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Meios de Cultura – Como diferenciar meio enriquecido, seletivo e diferencial

Os meios de cultura tem papel fundamental em microbiologia e auxiliam a análise e identificação de microrganismos. O meio necessário para o crescimento in vitro dos microrganismos interfere em seu desenvolvimento.

O mesmo ocorre com outros fatores, como temperatura (microrganismos psicrófilos, mesófilos e termófilos) e tensão de oxigênio (microrganismos aeróbios, anaeróbios, microaerófilos e anaeróbios facultativos).

Quando inoculamos um microrganismo em um meio de cultura que apresente fatores ambientais favoráveis, ele inicia seu desenvolvimento.

Meios de cultura e manipulação de microrganismos

Como uma ciência biológica aplicada, a microbiologia trabalha com vários problemas práticos importantes da medicina, agricultura e indústria. Por exemplo, a maioria das doenças de animais e plantas é causada por microrganismos, são ainda importantes como agentes de fertilização do solo e também em muitos processos industriais em larga escala, como a produção de antibióticos e proteínas humanas. Assim, tanto os aspectos prejudiciais como os benéficos dos microrganismos afetam a nossa vida.

O estudo de microrganismos está presente em laboratórios de microbiologia quando há a necessidade de isolar microrganismos de amostras clínicas e fazer com que os mesmos se desenvolvam em meios de cultura, conseguindo informações para identificação de patógenos presentes. Nos laboratórios de pesquisa, na obtenção de antibióticos, testar novos agentes microbianos e produção de vacinas. Assim como em laboratórios de engenharia genética e industriais, nos quais são amplamente utilizados como coadjuvantes na produção de alimentos e bebidas.

A maior parte dos estudos envolvendo microrganismos depende de sua capacidade de desenvolvimento in vitro e isto só é possível criando um ambiente adequado para seu crescimento.  Existem muitas maneiras de se estimular o crescimento e diversos tipos de microrganismos podem ser cultivados in vitro, incluindo vírus, bactérias, fungos e protozoários. Os meios de culturas são preparações químicas que possuem em sua formulação, nutrientes necessários para que os microrganismos possam se multiplicar permitindo seu estudo e análise.

 

A História e os marcos da Microbiologia

 

 

Cultura de microrganismos: classificação

Uma cultura de microrganismos é considerada uma cultura pura quando apenas um tipo de organismo está presente, já uma cultura mista é quando populações de organismos diferentes estão presentes. Quando usado pela primeira vez, o meio de cultura deve ser estéril, o que significa que nenhuma forma de vida está presente antes da inoculação com o microrganismo.

Uma das maneiras de se classificar os meios de cultura baseia-se no conhecimento de sua exata constituição. Um meio quimicamente definido é aquele no qual todos os constituintes são conhecidos. Um meio complexo é aquele no qual a exata constituição não é conhecida e podem conter extratos moídos ou digeridos de animais, peixes, leveduras e vegetais, que fornecem os nutrientes, as vitaminas e os minerais necessários.

Os meios de cultura também podem ser classificados como líquidos, sólidos ou semi-sólidos. Os meios líquidos (também conhecidos como caldos), assim como os semi-sólidos, são acondicionados em tubos de ensaio. Já os meios sólidos são preparados adicionando-se ágar ao meio líquido e posterior colocação em tubos de ensaio ou placas de Petri, onde o meio se solidifica.

A composição de um meio satisfatório dependerá da espécie que se está tentando identificar e cultivar, porque as necessidades nutricionais variam muito entre os microrganismos, sendo ainda que a função do meio depende da sua composição.

 

Como os microrganismos se desenvolvem em um Meio de Cultura?

 

 

Diferenças entre Meio de Cultura Enriquecido, Seletivo e Diferencial

Meio de Cultura Enriquecido

Um meio de cultura enriquecido corresponde a um caldo ou meio sólido contendo um grande suprimento de nutrientes que promove o crescimento dos microrganismos fastidiosos. Geralmente são meios que foram suplementados com materiais altamente nutritivos. O Ágar-Sangue é um exemplo de meio sólido enriquecido utilizado rotineiramente nos laboratórios de bacteriologia clínica.

O meio de Thayer-Martin, outro meio de cultura enriquecido, auxilia no crescimento de bactérias como N. gonorrhoeae.

Meio de Cultura Seletivo

O meio seletivo permite o crescimento de certos tipos de microrganismos e inibe o crescimento de outros microrganismos. Ele contém inibidores, geralmente antibióticos, que tornam inviável o crescimento de certos microrganismos, sem inibir o crescimento do microrganismo alvo. Por exemplo, o Ágar MacConkey inibe o crescimento de bactérias gram-positivas, selecionando assim as bactérias gram-negativas.

O Ágar eosina-azul de Metileno (EMB) é um meio seletivo que inibe o crescimento de organismos gram-positivos, enquanto suporta o crescimento de organismos gram-negativos. Além disso, o ágar EMB também é um meio diferencial, pois distingue fermentadores de lactose, como a Escherichia coli, dos organismos gram-negativos não fermentadores de lactose, como Pseudomonas aeruginosa.

Meio de Cultura Diferencial

Utilizados para diferenciar microrganismos ou grupos de microrganismos em um meio. A presença de determinados corantes ou de produtos químicos nos meios produzirão certas alterações características ou padrões de crescimento que são utilizados para a identificação ou a diferenciação de microrganismos.

Ágar MacConkey é frequentemente utilizado para diferenciar vários bacilos gram-negativos isolados de amostras de fezes. As bactérias gram-negativas que são capazes de fermentar a lactose (um ingrediente do ágar MacConkey) produzem colônias rosas, enquanto aquelas incapazes de fermentar a lactose produzem colônias incolores. Assim, o ágar MacConkey diferencia as bactérias gram-negativas fermentadoras (LF) das não fermentadoras da lactose (NLF).

Os vários tipos de meios (enriquecido, seletivo, diferencial) não são mutuamente exclusivos. Como vimos, o Ágar MacConkey é tanto um meio seletivo quanto diferencial.

Meio de cultura cromogênico – Lançamento Kasvi

Os meios cromogênios são a forma mais simples e eficiente para incubação, diferenciação e seleção de microrganismos.

Seu princípio está relacionado à utilização de substratos cromogênicos (reação de cor), ou seja, o resultado do cultivo pode ser observado através da alteração de cor na placa. Cada organismo é identificado através de uma cor específica, determinando facilmente as colônias.

Além de permitir a detecção mais rápida de microrganismos específicos em relação aos meios de cultura tradicionais, têm maior sensibilidade e ainda podem reduzir a necessidade de outros testes, como subculturas e confirmação.

 

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Referências

  • G., ENGELKIRK, Paul, DUBEN-ENGELKIRK, Janet, and BURTON, Gwendolyn R. W.Burton Microbiologia para as Ciências da Saúde, 9ª edição.
  • Guanabara Koogan, 2012.T., MADIGAN, Michael, MARTINKO, John M., DUNPLAP, Paul V., and CLARK, David P.Microbiologia de Brock, 12ª edição. ArtMed, 2011