Realiza una discusión de los Métodos Físicos para el Control de Microorganismos
Los métodos físicos se utilizan a menudo para lograr la descontaminación, la desinfección y la esterilización microbiana.
CALOR: La exposición al agua en ebullición durante 10 minutos es suficiente para destruir células vegetativas, pero no es suficiente para destruir endosporas. No esteriliza. La eficacia del calor como agente antimicrobiano, se puede expresar como el Tiempo de muerte térmico (TMT), que se define como el tiempo más corto necesario para destruir los microorganismos en una suspensión, a una temperatura específica y en condiciones definidas. Sin embargo como la destrucción es logarítmica no es posible eliminar completamente los microorganismos de una muestra. Existen diversos métodos de control de microorganismos por medio del calor:
a. Esterilización por vapor (calor húmedo o autoclave):El agua es llevada a punto de ebullición de manera que el vapor llena la cámara, desplazando el aire frío. Cuando todo el aire es expulsado, se cierran las válvulas de seguridad y el vapor satura toda la cámara, por lo que incrementa la presión, hasta que se alcanzan los valores deseados (121°C y 15 lb presión). En estas condiciones se destruyen todas las células vegetativas y endosporas en un tiempo que por lo general es de 15 minutos. Se piensa que el calor húmedo degrada los ácidos nucleicos, desnaturaliza proteínas y además alterar las membranas celulares. Si no se cumplen las condiciones adecuadas, no hay esterilización. Para controlar el buen funcionamiento del equipo, se pueden incluir con la esterilización un control biológico o un indicador químico. El indicador biológico consiste en una ampolla estéril con un medio y un papel cubierto con esporas de Bacillus stearothermophilus o Clostridium. Luego de la esterilización se rompe la ampolla y se incuba por unos días. El indicador químico consiste en una cinta especial con letras o líneas que cambian de color después del tratamiento suficiente con calor.
b. Pasteurización: Se utiliza para sustancias o medios que no pueden ser calentadas a más de su temperatura de ebullición. Un calentamiento breve a 55 o 60°C destruirá los microorganismos patógenos y disminuye los causantes de la descomposición de la sustancia. NO esteriliza. Existen variaciones que son utilizadas en la industria de la leche: la pasteurización rápida (HTST high temperature short-term) que consiste en calentar a 72°C por 15 segundos. Y la pasteurización a temperatura ultra elevada (UTH ultrahigh temperature) que calienta a 140-150°C por 1 a 3 segundos.
c. Tindalización o esterilización fraccionada al vapor: se utiliza para químicos o material biológico que no puede llevarse a más de 100°C. Se calienta a una temperatura de 90°C a 100°C durante 30 minutos por tres días consecutivos y se incuba a 37°C entra cada calentamiento. El primer calentamiento destruye células vegetativas pero no esporas, por lo que germinan a 37ºC y luego son eliminadas con el siguiente calentamiento.
d. Calor seco: Se utilizan hornos o estufas a una temperatura de 160-170°C por 2 o 3 horas. Es menos efectivo que el calor húmedo, pero no corroe utensilios metálicos. Es lenta y no se puede utilizar para material termo sensible.
e. Incineración: Destruye por completo los microorganismos. (calentar las asas en los mecheros).
f. Temperaturas bajas: Refrigeración y congelación, son únicamente bacteriostáticos. En general, el metabolismo de las bacterias está inhibido a temperaturas por debajo de 0° C. Sin embargo estas temperaturas no matan a los microorganismos sino que pueden conservarlos durante largos períodos de tiempo. Esta circunstancia es aprovechada también por los microbiólogos para conservar los microorganismos indefinidamente. Los cultivos de microorganismos se conservan congelados a -70° C o incluso mejor en tanques de nitrógeno líquido a -196° C.
g. Desecación: Es de efecto bacteriostático y las esporas permanecen viables.
FILTRACIÓN: es utilizada para materiales termosensibles.
a. Filtros de profundidad: Se utilizan materiales fibrosos o granulados que forman una capa gruesa con canales de diámetro muy pequeño. La solución es aspirada al vacío y los microorganismos quedan retenidos o son adsorbidos por el material. Se utilizan diatomeas, porcelana no vidriada, asbestos.
b. Filtros de membrana: Son circulares con un grosor de 0.1 mm y con poros muy pequeños, de unos 2 μm por lo que los microorganismos no pueden atravesarlo. Se fabrican de acetato de celulosa, policarbonato, fluoruro de polivinilo u otros materiales sintéticos.
RADIACIÓN:
a. Ultravioleta: Es letal para todas las clases de microorganismos por su longitud de onda corta y su alta energía. Es letal a 260 nm ya que es la longitud de onda que es más efectivamente absorbida por el ADN. El mecanismo primario del daño al ADN es la formación de dímeros de timina lo que inhibe su función y replicación. Son escasamente penetrantes y se utilizan para superficies.
b. Ionizante: Niveles bajos pueden producir mutaciones e indirectamente resultar en la muerte, niveles altos son letales. Específicamente causan una serie de cambios en las células: ruptura de puentes de hidrógeno, oxidación de dobles enlaces, destrucción de anillos, polimerización de algunas moléculas, generación de radicales libres. La mayor causa de muerte es la destrucción del ADN. Es excelente esterilizante y con penetración profunda en distintos materiales, por lo que se utilizan para esterilizar materiales termolábiles (termosensibles) como jeringas desechables, sondas, etc. No se utilizan para medios de cultivo o soluciones proteicas porque producen alteraciones de los componentes.
