martes, 6 de marzo de 2012

ESTERILIZACION




2. 2. Esterilización

Esterilización: es el proceso mediante el cual se alcanza la muerte de todas las formas de vida microbianas, incluyendo bacterias y sus formas esporuladas altamente resistentes, hongos y sus esporas, y virus. Se entiende por muerte, la pérdida irreversible de la capacidad reproductiva del microorganismo. 
¿Deberían estar incluídos dentro de esta definición la eliminación de
estructuras como los priones? Se trata de un término absoluto, donde un objeto está estéril
o no lo está, sin rangos intermedios





2. 2.1. Tipos de esterilización
Métodos Químicos
Estos métodos provocan la perdida de viabilidad de los microorganismos.
Con oxido de etileno:
Es un agente alquilante que se une a compuestos con hidrógenos lábiles como los que tienen grupos carboxilos, amino, sulfhidrilos, hidroxilos, etc.
Es utilizado en la esterilización gaseosa, generalmente en la industria farmacéutica. Destruye todos los microorganismos incluso virus. Sirve para esterilizar material termosensibles como el descartable (goma, plástico, papel, etc.), equipos electrónicos, bombas cardiorrespiratorias, metal, etc. Es muy peligroso por ser altamente inflamable y explosivo, y además cancerigeno.

Con aldehídos:
Son agentes alquilantes que actúan sobre las proteínas, provocando una modificación irreversible en enzimas e inhiben la actividad enzimática. Estos compuestos destruyen las esporas.

Glutaraldehído:
Consiste en preparar una solución alcalina al 2% y sumergir el material a esterilizar de 20 a 30 minutos, y luego un enjuague de 10 minutos.
Este método tiene la ventajas de ser rápido y ser el único esterilizante efectivo . Puede esterilizar plástico, goma, vidrio, metal, etc.

Formaldehído:
Se utilizan las pastillas de paraformaldehido, las cuales pueden disponerse en el fondo de una caja envueltas en gasa o algodón, que después pueden ser expuesta al calor para un rápida esterilización (acción del gas formaldehído). También pueden ser usadas en Estufas de Formol, que son cajas de  doble  fondo, en donde se colocan las pastillas y se calienta hasta los 60°  y pueden esterilizar materiales de látex, goma, plásticos, etc.
Las pastillas de formalina a temperatura ambiente esterilizan en 36 hs.

Esterilización por gas-plasma de Peróxido de Hidrógeno
Es proceso de esterilización a baja temperatura la cual consta en la transmisión de peróxido de hidrógeno en fase plasma (estado entre líquido y gas), que ejerce la  biocida.

Posee como ventajas:
  • No deja ningún residuo tóxico.
  • Se convierte en agua y oxígeno al final del proceso.
  • El material no precisa aireación.
  • El ciclo de esterilización dura entre 54 y 75 minutos.
Desventajas:
  • No se pueden esterilizar objetos que contengan celulosa, algodón, líquidos, humedad, madera o instrumental con lúmenes largos y estrechos.
  • Es el método de esterilización más caro de entre los descritos.
3. Métodos físicos
Calor
La utilización de este método y su eficacia depende de dos factores: el tiempo de exposición y la temperatura.
Todos los microorganismos son susceptibles, en distinto , a la acción del calor. El calor provoca desnaturalización de proteínas, fusión y desorganización de las membranas y/o procesos oxidantes irreversibles en los microorganismos.

Calor Húmedo:
El calor húmedo produce desnaturalización y coagulación de proteínas. Estos efectos se debe principalmente a dos razones:
*El agua es una especie química muy reactiva y muchas estructuras biológicas son producidas por reacciones que eliminan agua. 
*El vapor de agua posee un coeficiente de transferencia de calor mucho más elevado que el aire.

Autoclave
Se realiza la esterilización por el vapor de agua a presión. El modelo más usado es el de Chamberland.
Esteriliza a 120º a una atmósfera de presión (estas condiciones pueden variar)y se deja el material durante 20 a 30 minutos.
Equipo:
Consta de una caldera de cobre, sostenida por una camisa externa metálica, que en la parte inferior recibe calor por combustión de gas o por una resistencia eléctrica, esta se cierra en la parte superior por una tapa de bronce. Esta tapa posee tres orificios,  para el manómetro, otro para el escape de vapor en forma de robinete y el tercero, para una válvula de seguridad que funciona por contrapeso o a resorte.

Funcionamiento:
Se coloca agua en la caldera, procurando que su nivel no alcance a los objetos que se disponen sobre una rejilla de metal. Se cierra asegurando la tapa, sin ajustar los bulones y se da calor, dejando abierta la válvula de escape hasta que todo el aire se desaloje y comience la salidÔ9de vapor en forma de chorro continuo y abundante.

Tyndalización
Esterilización por acción discontinua del vapor de agua, se basa en el principio de TyndalÑ Las bacterias que resisten una sesión de calefacción, hecha en determinadas condiciones, pueden ser destruidas cuando la misma operación se repite con intervalos separados y en varias sesiones.
Se efectúa por medio del autoclave de Chamberland, dejando abierta la válvula de escape, o sea funcionando a la presión normal. Puede también realizarse a temperaturas más bajas, 56º u 80º ocúpara evitar la descomposición de las sustancias a esterilizar, por las temperaturas elevadas.

Ventajas del calor húmedo:
  • Rápido calentamiento y penetración
  • Destrucción de bacterias y esporas en corto tiempo
  • No deja residuos tóxicos
  • Hay un bajo deterioro del material expuesto
  • Económico
Desventajas:
  • No permite esterilizar soluciones que formen emulsiones con el agua
  • Es corrosivo sobre ciertos instrumentos metálicos
Calor seco:
El calor seco produce desecación de la célula, es esto tóxicos por niveles elevados de electrolitos, fusión de membranas. Estos efectos se deben a la transferencia de calor desde los materiales a los microorganismos que están en contacto con éstos.
La acción destructiva del calor sobre proteínas y lipidos requiere mayor temperatura cuando el material está seco o la actividad de agua del medio es baja.

Estufas
Doble cámara, el aire caliente generado por una resistencia, circula por la cavidad principal y por el espacio entre ambas cámaras, a temperatura de 170º C para el instrumental metálico y a 140º C para el contenido de los tambores.
Se mantiene una temperatura estable mediante termostatos de metal, que al dilatarse por el calor, cortan el circuito eléctrico.

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.
Desventajas:
  • Requiere mayor tiempo de esterilización, respecto al calor húmedo, debido a la baja penetración del calor.
Radiaciones
Su acción depende de:

  • El tipo de radiación
  • El tiempo de exposición
  • La dosis
Ionizantes:
Producen iones y radicales libres que alteran las bases de los ácidos nucleicos, estructuras proteicas y lipídicas, y componentes esenciales para la viabilidad de los microorganismos.
Tienen gran penetrabilidad y se las utiliza para esterilizar materiales termolábiles (termosensibles) como jeringas descartables, sondas, etc. Se utilizan a escala industrial por sus costos.

Rayos Ultravioletas:
Afectan a las moléculas de DNA de los microorganismos. Son escasamente penetrantes y se utilizan para superficies, se utilizan para la esterilización en quirófanos.

Rayos Gamma:
Su empleo esta basado en los conocimientos sobre la energia atomica. Este tipo de esterilización se aplica a productos o materiales termolábiles y de gran importancia en el campo industrial. Puede esterilizar antibióticos, vacunas, alimentos, etc.

4. Filtración
Se usan membranas filtrantes con poros de un tamaño determinado. El tamaño del poro dependerá del uso al que se va a someter la muestra. Los filtros que se utilizan no retienen virus ni micoplasmas, estos últimos están en el límite de separación según el diámetro de poro que se utilice.
La filtración se utiliza para emulsiones oleosas o soluciones termolábiles. Su usa para esterilizar aceites, algunos tipos de pomadas, soluciones oftálmicas, soluciones intravenosas, drogas diagnósticas, radiofármacos, medios para cultivos celulares, y soluciones de antibióticos y vitaminas.

Existen tres tipos básicos de filtros:
Filtros profundos o Filtros de profundidad:
Consisten de un material fibroso o granular prensado, plegado, activado, o pegado dentro de los canales de flujo. En este tipo de filtros la retención de las partículas se produce por una combinación de absorción y de retención mecánica en la matriz.

Membranas filtrantes:
Tienen una estructura continua, y la retención se debe principalmente al tamaño de la partícula. Partículas más pequeñas al tamaño del poro quedan retenidas en la matriza del filtro debido a efectos electrostáticos.

Filtros de huella de nucleación (Nucleoporo):
Son películas muy delgadas de policarbonato que son perforadas por un tratamiento conjunto con radiación y sustancias químicas. Son filtros con orificios muy regulares que atraviesan la membrana verticalmente. Funcionan como tamices, evitando el paso de toda partícula con un tamaño mayor al del poro.

Agentes Esterilizantes
Antisépticos
Alcoholes
Iodo
Agentes catiónicos, aniónicos y anfóteros
Organo Mercuriales
Colorantes
Desinfectantes y/o Esterilizantes
Cloro y Compuestos clorados
Aldehídos
Oxido de Etileno
Compuestos Fenólicos
Acidos y Alcalis
5. Bibliografía
www.microbiologia.com.ar
www.google.com
apuntes Facultad de Ciencias Exactas (UNLP)




jueves, 1 de marzo de 2012

TAREA : DE MEDIOS DE CULTIVO






                          INSTITUTO TECNOLÓGICO DE CIUDAD ALTAMIRANO GRO.



                                                              
                                                                     ALUMNO: 

                                    YOLANDA ELIZABETH MORENO HERNANDEZ     
                                                                     
                                                              NUMERO DE CONTROL:

                                                                        08930254




                                MEDIOS DE CULTIVOS SINTÉTICOS Y NATURALES 


                                                               

                                                          INTRODUCCIÓN


El medio de cultivo es la combinación sólida o líquida de nutrientes y agua. Usualmente incluye sales inorgánicas, carbohidratos, vitaminas y aminoácidos. A menudo se denomina Medio Basal y puede ser suplementado con algún regulador de crecimiento y ocasionalmente con otras sustancias varias. ( Debergh, P. 1982)

El medio MS, o de Murashige y Skoog (1962), es muy usado, particularmente si el objetivo es regenerar plantas; existen numerosas variaciones comerciales de este medio. El medio B5 o de Gamborg et al. (1968), o sus varios derivados, ha sido de un gran valor en el cultivo de células y protoplastos, y también es utilizado eficazmente en regeneración de plantas. La diferencia principal entre los medios MS y B5 es la menor concentración de nitratos en B5. El medio de baja concentración de sales está especialmente indicado para especies leñosas.

 El uso del medio para el enraizamiento es un asunto muy debatido, pues algunos autores prefieren el medio sólido y otros el medio líquido; el medio liquido al menos para las plantas leñosas han dado mejores resultados porque el mismo favorecen la difusión de las exudaciones toxicas que producen las plantas en cultivo, fundamentalmente los compuestos fenológicos permite una mayor aeración y una mejor absorción de los nutrientes presentes en el medió. (García, 2000).
El medio para el cultivo de raíces in vitro puede ser en forma liquida o sólida, a merced del tipo de cultivo estando crecido para cualquier cultivo que requiera que los tejidos o las células de la planta a ser crecidas en la superficie del medio, debe ser salificado (mas concretamente llamado ¨ galled¨ agar producido de algas marinas, es el tipo mas común del agente gelatinoso y es el ideal para estas aplicaciones. (Gamborg, 1968).


COMPONENTES DEL MEDIO DE CULTIVO
Medio de cultivo

El medio de cultivo es la combinación sólida o líquida de nutrientes y agua. Usualmente incluye sales inorgánicas, carbohidratos, vitaminas y aminoácidos. A menudo se denomina Medio Basal y puede ser suplementado con algún regulador de crecimiento y ocasionalmente con otras sustancias varias. ( Debergh, P. 1982)
El medio MS, o de Murashige y Skoog (1962), es muy usado, particularmente si el objetivo es regenerar plantas; existen numerosas variaciones comerciales de este medio. El medio B5 o de Gamborg et al. (1968), o sus varios derivados, ha sido de un gran valor en el cultivo de células y protoplastos, y también es utilizado eficazmente en regeneración de plantas. La diferencia principal entre los medios MS y B5 es la menor concentración de nitratos en B5. El medio de baja concentración de sales está especialmente indicado para especies leñosas.

Componentes minerales.
Los componentes minerales esenciales para la vida de las plantas se dividen en:
Macro elementos
Se utilizan en grandes cantidades: carbono, oxígeno, hidrógeno, nitrógeno, fósforo, azufre, potasio, calcio y magnesio.
Micro elementos
Aunque son necesarios en menor cantidad, juegan un papel esencial en los mecanismos enzimáticos como activadores o constituyentes de las coenzimas.
Los principales micro elementos son: hierro, cobre, zinc, manganeso, molibdeno, cobalto y boro. Los microelementos resultan indispensables para el crecimiento, intervienen como activadores de sistemas enzimáticos. Se suministran al medio de cultivo bien con el objetivo de evitar cualquier carencia o se utilizan a concentraciones mas elevadas con el objetivo de provocar una activación del crecimiento.
Las exigencias minerales varían con la especie, la naturaleza del tejido y su estado fisiológico, también varían con el método de cultivo y el tipo de órgano génesis estudiado.
Murashige y Skoog en (1962) propusieron un medio para la investigación del crecimiento óptimo de callos de tabaco (Nicotina tabacum). Este medio es netamente superior a los medios anteriormente usados para iniciar la órgano génesis y, particularmente, para la neoformación de yemas. (Medio MS)
A partir de estos resultados, el medio MS se ha empleado de una manera muy general para todos los tipos de cultivo "in vitro". Además, puede afirmarse que ha sido la utilización del medio MS junto con el empleo de fitohormonas apropiadas (citoquininas y auxinas), lo que ha permitido el éxito de los trabajos sobre órgano génesis en cultivo "in Vitro".
Componentes orgánicos.
Dentro de los componentes orgánicos de los medios de cultivo tenemos azúcares, vitaminas, aminoácidos, productos orgánicos estimulantes y reguladores del crecimiento.
Azúcares.
Los tejidos y células cultivadas "in vitro" son ampliamente heterótrofos con respecto al carbono debido a la ausencia o insuficiencia de asimilación clorofílica. Luego, resulta indispensable añadir azúcares a los medios de cultivo, siendo los dos más utilizados la sacarosa y la glucosa.
La concentración óptima del azúcar en los medios de cultivo varía entre 20 – 80 g/L, en dependencia del tipo de cultivo, material vegetal, etc. Los azúcares presentan una acción metabólica y energética.
Vitaminas.
Las vitaminas favorecen el crecimiento de los tejidos en cultivos "in vitro" y no se excluye que la falta de alguna de ellas pueda ser un factor limitante de los fenómenos de organogénesis. (Dr. González, S )
El compuesto que mas frecuentemente se añade a los medios de cultivo es el mio-inositol, se emplea en concentraciones entre 50 – 500 mg/L y su efecto se evidencia sobre la proliferación de tejidos y sobre la activación de la organogénesis.
El ácido ascórbico (1 – 10 mg/L) y el ácido cítrico (50 –100 mg/L) se utilizan en ocasiones no como vitaminas sino como antioxidantes para evitar el oscurecimiento de determinados tejidos.
Aminoácidos.
El aporte de aminoácidos favorece la proliferación de callos, aunque cuando más se acude a los mismos es en las experiencias sobre la órgano génesis y
en la multiplicación vegetativa "in vitro". Las mezclas de aminoácidos parecen también presentar efectos sinérgicos estimulando fuertemente la proliferación de callos y la órgano génesis. Los efectos obtenidos mediante el aporte de aminoácidos parecen muy variables según la especie y el tipo de morfogénesis estudiada. Hasta el momento no es posible establecer una regla general.
Reguladores del crecimiento (fitohormonas).
Según Drew, R.A. (2003): Los reguladores del crecimiento y el desarrollo de las plantas actualmente se agrupan en cinco categorías: auxinas, giberalinas, citoquininas, ácido abscísico y etileno. Además de estas sustancias naturales (reguladores endógenos) existen numerosos productos de síntesis que pueden utilizarse como reguladores del crecimiento en el cultivo "in vitro".
En los métodos de propagación "in vitro" se emplean ampliamente las auxinas; en la órgano génesis y las aplicaciones a la multiplicación vegetativa está ampliamente ligada a la utilización conjunta de auxinas y citoquininas. La importancia de las giberalinas en cultivo "in Vitro" está mucho más restringida.
El ABA (ácido abscísico) y los compuestos que desprenden etileno se utilizan con menor frecuencia en casos más específicos. aminopurina o N6-benciladenina). Recientemente se ha descrito que la N-6- bencil aminopurina (BAP) o N6-benciladenina (BA) ha sido aislada de plantas y constituye también una citoquinina natural. En cultivos de tejidos, el BAP y las citoquininas sintéticas Kinetina y TDZ (thidiazuron) son las más frecuentemente usadas.
Las citóquininas estimulan la división celular (cariocinesis) en cultivo de tejidos vegetales y tienen un efecto sinérgico en este sentido con las auxinas. Se han reportado otros efectos de las citoquininas, por ejemplo: estimulan el alargamiento celular de discos de hojas etioladas; inducen la formación de órganos en una gran variedad de cultivos de tejidos "in Vitro" (morfogénesis); controlan la formación de proplastidios en cloroplastos; mantienen la maquinaria de síntesis de proteínas mediante la regulación de la síntesis del RNA; retrasan la senescencia; etc.
Las citóquininas que se usan con mayor frecuencia en los medios de cultivo son: la kinetina (KIN), la 6-bencil aminopurina (BAP), la 2-isopenteniladenina (IP) y la zeatina. El BAP se emplea con frecuencia debido a su gran actividad y su bajo costo. Generalmente las citoquininas se evitan o se emplean en dosis muy débiles en los medios de enraizamiento porque presentan un efecto inhibidor sobre la rizogénesis.
Los aspectos relacionados con la luz que son importantes en los cultivos "in Vitro" son: La cantidad de luz: (irradiación) y la calidad de la luz:( espectro).
La alternancia de los ciclos de luz con los de oscuridad: (El foto período). Considerando estos aspectos, los tubos con los meristemos se ponen bajo luz fluorescente (en general de 1,000 a 3,000 Kw./m2) - en ocasiones es necesario utilizar una irradiación menor en los primeros días después del aislamiento- bajo un foto período de 14-16 horas y a una temperatura de 23-25ºC para el desarrollo adecuado de las Vitro plantas.( Pérez L. 1992)
El cultivo in vitro se realiza dentro de espacios denominados cámaras de cultivo, diseñados para permitir el control del ambiente físico al que será expuesto el cultivo. Determinar la temperatura óptima de crecimiento para cada cultivo in vitro puede ser un proceso muy laborioso que, además, exige gran cantidad de cámaras de cultivo reguladas de forma diferente.
Afortunadamente, y para la mayoría de situaciones, se pueden obtener resultados satisfactorios con temperaturas de incubación que oscilan entre los 20 y 280C.
Así, temperaturas bajas (del orden de 4--50C) permiten superar los periodos de dormición de algunas leñosas y la conservación prolongada de determinados cultivos "in vitro" mientras que una temperatura constante de 200 C induce la formación de raíces en la mayoría de coníferas. (Grattopaglia, D y Machado, M.A. 1990)
La luz, definida como una forma de energía radiante que se nos manifiesta mediante la visión es, en realidad, parte de un fenómeno físico más amplio: la energía radiante (radiación), que puede ser descrito según dos modelos diferentes: 

el modelo ondulatorio (radiaciónelectromagnética) y el modelo corpuscular.
La luz es uno de los factores principales que determinan el desarrollo de los organismos autótrofos, en ello radica la importancia de controlar el factor luz en los cultivos in vitro. Fenómenos propios del desarrollo de las plantas (germinación, floración, tuberización,...) pueden ser activados por el número de horas diarias de luz que recibe la planta. De forma análoga, el número de horas de luz que recibe el explante cultivado in vitro puede afectar a su desarrollo. En general, el mejor foto período in vitro. (Crops Research Institute (CRI). 1995).



MEDIOS DE CULTIVO DEFINIDOS

Los medios de cultivo se definen principalmente por sus cualidades químicas, esto es, su composición; también deben definirse por sus cualidades físicas, tales como estado, salinidad, etc.
La mayoría de los medios que se utilizan tienen el nombre dado por quien los formuló; Otros surgen de modificaciones sobre los medios genéricos, que son los mas conocidos. Entre los primeros podemos citar:


CompuestosDegradación por el calorReferencias
ABALigeraCatálogo Sigma
Sulfato de adeninaLiau y Boll,1970
Ácido L-ascórbicoCatálogo Sigma
L-asparaginaLiau y Boll, 1970
Pantotenato cálcicoAltaDodds y Roberts, 1982; Catálogo Sigma
Ácido trans-cinámicoCatálogo Sigma
CisteinaButenko, 1964
Benziladenina ribósidoCatálogo Sigma
Cloruro de colinaLiau y Boll, 1970
Ácido fólicoLiau y Boll, 1970
FructosaSubstancias inhibidorasStehsel y Caplin, 1969
Ácido geberélicoLigeraButenko, 1964; Watson y Haperin, 1981
L- glutaminaAltaLiau y Boll, 1970; Thompson et al. 1977
IAADegradación de un 40% en 20 minutos de autoclavadoNissen y Sutter, 1988; Catálogo Sigma
IAA-L-alaninaLigeraPence y Caruso, 1984; Catálogo Sigma
IAA- L-ácido aspárticoPronunciadaPence y Caruso, 1984; Catálogo Sigma
IAA-glicinaLigeraPence y Caruso, 1984; Catálogo Sigma
IAA-L-fenilalaninaLigeraPence y Caruso, 1984; Catálogo Sigma
IBADegradación de un 20% en 20 minutos de autoclavadoNissen y Sutter, 1988; Catálogo Sigma
KinetinaLigera Catálogo Sigma
Extracto de maltaSubstancias inhibidoras Solomon, 1950
NicotinamidaLiau y Boll, 1970
Ácido nicotínicoLiau y Boll, 1970
N,N'-dimetilureaTotalSchmitz y Skoog, 1970
Ácido pantoténicoAltaDodds y Roberts, 1982; Catálogo Sigma
PBALigeraCatálogo Sigma
PhloridzinaKrikorian et al. 1982
PiridoxinaLigeraSingh y Krikorian, 1981
RiboflavinaLiau y Boll, 1970; Catálogo Sigma
2-iPLigeraCatálogo Sigma
2-iP ribósidoCatálogo Sigma
TiaminaAlta a pH >5.5Linsmaier y Skoog, 1965; Liau y Boll, 1970
L-triptófanoButenko, 1964; Catálogo Sigma
UreaLiau y Boll, 1970; Peters y Mayne, 1974
ZeatinaLigeraCatálogo Sigma

MEDIOS DE CULTIVO INDEFINIDOS


Principales sustancias promotoras del crecimiento de naturaleza completamente indefinida.
  • Agua de coco: El agua de coco es un medio muy completo, con una amplia gama de componentes orgánicos e inorgánicos, tiene buena capacidad de amortiguación (buffer) y no es raro encontrar, es rica en magnesio y fosfato, no todos los elementos minerales que contiene son indispensables, y se puede reemplazar por un medio salino basal.
  • Jugos de frutas y hortalizas (plátano y tomate).
  • Extractos de levaduras, malta y tubérculos de papa.
  • Endospermo líquido de Zea mays.
  • Caseína hidrolizada.




                                                            BIBLIOGRAFIA





http://cv.udl.cat/cursos/76304/t5/t5.htm
Vickery, A R. (1994)" Aloe" En: G. Davidse, M. Sousa y A Chater (ed.) Flora mesoamericana. Vol. VI. UNAM, Missoury Botanical Garden, the Natural History Museum. México. pág. 31.
White, P. R. (1934). Potentially unlimited growth of excised tomato root tips. a liquid medium. Plant Physiology. 9: pág. 585-600.
Yaron, A. (1995). Characterization of Aloe Vera gel before and after auto degradation, and stabilization of the natural fresh gel. Phototherapy Research, 7: Special Tissue, pág.11-513.