HIPERTEXTOS DEL ÁREA DE LA BIOLOGÍA

HIPERTEXTOS DEL ÁREA DE LA BIOLOGÍA

PRINCIPAL INTRODUCCIÓN ANIMACIONES CÉLULAS BIODIVERSIDAD HERENCIA EVOLUCIÓN

Curso de Microbiología General

de Enrique Iáñez

ACCIÓN DE LOS AGENTES QUÍMICOS SOBRE LAS BACTERIAS

ÍNDICE:

1. CONCEPTOS GENERALES

2. DESINFECTANTES Y ANTISÉPTICOS

2.1. FACTORES QUE AFECTAN LA POTENCIA DE UN DESINFECTANTE

2.2. DETERMINACIÓN DE LA POTENCIA DE UN DESINFECTANTE

3. TIPOS DE DESINFECTANTES

3.1. AGENTES QUE DAÑAN LA MEMBRANA

3.2. AGENTES DESNATURALIZANTES DE PROTEINAS

3.3. AGENTES MODIFICADORES DE GRUPOS FUNCIONALES

BARRA DE EXPLORACIÓN: Microbiología General

[ Principal ] [ Arriba ] [ Concepto e historia de la Microbiología ] [ Los microorganismos en el mundo vivo ] [ La célula procariota ] [ Curso de Microbiología General ] [ microgeneral/micro-ianez/05_micro.htm ] [ Biosíntesis y crecimiento de la pared celular ] [ Membrana citoplasmática y transporte de nutrientes ] [ Inclusiones citoplasmáticas ] [ Cuerpos nucleares. El genóforo bacteriano ] [ Expresión genética y exportación de proteínas ] [ Flagelos, fimbrias, prostecas ] [ Endosporas y otras diferenciaciones ] [ Crecimiento y division celular ] [ Crecimiento de poblaciones bacterianas ] [ Metabolismo energético bacteriano ] [ Nutrición bacteriana ] [ Acción de los agentes físicos sobres las bacterias (I) ] [ Acción de los agentes físicos sobre las bacterias (II) ] [ Desinfectantes y antisépticos ] [ Quimioterápicos y antibióticos ] [ Resistencia bacteriana a los antibióticos ] [ Regulación genética en las bacterias ] [ Mutación y supresión en bacterias ] [ Recombinación ] [ Transformación ] [ Conjugación bacteriana ]

1. CONCEPTOS GENERALES

Existen ciertas sustancias químicas que influyen negativamente sobre las bacterias, pudiendo ejercer dos tipos de efectos diferentes:

bacteriostáticos: cuando impiden el crecimiento bacteriano;

bactericidas: cuando destruyen (matan) las bacterias.

En general, si no sólo nos referimos a las bacterias, sino a cualquier tipo de microorganismos, hablamos respectivamente de agentes microbiostáticos y microbicidas. Ahora bien, para una misma sustancia química, la línea de demarcación entre un efecto microbiostático y otro microbicida depende muchas veces de la concentración de dicha sustancia y del tiempo durante el que actúa.

)Cómo podemos saber que un microorganismo está "muerto"? El único criterio válido es la pérdida irreversible de la capacidad de división celular, es decir, de la pérdida de viabilidad, y se suele comprobar empleando técnicas con placas de Petri (es decir, confirmando que no crecen en medios sólidos adecuados). (Pero ni siquiera esto es garantía de que una bacteria "no viable" está "muerta": hay bacterias viables pero no cultivables. Como se ve, demostrar que una bacteria está "muerta" es algo bastante complicado).

Antes de proceder al estudio de las diversas moléculas que pueden afectar el crecimiento y/o la viabilidad de los microorganismos, veamos unas cuantas definiciones básicas.

Agentes esterilizantes son aquellos que producen la inactivación total de todas las formas de vida microbiana (o sea, su "muerte" o pérdida irreversible de su viabilidad). (También existen agentes físicos esterilizantes, como ya vimos en los dos capítulos anteriores).

Agentes desinfectantes (o germicidas) son agentes (sobre todo químicos) antimicrobianos capaces de matar los microorganismos patógenos (infecciosos) de un material. Pueden (y en muchos casos suelen) presentar efectos tóxicos sobre tejidos vivos, por lo que se suelen emplear sólo sobre materiales inertes.

Agentes antisépticos son sustancias químicas antimicrobianas que se oponen a la sepsis o putrefacción de materiales vivos. Se trata de desinfectantes con baja actividad tóxica hacia los tejidos vivos donde se aplican.

Quimioterápicos son compuestos químicos con actividad microbicida o microbiostática, con una toxicidad suficientemente baja como para permitir su administración a un organismo superior, en cuyos fluidos corporales y tejidos permanece estable un cierto tiempo a concentraciones tales que los hace eficaces como antimicrobianos dentro del organismo. (Estudiaremos los quimioterápicos de síntesis y los antibióticos en el tema 20).

2. DESINFECTANTES Y ANTISÉPTICOS

Como se recordará cuando tratamos el tema del calor como agentes esterilizante, la muerte de una población bacteriana se podía representar como una curva exponencial, expresión de la cinética de primer orden. Este tipo de cinética también es aplicable a la muerte microbiana cuando se aplica un agente químico a una concentración suficientemente alta:

Sin embargo, cuando se aplican menores concentraciones del agente, se pueden encontrar cinéticas diferentes, expresables como curvas sigmoidales:

Como se ve, hay un margen en el que la curva sigue una cinética de primer orden, pero dicha cinética no se puede extrapolar: obsérvese que a tiempos prolongados la curva se hace casi paralela al eje de abscisas, lo cual indica que queda una fracción de células viables.

2.1. FACTORES QUE AFECTAN LA POTENCIA DE UN DESINFECTANTE

Concentración del agente y tiempo de actuación

La concentración para obtener un determinado efecto, así como el rango de concentraciones en que se puede demostrar un determinado efecto, dependen de:

tipo químico del desinfectante,

tipo de microorganismos a eliminar,

método de ensayo del efecto.

Existe una estrecha relación entre la concentración del agente y el tiempo necesario para matar una determinada fracción de la población bacteriana, según la siguiente expresión:

Cn•D t = K,

Donde C es la concentración del agente, n es el coeficiente de dilución (una constante), y t es el tiempo de actuación

Esta ecuación nos dice qué relación existe entre la variación de la concentración del agente y el tiempo para matar una fracción de la población microbiana.

Por ejemplo:

los fenoles poseen un coeficiente de dilución n=5 ó 6; ello implica que aun pequeños cambios en la concentración provocan cambios muy acentuados en el tiempo para lograr un mismo efecto: así, si reducimos la concentración de fenol desde un valor dado a su mitad, necesitamos emplear 64 veces más de tiempo para conseguir matar una misma proporción de bacterias.

En cambio, los hipocloritos (constituyentes de las lejías) tienen coeficiente n=1, lo que se refleja en que pequeños cambios en la concentración requieren pequeños cambios en el tiempo de aplicación.

Finalmente, y refiriéndonos al tiempo, no todas las bacterias mueren al mismo tiempo, ni siquiera cuando se aplica un exceso del agente (repásense los gráficos anteriores).

pH

El pH afecta tanto a la carga superficial neta de la bacteria como al grado de ionización del agente. En general, las formas ionizadas de los agentes disociables pasan mejor a través de las membranas biológicas, y por lo tanto son más efectivos.

los agentes aniónicos suelen ser más efectivos a pH ácidos;

los agentes catiónicos muestran más eficacia a pH alcalinos.

Temperatura

Normalmente, al aumentar la temperatura aumenta la potencia de los desinfectantes. Para muchos agentes la subida de 10 grados supone duplicar la tasa de muerte. Pero con el fenol, la subida de 10 grados representa multiplicar por 5 o por 8 la eficacia.

Naturaleza del microorganismo y otros factores asociados a la población microbiana

Según la especie empleada: p. ej., el bacilo tuberculoso resiste los hipocloritos mejor que otras bacterias;

Según la fase de cultivo;

Dependiendo de la presencia de cápsulas o de esporas (suelen conferir más resistencia);

Número de microorganismos iniciales.

Presencia de materiales extraños

La existencia de materia orgánica en el material a tratar (p. ej., sangre, suero, pus) afecta negativamente a la potencia de los desinfectantes de tipo oxidante (como los hipocloritos) y de tipo desnaturalizante de proteínas, hasta el punto que pueden llegar a hacerlos inactivos en cuanto a su poder desinfectante y/o esterilizante.

Los principales mecanismos por los que se pierde actividad son:

adsorción (o sea, absorción superficial) del desinfectante a coloides de proteínas;

formación de complejos inertes o poco activos;

unión de grupos activos del desinfectante a proteínas extrañas.

Ejemplos:

los agentes mercuriales se inhiben por sustancias que lleven grupos sulfhidrilo (-SH).

las sales cuaternarias de amonio se inhiben en presencia de jabones y lípidos.

Por lo tanto, para el empleo eficaz de muchos desinfectantes hay

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