Fundamentos de Microbiología: Hongos, Bioseguridad y Técnicas de Tinción

Hongos: Levaduras y Mohos

Levadura

Hongo unicelular con un núcleo. Se reproduce de forma asexual principalmente por gemación.

• Gemación: La célula parental forma una protuberancia (yema) sobre su superficie externa. El núcleo parental se alarga, se divide y uno de los núcleos hijos emigra hacia la yema. Posteriormente, se deposita material de la pared celular entre la yema y la célula parental, y finalmente la yema se separa, formando una nueva célula de levadura.
• Fisión: Menos común en levaduras, implica que la célula parental se alarga, su núcleo se divide y se forma un septo que divide la célula en dos células hijas de tamaño similar.

Moho

Hongo filamentoso que posee filamentos largos (hifas) a modo de hilos ramificados de células. Estos crecen formando masas compactas visibles llamadas micelio.

• Hifas: Filamentos largos de células, a modo de hilos ramificados, que constituyen la estructura básica de los mohos.
• Micelio: Masa compacta y entrelazada de hifas.
• Septos: Tabiques transversales presentes en las hifas de algunos mohos, que las dividen en unidades celulares diferenciadas, generalmente mononucleares o multinucleares.
  • Hifas septadas: Hifas que presentan septos.
• Hifas cenocíticas: Hifas que carecen de septos y forman una estructura continua multinucleada.

Niveles de Contención Biológica (Bioseguridad)

Clasificación de los laboratorios y procedimientos según el riesgo biológico de los agentes manipulados.

Nivel de Contención 1 (BSL-1)

Corresponde a agentes del Grupo de Riesgo 1. Son microorganismos bien caracterizados que no suelen causar enfermedad en humanos adultos sanos y presentan un riesgo mínimo para el personal del laboratorio y el medio ambiente. La susceptibilidad a los antimicrobianos es conocida y estable. Se aplica en laboratorios de enseñanza básica y en algunas áreas de la industria alimentaria.

Nivel de Contención 2 (BSL-2)

Corresponde a agentes del Grupo de Riesgo 2. Incluye agentes asociados con enfermedades humanas de gravedad moderada. El riesgo de infección por exposición en el laboratorio es limitado, y existen medidas preventivas y terapéuticas eficaces. Ejemplos incluyen patógenos comunes como Staphylococcus aureus, Salmonella spp., virus de la Hepatitis B (VHB), VIH (manipulación diagnóstica de rutina).

Nivel de Contención 3 (BSL-3)

Corresponde a agentes del Grupo de Riesgo 3. Incluye agentes indígenas o exóticos con potencial de transmisión por aerosoles, que pueden causar enfermedades graves o potencialmente letales tras la inhalación. El tratamiento puede ser difícil y prolongado, y la enfermedad puede tener secuelas o, en ocasiones, producir la muerte. Ejemplos: Mycobacterium tuberculosis, Brucella spp., SARS-CoV-1.

Nivel de Contención 4 (BSL-4)

Corresponde a agentes del Grupo de Riesgo 4. Incluye agentes patógenos peligrosos y exóticos que suponen un alto riesgo individual de contraer enfermedades mortales, a menudo transmitidas por aerosoles, para las cuales no existen vacunas ni tratamientos eficaces. Ejemplos: Virus Ébola, virus de Marburgo, virus Lassa, virus Machupo.

Equipos de Seguridad Biológica

Cabinas de Seguridad Biológica (CSB)

Son cámaras de circulación forzada de aire que proporcionan diferentes niveles de protección al personal, al ambiente y/o a la muestra, dependiendo de su clase.

Campana de Extracción de Gases

Recinto ventilado diseñado para capturar y extraer humos, gases y vapores generados durante la manipulación de productos químicos peligrosos. No ofrece protección biológica.

Cabinas de Flujo Laminar

Recintos que emplean un ventilador para forzar el paso del aire a través de un filtro de alta eficiencia (HEPA), creando un flujo de aire unidireccional (laminar) que barre la superficie de trabajo. Están diseñadas principalmente para proteger la muestra de la contaminación ambiental, pero no protegen al operario de aerosoles infecciosos.

Cabinas de Seguridad Biológica (CSB)

Recintos ventilados diseñados específicamente para limitar el riesgo del personal de laboratorio y del ambiente al trabajar con agentes infecciosos. Minimizan la probabilidad de que partículas infecciosas transportadas por el aire escapen hacia el exterior de la cabina, protegiendo así al operario y a la zona que le rodea. Existen diferentes clases (I, II, III) que ofrecen distintos niveles de protección.

Modos de Transmisión y Vías de Infección

Modos de Transmisión

Formas en que un agente infeccioso puede pasar de un reservorio o individuo infectado a un hospedador susceptible.

• Contacto:
  • Directo: Transferencia inmediata del agente infeccioso entre superficies corporales (ej., tocar, besar, relaciones sexuales). El microorganismo pasa directamente de un individuo infectado a otro susceptible.
  • Indirecto: Contacto del hospedador susceptible con un objeto inanimado contaminado (fómite), como instrumentos, ropa de cama, juguetes, etc.
• Por gotas: Exposición a gotas respiratorias (>5 µm de diámetro) cargadas de microorganismos, generadas por una persona infectada al toser, estornudar o hablar. Estas gotas viajan distancias cortas (generalmente menos de 1 metro) y se depositan en las mucosas del hospedador susceptible.
• Vía aérea (Aerosoles): Diseminación de núcleos goticulares (<5 µm de diámetro) o partículas de polvo que contienen el agente infeccioso. Estas partículas pueden permanecer suspendidas en el aire durante largos periodos y ser transportadas a largas distancias por las corrientes de aire, siendo inhaladas por el hospedador susceptible.
• Vehículo común: Transmisión del agente infeccioso a múltiples hospedadores a través de una fuente contaminada común, como agua, alimentos, medicamentos o utensilios.
• Vectores: Transmisión por organismos vivos, generalmente artrópodos (insectos, arácnidos), que transportan el agente infeccioso. La transmisión puede ser mecánica (simple transporte) o biológica (el patógeno se multiplica o desarrolla dentro del vector antes de ser transmitido).

Vías de Infección en el Laboratorio

Rutas específicas por las cuales un agente patógeno manipulado en el laboratorio puede ingresar a un hospedador susceptible (el trabajador).

• Inhalación: Entrada del agente a través del tracto respiratorio al inhalar aerosoles infecciosos o partículas de polvo contaminadas generadas durante los procedimientos de laboratorio.
• Ingestión: Transferencia del agente infeccioso a la boca y posterior deglución, generalmente por contacto de manos contaminadas con la boca, o por pipetear con la boca (práctica prohibida).
• Contacto con piel no intacta o mucosas: Entrada del agente a través de heridas, cortes, abrasiones en la piel, o por contacto directo con las membranas mucosas (ojos, nariz, boca) al manipular superficies, materiales contaminados, o por salpicaduras.
• Inoculación percutánea: Introducción directa del agente a través de la piel mediante pinchazos accidentales con agujas contaminadas, cortes con objetos punzocortantes (bisturís, portaobjetos rotos) o mordeduras de animales infectados.
• Exposición ocular: Contacto del agente infeccioso con la conjuntiva ocular debido a derrames, salpicaduras, o por tocarse los ojos con manos o guantes contaminados, o mediante el uso de lentillas contaminadas.

Técnica de Tinción Microbiológica

Conjunto de procedimientos utilizados para colorear los microorganismos y sus estructuras, facilitando su visualización al microscopio óptico.

Pasos Generales

1. Extensión (Frotis): Extender una fina película, lo más homogénea posible, del material que contiene los microorganismos (ej., cultivo líquido, suspensión de colonia) sobre la superficie de un portaobjetos limpio y desengrasado.
2. Desecación: Dejar secar completamente la extensión al aire a temperatura ambiente. Se puede acelerar suavemente con calor moderado (lejos de la llama directa). Es crucial eliminar el agua antes de la fijación.
3. Fijación: Proceso para adherir firmemente los microorganismos al portaobjetos, de modo que no se desprendan durante los pasos posteriores de tinción y lavado. También mata a los microorganismos y preserva, en cierta medida, su morfología.
   • Fijación por calor: Método común para bacterias y arqueas. Consiste en pasar rápidamente el portaobjetos (con la extensión seca hacia arriba) 2-3 veces a través de la parte superior de la llama de un mechero Bunsen. El calor coagula las proteínas celulares, adhiriendo las células al vidrio.
   • Fijación química: Utilizada para especímenes más delicados (ej., protozoos) o cuando se requiere una mejor preservación de las estructuras celulares. Se cubre la extensión seca con un agente químico fijador (ej., metanol al 95-100%, etanol, formaldehído) durante un tiempo específico (ej., 1 minuto para metanol) y luego se deja secar al aire.
4. Tinción: Aplicar uno o más colorantes (tintes biológicos) sobre la extensión fijada durante un tiempo determinado para que los microorganismos capten el color y aumente el contraste con el fondo.
5. Lavado: Eliminar el exceso de colorante que no se ha unido a las estructuras celulares, generalmente lavando suavemente con agua destilada o, en tinciones diferenciales, con un agente decolorante específico.
6. Secado: Dejar secar completamente el portaobjetos teñido al aire antes de proceder a la observación microscópica. Para la observación con objetivos de inmersión, se añade una gota de aceite de inmersión sobre la preparación seca.