Metabolismo de las proteínas
Hidrólisis de la gelatina
La mayoría de los polímeros son demasiado grandes para ser transportados dentro de las células. Las bacterias excretan enzimas extracelulares que hidrolizan esos polímeros transportando al interior de la célula en monómeros que les sirven para crecer. Ciertos microorganismos tienen la capacidad de producir exoenzimas como la gelatinasa que son enzimas proteolíticas capaces de desdoblar la gelatina y otras proteínas a péptidos y aminoácidos. Los microorganismos que secretan gelatinasa en medios de cultivo que contienen gelatina se pueden detectar observando la licuefacción de esta.
Agar Gelatina
- Extracto de carne
- Peptona
- Gelatina
Lectura: Gelatinasa positiva (+) = Si hay presencia de licuefacción. Gelatinasa negativa (-) = Si no se observa licuefacción.
Producción de indol
El indol es uno de los productos de la degradación metabólica del aminoácido triptófano. Los microorganismos producen la enzima triptofanasa que es capaz de desaminar el triptófano con la producción de indol, ácido pirúvico y amoniaco. La prueba está basada en la formación de un complejo de color rojo cuando el indol reacciona con un grupo aldehído del p-dimetilaminobenzoaldehído al emplear el reactivo de Kovac o de Erlich.
Caldo peptonado
- Peptona
- Cloruro sódico
Lectura: Indol positivo (+) = Formación de un anillo de color rojo en la superficie. Indol negativo (-) = Formación de un anillo amarillo o anaranjado en la superficie.
Producción de hidrógeno sulfurado
Ciertos microorganismos tienen una enzima que libera el átomo de azufre de los aminoácidos azufrados como la cisteína, cistina presente en la mayoría de las proteínas, lo cual libera azufre en forma reducida en forma de ácido sulfhídrico o sulfuro de hidrógeno. El microorganismo debe poseer enzimas específicas (desulfurasas) capaces de actuar sobre aminoácidos azufrados. En los sistemas de detección de ácido sulfhídrico en la reacción final se forma un precipitado negro insoluble de sulfuro de metal pesado formado.
Descarboxilación de la lisina
Muchas especies microbianas poseen enzimas capaces de descarboxilar aminoácidos específicos (lisina, ornitina, arginina) del medio con liberación de aminas de reacción alcalina y dióxido de carbono como productos. La lisina puede ser descarboxilada por la enzima lisina descarboxilasa que la transforma en la diamina Cadaverina (diaminopentano) más CO2. La formación de cadaverina produce un viraje al púrpura de pH púrpura de bromocresol.
Agar LIA
- Hidrocloruro de lisina L
- Púrpura de bromocresol
- Peptona
- Citrato amónico férrico
- Extracto de levadura
- Tiosulfato sódico
- Dextrosa
- Agar
Lectura: Lisina descarboxilasa positiva (+) = Si aparece un color púrpura intenso. Lisina descarboxilasa negativa (-) = No hay cambio de color o cambia amarillo por desaminación.
Producción de hemolisinas
Hay bacterias que producen exoenzimas que sirven de mecanismos de agresión en la lucha continua de los procesos infecciosos, y tienen efecto destructivo sobre la hemoglobina de los glóbulos rojos, estas son llamadas hemolisinas que pueden ser α, β, γ.
Agar Sangre
- Extracto de carne
- Peptona
- Agar agar
- Sangre al 5-10%
Lectura: β Hemólisis = Halos translúcidos, por la degradación completa de la hemoglobina. α Hemólisis = Halos opacos verdosos, por la degradación parcial de la hemoglobina. γ Hemólisis = ausencia de halos.
Metabolismo de fuentes inorgánicas
Utilización del citrato
Algunos microorganismos pueden obtener energía por vía distinta de la fermentación de carbohidratos, utilizando citrato como única fuente de carbono. Las bacterias que también utilizan el citrato pueden extraer nitrógeno del fosfato de amonio, con producción de amoniaco alcalinizando el medio de cultivo que es detectado por el cambio de color del indicador utilizado. En esto interviene la enzima citritasa o citrato desmolasa.
Agar citrato de Simmons
- Fosfato dihidrogeno amónico
- Sulfato de magnesio
- Cloruro sódico
- Citrato sódico
- Agar
- Azul de bromotimol
Lectura: Citrato positivo = Cambio de color vira de verde al azul. Desarrollo visible en el medio. Citrato negativo = No hay cambio de color ni crecimiento observable.
Utilización del nitrato
Algunos microorganismos pueden reducir los nitratos a nitritos por la enzima nitratasa. La reducción de nitrato a nitrito está indicada por la aparición de color cuando el nitrito reacciona con dos reactivos, ácido sulfanílico y naftilamina (o dimetil α naftilamina). La reacción de color resultante se debe a la formación de un compuesto diazoico: p-silfobenceno-azo-α-naftilamina.
Caldo Nitrato
- Solución A (ácido Sulfanilico)
- Extracto de carne
- Solución B (alfa naftilamina)
- Peptona
- Nitrato de potásico
Lectura: Nitrato positivo (+) = Desarrolla un color rojo al añadir los reactivos A y B. Nitrato negativo (-) = No hay reacción de color.
Metabolismo de los lípidos
A pesar de que los lípidos no representan componentes importantes dentro del sustrato nutritivo, estos presentan enzimas como las lipasas y fosfolipasas que hidrolizan los lípidos en ácidos grasos y glicerol.
Agar mantequilla
- Extracto de carne
- Peptona
- Mantequilla
- Rojo neutro
Lectura: Lipasa positiva (+) = Colonia de color rojo. Lipasa negativa (-) = No hay cambio de color.
Medio utilizado en la fermentación de hidratos de carbono y producción de hidrógeno sulfurado
Agar TSI
- Extracto de carne
- Tiosulfato sódico
- Extracto de levadura
- Sucrosa
- Peptona
- Sulfato ferroso
- Peptona proteosa
- Cloruro sódico
- Dextrosa
- Agar
- Lactosa
- Rojo de fenol
Lectura: Pico de flauta alcalino/profundidad alcalina (K/K) = No fermentación de hidratos de carbono. Pico de flauta alcalino/profundidad ácida (K/A/gas) = Glucosa fermentada; lactosa y sacarosa no fermentada. Pico de flauta alcalino/profundidad ácido negra (K/A/H2S) = Glucosa fermentada, lactosa y sacarosa no fermentada, producción de hidrógeno sulfurado. Pico de flauta ácida/profundidad ácida = Glucosa, lactosa y sacarosa fermentadas.
Producción de hidrógeno sulfurado
Ciertos microorganismos tienen una enzima que libera el átomo de azufre de los aminoácidos sulfurados presente en la mayoría de las proteínas, el cual es reducido a sulfuro de hidrógeno. En los sistemas de detección de ácido sulfhídrico en la reacción final se forma un precipitado negro insoluble de sulfuro de metal pesado formado.
Lectura: H2S positivo = Cuando se ennegrece el fondo del tubo por la formación de sulfuro ferroso. H2S negativo = Ausencia del color.
Prueba de la citrocromo oxidasa
La reacción de la oxidasa se debe a la presencia del sistema de citocromo-oxidasa, la cual activa citocromos reducidos por oxígeno molecular, por la transferencia de un aceptor al estado terminal del sistema de transferencia de electrones. El sistema de citocromos está generalmente presente en organismos aeróbicos. Un resultado positivo a la oxidasa consiste en una serie de reacciones en las cuales un componente auto-oxidable del sistema de citocromo es al final catalizado. En la prueba se utilizan reactivos como clorhidrato de p-fenilendiamida. Que sustituye al oxígeno como aceptor de electrones. En estado reducido el colorante es incoloro, sin embargo, en presencia de citocromo oxidasa y oxígeno atmosférico, la p–fenilendiamida es oxidada y forma azul indofenol.
Lectura: Citrocromo oxidasa (+) = Color azul. Citrocromo oxidasa (-) = No cambio de color.
Prueba de la catalasa
La catalasa es una enzima (hemoproteína) que tiene la capacidad de desdoblar el peróxido de hidrógeno (H2O2) en agua y oxígeno.
Lectura: Catalasa (+) = Presencia de burbujas. Catalasa (-) = Ausencia de burbujas.