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Módulo actividades de curso.
Curso: MICROBIOLOGIA para
Biomédicos
Autor: MSc. Vicenta Pita Bravo
Descripción
Ingenieros Químicos
e
Ingenieros
En este documento se presentan las actividades de la asignatura
MICROBIOLOGIA para Ingenieros Químicos y Biomédicos
en la
modalidad presencial.
Descriptores:
Actividades modalidad presencial asignatura MICROBIOLOGIA para
Ingenieros Químicos y Biomédicos
Actividad
Actividad
Título
Tipo de
actividad
Tema 1
1
Fundamentos de Biología molecular y
celular
Conferencia 1
2
Morfología y reproducción
bacterias, levaduras y hongos.
Seminario 1
3
4
Familiarización
microbiológico
Tinciones
y
microscópicas.
con
de
perfil
Práctica
laboratorio 1
de
observaciones
Práctica
laboratorio 2
de
el
Número de la actividad
1
Título de la actividad
Fundamentos de Biología molecular y celular
Tipo de actividad
Conferencia
Descripción de la actividad:
Se presenta una caracterización general del reino Protisto abordándose
como contenidos: las diferencias fisiológicas, morfológicas y
reproductivas entre las células procariotas y las células eucariotas, así
como sus funciones e importancia en los seres vivos.
Se orienta la realización del Seminario 1 de la asignatura. En este
seminario los estudiantes expondrán basándose en
búsquedas
bibliográficas cómo dilucidar las diferencias entre bacterias, levaduras
y hongos, por lo que deberán estudiar y preparar su presentación
para el seminario en la que plasmarán los elementos antes
expresados.
Objetivos
Al concluir la actividad los estudiantes deberán estar familiarizados con
El reino Protisto, así como las diferencias morfológicas y reproductivas
entre las bacterias, levaduras y hongos.
Contenidos asociados:
Tema 1.
Epígrafe
Epígrafe
Epígrafe
Fundamentos de Biología molecular y celular.
1. Reino Protisto.
2. Características generales de las bacterias.
3. Características generales de las Levaduras y los Hongos.
Número de la actividad
2
Título de la actividad
Morfología y reproducción de bacterias, levaduras y hongos.
Tipo de actividad
Seminario
Descripción de la actividad:
Se presentan 4 ponencias en el seminario que se realizan por
elaboración conjunta.
Objetivos
Al concluir la actividad los estudiantes serán capaces de profundizar en
las principales diferencias entre las células procariotas y las eucariotas,
así como las evoluciones morfológicas fisiológicas, bioquímicas y
reproductivas de las bacterias, levaduras y hongos.
Contenidos asociados:
Tema 1.
Epígrafe
Epígrafe
Epígrafe
Fundamentos de Biología molecular y celular
1. Reino Protisto
2. Características generales de las bacterias.
3. Características generales de las Levaduras y los Hongos
Desarrollo.
1- Bacterias. Técnicas microbiológicas. Anatomía .Reproducción.
2- Levaduras. Reproducción. Diferencias entre esporulación de
bacterias y de levaduras.
3- Hongos. Algunos hongos de interés. Diferencias entre células
procariotas y eucariotas.
4- Características de los virus. Bacteriófagos.
Número de la actividad
3
Título de la actividad
Familiarización con el perfil microbiológico
Tipo de actividad
Práctica de laboratorio
Descripción de la actividad:
El laboratorio de Microbiología a diferencia de otros laboratorios,
requieren del dominio de un grupo de habilidades muy especificas y de
cuidados extremos en el trabajo la prevención de los cultivos y la
preservación del medio ambiente de contaminaciones, por lo que se
preparan medios para cuñas, siembra de cuñas por estrías,
preparaciones húmedas, observación microscópica, preparación de
materiales
Objetivos
1. Realizar la preparación de materiales y medios de cultivos para el
trabajo en el laboratorio.
2. Utilizar el microscopio y estéreo microscopio en la observación de
microorganismos mediante preparación y siembra.
Contenidos asociados:
Tema 1.
Epígrafe
Epígrafe
Epígrafe
Fundamentos de Biología molecular y celular
1. Reino Protisto
2. Características generales de las bacterias.
3. Características generales de las Levaduras y los Hongos
Desarrollo
El laboratorio de Microbiología a diferencia de otros laboratorios,
requieren del dominio de un grupo de habilidades muy especificas y de
cuidados extremos en el trabajo la prevención de los cultivos y la
preservación del medio ambiente de contaminación.
La esterilidad de los materiales de trabajo en el laboratorio son
aspectos muy importantes para obtener resultados satisfactorios, así
como la higiene y limpieza del puesto de trabajo.
Las tareas fundamentales que se realizan son de diversa índole como
por ejemplo:
- Aislamiento, identificación y conteo de microorganismos.
- Preparación y mantenimiento de cultivos.
- Preparación de medios de cultivos y materiales de trabajo.
- Estudio de la morfología y fisiología de los microorganismos.
El microscopio se considera el equipo mas importante utilizado para la
observación de células .Estas son tan pequeñas que resulta imposible
percibirlas a simple vista por lo que se hace imprescindible el empleo
del microscopio de ahí su importancia.
Existen dos clases de microscopio según el principio en que se
fundamenta la aplicación de la imagen de luz óptica y electrónicas .Los
microscopios que utilizan un sistema de lentes ópticos.
(Microscopio de luz) comprenden los siguientes tipos
-Microscopio de campo claro.
-Microscopio de campo oscuro.
-Microscopio Ultravioleta.
-Microscopio por fluorescencia.
-Microscopio de contraste de fase.
El microscopio electrónico emplea un haz de electrones en vez de
ondas luminosas para obtener la amplificación de la imagen .
Se trabajara con el microscopio de campo claro siendo este el mas
usado en los distintos trabajos cotidianos que se realizan y los otros se
utilizan para trabajos de investigación y con fines especiales.
En la práctica usaran el estéreo microscopio, el cual es prácticamente
una lente de aumento, útil en la observación de detalles de los cultivos
microbianos (morfología y estructura) pero no de células debido al
menor aumento del mismo.
Algunas características de los distintos tipos de técnicas de
microscopios son
.-Microscopio de campo claro: En esta técnica el campo o zona de
observación se encuentra iluminado mientras que los objetos
observados aparecen acervos .Los microscopios de este tipo pueden
dar ampliaciones hasta 1000 aumentos (AT).La AT se calcula
multiplicando el aumento del ocular por el aumento del objetivo es
decir con molecular de aumento 10xY un objetivo con aumento de 40x
el At será 400x.
La limitante fundamental de los microscopios de campo claro es su
bajo poder de resolución o sea la propiedad de distinguir dos puntos
adyacentes .Como se sabe la retina del ojo humano es incapaz de
diferenciar dos partículas separadas por distancia de 100micras(las
observa como una sola ) ,el poder de resolución del ojo humano se
ampliara por medio del microscopio .Esta prioridad esta en función con
la longitud de onda de la luz visible y la característica del sistema de
lente que se conoce con el nombre de Apertura Numérica (AN).
El poder de resolución se expresa como el diámetro de la estructura
visible mas pequeña y su expresión numérica es.
Poder de Resolución
En los microscopios se pueden utilizar objetivos secos y objetivos de
inmersión en el caso del objetivo seco lo que media entre la muestra y
el lente en el aire por tanto los rayos luminosos se refractan y se
desvían debido a que el induce de refracción del aire es menor que el
del vidrio.
Con el objetivo de inmersión (100x) entre el porta objeto y la lente se
añade aceite de inmersión que tendrá aproximadamente el mismo
índice de refracción del vidrio, logrando un porcentaje mayor de los
rayos luminosos procedentes de la muestra pasen directamente al
objetivo, consiguiéndose una mayor resolución y una imagen mas
clara .
Microscopio de campo oscuro: En esta técnica se realiza la
observación sobre fondo oscuro (negro) en el que se destacan los
objetos brillantemente iluminados.
Este efecto se consigue limpiando el microscopio de campo claro con
un condensador especial que dirige el paso de la luz.
Esta técnica se utiliza para la observación de los microorganismos en
suspensión en medio líquido, preparaciones húmedas y gota
pendiente.
Microscopio Ultravioleta: Permite una resolución algo mejor y por
consiguiente mayor ampliación que la que se obtiene en el microscopio
óptico de campo claro debido a que la fuente de luz empleada tiene
una λ menor que la luz visible.
Microscopia por fluorescencia: Se utiliza para la observación y
definición de algunos tipos de bacterias patógenas (cultivos
microbianos con solución de colorantes fluorescentes).
Cuidados del microscopio:
 No tocar los lentes, si estos se ensucian limpiarlos suavemente
con un papel fino.
 Limpiar el objetivo de inmersión después de usarlo con una gasa
o papel fino y humedecido en xilol.
 Si algún objetivo seco se introduce por equivocación en aceite de
inmersión debe ser limpiado inmediatamente para evitar su
deterioro.
 Una vez limpio el microscopio debe ser resguardado del polvo.
Métodos para el examen microscópico de los microorganismos:
La observación de los microorganismos se realiza por medio de
preparaciones con las cuales se puede distinguir sus estructuras
externas e internas así como otras características morfológicas que
sirven como base para su identificación y clasificación.
Métodos:
1. Observación en fresco.
2. Observaciones de preparaciones coloreadas.
Observación en fresco: Permite observar la muestra en las condiciones
vitales propias, es decir no sufren modificaciones al ser llevadas al
microscopio.
En esta actividad se realizará una preparación húmeda donde
observarán al microorganismo suspendido en un líquido en condiciones
de vida normal.
Observaciones de preparaciones coloreadas: Esta se utiliza para la
observación de bacterias ya que se requiere teñirlas para poder
estudiar su morfología e identificación bacteriana.
Para estudiar los microorganismos es un requisito previo cultivarlos en
el laboratorio utilizando para esto diferentes medios de cultivo,
independientemente de su composición estos suelen emplearse en
distintas formas según los fines a que se destinen.
Los medios de cultivo pueden ser:


Con



Líquidos a los cuales se les llama caldos.
Sólidos empleando agar-agar como agente solidificante.
los medios sólidos se pueden preparar:
Cuñas para la conservación de cultivos puros.
Placas de Petri para el aislamiento y el conteo de colonias.
Tubos
de
cultivo
para
la
conservación
de
algunos
microorganismos en medio líquido teniendo en cuenta que estos
proporcionan las condiciones adecuadas y los nutrientes
necesarios.
El procedimiento de inoculación de un cultivo microbiano ya sea por
medio líquido o sólido se denomina siembra, estas pueden ser en
medio sólido de la siguiente forma:
 Por estría (bacterias y levaduras).
 Por picadura.
 En placas de Petri (por estría, puntual o dilución).
 Punción o línea recta (hongos).
En el proceso de siembra se emplea un asa de platino la que se
esteriliza por incineración antes y después de utilizarla. Los materiales
que se utilizan también están esterilizados por calor seco (180C)
durante 2 horas.
Medidas de seguridad para todos los laboratorios.
 Lavarse las manos antes y después de la práctica.
 No llevarse las manos a la boca y a los ojos.
 No ingerir alimentos de ningún tipo.
 No tomar agua en recipientes del laboratorio.
 No fumar.
 Realice las operaciones que solo estén en su contenido de
trabajo.
 En caso de derrame de alguna suspensión bacteriana lavarse
inmediatamente las partes afectadas con agua y jabón.
 Al finalizar la práctica desconecte los equipos eléctricos.
Número de la actividad
4
Título de la actividad
Tinciones y observaciones microscópicas.
Tipo de actividad
Práctica de laboratorio
Descripción de la actividad:
Para el estudio de la morfología de las bacterias comúnmente se
utilizan las tinciones teniendo una serie de ventajas ya que Detectan
pequeñas diferencias en la estructura microbiológica de la célula, se
puede microorganismos patógenos ya que se trabaja con células
muertas y son técnicas relativamente fáciles de realizar y económicas.
El estudio de las levaduras y hongos a diferencia de las bacterias no se
emplean de forma esencial técnicas de tinción debido a que tienen un
tamaño mayor pudiendo ser observadas en el microscopio de campo
claro sin necesidad de teñirlas. Otra característica en su estudio lo
constituyen la forma y aspecto de sus colonias.
Objetivos
Al concluir la actividad los estudiantes serán capaces de realizar
técnicas comúnmente empleadas en el estudio de la morfología de
bacterias levaduras y hongos.
Contenidos asociados:
Tema 1.
Epígrafe
Epígrafe
Epígrafe
Fundamentos de Biología molecular y celular
1. Reino Protisto
2. Características generales de las bacterias.
3. Características generales de las Levaduras y los Hongos
Desarrollo.
Explicación de los pasos para la preparación de las tinciones.
Tinción simple, colorante azul de metileno.
Cepa Sarcina.
Tinción de Gram, colorantes cristal violeta y safranina.
Cepa Escherichia coli
Tinción de esporas, colorante verde malaquita y safranina
Cepa Bacillus megatherium
Diferenciación de viables y no viables en levaduras
Cepa Saccharomyces cerevisiae
Observación de levaduras y hongos en el estereomicroscopio
Cepa Saccharomyces cerevisiae
Aspergillus niger
Penicillium
Preparación de levaduras y hongos y observación en el microscopio de
campo claro.
Cepa Saccharomyces cerevisiae
Aspergillus niger
Penicillium
Es necesario que se sigan los pasos correctamente, así como utilizar la
menor cantidad de cepa para poder observar bien las prepara
Técnica operatoria
Pasos para realizar una tinción:
Preparación del frotis
Sobre un porta objeto seco y limpio se coloca una pequeña gota de
agua destilada estéril y en ella se sitúa con la ayuda de un asa de
platino la cepa bajo estudio extraída de un tubo de cultivo, con ayuda
del asa se mezclan y expanden sobre la superficie del porta objeto las
células extraídas de forma tal que formen una capa fina. Si se
pretende estudiar células de un cultivo liquido se obvia la gota de
agua estéril.
Secado del frotis
La preparación se debe dejar secar a temperatura ambiente. Una
buena preparación seca rápido y uniforme. Si se desea acelerar el
proceso de secado puede hacerse pasar la preparación
por el aire
caliente que se encuentra aproximadamente a 15 cm separado de la
llama del mechero, esto debe realizarse con cuidado ya que una
temperatura de secado excesiva tiende a desnaturalizar las proteínas y
alterar la morfología del microorganismo.
Fijación del frotis
Con la fijación se siguen los siguientes objetivos
-Lograr la muerte de los microorganismos
Adherir
las células al portaobjeto de manera que en las
manipulaciones posteriores estas no se desprenda
-Facilitar el proceso de tinción
El procedimiento mas común es mediante la aplicación del calor
procedente de la llama del mechero para esto se toma el porta objeto
con una pinza de madera y con la preparación para arriba se pasa
varias veces por la llama no debiendo estar mas de 2 segundos sobre
la llama en cada paso
Tinción
La preparación previamente fijada se somete a la acción de uno o más
colorantes dependiendo del tipo de tinción que se realice.
Posteriormente se lava la preparación teñida con agua destilada y se
seca cuidadosamente a temperatura ambiente y coloca en el
microscopio óptico para su observación
A) Tinción de bacterias
1-Tinción simple
A un frotis ya fijado se le aplica el colorante por 30 segundos.
Lavar con agua destilada, escurrirlo y secarlo.
Observar con objetivo de inmersión 100x.
Cepa utilizada: Sarcina
Bacillus
2-Tinción de Gram.
Se emplean 4 soluciones, un colorante básico, el mordiente, un agente
decolorante y un colorante contraste.
Las bacterias se clasifican en dos grupos, las que no se decoloran se
denominan Gram positivas, permaneciendo azul o violeta y las que se
decoloran, es decir, no utilizan el colorante cristal violeta, son las
Gram negativas tomando el color contraste rojo.
Procedimiento.
Prepare un frotis fino.
Aplique solución de cristal violeta por un minuto.
Lave con solución de yodo Lugol y déjala actual durante 1 minuto.
Lave con alcohol al 95% o alcohol acetona hasta que no aparezca más
color.
Enjuague con agua destilada.
Aplique solución diluida de Safranina por 2 minutos.
Lave con agua destilada y seque con cuidado.
Observar al microscopio óptico con objetivo de inmersión 100x.
B) Morfología de levaduras y hongos.
Observación en fresco.
Procedimiento.
Levaduras.
Colocar una gota de agua en el centro de un portaobjetos.
Con un asa estéril tome una pequeña porción del cultivo y colocarla en
el centro de la gota.
Extender cuidadosamente.
Colocar un cubreobjeto sobre la preparación.
Observar al microscopio con menor y mayor aumento. 40x
Anote sus observaciones.
Hongos.
Colocar una gota de lactofenol en el centro de un portaobjetos.
Con una aguja estéril tome una pequeña porción del cultivo y colocarla
en el centro de la gota.
Extender cuidadosamente.
Colocar un cubreobjeto sobre la preparación.
Observar al microscopio con menor y mayor aumento. 40x
Anote sus observaciones.