Para quem estuda a microbiologia, o meio de cultura desempenha um papel importante, especialmente no que diz respeito à seleção e isolamento de organismos. Neste artigo, vamos entender melhor o que é o meio de cultura para microbiologia e descobrir por que os meios de cultura seletivos são tão importantes para este tipo de estudo.
A microbiologia foi amplamente desenvolvida graças à descoberta e otimização dos meios de cultura. O primeiro meio de cultura artificial líquido foi criado por Louis Pasteur em 1860. Anteriormente, observava-se o crescimento bacteriano em materiais do cotidiano, como alguns alimentos.
O principal agente gelificante utilizado em meios de cultura sólidos é o ágar. No entanto, alguns limites têm sido observados no uso do ágar por causa de algumas bactérias extremamente sensíveis ao oxigênio que não crescem em meio de ágar, e outras alternativas foram propostas e testadas. Então, a descoberta de agentes antimicrobianos e seus alvos específicos levou ao surgimento de meios de cultura seletivos.
Os microorganismos são sensíveis ao ambiente que os rodeia, e o meio de cultivo é um fator importante que influencia o crescimento e desenvolvimento das células. O meio de cultura seletivo é um tipo especial de meio de cultura que contém substâncias que permitem o crescimento apenas de alguns tipos específicos de microorganismos. Isso é útil para isolar e identificar microorganismos específicos em amostras.
Um meio de cultura seletivo é usado para isolar uma determinada espécie ou gênero bacteriano. Após a adição de vários inibidores ao meio de cultura, o objetivo desse tipo de meio é eliminar a flora microbiana indesejada.
O meio seletivo é composto por um meio básico ao qual podem ser adicionados antibióticos, produtos químicos, corantes, antissépticos, sais de sódio, fagos.
Os antibióticos são os agentes seletivos mais comumente usados. Sendo seu espectro de ação bem conhecido, é mais fácil antecipar sua ação sobre as bactérias. Existe um grande número de antibióticos que podem ser usados em meios de cultura, alguns dos quais são chamados de antibacterianos porque têm como alvo bactérias e outros antifúngicos porque eliminam fungos e leveduras.
Algumas moléculas têm como alvo bactérias Gram-positivas, como penicilina G, bacitracina ou vancomicina, enquanto outras têm como alvo bactérias Gram-negativas, como colistina ou polimixina B. A anfotericina B, a cicloheximida ou a nistatina têm ação contra fungos e leveduras.
Vários antibióticos podem ser combinados para obter um meio de cultura seletivo.
Os antissépticos são mais raramente usados em meios de cultura seletivos. No entanto, cetrimida ou acriflavina podem ser encontradas em alguns meios de cultura. A clorexidina pode ser usada para selecionar Mycobacterium tuberculosis .O etanol também pode selecionar espécies bacterianas, incluindo bactérias esporuladas como Clostridioides difficile .
Cetrimide Agar Base é um meio de cultura usado para isolar e identificar seletivamente Pseudomonas aeruginosa . A cetrimida é um amônio quaternário que inibe um grande número de bactérias, incluindo as do gênero Pseudomonas , além da Pseudomonas aeruginosa.
Os sais de sódio são conhecidos por suas propriedades inibitórias. O mais conhecido é o cloreto de sódio, usado para selecionar bactérias halofílicas que resistem a quantidades muito altas de sais. Além disso, o desoxicolato de sódio tem uma forte ação solvente sobre as bactérias
O meio de cultura Marine Agar é usado para enumerar bactérias heterotróficas marinhas. É composto por uma alta concentração de sal, que elimina um grande número de bactérias e preserva as bactérias marinhas de interesse.
Substâncias químicas podem ser adicionadas aos meios de cultura para inibir certas bactérias.
Essas substâncias inibidoras incluem telurito de potássio e sais biliares, que inibem bactérias Gram-positivas ou cloreto de lítio, que elimina bactérias Gram-negativas .
Foi desenvolvido um meio seletivo de Streptococcus pneumoniae , contendo cristal violeta. Este corante é usado para selecionar estreptococos e inibir estafilococos, bem como outras bactérias Gram-positivas.
Bacteriófagos são vírus específicos de bactérias que podem infectar e até destruir bactérias, no caso de fagos líticos. Para isolar o Mycobacterium tuberculosis , o uso do fago lisina descontamina o escarro de outras bactérias presentes na microbiota pulmonar .
Os meios de cultura seletivos são usados para o crescimento apenas de microrganismos selecionados. Por exemplo, se um microrganismo é resistente a um determinado antibiótico, como ampicilina ou tetraciclina, então esse antibiótico pode ser adicionado ao meio para evitar que outras células, que não possuem a resistência, cresçam.
Os meios seletivos são utilizados em microbiologia para o cultivo e identificação de microorganismos específicos, como bactérias e fungos, em amostras que contêm uma mistura de diferentes tipos de microorganismos. Eles são projetados para favorecer o crescimento de determinados microorganismos enquanto inibem o de outros.
Isso é realizado através da inclusão de certos agentes químicos ou nutrientes específicos no meio. Os meios seletivos são utilizados em diversas áreas, como diagnóstico médico, controle de qualidade em indústrias de alimentos e bebidas, e pesquisa científica. Eles são essenciais para isolar e identificar patógenos em amostras clínicas ou para verificar a presença de microorganismos específicos em outros tipos de amostras.
Uma das aplicações mais poderosas desses tipos de meio de cultura é combinar características de meios de cultura seletivos em um único tipo de meio .
Por exemplo, o ágar sal de manitol é usado para selecionar halófilos (por exemplo, Staphylococcus ), enquanto também diferencia visualmente espécies de estafilococos com base na fermentação de manitol ( S. aureus ) ou na incapacidade de fermentar manitol ( S. epidermidis ).
Desde a introdução na década de 1970 de diagnósticos e técnicas moleculares, incluindo PCR, sequenciamento e, mais recentemente, metagenômica, microbiologistas e outros no mundo do diagnóstico microbiano, às vezes, descobriram que essas técnicas são superiores às técnicas mais tradicionais.
Mesmo na era da tecnologia molecular, os meios de cultura seletivo mantêm um papel crucial em várias áreas, especialmente na microbiologia. Embora as técnicas moleculares ofereçam sensibilidade e especificidade elevadas, os meios de cultura seletivos continuam a ser essenciais por várias razões:
Complementaridade às Técnicas Moleculares: Em muitos protocolos, as técnicas moleculares são usadas em conjunto com os meios de cultura. Por exemplo, um patógeno pode ser primeiro isolado em um meio seletivo e depois identificado ou caracterizado usando métodos moleculares.
Uma vantagem óbvia para o meio de cultura seletivo continua sendo o custo do teste. O teste de diagnóstico molecular requer reagentes caros (por exemplo, enzimas), automação dedicada ou equipamento semiautomatizado, software e, às vezes, até pessoal específico com experiência para interpretar os resultados.
Os meios seletivos são amplamente utilizados em microbiologia para isolar e identificar diferentes tipos de microorganismos. Aqui estão alguns exemplos comuns:
Ágar XLD (Xilose Lisina Desoxicolato): Usado para isolar Salmonella e Shigella de amostras clínicas. Contém xilose, lisina, desoxicolato, lactose, sacarose e indicadores de pH.
O meio de cultura seletivo é usado na microbiologia para permitir que apenas certos tipos de micróbios cresçam. Isso é útil porque muitas vezes os micróbios que estamos procurando são raros e precisamos de um meio que iniba o crescimento de outros micróbios. O meio de cultura seletivo também nos permite isolar um micróbio específico para estudá-lo melhor.
Os meios de cultura seletivos são usados em microbiologia para o isolamento de microrganismos específicos. Eles permitem o crescimento de um determinado microrganismo, enquanto inibem o crescimento dos outros. Isso é possível devido às diferentes propriedades físico-químicas dos diferentes meios de cultura. Os meios de cultura seletivos foram apresentados a partir da necessidade de obter culturas puras para fins experimentais e clínicos.
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