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LA CLASIFICACIÓN DE LOS AGENTES FÍSICOS Y QUÍMICOS EMPLEADOS PARA EL CONTROL MICROBIANO

AGENTES fÍSICOS

AGENTES QUÍMICOS

Todos los días usamos agentes químicos para controlar el crecimiento microbiano: detergentes y jabones para el cuerpo y la ropa, cloración de las aguas potables, antisépticos para la piel y el tratamiento de heridas, desinfectantes para tratar superficies en la industria y en los laboratorios, quimioterápicos y antibióticos para tratar enfermedades bacterianas, etc.

Agentes esterilizantes

Agentes desinfectantes (o germicidas) s

Agentes antisépticos

Quimioterápicos

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)

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.

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.

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.

FACTORES QUE AFECTAN LA POTENCIA DE UN DESINFECTANTE

pH

Temperatura.

Naturaleza del microorganismo y otros factores asociados a la población microbiana

Presencia de materiales extraños

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

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.

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);

dependiendo del número de microorganismos iniciales

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 o esterilizante. Por lo tanto, para el empleo eficaz de muchos desinfectantes hay que contar con este factor, determinando previamente el gasto de materia orgánica inerte, o calculando la potencia neta del desinfectante en presencia de la materia orgánica

EJEMPLOS

- Tanto en los laboratorios como en industrias alimentarias es necesario a menudo tratar superficies inertes (mesas, suelos, paredes, maquinaria) con desinfectantes, a ser posible con efecto microbicida. Por ejemplo se pueden usar sales cuaternarias de amonio como el cloruro de benzalconio. El formaldehido es un agente alquilante que en solución al 3-8% sirve bien para tratar superficies

-En los hospitales, para esterilizar termómetros, catéteres, instrumentos, etc., se suele recurrir a un tipo de autoclave que usa el gas óxido de etileno o formaldehido gaseoso

-Pequeños objetos se pueden esterilizar en peróxido de hidrógeno

-Las cámaras de cría de animales libres de gérmenes se esterilizan con ácido peracético, un fuerte agente oxidante.

propiedades deseables de un quimioterápico

-Que tenga toxicidad selectiva, es decir, actuar según el principio de “bala mágica” que daña al microorganismo respetando al hospedador.

-Que sea microbicida, es decir, que mate o inactive irreversiblemente el microorganismo, provocando la pérdida total de viabilidad. En el mundo real, sin embargo, hay muchos quimioterápicos microbiostáticos

-Los microorganismos susceptibles no deberían desarrollar resistencias al quimioterápico. Pero desgraciadamente, en muchos casos, al cabo de un tiempo de uso del antimicrobiano comienzan a surgir cepas microbianas resistentes al mismo.

-Que no sea alergénico, y que no tenga efectos secundarios.

No todos los microorganismos toleran del mismo modo un determinado factor ambiental. Así, unas determinadas condiciones pueden ser nocivas para una especie bacteriana, y en cambio ser neutras o beneficiosas para otra.Antes de abordar el estudio de distintos agentes ambientales, conviene distinguir entre los efectos que un determinado agente puede tener sobre la viabilidad y los efectos que pueden simplemente afectar al crecimiento, a la capacidad de diferenciación (si la hubiera) o de reproducción

Quimioterápicos

Son aquellos que producen la inactivación total de todas las formas de vida microbiana (o sea, su “muerte” o pérdida irreversible de su viabilidad).

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

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.

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.

FACTORES QUE AFECTAN LA POTENCIA DE UN DESINFECTANTE

Temperatura.

pH

Naturaleza del microorganismo y otros factores asociados a la población microbiana

Presencia de materiales extraños

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.

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.

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);

dependiendo del número de microorganismos iniciales.

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 o esterilizante

EJEMPLOS

-Tanto en los laboratorios como en industrias alimentarias es necesario a menudo tratar superficies inertes (mesas, suelos, paredes, maquinaria) con desinfectantes, a ser posible con efecto microbicida. Por ejemplo se pueden usar sales cuaternarias de amonio como el cloruro de benzalconio. El formaldehido es un agente alquilante que en solución al 3-8% sirve bien para tratar superficies

-En los hospitales, para esterilizar termómetros, catéteres, instrumentos, etc., se suele recurrir a un tipo de autoclave que usa el gas óxido de etileno o formaldehido gaseoso

-Pequeños objetos se pueden esterilizar en peróxido de hidrógeno (agente oxidante)

-Las cámaras de cría de animales libres de gérmenes se esterilizan con ácido peracético, un fuerte agente oxidante.

propiedades deseables de un quimioterápico ideal

-Que tenga toxicidad selectiva, es decir, actuar según el principio de “bala mágica” que daña al microorganismo respetando al hospedador.

- Que sea microbicida, es decir, que mate o inactive irreversiblemente el microorganismo, provocando la pérdida total de viabilidad. En el mundo real, sin embargo, hay muchos quimioterápicos microbiostático.

-Los microorganismos susceptibles no deberían desarrollar resistencias al quimioterápico. Pero desgraciadamente, en muchos casos, al cabo de un tiempo de uso del antimicrobiano comienzan a surgir cepas microbianas resistentes al mismo.

-Que no sea alergénico, y que no tenga efectos secundarios

-Que permanezca de forma activa en plasma, tejidos, etc. durante el tiempo necesario. A ser posible, que sea soluble en agua y que alcance pronto la concentración terapéutica en los tejidos

Debido a su pequeño tamaño y a su estilo de vida individual, las células procarióticas sufren los cambios ambientales de un modo mucho más directo e inmediato que las células de los organismos pluricelulares. A lo largo de miles de millones de años, los procariotas han venido estando sometidas a diversas presiones ambientales, y han respondido evolutivamente creando numerosos mecanismos de adaptación.

EFECTO DE LA TEMPERATURA

LIOFILIZACION

EFECTO DE LA DESECACION SOBRE LAS BACTERIAS

EFECTOS DE LAS ONDAS SONORAS

EFECTO DE LA PRESION HIDROSTATICA

EFECTOS DE LA PRESIÓN OSMÓTICA

EFECTO DE LA TEMPERATURA SOBRE EL CRECIMIENTO

La temperatura es uno de los parámetros ambientales más importantes que condicionan el crecimiento y la supervivencia de los microorganismos.

CLASES DE MICROORGANISMOS SEGÚN LA TEMPERATURA: ADAPTACIONES EVOLUTIVAS

Cada especie o cepa bacteriana tiene temperaturas cardinales distintas, de modo que una bacteria puede presentar una temperatura óptima superior a la temperatura máxima de otra, o inferior a la temperatura mínima de una tercera. Según el rango de temperaturas al que pueden crecer las distintas bacterias, se pueden establecer tres tipos principales

MICROORGANISMOS PSICRÓFILOS

MICROORGANISMOS MESÓFILOS

MICROORGANISMOS TERMÓFILOS

La liofilización es la desecación al vacío de una muestra previamente congelada. Aplicada a bacterias, es uno de los métodos que mantiene por más tiempo la viabilidad bacteriana (varios años). Para obtenerla, el cultivo bacteriano se adiciona de leche o suero (véase epígrafe anterior), se congela sobre nieve carbónica (-78ºC), y se conecta a una bomba de vacío, que provoca la desecación.

desecación al aire (sin vacío) mata a las células vegetativas bacterianas, pero no a las endosporas. La sensibilidad a la desecación varía de una especie a otra.

Las ondas sonoras audibles para los humanos poseen un rango de frecuencias entre los 9 kilociclos y los 20 kilociclos/segundo. Por encima de 20 Kc se sitúan las ondas supersónicas (hasta los 200 Kc/seg) y las ultrasónicas (desde 200 hasta 2000 Kc/seg). Estos tipos de ondas de frecuencias superiores a las audibles (sobre todo las ultrasónicas) tienen el efecto de desintegrar las células

La mayor parte de las especies bacterianas de hábitats continentales no pueden crecer (e incluso mueren) cuando son sometidas a altas presiones (unos 600 Kg/cm2). Ello se debe a los siguientes efectos adversos:

aumento de la viscosidad del citoplasma;

disminución de la capacidad de las enzimas de unirse a sus respectivos sustratos;

interferencia en la división celular: las bacterias se alargan, se filamentan, pero sin producción de tabique transversal (crecimiento sin división celular)

Normalmente el citoplasma de las bacterias poseen una osmolaridad ligeramente superior a la del entorno, lo que garantiza el paso de agua al interior. La presión de turgor es relativamente constante porque la membrana citoplásmica se topa con la rigidez de la pared celular. Esta presión de turgor permite que la bacteria aguante cambios bruscos de concentración de solutos en su entorno (dentro de ciertos límites)

LA CLASIFICACIÓN DE LOS AGENTES FÍSICOS Y QUÍMICOS EMPLEADOS PARA EL CONTROL MICROBIANO

AGENTES fÍSICOS

AGENTES QUÍMICOS

Todos los días usamos agentes químicos para controlar el crecimiento microbiano: detergentes y jabones para el cuerpo y la ropa, cloración de las aguas potables, antisépticos para la piel y el tratamiento de heridas, desinfectantes para tratar superficies en la industria y en los laboratorios, quimioterápicos y antibióticos para tratar enfermedades bacterianas, etc.

Agentes esterilizantes

Agentes desinfectantes (o germicidas) s

Agentes antisépticos

Quimioterápicos

Son aquellos que producen la inactivación total de todas las formas de vida microbiana (o sea, su “muerte” o pérdida irreversible de su viabilidad).

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

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.

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.

FACTORES QUE AFECTAN LA POTENCIA DE UN DESINFECTANTE

Temperatura.

pH

Naturaleza del microorganismo y otros factores asociados a la población microbiana

Presencia de materiales extraños

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.

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.

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);

dependiendo del número de microorganismos iniciales.

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 o esterilizante

EJEMPLOS

-Tanto en los laboratorios como en industrias alimentarias es necesario a menudo tratar superficies inertes (mesas, suelos, paredes, maquinaria) con desinfectantes, a ser posible con efecto microbicida. Por ejemplo se pueden usar sales cuaternarias de amonio como el cloruro de benzalconio. El formaldehido es un agente alquilante que en solución al 3-8% sirve bien para tratar superficies

-En los hospitales, para esterilizar termómetros, catéteres, instrumentos, etc., se suele recurrir a un tipo de autoclave que usa el gas óxido de etileno o formaldehido gaseoso

-Pequeños objetos se pueden esterilizar en peróxido de hidrógeno (agente oxidante)

-Las cámaras de cría de animales libres de gérmenes se esterilizan con ácido peracético, un fuerte agente oxidante.

propiedades deseables de un quimioterápico ideal

-Que tenga toxicidad selectiva, es decir, actuar según el principio de “bala mágica” que daña al microorganismo respetando al hospedador.

- Que sea microbicida, es decir, que mate o inactive irreversiblemente el microorganismo, provocando la pérdida total de viabilidad. En el mundo real, sin embargo, hay muchos quimioterápicos microbiostático.

-Los microorganismos susceptibles no deberían desarrollar resistencias al quimioterápico. Pero desgraciadamente, en muchos casos, al cabo de un tiempo de uso del antimicrobiano comienzan a surgir cepas microbianas resistentes al mismo.

-Que no sea alergénico, y que no tenga efectos secundarios

-Que permanezca de forma activa en plasma, tejidos, etc. durante el tiempo necesario. A ser posible, que sea soluble en agua y que alcance pronto la concentración terapéutica en los tejidos

Debido a su pequeño tamaño y a su estilo de vida individual, las células procarióticas sufren los cambios ambientales de un modo mucho más directo e inmediato que las células de los organismos pluricelulares. A lo largo de miles de millones de años, los procariotas han venido estando sometidas a diversas presiones ambientales, y han respondido evolutivamente creando numerosos mecanismos de adaptación.

EFECTO DE LA TEMPERATURA

LIOFILIZACION

EFECTO DE LA DESECACION SOBRE LAS BACTERIAS

EFECTOS DE LAS ONDAS SONORAS

EFECTO DE LA PRESION HIDROSTATICA

EFECTOS DE LA PRESIÓN OSMÓTICA

EFECTO DE LA TEMPERATURA SOBRE EL CRECIMIENTO

La temperatura es uno de los parámetros ambientales más importantes que condicionan el crecimiento y la supervivencia de los microorganismos.

CLASES DE MICROORGANISMOS SEGÚN LA TEMPERATURA: ADAPTACIONES EVOLUTIVAS

Cada especie o cepa bacteriana tiene temperaturas cardinales distintas, de modo que una bacteria puede presentar una temperatura óptima superior a la temperatura máxima de otra, o inferior a la temperatura mínima de una tercera. Según el rango de temperaturas al que pueden crecer las distintas bacterias, se pueden establecer tres tipos principales

MICROORGANISMOS PSICRÓFILOS

MICROORGANISMOS MESÓFILOS

MICROORGANISMOS TERMÓFILOS

La liofilización es la desecación al vacío de una muestra previamente congelada. Aplicada a bacterias, es uno de los métodos que mantiene por más tiempo la viabilidad bacteriana (varios años). Para obtenerla, el cultivo bacteriano se adiciona de leche o suero (véase epígrafe anterior), se congela sobre nieve carbónica (-78ºC), y se conecta a una bomba de vacío, que provoca la desecación.

desecación al aire (sin vacío) mata a las células vegetativas bacterianas, pero no a las endosporas. La sensibilidad a la desecación varía de una especie a otra.

Las ondas sonoras audibles para los humanos poseen un rango de frecuencias entre los 9 kilociclos y los 20 kilociclos/segundo. Por encima de 20 Kc se sitúan las ondas supersónicas (hasta los 200 Kc/seg) y las ultrasónicas (desde 200 hasta 2000 Kc/seg). Estos tipos de ondas de frecuencias superiores a las audibles (sobre todo las ultrasónicas) tienen el efecto de desintegrar las células

La mayor parte de las especies bacterianas de hábitats continentales no pueden crecer (e incluso mueren) cuando son sometidas a altas presiones (unos 600 Kg/cm2). Ello se debe a los siguientes efectos adversos:

aumento de la viscosidad del citoplasma;

disminución de la capacidad de las enzimas de unirse a sus respectivos sustratos;

interferencia en la división celular: las bacterias se alargan, se filamentan, pero sin producción de tabique transversal (crecimiento sin división celular)

Normalmente el citoplasma de las bacterias poseen una osmolaridad ligeramente superior a la del entorno, lo que garantiza el paso de agua al interior. La presión de turgor es relativamente constante porque la membrana citoplásmica se topa con la rigidez de la pared celular. Esta presión de turgor permite que la bacteria aguante cambios bruscos de concentración de solutos en su entorno (dentro de ciertos límites)

LA CLASIFICACIÓN DE LOS AGENTES FÍSICOS Y QUÍMICOS EMPLEADOS PARA EL CONTROL MICROBIANO

AGENTES fÍSICOS

AGENTES QUÍMICOS

Todos los días usamos agentes químicos para controlar el crecimiento microbiano: detergentes y jabones para el cuerpo y la ropa, cloración de las aguas potables, antisépticos para la piel y el tratamiento de heridas, desinfectantes para tratar superficies en la industria y en los laboratorios, quimioterápicos y antibióticos para tratar enfermedades bacterianas, etc.

Agentes esterilizantes

Agentes desinfectantes (o germicidas) s

Agentes antisépticos

Quimioterápicos

Son aquellos que producen la inactivación total de todas las formas de vida microbiana (o sea, su “muerte” o pérdida irreversible de su viabilidad).

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

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.

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.

FACTORES QUE AFECTAN LA POTENCIA DE UN DESINFECTANTE

Temperatura.

pH

Naturaleza del microorganismo y otros factores asociados a la población microbiana

Presencia de materiales extraños

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.

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.

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);

dependiendo del número de microorganismos iniciales.

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 o esterilizante

EJEMPLOS

-Tanto en los laboratorios como en industrias alimentarias es necesario a menudo tratar superficies inertes (mesas, suelos, paredes, maquinaria) con desinfectantes, a ser posible con efecto microbicida. Por ejemplo se pueden usar sales cuaternarias de amonio como el cloruro de benzalconio. El formaldehido es un agente alquilante que en solución al 3-8% sirve bien para tratar superficies

-En los hospitales, para esterilizar termómetros, catéteres, instrumentos, etc., se suele recurrir a un tipo de autoclave que usa el gas óxido de etileno o formaldehido gaseoso

-Pequeños objetos se pueden esterilizar en peróxido de hidrógeno (agente oxidante)

-Las cámaras de cría de animales libres de gérmenes se esterilizan con ácido peracético, un fuerte agente oxidante.

propiedades deseables de un quimioterápico ideal

-Que tenga toxicidad selectiva, es decir, actuar según el principio de “bala mágica” que daña al microorganismo respetando al hospedador.

- Que sea microbicida, es decir, que mate o inactive irreversiblemente el microorganismo, provocando la pérdida total de viabilidad. En el mundo real, sin embargo, hay muchos quimioterápicos microbiostático.

-Los microorganismos susceptibles no deberían desarrollar resistencias al quimioterápico. Pero desgraciadamente, en muchos casos, al cabo de un tiempo de uso del antimicrobiano comienzan a surgir cepas microbianas resistentes al mismo.

-Que no sea alergénico, y que no tenga efectos secundarios

-Que permanezca de forma activa en plasma, tejidos, etc. durante el tiempo necesario. A ser posible, que sea soluble en agua y que alcance pronto la concentración terapéutica en los tejidos

Debido a su pequeño tamaño y a su estilo de vida individual, las células procarióticas sufren los cambios ambientales de un modo mucho más directo e inmediato que las células de los organismos pluricelulares. A lo largo de miles de millones de años, los procariotas han venido estando sometidas a diversas presiones ambientales, y han respondido evolutivamente creando numerosos mecanismos de adaptación.

EFECTO DE LA TEMPERATURA

LIOFILIZACION

EFECTO DE LA DESECACION SOBRE LAS BACTERIAS

EFECTOS DE LAS ONDAS SONORAS

EFECTO DE LA PRESION HIDROSTATICA

EFECTOS DE LA PRESIÓN OSMÓTICA

EFECTO DE LA TEMPERATURA SOBRE EL CRECIMIENTO

La temperatura es uno de los parámetros ambientales más importantes que condicionan el crecimiento y la supervivencia de los microorganismos.

CLASES DE MICROORGANISMOS SEGÚN LA TEMPERATURA: ADAPTACIONES EVOLUTIVAS

Cada especie o cepa bacteriana tiene temperaturas cardinales distintas, de modo que una bacteria puede presentar una temperatura óptima superior a la temperatura máxima de otra, o inferior a la temperatura mínima de una tercera. Según el rango de temperaturas al que pueden crecer las distintas bacterias, se pueden establecer tres tipos principales

MICROORGANISMOS PSICRÓFILOS

MICROORGANISMOS MESÓFILOS

MICROORGANISMOS TERMÓFILOS

La liofilización es la desecación al vacío de una muestra previamente congelada. Aplicada a bacterias, es uno de los métodos que mantiene por más tiempo la viabilidad bacteriana (varios años). Para obtenerla, el cultivo bacteriano se adiciona de leche o suero (véase epígrafe anterior), se congela sobre nieve carbónica (-78ºC), y se conecta a una bomba de vacío, que provoca la desecación.

desecación al aire (sin vacío) mata a las células vegetativas bacterianas, pero no a las endosporas. La sensibilidad a la desecación varía de una especie a otra.

Las ondas sonoras audibles para los humanos poseen un rango de frecuencias entre los 9 kilociclos y los 20 kilociclos/segundo. Por encima de 20 Kc se sitúan las ondas supersónicas (hasta los 200 Kc/seg) y las ultrasónicas (desde 200 hasta 2000 Kc/seg). Estos tipos de ondas de frecuencias superiores a las audibles (sobre todo las ultrasónicas) tienen el efecto de desintegrar las células

La mayor parte de las especies bacterianas de hábitats continentales no pueden crecer (e incluso mueren) cuando son sometidas a altas presiones (unos 600 Kg/cm2). Ello se debe a los siguientes efectos adversos:

aumento de la viscosidad del citoplasma;

disminución de la capacidad de las enzimas de unirse a sus respectivos sustratos;

interferencia en la división celular: las bacterias se alargan, se filamentan, pero sin producción de tabique transversal (crecimiento sin división celular)

Normalmente el citoplasma de las bacterias poseen una osmolaridad ligeramente superior a la del entorno, lo que garantiza el paso de agua al interior. La presión de turgor es relativamente constante porque la membrana citoplásmica se topa con la rigidez de la pared celular. Esta presión de turgor permite que la bacteria aguante cambios bruscos de concentración de solutos en su entorno (dentro de ciertos límites)

LA CLASIFICACIÓN DE LOS AGENTES FÍSICOS Y QUÍMICOS EMPLEADOS PARA EL CONTROL MICROBIANO

AGENTES fÍSICOS

AGENTES QUÍMICOS

Todos los días usamos agentes químicos para controlar el crecimiento microbiano: detergentes y jabones para el cuerpo y la ropa, cloración de las aguas potables, antisépticos para la piel y el tratamiento de heridas, desinfectantes para tratar superficies en la industria y en los laboratorios, quimioterápicos y antibióticos para tratar enfermedades bacterianas, etc.

Agentes esterilizantes

Agentes desinfectantes (o germicidas) s

Agentes antisépticos

Quimioterápicos

Son aquellos que producen la inactivación total de todas las formas de vida microbiana (o sea, su “muerte” o pérdida irreversible de su viabilidad).

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

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.

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.

FACTORES QUE AFECTAN LA POTENCIA DE UN DESINFECTANTE

Temperatura.

pH

Naturaleza del microorganismo y otros factores asociados a la población microbiana

Presencia de materiales extraños

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.

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.

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);

dependiendo del número de microorganismos iniciales.

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 o esterilizante

EJEMPLOS

-Tanto en los laboratorios como en industrias alimentarias es necesario a menudo tratar superficies inertes (mesas, suelos, paredes, maquinaria) con desinfectantes, a ser posible con efecto microbicida. Por ejemplo se pueden usar sales cuaternarias de amonio como el cloruro de benzalconio. El formaldehido es un agente alquilante que en solución al 3-8% sirve bien para tratar superficies

-En los hospitales, para esterilizar termómetros, catéteres, instrumentos, etc., se suele recurrir a un tipo de autoclave que usa el gas óxido de etileno o formaldehido gaseoso

-Pequeños objetos se pueden esterilizar en peróxido de hidrógeno (agente oxidante)

-Las cámaras de cría de animales libres de gérmenes se esterilizan con ácido peracético, un fuerte agente oxidante.

propiedades deseables de un quimioterápico ideal

-Que tenga toxicidad selectiva, es decir, actuar según el principio de “bala mágica” que daña al microorganismo respetando al hospedador.

- Que sea microbicida, es decir, que mate o inactive irreversiblemente el microorganismo, provocando la pérdida total de viabilidad. En el mundo real, sin embargo, hay muchos quimioterápicos microbiostático.

-Los microorganismos susceptibles no deberían desarrollar resistencias al quimioterápico. Pero desgraciadamente, en muchos casos, al cabo de un tiempo de uso del antimicrobiano comienzan a surgir cepas microbianas resistentes al mismo.

-Que no sea alergénico, y que no tenga efectos secundarios

-Que permanezca de forma activa en plasma, tejidos, etc. durante el tiempo necesario. A ser posible, que sea soluble en agua y que alcance pronto la concentración terapéutica en los tejidos

Debido a su pequeño tamaño y a su estilo de vida individual, las células procarióticas sufren los cambios ambientales de un modo mucho más directo e inmediato que las células de los organismos pluricelulares. A lo largo de miles de millones de años, los procariotas han venido estando sometidas a diversas presiones ambientales, y han respondido evolutivamente creando numerosos mecanismos de adaptación.

EFECTO DE LA TEMPERATURA

LIOFILIZACION

EFECTO DE LA DESECACION SOBRE LAS BACTERIAS

EFECTOS DE LAS ONDAS SONORAS

EFECTO DE LA PRESION HIDROSTATICA

EFECTOS DE LA PRESIÓN OSMÓTICA

EFECTO DE LA TEMPERATURA SOBRE EL CRECIMIENTO

La temperatura es uno de los parámetros ambientales más importantes que condicionan el crecimiento y la supervivencia de los microorganismos.

CLASES DE MICROORGANISMOS SEGÚN LA TEMPERATURA: ADAPTACIONES EVOLUTIVAS

Cada especie o cepa bacteriana tiene temperaturas cardinales distintas, de modo que una bacteria puede presentar una temperatura óptima superior a la temperatura máxima de otra, o inferior a la temperatura mínima de una tercera. Según el rango de temperaturas al que pueden crecer las distintas bacterias, se pueden establecer tres tipos principales

MICROORGANISMOS PSICRÓFILOS

MICROORGANISMOS MESÓFILOS

MICROORGANISMOS TERMÓFILOS

La liofilización es la desecación al vacío de una muestra previamente congelada. Aplicada a bacterias, es uno de los métodos que mantiene por más tiempo la viabilidad bacteriana (varios años). Para obtenerla, el cultivo bacteriano se adiciona de leche o suero (véase epígrafe anterior), se congela sobre nieve carbónica (-78ºC), y se conecta a una bomba de vacío, que provoca la desecación.

desecación al aire (sin vacío) mata a las células vegetativas bacterianas, pero no a las endosporas. La sensibilidad a la desecación varía de una especie a otra.

Las ondas sonoras audibles para los humanos poseen un rango de frecuencias entre los 9 kilociclos y los 20 kilociclos/segundo. Por encima de 20 Kc se sitúan las ondas supersónicas (hasta los 200 Kc/seg) y las ultrasónicas (desde 200 hasta 2000 Kc/seg). Estos tipos de ondas de frecuencias superiores a las audibles (sobre todo las ultrasónicas) tienen el efecto de desintegrar las células

La mayor parte de las especies bacterianas de hábitats continentales no pueden crecer (e incluso mueren) cuando son sometidas a altas presiones (unos 600 Kg/cm2). Ello se debe a los siguientes efectos adversos:

aumento de la viscosidad del citoplasma;

disminución de la capacidad de las enzimas de unirse a sus respectivos sustratos;

interferencia en la división celular: las bacterias se alargan, se filamentan, pero sin producción de tabique transversal (crecimiento sin división celular)

Normalmente el citoplasma de las bacterias poseen una osmolaridad ligeramente superior a la del entorno, lo que garantiza el paso de agua al interior. La presión de turgor es relativamente constante porque la membrana citoplásmica se topa con la rigidez de la pared celular. Esta presión de turgor permite que la bacteria aguante cambios bruscos de concentración de solutos en su entorno (dentro de ciertos límites)