Conceptos Fundamentales en Microbiología y Control Microbiano

Definiciones Clave

Asepsia: Ausencia de gérmenes que puedan provocar una infección.

Descontaminación: Eliminación total o parcial de la contaminación de algún material con el fin de reducir la carga microbiana.

Desinfección: Es la inactivación de agentes patógenos a través de procesos químicos o físicos. Posee 3 niveles:

• Bajo: Elimina bacterias vegetativas, virus y algunos hongos.
• Intermedio: Elimina bacterias vegetativas, esporas bacterianas, hongos y virus.
• Alto: Elimina microorganismos, hongos y virus.

Esterilización: Implica la pérdida de la viabilidad (pérdida irreversible de la capacidad de reproducción) o eliminación de todos los microorganismos contenidos en un objeto o sustancia.

Características del Material de Empaque

• Durable
• Resistente a la abrasión, rotura y humedad
• Resistente al agua
• Flexible
• Sin olor
• Económico

Técnicas de Lavado de Manos

Lavado Antiséptico: Elimina la suciedad, materia orgánica, flora microbiana transitoria y parte de la flora microbiana residente de las manos.

Lavado Quirúrgico: Elimina la flora transitoria y reduce el crecimiento de la flora residente.

Técnica de Lavado de Manos con Jabón

1. Mojar las manos con agua corriente.
2. Si el jabón es en barra, tomarlo con la mano seca.
3. Aplicar jabón y distribuirlo por toda la superficie de las manos y dedos.
4. Friccionar al menos por 15 segundos fuera del chorro de agua corriente.
5. Enjuagar exhaustivamente.
6. Secar completamente con toalla de papel descartable.
7. Cerrar el grifo con la toalla de papel.
8. Evitar el uso de agua caliente, porque incrementa el riesgo de dermatitis.

Métodos de Esterilización y Desinfección

Calor Húmedo

El calor húmedo produce desnaturalización y coagulación de proteínas. La conformación nativa de muchas estructuras biológicas (ADN, ARN, proteínas, etc.) se estabiliza por uniones puente de hidrógeno entre distintos restos de la cadena peptídica.

Tipos de Calor Húmedo

• Agua Caliente:
  • Ebullición Directa y Baño María: Métodos que utilizan agua caliente para la descontaminación o desinfección.
• Vapor de Agua:
  • Vapor Saturado a Presión (Autoclave): Se utiliza en autoclave, a una temperatura de 121°C durante no menos de 15 minutos.
  • Vapor Fluente: Consiste en someter el material a la acción del vapor fluente del agua, y se aplica corrientemente para esterilizar medios de cultivo que no pueden soportar una temperatura mayor a 100ºC.

Métodos Fraccionales de Esterilización por Calor Húmedo

• Tindalización: Para líquidos o materiales semisólidos que son fácilmente alterados por el calor, se emplea un método fraccional de esterilización denominado tindalización. Consiste en el calentamiento del material a 80 o 100°C durante 30 minutos, en 3 días seguidos.
• Pasteurización: Consiste en el calentamiento a temperaturas cercanas y no menores a los 62°C durante 30 minutos, seguido de un rápido enfriamiento. Su objetivo es destruir la población microbiana sensible al calor que se encuentra en la leche y otros alimentos.

Ventajas del Empleo del Calor Húmedo

• Rápido calentamiento y penetración del calor en el material a esterilizar.
• Destrucción de bacterias y esporas en corto tiempo.
• Bajo deterioro del material expuesto.
• No deja residuos tóxicos.
• Económico.

Desventajas del Empleo del Calor Húmedo

• No permite esterilizar soluciones que formen emulsiones con el agua.
• Es corrosivo sobre ciertos instrumentos metálicos.

Calor Seco

El calor seco produce procesos oxidativos y de fusión de membranas por sobre la desnaturalización proteica. Genera desecación de la célula y efectos tóxicos por niveles elevados de electrolitos.

Acción Directa de la Llama

• Flameado: Para varillas y planchas de vidrio, espátulas, bocas de recipientes de vidrio, etc. Más que un método real de esterilización, reduce la probabilidad de contaminación ambiental.
• Rojo Incipiente: Consiste en calentar directamente a la llama, llevando hasta rojo incipiente y manteniendo unos segundos en este estado. Se utiliza para asas de platino, lancetas, agujas de disección, etc.
• Llama de Alcohol: Se vierte una cantidad apropiada de alcohol que permita, al encenderlo, que su llama alcance toda la superficie a esterilizar durante varios minutos. Se utiliza para morteros, materiales de vidrio, materiales de cirugía, etc.
• Incineración: Consiste en el empleo de incineradores. Se utiliza para materiales biológicos, tales como tejidos patológicos, placentas, fluidos biológicos, etc.

Acción del Aire Caliente (Estufas)

El agente esterilizante es el aire caliente seco. La temperatura de esterilización puede variar entre 140-170°C, requiriéndose distintos tiempos de esterilización (desde 5 horas a 140°C hasta 1 hora a 170°C).

• Estufa de Convección por Gravedad: Está compuesta por una cámara revestida de resistencias eléctricas en su pared interior y posee un canal u orificio de drenaje de aire en la pared superior. La circulación depende de las corrientes producidas por la subida de la temperatura y el choque con las diferencias de temperatura. Por ello, su proceso es más lento y menos uniforme.
• Estufa de Convección Mecánica: Este equipo posee un dispositivo que produce el rápido movimiento de un volumen grande de aire caliente, facilitando la transmisión del calor directamente a la carga o paquete. Se utiliza menos tiempo y ofrece un equilibrio térmico.

Aplicaciones del Calor Seco

• Instrumental cromado, objetos de vidrio, aluminio y porcelana.
• Compuestos minerales termoestables en forma de polvo (talco, bórax).
• Vaselina, parafina, sustancias grasas y aceites.
• Instrumentos cortantes y de acero inoxidable (tijeras y pinzas).
• Agujas, jeringas de cristal, tubos, pipetas de vidrio, polvos estables al calor.
• Líquidos y sustancias liposolubles e hidrófugas tales como aceites, silicona, parafina, vaselina, cremas y polvos de talco.

Ventajas del Empleo del Calor Seco

• No es corrosivo para metales e instrumentos.
• Permite la esterilización de sustancias en polvo y no acuosas, y de sustancias viscosas no volátiles.
• No moja el material, por lo que no requiere secado posterior.
• No erosiona el vidrio como lo hace el vapor.
• Facilidad de penetración en sólidos, líquidos no acuosos y cavidades.

Desventajas del Empleo del Calor Seco

• Requiere mayor tiempo de esterilización respecto al calor húmedo, debido a la baja penetración del aire caliente.
• Su comportamiento con el metal es menos corrosivo pero más oxidante.

Métodos Químicos

Estos métodos se utilizan solo en los casos en que los materiales no soporten el calor y su naturaleza lo permita.

Tipos de Agentes Químicos

• Antisépticos (Bacteriostáticos): Alcoholes, Yodo, Agentes iónicos y anfóteros, Compuestos Mercuriales Orgánicos, Colorantes, Peróxido de Hidrógeno.
• Desinfectantes o Esterilizantes (Bactericidas): Cloro y Compuestos Clorados, Aldehídos, Óxido de Etileno, Compuestos Fenólicos, Ácidos y Álcalis.

Fundamentos de Microscopía

Componentes del Microscopio

• Sistema de Soporte: Realiza las operaciones de sostén y movimiento del sistema óptico, compuesto por: columna, tubo, platina y subplatina.
• Sistema de Iluminación: Constituido por: fuente de luz, espejo, condensador, diafragma y filtros. La regulación de la luz que ilumina el objetivo es de gran importancia para el estudio de bacterias.
• Sistema Óptico: Lentes objetivas y oculares, así como los prismas que forman parte de los sistemas binoculares.
• Sistema de Ajuste o Enfoque: Compuesto por los tornillos macrométrico y micrométrico, y el condensador.

Índice de Refracción: Es el cociente de la velocidad de la luz en el vacío y la velocidad de la luz en otro medio cuyo índice se calcula.

Técnicas de Tinción

Tinción de Gram

Pasos: Fijación, Coloración principal (Cristal violeta), Mordiente, Decoloración (alcohol-acetona), Colorante de contraste (Safranina).

• Ejemplos Gram Positivas: Streptococcus, Staphylococcus.
• Ejemplos Gram Negativas: E. coli, Salmonella spp.

Otros Tipos de Tinciones

• Tinción Diferencial: Se utilizan dos colorantes que permiten distinguir dos tipos de microorganismos en función de su estructura y composición química (ej.: tinción de Gram y tinción Ácido Alcohol Resistente – AAR).
• Tinción Simple o Directa: Utiliza un solo colorante. Si colorea el fondo sin teñir los microorganismos, se denomina tinción negativa (ej.: Tinta china). Permite observar morfología, tamaño y agrupación.
• Tinción Estructural: Para identificar y estudiar estructuras específicas, solo se colorea una parte de la célula (ej.: cápsulas, endosporas, flagelos o inclusiones).

Medios de Cultivo Microbiano

Caldo Nutritivo (Medio Mínimo)

Composición: Cloruro de Sodio (NaCl), extracto de carne (fuente de vitaminas y coenzimas), peptona (proteínas parcialmente hidrolizadas) y agua.

Tipos de Medios de Cultivo

Por Origen

• Naturales: Preparados a partir de sustancias naturales de origen animal o vegetal, como extractos de tejidos o infusiones, y cuya composición química no se conoce exactamente.
• Sintéticos: Contienen una composición química definida cualitativa y cuantitativamente. Se utilizan para obtener resultados reproducibles.
• Semisintéticos: Son los sintéticos a los que se les añaden factores de crecimiento bajo la forma de un extracto orgánico complejo (ej.: extracto de levadura).

Por Consistencia

• Líquidos: Se denominan caldos y contienen los nutrientes en solución acuosa.
• Sólidos: Se preparan añadiendo agar a un medio líquido (caldo) a razón de 15g/litro.
• Semisólidos: Contienen 7,5 g de agar por litro de caldo. Determinan la motilidad de las especies en estudio. Actualmente se encuentran disponibles comercialmente con el agregado de agar.

Medios Enriquecidos

Tienen un medio base al cual se le agregan nutrientes (suero, sangre, etc.). Se utilizan para microorganismos que tienen grandes exigencias nutricionales. Son de origen natural. La composición del medio base (Cloruro de Sodio, extracto de carne, peptona y agua) se suma al agregado de nutrientes (sangre, suero, etc.).

Conceptos Relacionados con el Cultivo

Cultivo: Crecimiento de poblaciones microbianas en medios de cultivo.

Aislamiento: Es la separación de un microorganismo determinado de las poblaciones mixtas.

Etiquetas: asepsia, Calor Húmedo, Calor Seco, desinfección, Esterilización, Microbiología