Desempeño 1: Aplicar técnicas
físicas y químicas para el
control bacteriológico.
La esterilización es un proceso a través del que se logra la destrucción total de los
microorganismos viables presentes en un determinado material.
Los microorganismos pueden contaminar los alimentos y producir cambios físicos y químicos en ellos, producirenfermedades cuando infectan personas, animales y plantas, son responsables también
de la alteración de muchos otros materiales, generando graves pérdidas económicas.
Por ello es indispensable disponer de procedimientos para controlar la contaminación yel crecimiento microbiano. Existen diversos métodos de esterilización. La selección delmétodo a aplicar en cada caso está determinada por el tipo de producto a esterilizar.
Los microorganismos se pueden eliminar, inhibir o morir por agentes físicos, agentesquímicos, o por procesos físicos y agentes quimioterapéticos. Existe una gran variedadde técnicas y agentes que actúan de diferente manera y cada uno tiene su aplicación ylímite de uso.
Un agente físico causa un cambio, por ejemplo la temperatura, la presión, radiación y los filtros. Un agente químico es una sustancia que causa una reacción específica y que se caracterizan por una estructura molecular típica, por ejemplo tenemos los compuestos fenólicos, los alcoholes, alógenos (cloro y yodo), aldehídos, oxido de etilo, fenoles.
Un proceso físico es un procedimiento que causa un cambio, por ejemplo la filtración, la esterilización, incineración, higienización. (Sanabria, 2015)
Método de esterilización por agentes o procesos físicos.
Temperatura (calor).
La temperatura influye directamente en el desarrollo de los microorganismos, en sus procesos químicos. Algunos microorganismos crecen bien a temperaturas medias de 35ºC pero otros crecen mejor a temperaturas más altas o más bajas. En todo caso todos los microorganismos presentan una temperatura óptima, una temperatura máxima y otra temperatura mínima. Las temperaturas por encima de la máxima produce una letalidad para la célula, es decir, inhibe su crecimiento produciendo la muerte de la misma, las temperaturas inferiores a la mínima no matan al microorganismo paro si detiene su metabolismo, es decir, detiene su crecimiento.
La utilización de calor es un método bueno para lograr la esterilidad de los medios de cultivo, materiales y otros elementos.
La combinación de la temperatura (calor) y agua (humedad) pueden ser aplicados para la esterilización más efectiva de diferentes elementos y materiales.
Calor húmedo: Su efecto es matar al microorganismo por la coagulación de sus proteínas cuando se encuentran en una zona con atmósfera húmeda y sometida a altas temperaturas, además, es mucho más rápido y efectivo en su acción. Se aplica en forma de vapor de agua y a temperaturas mayores o menores de 100ºC combinadas con un aumento de la presión en algunos casos.
Pasteurización: Es en un tratamiento por calor controlado, que mata a microorganismos de ciertos tipos pero no a otros. La temperatura seleccionada para la pasteurización depende del tiempo de muerte del patógeno más resistente que se debe destruir. Por lo tanto la sustancia pasteurizada no es una sustancia estéril.
Calor seco: Es una atmósfera totalmente exenta de humedad, las bacterias como muchas proteínas son más resistentes y no mueren hasta que tiene lugar la oxidación de sus componentes, lo cual ocurre a temperaturas mucho más elevados que la que se requiere para coagular las proteínas. Se recomienda el calor seco cuando el vapor de agua no sea recomendable que entre en contacto directo con el material que se va a esterilizar.
Incineración y esterilización al rojo: Estos métodos consisten en la exposición directa del material a la acción de la llama hasta alcanzar una coloración roja. Se usa para esterilizar asa metálicas, espátulas, o material que sólo se usa por el momento y constantemente.
• Flameado: Consiste en pasar varias veces el objeto (de 3 a 4 veces) a través de la llama sin permitir que este alcance el rojo. Se utiliza para esterilizar bisturíes, agujas hipodérmicas, boca de tubos de ensayo, porta y cubreobjetos, etc.
• Aire caliente: Se aplican temperaturas de 160ºC por 2 horas y es suficiente para esterilizar el material. Sirve para esterilizar material de vidrio y objetos metálicos.
Se debe envolver todo el material de laboratorio en papel, además, los tubos, los matraces Erlenmeyer, pipetas y todo material en forma cilíndrica deben ser cubiertos por un tapón de algodón en su boca.
Temperaturas Bajas. Las temperaturas por debajo del óptimo de crecimiento microbiano disminuyen la tasa de metabolismo y si la temperatura es suficientemente baja, cesan el crecimiento y el metabolismo.
Refrigeración: Es un método muy utilizado en los laboratorios de microbiología para mantener y conservar cepas de microorganismos a temperaturas de 4ºC a 7ºC durante algunos meses.
Temperaturas bajo cero: Las bacterias y los virus pueden conservarse a temperaturas de -20ºC (congeladores normales), a -70ºC (Hielo seco, gas carbónico) e incluso a - 195ºC (Nitrógeno líquido). En todos estos procedimientos, el congelamiento inicial mata a algunas de las células, pero la mayor parte de las supervivientes permanecen vivos durante largos periodos de tiempo. Por esto, las bajas temperaturas, aun las extremas no sirven para desinfectar ni esterilizar. Los microorganismos mantenidos a estas temperaturas pueden considerarse como durmientes, no tiene ninguna actividad metabólica detectable, es la base de la conservación de los alimentos usando bajas temperaturas. (Burdon, 1983)
Presión osmótica .Es la fuerza o tensión ejercida por el agua que difunde a través de una membrana. Este principio es usado para destruir microorganismos, los cuales se colocan en una solución concentrada de sal o azúcar para inducir la deshidratación del microorganismo (plasmólisis) al perder agua que se difunde en el medio. Generalmente las concentraciones altas de sal (10 al 15%) y azúcar (50 al 70%) son suficientes para inhibir el crecimiento de microorganismos. Esta inhibición es la base de la conservación de los alimentos por "salazón" o "almibarados".
Radiación. Las radiaciones son letales para las células microbianas, así como para otros organismos. En un grupo se incluyen los rayos infrarrojos y ultravioletas que son de baja energía o de tipo no ionizante y en el otro grupo se encuentran las radiaciones gamma y los electrones de alta energía que constituye el tipo ionizante de elevada energía.
Filtración. Es un proceso de separación de bacterias de un fluido al pasarlos a través de un filtro con tamaño de poro tan pequeño que las bacterias no puedan pasar. Los filtros modernos están diseñados para retener incluso algunos virus, estos filtros son aplicados especialmente para esterilizar antibióticos en solución, líquidos termolábiles como los sueros, soluciones de carbohidratos usados en medios de cultivo, recuperación de toxinas, etc.
Existe una gran variedad de tipos de filtros:
• Filtros de tipo bujía, pueden ser de 3 tipos de acuerdo al tamaño del poro: ordinario, fino e intermedio.
• Filtros de porcelana, por el más fino pasan únicamente ciertos virus pequeños.
• Filtros Seitz o discos filtrantes de asbesto, el disco tiene varios grados de porosidad: clarificación, normal y especial.
Filtros de vidrio sinterizado.
• Filtros de membrana, las membranas tienen varios diámetros y porosidad varía entre 8 y 0.01 micras.
Desecación. La desecación o secado de la célula microbiana y su ambiente disminuyen en gran parte la actividad metabólica o la detiene totalmente, y además se produce la muerte de algunas células. (Burdon, 1983)
Control de microorganismos por agentes químicos
Muchas sustancias químicas son capaces de inhibir o matar microorganismos.
Los principales grupos de agentes químicos antimicrobianos son: Fenol y compuestos fenólicos: Estos compuestos actúan primordialmente desnaturalizando probablemente las proteínas de la célula y dañando las membranas celulares. Las esporas y los virus son más resistentes a ellos que las células vegetativas bacterianas.
Alcoholes: El alcohol etílico a concentraciones de 50 a 70% es efectivo contra microorganismos vegetativos o no esporulados. El alcohol metílico es menos bactericida que el etanol. El metanol no se emplea como desinfectante ya que es venenoso y sus vapores tóxicos pueden dañar los ojos. El alcohol es efectivo para reducir la flora microbiana de la piel y para desinfectar termómetros.
Halógenos y sus compuestos: El yodo y el cloro son los más usados como agentes antimicrobianos.
• El yodo es uno de los germicidas más antiguos y eficaz que se conoce, es altamente efectivo contra toda clase de bacterias, esporas, hongos y virus. Usado ampliamente para desinfectar la piel sobre todo en centros de salud como una sustancia postoperatoria.