar (Si estas gotas se dejan en la tapa pueden caer al medio y licuarlo más tempranamente) 5. Tapar el medio y guardar los medios inoculados en un lugar fresco (ej. cajón de mesa, encima de la nevera, en un sitio donde no le caiga luz directa, ni se vaya a romper o a deshidratar o licuar): o Los cultivosen medio APZ se deben mantener a 25°C, preferiblemente en un lugar húmedo o Los cultivos en medio agar extracto de carne se deben mantener a 37°C, preferiblemente en un lugar cálido libre de humedad 6. Registrar con fotografías diariamente el crecimiento de microorganismos en el medio, contar y observar cambios en el medio (ver formato anexo) RESULTADOS. 1) AGAR EXTRACTO DE CARNE ANEXO 1. MÉTODO POR SEDIMENTACIÓN EN EL MEDIO AGAR EXTRACTO DE CARNE Para este método contará cuantas colonias observa, diariamente (ejemplo: 20 colonias y por cuanto tiempo lo puso al ambiente, lo expresará así: 20UFC/30min, como se ve en el ejemplo de la tabla: DIAS DE OBSERVACIÓN Y SITIO: comedor Día 1 Día 2 Día 3 etc Día 4 Día 5…. Dia 6 Recuento: 0 0 0 0 1 3 FOTO DIAS DE OBSERVACIÓN Y SITIO: comedor Día 7 Día 8 Día 9 Día 10 Recuento: 3 5 10 6 UFC/40 min FOTO ANEXO 2. DESCRIPCIÓN MACROSCÓPICA DE COLONIAS BACTERIANAS OBSERVADAS EN EL MEDIO AGAR EXTRACTO DE CARNE De acuerdo a lo visto en clase (descripción macroscópica de colonias bacterias) complete la siguiente tabla en su último día de observación. A partir de los cultivos bacterianos que preparó, coloque un círculo con un marcador para delimitar las colonias bacterianas y realizar la descripción macroscópica de las mismas en la siguiente tabla TABLA: DESCRIPCION MACROSCOPICA DE COLONIAS DE AGAR CARNE SITIO DE TOMA DE MUESTRA comedor comedor comedor CARACTERÍSTICA Colonia 1: Colonia 2: Colonia 3 etc: Elevación papilar Plana Plana Borde lobulado Regular Lobulado Consistencia Blanda blanda Dura Pigmento (Color) Blanco Verde oscuro Amarillo Aspecto Mate opaca Opaca SITIO DE TOMA DE MUESTRA comedor comedor sala CARACTERÍSTICA Colonia 4: Colonia 5: Colonia 6 etc: Elevación Plana Plana Plana Borde Regular Regular Regular Consistencia blanda Dura Mucoide Pigmento (Color) Verde oscuro Borde blanco con centro amarillo Borde negro interior color piel claro Aspecto opaca mate transparente Fuente: Torres et al., 2020. Incluir las fotos de su medio agar extracto de carne en su último día, colocando nombres a las figuras (fotos). Foto #1: recipiente agar de carne Foto #2: colonias en el agar de carne dia 10 2) AGAR EXTRACTO PAPA ZANAHORIA ANEXO 1. MÉTODO POR SEDIMENTACIÓN EN EL MEDIO AGAR PAPA ZANAHORIA Para este método contará cuantas colonias fúngicas observa, diariamente (ejemplo: 20 colonias y por cuanto tiempo lo puso al ambiente, lo expresará así: 5 UFC/30min); para las conclusiones tener en cuenta sólo el último valor reportado en el último día, como se ve en el ejemplo de la siguiente tabla: DIAS DE OBSERVACIÓ N Y SITIO:_sala__ Día 1 Día 2 Día 3 etc Día 4 Día 5…. Recuento Completar: 3 3 6 8 10 Foto DIAS DE OBSERVACIÓ N Y SITIO:_sala__ Día 6 Día 7 Día 8 etc Día 9 Día 10…. Recuento Completar: 13 18 21 24 24 UFC/45 min foto ANEXO 2. DESCRIPCIÓN MACROSCÓPICA DE COLONIAS FÚNGICAS OBSERVADAS EN EL MEDIO AGAR PAPA ZANAHORIA De acuerdo a lo visto en clase (descripción macroscópica de hongos) complete la siguiente tabla en su último día de observación. A partir de los cultivos fúngicos que preparó, coloque un círculo con un marcador para delimitar las colonias fúngicas y realizar la descripción macroscópica de las mismas en la siguiente tabla TABLA: DESCRIPCION MACROSCOPICA DE COLONIAS FUNGICAS AGAR PAPA-ZANAHORIA SITIO DE TOMA DE MUESTRA CARACTERÍSTICA (Levaduras) Colonia 1: Colonia 2: Colonia 3 etc: Textura (cremoso, granular, polvoriento, aterciopelada o algodonosa) Cremosa aterciopelada polvorienta Color (brillantes: azul, verde, amarillo; dematiáceos: castaño, gris, negro; pigmentos difusibles al medio) Negro dermatiaceo Blanca brillante Blanca con gris CARACTERÍSTICA (Hongos filamentosos) Colonia 1: Colonia 2: Colonia 3: Colonia micelial de aspecto: mate, algodonado, umbilicada. color: rojo con halo blancusco Colonia micelial de aspecto: opaco, atercipelado, plana, Color: amarillo con halo blancusco. Colonia micelial de aspecto:opaco, aterciopelado, plana color: verde oscuro con halo blancusco CARACTERÍSTICA (Hongos filamentosos) Colonia 4: Colonia 5: Colonia 6: Colonia micelial de aspecto: opaco, atercipelada, plano, color: verde claro con halo blancusco Colonia micelial de aspecto: mate, atercipelado, plano Color: azul verdoso borde lobulado. Colonia micelial de aspecto:opaco, aterciopelado, plana color: verde claro con halo amarillento. Fuente: Torres et al., 2020. Incluir las fotos de su medio agar papa zanahoria en su último día, colocando nombres a las figuras (fotos). Foto #1 colonias en agar papa-zanahoria Foto #2: recipiente agar de carne DISCUSIÓN: De acuerdo a las observaciones y resultados obtenidos en la realización de los medios de cultivo artesanales se podría decir que, aunque el medio de papa-zanahoria es más resistente a la licuefacción o a hacerse liquido debido a la acción de los microorganismos, es el medio en el cual se observó, aunque mayor cantidad de colonias menor diversidad de estas; en comparación con el medio de agar extracto carne, en el cual a pesar de que no tolero de buena manera la licuefacción por acción de los microrganismos cosa que pudimos en el 7 día en el cual dos de los agares de carne se hicieron líquidos, en el 9 y 10 día ocurrió la misma situación en la cual se fueron haciendo líquidos uno por uno 2 gares de extracto carne por lo cual aunque al final solo resistió un agar de extracto carne de los 5 expuestos este presento una gran diversidad de colonias y una cantidad significativa. El daño obtenido en los agares de carne se puede explicar teniendo en cuenta errores experimentales ya sea en las cantidades o en el lugar en el cual se ubicaron estos talvez no tenía la mejor temperatura para su crecimiento. CONCLUSIONES: - Se concluye que las colonias fúngicas representan una mayor adaptación y un menor daño a los agares. - Se concluye que las comunidades bacterianas consumen o licuan el medio a una mayor velocidad que las fúngicas por lo cual estos deben ser mas densos. CUESTIONARIO. Estas preguntas desarrollarlas con base a libros o información de internet: - Defina bacteria; mohos, y levaduras. -bacteria: Las bacterias son microorganismos procariotas que presentan un tamaño de entre 0,5 y 5 μm de longitud y diversas formas, incluyendo esferas (cocos), barras (bacilos), filamentos curvados (vibrios) y helicoidales (espirilos y espiroquetas). Las bacterias son células procariotas, por lo que, a diferencia de las células eucariotas (de animales, plantas, hongos, etc.), no tienen el núcleo definido ni presentan, en general, orgánulos membranosos internos. -mohos: El moho es un hongo que se encuentra tanto al aire libre como en lugares húmedos y con baja luminosidad. Existen muchas especies que crecen en formas de filamentos pluricelulares o unicelulares. El moho crece mejor en condiciones cálidas y húmedas; se reproducen y propagan mediante esporas. -levadura: Se denomina levadura o fermento a cualquiera de los hongos microscópicos clasificados como ascomicetos o basidiomicetos, predominantemente unicelulares en su ciclo de vida, generalmente caracterizados por dividirse asexualmente por gemación o bipartición y por tener estados sexuales que no están adjuntos a un esporocarpo (cuerpo fructífero). Específicamente las levaduras son hongos que no forman redes filamentosas (hifas). -Mencione 2 géneros o especies bacterianas que se pueden aislar a partir del aire, dibújelos macroscópicamente, y microscópicamente (GRAM) y mencione las características más importantes, si son benéficas o patógenas etc. R: En el aire se aislan frecuentementebacterias esporuladas de los géneros Bacillus como Bacillus subtilis, y bacterias del genero Clostridium como Clostridium Botulinum. FIG. 1. BACILUS SUBTITLIS MACROSCOPICAMENTE Y MICROSCOPICAMENTE TINCION DE GRAM. FIG. 2. CLOSTRIDIUM BOTULINUM MACROSCOPICAMENTE Y MICROSCOPICAMENTE TINCION DE GRAM. CARACTERISTICAS: - BACILLUS SUBTILIS: Bacillus subtilis es una bacteria Gram positiva, Catalasa-positiva, aerobio1 comúnmente encontrada en el suelo. Miembro del Género Bacillus, B. subtilis tiene la habilidad para formar una resistente endospora protectora, permitiéndole tolerar condiciones ambientalmente extremas. No es considerado patógeno humano. - CLOSTRIDIUM BOTULINUM: es productora de la toxina botulínica, el agente causal del botulismo. 1 Estos microorganismos tienen forma de varilla y se desarrollan mejor en condiciones de poco oxígeno. Las bacterias forman esporas que les permiten sobrevivir en un estado latente hasta ser expuestas a condiciones que puedan sostener su crecimiento. Se considera patógeno para el ser humano. -Mencione 2 géneros o especies fúngicas que se pueden aislar a partir del aire, dibújelos macroscópicamente, microscópicamente (partes) y mencione las características más importantes, si es benéfico o patógeno etc. R: en el aire se suelen aislar agentes micoticos de los generos Aspergillus como Aspergillus Flavus, y Cladosporum como Cladoporum Herbarum. CARACTERISTICAS: -ASPERGILLUM FLAVUS: El Aspergillus es un hongo filamentoso (compuesto de cadenas de células, llamadas hifas), el tipo de hongos opuesto a las levaduras, estas últimas compuestas de una sola célula redondeada. El hábitat natural del Aspergillus son el heno y el compostaje. Dentro del tipo de hifas se encuentra en las no pigmentadas que reciben el nombre de hialohifomicetos. No se considera patógeno peligroso. FIG. 3 ASPERGILLUS FLAVUS MACROSCOPICAMENTE Y MICROSCOPICAMENTE CON PARTES. FIG. 4. CLADOSPORUM HERBARUM MACROSCOPICAMENTE Y MICROSCOPICAMENTE CON PARTES. -CLADOSPORUM HERBARUM: es un hongo común que se encuentra en todo el mundo en materia orgánica e inorgánica. Se distribuye eficientemente en el aire, donde existe como la especie de hongos más frecuente. Puede crecer en una amplia gama de temperaturas, incluidos ambientes muy fríos, lo que le da la capacidad de crecer en carne refrigerada y formar "puntos negros". No se considera patógeno. REPORTAR LA BIBLIOGRAFÍA UTILIZADA (NORMAS APA) - Smith, George (1969). Introducción a la micología industrial(6ª ed.). Londres: Edward Arnold Ltd. - https://www.ecured.cu/AspergilLus_flavus#Caracter.C3.ADsticas - Judicial Commission of the International Committee on Systematic Bacteriology (1999) Rejection of Clostridium putrificum and conservation of Clostridium botulinum and Clostridium sporogenes Opinion 69. International Journal of Systematic Bacteriology - Madigan M; Martinko J (editors). (2005). Brock Biology of Microorganisms, 11th ed., Prentice Hall. ISBN 0-13-144329-1 - https://www.adiveter.com/ftp_public/articulo782.pdf BIBLIOGRAFÍA Torres, E., Lagos, M., & Pérez, C. (2020). Manual de prácticas de laboratorio de Ciencias Biológicas. Editorial Fundación Universitaria Juan de Castellanos. Tunja. 184p. Ver capítulo 33 (mediciones y microscopía; células procariotas, células fúngicas). ANEXOS https://www.ecured.cu/AspergilLus_flavus#Caracter.C3.ADsticas Material complementario VIDEO: https://www.youtube.com/watch?v=M5MoQfR8pQw MATERIAL PREPARADO POR DOCENTES ÁREA MICROBIOLOGIA Escuela de Ciencias Biológicas UPTC. Junio 2020. Claudia Pérez Paola Buitrago Adriana Espinosa https://www.youtube.com/watch?v=M5MoQfR8pQw
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