Preparación de medios de cultivo y métodos de aislamiento y siembra con cultivo mixto y E. coli

PREPARACIÓN DE MEDIOS DE CULTIVO Y MÉTODOS DE AISLAMIENTO Y SIEMBRA CON CULTIVO MIXTO Y E. COLI

Notas del autor

Fernanda Cano, Isabela Velasco, Jhon A.Olaya.

Grupo: Tecnología #4

Facultad de ingeniería, Escuela de ingeniería de alimentos

Dirigido a Cristina Ramírez Toro, Escuela de ingeniería de alimentos, Universidad del Valle

Fecha de entrega: 6/ 11/2025

RESUMEN

En la presente práctica se aplicaron diferentes métodos de siembra y aislamiento bacteriano con el propósito de observar el crecimiento y morfología de microorganismos bajo distintas condiciones de cultivo. Se emplearon tanto un cultivo puro de Escherichia coli, bacteria Gram negativa y facultativa anaerobia, como un cultivo mixto, utilizando agar nutritivo como medio de crecimiento.

Durante el desarrollo experimental se realizaron siembras por estrías, por cuadrantes, en superficie, en agar inclinado, en profundidad y por dilución en agar, incubando las muestras a una temperatura promedio de 34.8 °C durante 24 h.

Los resultados evidenciaron un crecimiento característico de E. coli en los cultivos puros, con colonias opacas, de borde regular y crecimiento uniforme, así como la producción de gas (CO₂) en el medio en profundidad, indicativo de actividad fermentativa. En los cultivos mixtos, las técnicas de dilución permitieron observar una disminución progresiva de la densidad bacteriana y la formación de colonias aisladas, lo que demostró la efectividad de las técnicas de aislamiento para obtener cultivos puros a partir de mezclas.

Estos resultados confirman la importancia de dominar las técnicas básicas de siembra y el control de variables como la esterilidad, la temperatura y el tipo de medio, para garantizar un adecuado crecimiento bacteriano y la identificación morfológica en microbiología aplicada a alimentos.

Palabras clave: Medios de cultivo, aislamiento bacteriano, siembra microbiológica, esterilización, agar nutritivo, E. coli, crecimiento bacteriano, técnicas bacteriológicas.

1. INTRODUCCIÓN

El estudio de los microorganismos es fundamental en el campo de la microbiología aplicada, especialmente en el control de calidad de alimentos y agua. Estos organismos requieren condiciones controladas de crecimiento, las cuales se reproducen en el laboratorio mediante medios de cultivo que proporcionan los nutrientes, la humedad, el pH y la temperatura adecuados para su desarrollo (Tortora, Funke & Case, 2021). La correcta preparación de estos medios y el dominio de las técnicas de aislamiento permiten obtener cultivos puros o axénicos, indispensables para la identificación morfológica, fisiológica y bioquímica de los microorganismos.

En esta práctica se trabajó con un cultivo mixto y una cepa de Escherichia coli (E. coli), una bacteria Gram negativa perteneciente a la familia Enterobacteriaceae. Esta especie es ampliamente utilizada como microorganismo modelo en investigaciones microbiológicas por su rápido crecimiento, su fisiología bien conocida y su papel como indicador de contaminación fecal en alimentos y aguas (Madigan, Martinko & Bender, 2021). Su óptimo crecimiento ocurre entre 34 °C y 37 °C, por lo cual las incubaciones se realizaron a 34.8 °C, temperatura que permite evidenciar su desarrollo característico en medios nutritivos no selectivos.

Los métodos de siembra bacteriológica, como las técnicas de estrías, dilución y profundidad, tienen como propósito disminuir la densidad del inóculo hasta obtener colonias aisladas que provienen de una sola célula (Madigan et al., 2021). Estas colonias se utilizan posteriormente para el estudio de propiedades estructurales (Gram, morfología, margen y superficie) y metabólicas (fermentación, producción de enzimas, entre otras).

El manejo adecuado de las técnicas de esterilización, asepsia y siembra no solo garantiza resultados reproducibles, sino que también previene contaminaciones cruzadas y errores de interpretación (Tortora et al., 2021). De esta manera, la práctica de laboratorio tuvo como finalidad aplicar los métodos bacteriológicos clásicos para la preparación de medios, el aislamiento de microorganismos y la observación del crecimiento bacteriano, fortaleciendo las competencias técnicas en microbiología de alimentos y comprendiendo la relevancia del control microbiológico en la inocuidad alimentaria.

2. JUSTIFICACIÓN

La correcta preparación de medios de cultivo y la aplicación rigurosa de los métodos de aislamiento y siembra bacteriana son procedimientos esenciales en la microbiología, ya que permiten obtener cultivos puros que garantizan resultados reproducibles y confiables en el análisis de muestras biológicas y alimentarias. En el ámbito de la microbiología de alimentos, estas técnicas son fundamentales para la detección de microorganismos indicadores y patógenos, asegurando la inocuidad y calidad sanitaria de los productos destinados al consumo humano (Tortora, Funke & Case, 2021).

El manejo de un cultivo mixto y de una cepa de Escherichia coli (E. coli), como se realizó en esta práctica, representa un ejercicio esencial para comprender la diversidad microbiana y la necesidad de métodos que permitan separar y estudiar cada especie por individual. E. coli es una bacteria Gram negativa ampliamente utilizada como organismo modelo y como indicador microbiológico de contaminación fecal, siendo su identificación y control parámetros críticos en la industria alimentaria y en los análisis de agua (Madigan, Martinko & Bender, 2021).

Asimismo, el dominio de los procedimientos de esterilización, manipulación aséptica y control de incubación evita la presencia de contaminantes y refuerza la validez de los resultados experimentales. Estos conocimientos no solo son relevantes para el trabajo académico, sino también para la aplicación profesional en laboratorios de control microbiológico, donde la exactitud en la preparación de medios y la técnica de siembra determinan la eficacia del diagnóstico y la detección microbiana.

En este contexto, la práctica se justifica como una experiencia formativa que fortalece las competencias técnicas y analíticas del estudiante, integrando los fundamentos teóricos de la microbiología con su aplicación práctica. Además, promueve el cumplimiento de las buenas prácticas de laboratorio (BPL), esenciales para la trazabilidad, confiabilidad y reproducibilidad de los ensayos microbiológicos.

3. OBJETIVO GENERAL

Aplicar correctamente las técnicas de preparación de medios de cultivo, aislamiento y siembra bacteriana, empleando un cultivo mixto y una cepa de Escherichia coli incubadas a 34.8 °C, con el fin de obtener cultivos puros que permitan observar las características morfológicas y evaluar las condiciones adecuadas para el crecimiento bacteriano en microbiología de alimentos.

3.1 OBJETIVOS ESPECÍFICOS

● Reconocer los principales componentes de los medios de cultivo y su función en el suministro de nutrientes esenciales para el desarrollo bacteriano.

● Preparar correctamente medios de cultivo comerciales (agar nutritivo y caldo nutritivo) siguiendo las especificaciones del fabricante y los procedimientos de esterilización adecuados.

● Aplicar las técnicas de siembra en superficie, por estrías, en profundidad y por dilución para favorecer el aislamiento de colonias bacterianas individuales.

● Observar y comparar el crecimiento microbiano de E. coli (Gram negativa) frente al cultivo mixto, identificando diferencias morfológicas en las colonias formadas.

● Evaluar la importancia de mantener condiciones asépticas y controladas (temperatura, tiempo de incubación y manipulación del material) para evitar contaminaciones y garantizar la pureza de los cultivos.

● Fortalecer las competencias técnicas y analíticas en microbiología aplicada al control e inocuidad de alimentos mediante la práctica experimental en laboratorio.

4. METODOLOGÍA

La práctica se realizó en el Laboratorio de Microbiología de Alimentos bajo condiciones de asepsia y cumpliendo con las normas de bioseguridad. Durante todo el procedimiento se trabajó cerca de la llama del mechero para mantener una zona estéril y se flameó el asa bacteriológica antes y después de cada siembra.

El medio utilizado fue agar nutritivo comercial, preparado de acuerdo con las especificaciones del fabricante, que recomienda disolver 40 g de medio deshidratado por cada litro de agua destilada. Para la práctica se prepararon 140 mL, equivalentes a 5.6 g de polvo deshidratado. El medio se calentó hasta ebullición con agitación constante hasta lograr la disolución total del agar. Luego se esterilizó en autoclave a 121 °C durante 15 minutos. Una vez finalizada la esterilización, el medio se dejó enfriar hasta alcanzar una temperatura de entre 45 y 50 °C antes de su vaciado en los recipientes estériles. Se distribuyeron 20 mL en cada una de las tres cajas de Petri, 7 mL en dos tubos pequeños (uno en columna y otro en posición inclinada) y 20 mL en tres tubos grandes destinados a la técnica de dilución en agar. Para la inoculación se trabajó con dos tipos de cultivos: un cultivo mixto con diferentes bacterias y una cepa pura de Escherichia coli (E. coli), bacteria Gram negativa representativa de la microbiota entérica. Además, se preparó

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