Técnicas de Esterilización, Desinfección y Cultivo de Microorganismos

Conceptos Clave en Microbiología

Definiciones Fundamentales

• Asepsia: Ausencia de gérmenes patógenos que puedan causar una infección.
• Descontaminación: Eliminación total o parcial de la contaminación de un material, reduciendo la carga microbiana.
• Desinfección: Inactivación de agentes patógenos mediante procesos químicos o físicos. Se clasifica en tres niveles:
  • Nivel bajo: Elimina bacterias vegetativas, algunos virus y hongos.
  • Nivel intermedio: Elimina bacterias vegetativas, esporas bacterianas, hongos y virus.
  • Nivel alto: Elimina microorganismos, hongos y virus.
• Esterilización: Proceso que elimina o inactiva todos los microorganismos presentes en un objeto o sustancia, incluyendo esporas. Implica la pérdida irreversible de la capacidad de reproducción.

Material de Empaque: Características Esenciales

El material de empaque para esterilización debe ser:

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

Lavado de Manos: Técnicas para la Prevención de Infecciones

• Lavado antiséptico: Elimina la suciedad, materia orgánica, flora microbiana transitoria y parte de la flora 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 (si se usa jabón líquido).
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.
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, ya que aumenta el riesgo de dermatitis.

Métodos de Esterilización por Calor

Calor Húmedo

El calor húmedo desnaturaliza y coagula proteínas. La conformación nativa de estructuras biológicas (ADN, ARN, proteínas) se estabiliza por puentes de hidrógeno.

• Agua caliente:
  • Ebullición directa
  • Baño María
• Vapor de agua:
  • Vapor saturado a presión (Autoclave): Se utiliza una temperatura de 121°C durante al menos 15 minutos.
  • Vapor fluente: Se aplica vapor fluente del agua, comúnmente para esterilizar medios de cultivo que no soportan temperaturas superiores a 100°C.
• Tindalización: Calentamiento del material a 80-100°C durante 30 minutos, en tres días consecutivos. Se emplea para líquidos o materiales semisólidos sensibles al calor.
• Pasteurización: Calentamiento a temperaturas cercanas a 62°C durante 30 minutos, seguido de un rápido enfriamiento. Destruye la población microbiana sensible al calor en la leche y otros alimentos.

Ventajas del Calor Húmedo

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

Desventajas del Calor Húmedo

• No permite esterilizar soluciones que formen emulsiones con el agua.
• Corrosivo para ciertos instrumentos metálicos.

Calor Seco

El calor seco produce desecación celular y efectos tóxicos por niveles elevados de electrolitos, además de procesos oxidativos y fusión de membranas.

Acción Directa de la Llama

• Flameado: Para varillas, planchas de vidrio, espátulas y bocas de recipientes de vidrio. Reduce la contaminación ambiental.
• Rojo incipiente: Calentar directamente a la llama hasta el rojo incipiente. Se utiliza para asas de platino, lancetas y agujas de disección.
• Llama del alcohol: Se vierte alcohol y se enciende para que la llama alcance la superficie a esterilizar. Se utiliza para morteros, material de vidrio y de cirugía.
• Incineración: Empleo de incineradores para materiales biológicos como tejidos patológicos, placentas y fluidos biológicos.

Acción del Aire Sobrecalentado: Estufas

El agente esterilizante es el aire caliente seco. La temperatura varía entre 140-170°C, con tiempos de esterilización de 5 horas a 140°C hasta 1 hora a 170°C.

• Estufa de convección por gravedad: Cámara con resistencia eléctrica en la pared interior y un canal de drenaje de aire. La circulación depende de las corrientes de aire caliente. Proceso más lento y menos uniforme.
• Estufa de convección mecánica: Dispositivo que produce un rápido movimiento de aire caliente, facilitando la transmisión del calor. Menor tiempo y equilibrio térmico.

Aplicaciones del Calor Seco

• Instrumental cromado, objetos de vidrio, aluminio y porcelana.
• Compuestos minerales termoestables en 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 (aceites, silicona, parafina, vaselina, cremas y polvos de talco).

Ventajas 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.
• No erosiona el vidrio como el vapor.
• Facilidad de penetración en sólidos, líquidos no acuosos y cavidades.

Desventajas del Calor Seco

• Requiere mayor tiempo de esterilización que el calor húmedo.
• Menos corrosivo para el metal, pero más oxidante.

Métodos Químicos de Esterilización y Desinfección

Se utilizan cuando los materiales no soportan el calor.

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

Microscopía: Fundamentos y Técnicas

Componentes del Microscopio

• Sistema de soporte: Sostén y movimiento del sistema óptico (columna, tubo, platina y subplatina).
• Sistema de iluminación: Fuente de luz, espejo, condensador, diafragma y filtros. La regulación de la luz es crucial para el estudio de bacterias.
• Sistema óptico: Lentes objetivas y oculares, y prismas en sistemas binoculares.
• Sistema de ajuste o enfoque: Tornillos macro y micrométricos y el condensador.

Índice de Refracción

Cociente de la velocidad de la luz en el vacío y la velocidad de la luz en otro medio.

Tinción de Gram

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

• Gram positivas: Streptococcus, Staphylococcus.
• Gram negativas: E. coli, Salmonella spp.

Tipos de Tinciones

• Tinción diferencial: Dos colorantes para distinguir microorganismos según su estructura y composición química (Ejemplo: tinción Gram y AAR).
• Tinción simple o directa: Un solo colorante. Si colorea el fondo sin teñir los microorganismos, se denomina tinción negativa (Ejemplo: Tinta china). Permite observar morfología, tamaño y agrupación.
• Tinción estructural: Para identificar y estudiar estructuras específicas (cápsulas, endosporas, flagelos o inclusiones).

Medios de Cultivo: Tipos y Aplicaciones

Caldo Nutritivo (Medio Mínimo)

Componentes: Cloruro de sodio, extracto de carne (fuente de vitaminas y coenzimas), peptona (proteínas parcialmente hidrolizadas) y agua.

Clasificación de los Medios de Cultivo

Según su Origen

• Naturales: Sustancias naturales de origen animal o vegetal (extractos de tejidos o infusiones). Composición química no definida exactamente.
• Sintéticos: Composición química definida cuali y cuantitativamente. Resultados reproducibles.
• Semisintéticos: Sintéticos con factores de crecimiento añadidos (Ejemplo: extracto de levadura).

Según su Consistencia

• Líquidos (Caldos): Nutrientes en solución acuosa.
• Sólidos: Medio líquido con agar (15 g/litro).
• Semisólidos: 7,5 g de agar/litro de caldo. Para determinar la motilidad.

Medios Enriquecidos

Medio base con nutrientes adicionales (suero, sangre, etc.). Para microorganismos con grandes exigencias nutricionales. Origen natural. Composición del medio base (NaCl, extracto de carne, peptona y agua) más nutrientes adicionales.

Cultivo y Aislamiento

• Cultivo: Crecimiento de poblaciones microbianas en medios de cultivo.
• Aislamiento: Separación de un microorganismo determinado de poblaciones mixtas.