Medios de cultivo

Qué son los medios de cultivo

Cultivar un microorganismo es lograr que se reproduzca en condiciones controladas. Para ello hace falta ofrecerle un sustrato que imite, a grandes rasgos, aquello de lo que se alimenta en la naturaleza: una fuente de carbono y de nitrógeno, sales minerales, agua y, según el caso, factores de crecimiento que el microbio no sabe fabricar por sí mismo. Ese sustrato es el medio de cultivo.

La palabra cultivo procede del latín cultus, participio de colere, que significa cuidar o labrar la tierra. La metáfora agrícola es exacta: igual que un campo abonado permite crecer a la semilla, el medio abonado permite crecer al microbio. No todos los microorganismos, sin embargo, se dejan cultivar; una parte de ellos no crece en ningún medio conocido, y solo se detecta por otros métodos.

Origen histórico

Los primeros medios fueron líquidos. Louis Pasteur demostró que un caldo preparado con carne hervida bastaba para que las bacterias se multiplicaran hasta enturbiarlo, y ese caldo de carne se considera el primer medio de cultivo de la historia. El problema del líquido es que mezcla todo lo que crece en él: no permite separar unas colonias de otras.

La solución llegó del laboratorio de Robert Koch. Al principio se usaba gelatina para solidificar el medio, pero se derretía a la temperatura del cuerpo y algunos microbios la digerían. En 1881, Fanny Angelina Hesse (1850-1934), que colaboraba con su marido en el equipo de Koch, sugirió sustituirla por agar-agar, un extracto de algas que ella conocía de la cocina. El agar se mantenía sólido al calor, resistía las enzimas microbianas y era translúcido. Koch lo empleó para aislar el bacilo de la tuberculosis y publicó el resultado en 1882, aunque no citó a Hesse. Poco después, Julius Richard Petri diseñó la placa plana que aún lleva su nombre.

Clasificación

Los medios se ordenan según varios criterios que se combinan entre sí. Por su consistencia, se dividen en líquidos (caldos, útiles para multiplicar en masa), sólidos (con agar, que permiten separar colonias visibles) y semisólidos, con poca cantidad de agente gelificante.

Por su composición química, la distinción es otra. Un medio definido o sintético contiene componentes conocidos en cantidades exactas, lo que da resultados reproducibles y sirve para estudios metabólicos precisos. Un medio complejo o no definido se prepara con sustancias naturales, como extractos de carne o de levadura, cuya composición exacta no se conoce; a cambio, sostiene el crecimiento de una gama amplia de microorganismos.

Un tercer eje atiende a la finalidad. Los medios selectivos incorporan sustancias que frenan a unos microbios y dejan crecer a otros, de modo que aíslan un grupo concreto. Los diferenciales no impiden el crecimiento, pero incluyen indicadores que hacen visible una característica bioquímica y ayudan a distinguir especies. Existen además medios de enriquecimiento, de transporte y de mantenimiento, cada uno pensado para una tarea distinta del trabajo microbiológico.

Preguntas frecuentes

¿De dónde viene la palabra cultivo?

Del latín colere, cuidar o labrar la tierra, a través del participio cultus. El mismo verbo que da cultura y agricultura. Aplicado a la microbiología, mantiene la idea de crear las condiciones para que algo crezca.

¿Por qué se usa agar y no gelatina?

Porque la gelatina se funde a la temperatura del cuerpo y algunos microorganismos la degradan. El agar, propuesto por Fanny Hesse en 1881, permanece sólido al calor, resiste las enzimas microbianas y es transparente. Esas tres propiedades lo convirtieron en el gelificante de referencia.

¿Todos los microorganismos pueden cultivarse?

No. Una parte importante de los microbios no crece en ningún medio conocido, ya sea por requerimientos que no sabemos reproducir o por su dependencia de otros organismos. A estos se los estudia por técnicas que no necesitan cultivo, como las moleculares.

¿Qué diferencia un medio selectivo de uno diferencial?

El selectivo impide crecer a unos microorganismos para favorecer a otros; el diferencial deja crecer a todos, pero revela una propiedad que permite distinguirlos. Uno filtra, el otro etiqueta. Muchos medios de uso corriente combinan ambas funciones.

Referencias

1. Medios de cultivo: qué son, historia, tipos, importancia. Lifeder. Disponible en: https://www.lifeder.com/medios-de-cultivo/
2. Fanny Hesse. Wikipedia. Disponible en: https://es.wikipedia.org/wiki/Fanny_Hesse
3. Medios de cultivo microbiológico: tipos, funciones y usos. Instituto Europeo de Química, Física y Biología. Disponible en: https://ieqfb.com/medios-de-cultivo-microbiologico/
4. Fanny Hesse y el agar-agar. Mujeres con ciencia, Universidad del País Vasco. Disponible en: https://mujeresconciencia.com