Materiales y Métodos

Enfermedades al microscopio

      Como ya hemos indicado en anteriores ocasiones, uno de nuestros objetivos es poner a disposición del profesorado técnicas que puedan realizarse con materiales caseros. Aunque en las páginas anteriores se muestran algunos detalles hemos creído conveniente crear una página en la que se detallen todos los aspectos necesarios para su realización. A continuación mostraremos imágenes y explicaciones de las mismas junto con un enlace a un documento PDF que recoge, a modo de cuaderno de laboratorio, todas las técnicas y experiencias realizadas. Incluye un enlace a otro documento anterior más completo respecto a los proyectos anteriores.
      Todos los materiales han sido adquiridos en comercios de la localidad, salvo el formol que lo compramos en Amazon.

      A continuación tenemos los enlaces a los apartados correspondientes a las técnicas utilizadas, junto con el correspondiente a <Ampliar información>, desde el que podrá acceder a artículos relacionados con el tema.

 

Ampliar información


Cultivos en cámara húmeda.

El cultivo en cámara húmeda es un método ideal para estudiar los hongos.

     Solo consiste en colocar un papel de filtro en la base de una placa de Petri y colocar sobre el papel los materiales que queramos estudiar. Si mantenemos húmedo el papel conseguiremos que las esporas presentes germinen y nos permitan ver las hifas y otras estructuiras presentes en los hongos.

     Si antes de introducir el material, en este caso las hojas, queremos eliminar los organismos que estén sobre ellas podemos sumergir unos momentos las hojas en lejía comercial al 20%

 

     Si no tenemos papel de filtro ni placas de Petri podemos utilizar papel de cocina y cualquier recipiente adecuado.

     En cualquier caso, si queremos cultivar una especie concreta deberemos asegurarnos de que el material empleado sea esteril. Como es posible que el material empleado no soporte altas temperaturas para la esterilización, ésta puede hacerse de una forma aceptablemente eficaz utilizando lejía comercial y enjuagando posteriormente con agua hervida. En el caso del papel de filtro puede meterse en un horno a una temperatura no demasiuado alta, para que no se provoque la ignición.

     Si queremos cultivar muchas muestras o de tamaño que no quepan en una placa de Petri, o recipiente equivalente podemos utilizar una bandeja del tamaño deseado, en la que colocaremos una rejilla con patas para separarla del fondo y un papel que cuelgue por los dos lados y que llegue hasta el fondo, que llenaremos de agua.

     En este caso utilicé una tarrina de helado y una rejilla de plástico a la que pegué unos tacos de plástico con pegamento de tipo "No más clavos".

 

Sistemas caseros.

     Un sistema alternativo al anterior, que puede ser útil, si simplemente queremos ver hifas, consiste en envolver las hojas en papel de cocina y meterlas en un frasco en el que añadiremos un poco de agua en el fondo, para que el papel se mantenga húmedo.
     Otra posibilidad en la línea anterior y extremadamente fácil, es cortar secciones de las zonas en las que pensemos que hay hongos, por ejemplo manchas en hojas de olivo con repilo, y echarlas en un recipìente con agua azucarada. Tras unos días sacamos los fragmentos de hojas y veremos sus bordes llenos de hifas.

 

Cultivos en placa.

     Para cultivar bacterias y hongos podemos hacerlo en placas de agar.

     En el caso de organismos fitopatógenos el medio tradicional es el PDA (Potato Dextrose Agar), es decir placa de agar fabricada con extracto de patata azucarado con dextrosa. En nuestro caso hemos utilizado agar comprado en un hipermercado y azucar (sacarosa) el lugar de dextrosa.

Para la preparación procedimos de la siguiente forma:

  • Cortamos una patata de 150g (ya pelada) en trozos muy pequeños.
  • La hervimos en 200cc de agua durante unos minutos.
  • Colamos con un colador de cocina para obtener solo el líquido.
  • Agregamos al extracto obtenido 4 gramos de azucar y 7 de agar
  • Removimos hasta disolución.
  • Vertimos el medio en las placas de Petri o recipientes elegidos, los tapamos y dejamos enfriar.

     Para el cultivo de las bacterias productoras de la tuberculosis del olivo (Pseudomonas savastanoi) procedimos de la forma siguiente:

  • Tomamos un nódulo de tuberculosis y lo trituramos primero cortando trozos con un cuchillo y posteriormente machacando con un mortero en un recipiente con un poco de agua.
  • Colamos el material obtenido para eliminar los trozos gruesos.
  • Vertimos el líquido y lo dejamos reposar unos minutos para que los restos finos del nódulo se depositaran.
  • Tomamos unas gotas del liquido, las pusimos sobre la placa y extendimos con el borde de un porta.
     En esta imagen tenermos el resultado de este cultivo masivo.
 
     En el caso de los hongos raspamos varias hojas sobre la placa, con este resultado.
     Siembra de Pseudomonas en estrias
 

 

Montaje de preparaciones.

     Para el montaje de las preparaciones hemos utilizado varios procedimientos:

Extracción con cinta adhesiva y pegado de ésta sobre un porta.

     Hemos utilizado este procedimiento tanto para los cultivos en cámara humeda como para cultivos en placa.

 

     En el caso de las muestras de tuberculosis pusimos una gota del extracto y sobre ella un cubre, para las muestras "in vivo" (como la de la imagen), y realizamos un frotis para las muestras fijadas, que posteriormente fueron teñidas con la técnica de Gram, que veremos en el apartado siguiente.
     Algunas muestras, obtenidas de colonias de hongos, se colocaron con un asa de siembra sobre una gota de colorante (Lactoglicerol fucsina), se cubrieron con un cubre y se selló éste al porta con laca de uñas, para conseguir una preparación estable por tiempo indefinido.
    Las preparaciones obtenidas por el sistema de fijación/inclusión en resina se explicaran en el apartado correspondiente.

 

Métodos de tinción.

     Hemos realizado tres modos diferentes de tinción: el explicado anteriormente con Lactoglicerol fucsina, el azul de toluidina para las secciones incluidas que veremos en el proximo apartado y la tinción de Gram para bacterias que explicaremos a continuación.

     La técnica de Gram es el sistema de tinción más utilizado en microbiología, ya que permite una primera clasificación en bacterias Gram+ y Gram-.

     Se realiza en los siguientes pasos:

  • Obtención del frotis y fijación por calor.
  • Tinción con cristal violeta, con lo cual todas las bacterias se tiñen de dicho color.
  • Fijación del color con Lugol. Esto fijará el color en las bacterias Gram+, debido a diferencias en su pared que veremos más adelante.
  • Lavado del alcohol o acetona. Eliminará el color en las bacterias Gram-, ya que el colorante no se ha fijado, permaneciendo teñidas las Gram+

Los tiempos indicados son relativos, debiéndose adaptar cada vez que se haga el colorante.

     Las bacterias Gram+ poseen, sobre la membrana plasmática, una capa gruesa de mureina (peptidoglicano) que retiene el complejo cristal violeta-lugol, tiñéndose de color morado o azul intenso.
    En las Gram-, esta capa es mucho más delgada, poseyendo además una membrana externa. Esta estructura no retiene el cristal violeta, por lo que al decolorarlas con alcohol-acetona se vuelven transparentes, debiendo teñirse de nuevo con safranina, que les da un color rosa o rojo.
     En estas imágenes puede verse el resultado de la tinción, observándose la diferencia entre las Gram+ y las Gram-.

 

Fijación/inclusión en resina de poliéster.


     Para poder cortar, o en nuestro caso reducir el grosor mediante el lijado, es necesario que el material biológico esté embebido en un medio de cierta dureza, como es la parafina o en nuestro caso la resina de poliéster. Para ello son necesarios los siguientes pasos:

  1. Cortar las muestras a tamaño muy pequeño (a menor tamaño mejor penetrabilidad de las sustancias empleadas en el proceso).
  2. Fijación de la muestra con algún líquido, como el formol, que preserve las estructuras.
  3. Sustituir el agua del interior de la muestra por el medio de inclusión. Como el agua y el medio de inclusión no son miscibles es necesario realizar los siguientes pasos:
    1. Deshidratación. En varios pasos sustituiremos el agua por alcohol.
    2. Sustitución del alcohol por otro disolvente que sea miscible con el medio de inclusión, en nuestro caso acetona.
    3. Sustitución de la sustancia puente por el medio de inclusión.
  4. Preparación de bloques. Colocación de las muestras en moldes llenos del medio de inclusión.

Obtención de preparaciones.

  1. Desmoldar los bloques y fragmentar el bloque para separar las piezas que contenga.
  2. Tallado de la pieza de forma que la cara deseada presente la mayor superficie posible.
  3. Lijado de esa cara hasta aplanar, pulido y pegado al portaobjetos.
  4. Lijado con la ayuda de un taladro vertical hasta un grosor aproximado de 1-2 mm.
  5. Acabado de la muestra (lijado y pulido con lijas de agua de granulometría decreciente.

      En esta fotografía podemos ver la imagen de una sección de una hoja de olivo obtenida por el procedimiento descrito y teñida con azul de toluidina correspondiente al proyecto presentado en 2023, y en la página de imágenes algunas correspondientes al presente proyecto.

En la página https://www.olivaryescuela.es/divulgacion/Rincon/rincon_2023/MaterMetod5.htm puede ver muchos más detalles sobre el proceso.

 

 

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Información

Tinciones y buenas imágenes.

Técnicas de tinción no contaminantes e imágenes

Detección repilo latente:

Medio Cultivo verticilo:

Tinción de Gram:

Tuberculosis muestreo: