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Guía para Prácticas de Laboratorio: Metabolismo Bacteriano, Guías, Proyectos, Investigaciones de Química

Esta guía para prácticas de laboratorio, diseñada para estudiantes de ingeniería ambiental, se centra en el estudio del metabolismo bacteriano. La guía proporciona instrucciones detalladas para realizar pruebas bioquímicas que permiten identificar los tipos de metabolismo bacteriano, observar la utilización de diferentes sustratos y condiciones de oxígeno, y aplicar técnicas de identificación y caracterización de microorganismos. La guía también incluye información sobre claves diagnósticas para la determinación de géneros y especies de microorganismos.

Tipo: Guías, Proyectos, Investigaciones

2023/2024

Subido el 19/10/2024

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UNIVERSIDAD DE LOS LLANOS
CÓDIGO: FO-DOC-112
VERSIÓN: 01
PÁGINA: 1 de 5
PROCESO GESTION DE APOYO A LA ACADEMIA
FECHA: 02/09/2016
FORMATO GUÍA PARA PRÁCTICAS DE LABORATORIO
VIGENCIA: 2016
LABORATORIO DE BIOLOGÍA
ELABORADO POR:
CARGO:
FECHA:
UNIDAD ACADÉMICA:
INGENIERÍA AMBIENTAL
CURSO:
BIOLOGÍA GENERAL
PRACTICA Nº 6:
METABOLISMO BACTERIANO
1. OBJETIVOS
1. Identificar los tipos de metabolismo bacteriano utilizando las pruebas bioquímicas.
2. Observar la capacidad de utilización de diferentes sustratos y condiciones de oxígeno por las bacterias, de
importancia para su caracterización bioquímica.
3. Aplicar técnicas de identificación y/o caracterización de microorganismos por pruebas bioquímicas.
4. Conocer y ejercitar el uso de diversos tipos de claves diagnósticas para determinación de géneros y especies
de microorganismos
2. CONSULTA PREVIA
a) a. Indique mediante un diagrama de flujo el procedimiento utilizado para la realización de pruebas
bioquímicas para el diagnóstico y/o caracterización de microorganismos.
b. Consulte la composición de medios de Hugh & Leifson.
c. Investigue sistemas rápidos (paneles o kits) para identificación de bacterias de importancia clínica y
ambiental. Indique si contienen medios deshidratados o liofilizados y si requieren de pruebas complementarias.
d. ¿En qué consiste las denominadas claves sinópticas? Indique un ejemplo de estas (puede ser en
hongos).
3. FUNDAMENTO TEORICO
El metabolismo es el conjunto de reacciones que ocurren en los seres vivos, que incluye procesos de obtención
de energía, tales como, descomposición de moléculas orgánicas en los quimiótrofos (catabolismo) o la captación
de luz para el caso de los fotótrofos. Asimismo, se encuentran las de síntesis de material celular a partir de
nutrientes esenciales (anabolismo). Todas las reacciones metabólicas son catalizadas por enzimas que en su
mayoría son intracelulares aunque hay también extracelulares, sobre todo hidrolíticas, que son liberadas por la
célula para catalizar reacciones fuera de esta.
El examen y conocimiento de características morfológicas, bioquímicas y fisiológicas combinadas todas, permiten
no solo conocer caracteres fenotípicos útiles para la identificación de los microorganismos, sino también ponen
en evidencia sus capacidades que ayudan a explicar propiedades ecológicas de los microorganismos en estudio.
En la actualidad, es posible conocer las características metabólicas de los microorganismos por su inoculación
en medios de cultivo con diversos sustratos que puedan ser utilizados como fuentes de energía, carbono,
donadores de electrones, así como de otros nutrientes esenciales necesarios para su crecimiento. Existen
numerosas pruebas bioquímicas con medios de cultivo adicionados de indicadores de pH para detectar la
producción de ácido o álcali, con inhibidores selectivos como bilis, cianuro o con colorantes, sulfuros, etc. que
facilitan la determinación de diferentes actividades metabólicas.
Las actividades que se evalúan con mayor frecuencia son: capacidad para fermentar carbohidratos (glucosa,
lactosa, sacarosa), para catabolizar aminoácidos y urea, la producción de enzimas hidrolíticas específicas de tipo
endo o exo como oxidasas, reductasas, amilasas, lipasas, etcétera.
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UNIVERSIDAD DE LOS LLANOS

VERSIÓN : 01 PÁGINA : 1 de 5 PROCESO GESTION DE APOYO A LA ACADEMIA FECHA : 02/09/ FORMATO GUÍA PARA PRÁCTICAS DE LABORATORIO VIGENCIA : 2016 LABORATORIO DE BIOLOGÍA UNIDAD ACADÉMICA: INGENIERÍA AMBIENTAL CURSO: BIOLOGÍA GENERAL PRACTICA Nº 6: METABOLISMO BACTERIANO

1. OBJETIVOS

  1. Identificar los tipos de metabolismo bacteriano utilizando las pruebas bioquímicas.
  2. Observar la capacidad de utilización de diferentes sustratos y condiciones de oxígeno por las bacterias, de importancia para su caracterización bioquímica.
  3. Aplicar técnicas de identificación y/o caracterización de microorganismos por pruebas bioquímicas.
  4. Conocer y ejercitar el uso de diversos tipos de claves diagnósticas para determinación de géneros y especies de microorganismos 2. CONSULTA PREVIA a) a. Indique mediante un diagrama de flujo el procedimiento utilizado para la realización de pruebas bioquímicas para el diagnóstico y/o caracterización de microorganismos. b. Consulte la composición de medios de Hugh & Leifson. c. Investigue sistemas rápidos (paneles o kits) para identificación de bacterias de importancia clínica y ambiental. Indique si contienen medios deshidratados o liofilizados y si requieren de pruebas complementarias. d. ¿En qué consiste las denominadas claves sinópticas? Indique un ejemplo de estas (puede ser en hongos). 3. FUNDAMENTO TEORICO El metabolismo es el conjunto de reacciones que ocurren en los seres vivos, que incluye procesos de obtención de energía, tales como, descomposición de moléculas orgánicas en los quimiótrofos (catabolismo) o la captación de luz para el caso de los fotótrofos. Asimismo, se encuentran las de síntesis de material celular a partir de nutrientes esenciales (anabolismo). Todas las reacciones metabólicas son catalizadas por enzimas que en su mayoría son intracelulares aunque hay también extracelulares, sobre todo hidrolíticas, que son liberadas por la célula para catalizar reacciones fuera de esta. El examen y conocimiento de características morfológicas, bioquímicas y fisiológicas combinadas todas, permiten no solo conocer caracteres fenotípicos útiles para la identificación de los microorganismos, sino también ponen en evidencia sus capacidades que ayudan a explicar propiedades ecológicas de los microorganismos en estudio. En la actualidad, es posible conocer las características metabólicas de los microorganismos por su inoculación en medios de cultivo con diversos sustratos que puedan ser utilizados como fuentes de energía, carbono, donadores de electrones, así como de otros nutrientes esenciales necesarios para su crecimiento. Existen numerosas pruebas bioquímicas con medios de cultivo adicionados de indicadores de pH para detectar la producción de ácido o álcali, con inhibidores selectivos como bilis, cianuro o con colorantes, sulfuros, etc. que facilitan la determinación de diferentes actividades metabólicas. Las actividades que se evalúan con mayor frecuencia son: capacidad para fermentar carbohidratos (glucosa, lactosa, sacarosa), para catabolizar aminoácidos y urea, la producción de enzimas hidrolíticas específicas de tipo endo o exo como oxidasas, reductasas, amilasas, lipasas, etcétera.

UNIVERSIDAD DE LOS LLANOS

VERSIÓN : 01 PÁGINA : 2 de 5 PROCESO GESTION DE APOYO A LA ACADEMIA FECHA : 02/09/ FORMATO GUÍA PARA PRÁCTICAS DE LABORATORIO VIGENCIA : 2016 LABORATORIO DE BIOLOGÍA Para la determinación taxonómica de microorganismos existen pruebas bioquímicas, inmunológicas y moleculares entre otras. En esta práctica se aplicaran métodos convencionales mediante pruebas bioquímicas con especial atención a enterobacterias. Para esto se utilizan tubos con: Medio sólido: A. En cilindro B. Inclinado

  1. Indicador de cambios de pH: Azul de Bromotimol Azul a pH alcalino (6.0-7.5) Amarillo-verde a pH ácido Rojo Fenol Amarillo a pH ácido Rojo a pH alcalino (6.8-8.1) Rojo Metilo Rojo a pH ácido Amarillo a pH ácido Purpura de Bromocresol Amarillo a pH ácido Purpura (5.2-6.8) alcalino
  2. Una reacción ácida se indica también con la letra (A) y alcalina con (K)
  3. Indicadores de producción de gas
  4. Indicadores de producción de H2S por ennegrecimiento del medio
  5. En otros casos se requiere la acción de reactivos para detectar productos metabólicos, por ejemplo: ❖ Producción de indol (prueba con reactivo de Kovac) ❖ Producción de productos ácidos (prueba MR) ❖ Producción de acetoína o productos neutros (prueba VP) ❖ Diagramas bacterias Gram+ y Gram- ❖ Prueba O/F utilización por oxidación o fermentación de azúcar, aminoácido.

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VERSIÓN : 01 PÁGINA : 4 de 5 PROCESO GESTION DE APOYO A LA ACADEMIA FECHA : 02/09/ FORMATO GUÍA PARA PRÁCTICAS DE LABORATORIO VIGENCIA : 2016 LABORATORIO DE BIOLOGÍA FERMENTACION DE CARBOHIDRATOS

  1. Inocular cada cepa en una serie de tubos de caldo rojo fenol con glucosa, lactosa, sacarosa y manitol.
  2. Incubar los tubos a 35°C durante 24 a 48 horas.
  3. Hacer observaciones a las 24 y 48 horas de incubación. Determinar si hay crecimiento, cambios en el color del indicador y producción de gas en la campana de Durham (medios de glucosa, lactosa, sacarosa y manitol rojo de fenol).
  4. Criterios de evaluación:
  5. Producción de ácido Prueba positiva (+): color amarillo Prueba negativa (-): color rojo Producción de gas Prueba positiva (+): Burbujas en campana de Durham Prueba negativa (-): Sin burbujas UTILIZACIÓN DE UREA, AZÚCARES, PROTEÍNAS Y PRODUCCIÓN DE SULFUROS
  6. Inocular cada cepa en tubos de caldo urea, leche tornasolada. Los tubos con TSI Agar se inoculan primero por picadura en el fondo del tubo y terminar con estría simple en la superficie.
  7. Incubar los tubos a 35°C durante 24 a 48 horas.
  8. Hacer observaciones a las 24 y 48 horas de incubación. Criterios de evaluación: Caldo urea Prueba positiva (+): rojo cereza Prueba negativa (-): rosa TSI
  • Para la producción de H2S Prueba positiva (+): ennegrecimiento del medio Prueba negativa (-): no hay ennegrecimiento
  • Fermentación de azúcares: Sin fermentación de azúcares: Medio alcalino, color rojo en pico de flauta sin cambio en profundidad
  • Fermentación de los azúcares: Medio ácido, color amarillo en pico de flauta y profundidad Fermentación de glucosa: Alcalino/ácido, color rojo en pico de flauta y amarillo en profundidad Producción de gas Prueba positiva (+): Separación ruptura del agar Prueba negativa (-): Sin cambio PRODUCCIÓN DE SULFUROS, INDOL Y MOVILIDAD
  1. Inocular por picadura hasta el fondo del tubo cada uno de los tubos con agar SIM.
  2. Incubar los tubos a 35°C durante 24 a 48 horas.
  3. Realizar observaciones a las 24 horas. Criterios de evaluación: Producción de H2S Prueba positiva (+): ennegrecimiento del medio Prueba negativa (-): no hay ennegrecimiento Movilidad

UNIVERSIDAD DE LOS LLANOS

VERSIÓN : 01 PÁGINA : 5 de 5 PROCESO GESTION DE APOYO A LA ACADEMIA FECHA : 02/09/ FORMATO GUÍA PARA PRÁCTICAS DE LABORATORIO VIGENCIA : 2016 LABORATORIO DE BIOLOGÍA Prueba positiva: hay una turbidez difusa del medio, Prueba negativa: sólo hay crecimiento a lo largo de la picadura. Producción de indol Prueba positiva: aparición de color rojo cuando se agrega el reactivo de Kovacs, Prueba negativa: no hay aparición de color

6. RESULTADOS De acuerdo a las cepas biológicas bacterianas y el resultado de las pruebas bioquímicas determine qué tipo de metabolismo posee cada una y compare los datos obtenidos con la literatura. 7. BIBLIOGRAFIA ● Madigan, M., Martino, J., & Parrker, J. (1997). Brock biology of microorganisms, 8th edition, New Jersey: Prentice-Hall. ● Prescott, L., Harley, J., & Klein, D. (1999). Microbiología. McGraw-Hill, Madrid: Interamericana ● Valencia, H. (2004). Manual de prácticas de microbiología básica. Bogotá: Publicaciones Universidad Nacional de Colombia. Unibios. ● Koneman, Elmer W y Allen, Stephen (2006). Diagnostico Microbiológico/ Microbiological diagnosis: Texto y Atlas en color. 6ª Edicion, Buenos Aires, Argentina: Editorial medica Panamericana.