estudio y descripción de las bacterias y hongos

Diversidad Microbiana, elementos descriptivos y estudio Microbiología

Departamento de Biología - FACENED

Mb. Bibiana Duarte Restrepo

ESTUDIO Y DESCRIPCIÓN DE LAS BACTERIAS Y HONGOS COMUNES DE ESTUDIO EN EL

LABORATORIO Y MUESTRAS DE ORIGEN AMBIENTAL.

La descripción de la morfología y conformación tanto microscópica como macroscópica de los

aislamientos y cepas de estudio, es un primer paso en el estudio y caracterización de los

microrganismos, conducente a su clasificación y profundización en sus fisiología y propiedades

susceptibles de ser valoradas o aplicadas en diferentes casos.

A continuación vamos a describir algunas pautas para este estudio:

1. Descripción Macroscópica de las Colonias

Se puede realizar a simple vista, como también utilizando una lupa o un estereoscopio. Se debe

realizar sobre una superficie de color blanco y pareja, con luz suficiente. Se anota todas las

características relevantes y particulares: color, forma, elevación, bordes, diámetro de la colonia,

textura, presencia de mucosidad, manchas o puntos, olor ¿?, iridiscencia, presencia de pigmentos

difundidos en el medio. Algunas formas características de las colonias tanto bacterianas, de

levaduras y hongos:

Figura No. 1. Elementos morfológicos utilizados para la descripción de colonias: forma,

elevación y márgenes




1.1. Descripción de la morfología de las colonias de Bacterias y Levaduras. Una colonia es una

agrupación de bacterias formada a partir de la reproducción de una Unidad Formadora de Colonia

(UFC) sobre un medio sólido; aunque varía de tamaño generalmente es visible a simple vista. Una

UFC puede ser un solo microorganismo o bien un grupo de microorganismos de una misma

especie como en el caso de bacterias que tienen tendencia a permanecer unidas como los

estafilococos o los estreptococos. Las colonias bacterianas tienen una medida, forma, textura y en

algunos casos color característicos, que aunque puede variar de acuerdo al medio en que se

encuentren, es constante bajo condiciones controladas y depende de la especie bacteriana que la

forme. Debido a que las características de las colonias ocurren en varios grados y combinaciones

dependiendo de las bacterias y son a menudo muy uniformes, sirven para identificar bacterias en

cultivos mezclados. Sin embargo, además de éstas características es necesario estudiar su

morfología microscópica, fisiología, propiedades inmunológicas y hasta conformación genética,

para lograr una clasificación adecuada y precisa de las cepas aisladas.

En el caso de la consistencia mucosa de algunas colonias esta se deriva de la sustancia capsular en

aquellas bacterias con cápsula muy grande.

Medida o diámetro de las colonias. ésta característica es bastante constante dentro de las

especies y puede ir desde colonias muy diminutas hasta un diámetro de varios milímetros.

Forma. Está determinada por su borde y su espesor (Ver Figura No. 1) se pueden observar

varias formas, elevaciones y bordes de colonias bacterianas.

Consistencia y textura. Las colonias bacterianas pueden tener una consistencia variable,

desde seca y frágil a grasienta y cremosa o viscosa y pegajosa. Esta característica sólo se

aprecia cuando tocamos las colonias con el asa de siembra. Podremos observar colonias

"duras" que se deslizan fácilmente por la superficie del medio, siendo difícil manipularlas

con el asa. A menudo estas colonias se fragmentan al intentar cogerlas.

Otras colonias tienen apariencia cremosa, con superficie brillante generalmente y fáciles

de manipular con el asa. La mayoría de las colonias tienes consistencia mantecosa, siendo

muy fácil obtener pequeñas porciones de la misma, que quedan bien adheridas al asa de

siembra.

En algunas ocasiones las colonias son extremadamente viscosas y tienden a formar

filamentos mucosos cuando intentamos retirarlas con el asa.

La superficie puede ser uniforme y lisa, rugosa o estriada con muescas concéntricas o

quebradas. Al examinar la colonia con luz transmitida puede aparecer con textura granular

o amorfa.

Pigmentación. Esta característica es muy común en las bacterias saprófitas en las que las

colonias aparecen rojas, anaranjadas, amarillas, etc. Se especifica si el pigmento producido

es difusible o no.

Luz Transmitida: Al observar a través de la colonia, se determina si es Opaca (no permite

el paso de luz), Traslúcida (deja pasar la luz sin permitir la completa visibilidad de los




objetos observados a través de la colonia o Transparente (deja pasar la luz permitiendo

ver claramente los objetos observados a través de la colonia.

Luz Reflejada: Al observar la superficie de la colonia se determina si es opaca o brillante

De los microorganismos patógenos uno de los pigmentados más importantes es Staphylococcus

aureus que tiene un color amarillo dorado. El pigmento no se aprecia en las células individuales a

que se debe a gránulos intracelulares muy pequeños para verse con luz transmitida.

Para optimizar espacio, materiales y tiempo, se puede también realizar ciertas observaciones y

determinativas con las cepas ya aisladas transferidas a medios de cultivos en tubos líquidos y

solidos/semi-solidos.

Figura No. 2. Observación de crecimiento en Tubos con Agar inclinado

Ramificado Puntiforme Puntiaguda Uniforme Rizoide Extendido

Figura No.3. Tipos de crecimiento en tubos con medio líquido

Sin

crecimiento

Turbio Floculación Película Anillo Precipitació

n




Figura No.4. Tipos de motilidad en medio semi-solido

No motil Motilidad leve Motil

A menos que se tenga un cultivo fresco de 24 hrs directo de la incubadora, no se verá muchos

tubos con turbidez. Esto es porque las bacterias tienden a depositarse o a precipitarse cuando se

refrigeran por varios días. Después de fijarse si se formó un anillo o una película en la superficie

del tubo, tomar los tubos y observar si se presenta el fenómeno de precipitación. Una vez que se

completó este paso, mezclar las bacterias agitando, dando pequeños golpes, rodando el tubo en la

palma de la mano. No agitar el tubo de manera que la tapa se contamine con el caldo. Una vez

mezclado, se puede observar turbidez, floculación, o una apariencia de hilo dentro del caldo.

1.2. Morfología microscópica de las Bacterias. Las diferencias en el tamaño, forma y ciertos

detalles estructurales son características de los principales grupos de bacterias, y proporcionan las

bases fundamentales para su estudio sistemático e identificación. De la misma forma, las colonias

bacterianas, compuestas por masas de células individuales, tienen características de tamaño,

consistencia, textura y color que poseen un valor sistemático, pero no tienen la importancia

fundamental de la morfología celular.

• Tamaño de las células bacterianas. El tamaño de las células bacterianas se mide

habitualmente en micrómetros(equivalente a una millonésima parte de un metro),

oscilando entre los 1 x 10 µm de los bacilos grandes como Bacillus anthracis, y los 0,2 x 0,7

µm de Francisella tularensis.

Existen ligeras variaciones de tamaño de las células bacterianas dentro de algunas

especies, siendo mayores las fluctuaciones entre las formas bacilares que entre las formas

esféricas. Los límites de tamaño entre las células bacterianas y los virus no tienen una

frontera bien definida, pues curiosamente existen virus mas grandes que ciertas bacterias.

• Formas de las bacterias. Desde el punto de vista microscópico, la diferencia mas

importante entre las bacterias es su forma, existiendo tres tipos morfológicos claramente

distinguibles:

• Formas esféricas o cocos: Las bacterias esféricas son las mas homogéneas con respecto al

tamaño, presentando un diámetro medio de 0,6 a 1,0 µm. La forma no siempre es

exactamente esférica, observándose como las más comunes las siguientes variaciones:

Formas lanceoladas, formas en grano de café y formas cocobacilares (achatadas)




Las diferencias entre los subtipos de cocos se basan en los agrupamientos celulares. Estos

aparecen como consecuencia de dos factores: el plano o planos de división celular y la tendencia

de las células hijas a permanecer unidas entre si, una vez que se completa la división. Los cocos

que se separan completamente después de la división aparecen individualmente, y a esta forma se

le llama coco. Cuando hay una ligera tendencia a que las células hijas permanezcan unidas y la

división celular ocurre en un solo plano, los cocos se agrupan predominantemente en pares,

llamados diplococos. Si la unión es mas marcada, se ven largas cadenas de cuatro cocos o más;

estos agrupamientos se conocen como estreptococos. Cuando los cocos se dividen en varios

planos, y hay una elevada tendencia a que permanezcan unidos, aparecen racimos irregulares de

cocos, semejantes a racimos de uvas; estos agrupamientos se denominan estafilococos.

• Formas alargadas o bacilos. Las formas alargadas o bacilares agrupan una gran cantidad

de subtipos morfológicos. Las diferencias en anchura, longitud y forma de los extremos de

la célula proporcionan una considerable heterogeneidad a la forma bacilar. En función de

la tendencia de las celulas hijas a permanecer unidas, los bacilos presentan también

agrupaciones celulares características, citando como ejemplo las formas en empalizada (

///// ) o en V ( <<< ) o en letras chinas. Aunque son hasta cierto punto característicos, los

agrupamientos de células bacilares no tienen la misma importancia morfológica que el

agrupamiento de cocos.

Figura No. 5. Formas y arreglos microscópicos de las Bacterias




• Formas curvadas, comas o espirilos: El tercer tipo morfológico es la forma espirilar, que

puede considerarse como un bacilo que se ha torcido adoptando la forma de hélice.

Aunque la curvatura se observa ocasionalmente en muchas formas bacilares, en el genero

Vibrio es suficientemente constante como para tener importancia diferencial. Los vibrios

pueden presentar una forma espirilar si las células permanecen unidas por sus extremos.

Las verdaderas bacterias espirilares pueden ser de dos tipos: con espira rígida o con espiral

flexible. Al conjunto de las formas espirilares flexibles se le conoce como espiroquetas. La

clasificación y diferenciación de las espiroquetas patógenas se basa en criterios

morfológicos tales como la longitud de vuelta, el ángulo en los extremos de la célula, la

presencia de una envuelta externa y la composición del filamento axial.

1.3. Descripción de la morfología de colonia en los hongos: Se realiza observando tanto en el

anverso como el reverso, se describe la textura la define la altura del micelio aéreo y se describe

como: algodonosa, granular o polvosa, afelpada y glabrosa.

Textura algodonosa: Se caracteriza por un micelio aéreo denso y muy alto, con aspecto de

algodón.

Textura granular o polvorosa: con facilidad se desmenuzan por la excesiva producción de

conidias. Con frecuencia estos dos términos se intercambian, sin embargo la textura

granular es más rugosa semejante al azúcar granulado, mientras que la polvosa parece

harina.

Textura afelpada: Produce micelio aéreo bajo, con aspecto de felpa o terciopelo.

Textura glabrosa o cerosa: No producen micelio aéreo, por lo tanto tienen una superficie

pareja. Generalmente se presentan en las colonias de levaduras.

La topografía describe las desigualdades presentes en la superficie de la colonia, se observa

generalmente por el reverso de la caja, debido a que usualmente el micelio encubre esta

característica. Se describe como verrucosa o cerebriforme, rugosa y lisa.

Topografía rugosa: tiene pliegues irregulares que irradian el centro de cultivo.

Topografía verrucosa o cerebriforme: Posee una superficie delgada que semeja un

cerebro.

Topografía lisa: No posee irregularidades en su superficie.

1.4. Morfología microscópica de Hongos y Levaduras: Poseen pared celular contiene quitina un

polisacárido que le da rigidez y es responsable de su morfología y en ocasiones celulosa. Algunos

hongos presentan cápsula, formada por polisacáridos, con propiedades inmunógenas y

antifagocitarias. La estructura o cuerpo vegetativo de un hongo se denomina talo. El talo esta

formado por filamentos, o hifas, de unas 5 µm de diámetro, que generalmente están ramificadas.




Las hifas son tubos largos que están formadas por la pared celular de quitina (componente

mayoritario) y el citoplasma con sus inclusiones y núcleos con la información genética. Las hifas

pueden estar separadas en células por paredes transversales (septos) en los hongos superiores

(Eumicetos), o carecer de paredes en los hongos inferiores (Ficomicetos). El conjunto de hifas se

llama micelio. En el micelio se distinguen dos partes: una que penetra en el medio de cultivo y se

extiende por su superficie (micelio vegetativo), y otra que se proyecta y contiene las esporas

(micelio reproductor o aéreo). Los hongos crecen por el extremo de las hifas (crecimiento apical).

Una pequeña cantidad de micelio es suficiente para la formación de un nuevo talo.

Las esporas son estructuras unicelulares de resistencia que contienen toda la información genética

necesaria para el desarrollo completo de un nuevo hongo. La estructura del hongo que produce

las esporas asexuales se denomina conidiófora. Se forman por estrangulamiento del extremo de

las hifas. Los conidióforos son hifas especializadas que presentan gran diversidad de forma, color,

tamaño, tipo de septación, etc. Dichas estructuras formadoras de esporas tienen gran importancia

en la determinación taxonómica de los hongos. Las agrupaciones de esporas que allí se forman se

denominan conidios. Otros tipos de estructuras formadoras de esporas son los Esporangios,

Clamidosporas, etc.

Figura No. 6. Principales características de los hongos verdaderos o Eumycetes




Las Levaduras son hongos que crecen generalmente por gemación, en forma de agregados sueltos

de células independientes, que pueden ser globosas, ovoides, cilíndricas o alargadas. En algunos

casos, forman cadenas de células alargadas (pseudohifas8), adheridas de modo suelto

(blastospora), semejantes a un micelio, por lo que se les denomina pseudomicelio. Algunas

especies forman breves extensiones de verdadero micelio, con frecuencia septado (tabicado). Hay

especies de levaduras esporógenas. No existe, por tanto, un límite de separación definido entre

levaduras y otros hongos que forman un micelio típico. Algunos hongos patógenos para el

hombre presentan dimorfismo, pueden existir en la naturaleza en forma de levadura (forma

parasitaria) o en forma filamentosa (forma saprófita).

Las levaduras, cuando crecen sobre medios sólidos, forman colonias de aspecto característico que

recuerdan a las colonias bacterianas. En casi todas las especies de interés industrial, el modo

habitual de reproducción vegetativa es por gemación. A diferencia de los mohos, las levaduras no

pueden identificarse solamente por sus caracteres morfológicos; se precisa la ayuda de pruebas

bioquímicas para la identificación específica.

Figura No. 7. Morfología microscópica de las Levaduras




Figura No. 8. Morfología microscópica de los Hongos más comunes




Tabla Descripción Morfología Bacterias

Origen de la muestra:

Fecha de aislamiento:

Fecha de descripción:

Código:

Morfología Macroscópica Descripción

En caja de Petri Medio:_________________

Forma:

Elevación:

Margen:

Diámetro:

Consistencia/textura:

Superficie:

Pigmentación:

Otras características

En Tubo Medio:_________________ En Agar inclinado:

En medio liquido:

En medio semi-solido (motilidad):




Morfología Microscópica Descripción

__X

Forma:

Arreglo:

Color sin tinción:

Gram:

Otras observaciones

Tinción empleada:

Generalidades encontradas en literatura:

Posible grupo/genero o Nombre científico (si ya esta clasificada):




Tabla Descripción Morfología Hongos

Origen de la muestra:

Fecha de aislamiento:

Código:

Morfología Macroscópica Descripción

En caja de Petri

Medio:_________________

Forma:

Elevación:

Margen:

Diámetro:

Textura:

Topografía:

Pigmentación:

Otras características

En Tubo

Medio:_________________

En Agar inclinado:




Morfología Microscópica Descripción

__X

Tipo de hifa:

Tipo de conidias/esporas

Otras observaciones

Tinción empleada:

Generalidades encontradas en literatura:

Posible grupo/genero o Nombre científico (si ya esta clasificada):

estudio y descripción de las bacterias y hongos

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