Un medio de crecimiento o medio de cultivo es un sólido, líquido o semisólido diseñado para apoyar el crecimiento de una población de microorganismos o células a través del proceso de proliferación celular [1] o plantas pequeñas como el musgo Physcomitrella patens . [2] Se utilizan diferentes tipos de medios para cultivar diferentes tipos de células. [3]
Los dos tipos principales de medios de cultivo son los que se utilizan para el cultivo celular , que utilizan tipos de células específicos derivados de plantas o animales, y los que se utilizan para el cultivo microbiológico , que se utilizan para el cultivo de microorganismos como bacterias u hongos . Los medios de crecimiento más comunes para los microorganismos son los caldos nutritivos y las placas de agar ; a veces se requieren medios especializados para el crecimiento de cultivos de microorganismos y células. [1] Algunos organismos, denominados organismos fastidiosos, requieren entornos especializados debido a requisitos nutricionales complejos. Los virus , por ejemplo, son parásitos intracelulares obligados. y requieren un medio de crecimiento que contenga células vivas.
Los medios de crecimiento más comunes para los microorganismos son caldos nutritivos (medio nutritivo líquido) o medio de caldo de lisogenia . Los medios líquidos a menudo se mezclan con agar y se vierten a través de un dispensador de medios estériles en placas de Petri para solidificar. Estas placas de agar proporcionan un medio sólido en el que se pueden cultivar microbios. Permanecen sólidos, ya que muy pocas bacterias son capaces de descomponer el agar (a excepción de algunas especies de los géneros: Cytophaga , Flavobacterium , Bacillus , Pseudomonas y Alcaligenes ). Las bacterias que crecen en cultivos líquidos a menudo forman suspensiones coloidales . [4] [5]
La diferencia entre los medios de crecimiento utilizados para el cultivo celular y los utilizados para el cultivo microbiológico es que las células derivadas de organismos completos y cultivadas a menudo no pueden crecer sin la adición de, por ejemplo, hormonas o factores de crecimiento que normalmente se producen in vivo . [6] En el caso de las células animales, esta dificultad a menudo se aborda mediante la adición de suero sanguíneo o un reemplazo de suero sintético al medio. En el caso de los microorganismos, no existen tales limitaciones, ya que suelen ser organismos unicelulares .. Otra diferencia importante es que las células animales en cultivo a menudo crecen sobre una superficie plana a la que se adhieren, y el medio se proporciona en forma líquida, que cubre las células. Por el contrario, las bacterias como Escherichia coli pueden cultivarse en medios sólidos o líquidos.
Una distinción importante entre los tipos de medios de crecimiento es la de los medios definidos frente a los indefinidos. [1] Un medio definido tendrá cantidades conocidas de todos los ingredientes. Para los microorganismos, consisten en aportar oligoelementos y vitaminas requeridas por el microbio y fuentes de carbono y nitrógeno especialmente definidas. La glucosa o el glicerol se utilizan a menudo como fuentes de carbono y las sales o nitratos de amonio como fuentes de nitrógeno inorgánico . Un medio indefinido tiene algunos ingredientes complejos, como el extracto de levadura .o hidrolizado de caseína, que consiste en una mezcla de muchas especies químicas en proporciones desconocidas. A veces, los medios indefinidos se eligen en función del precio y, a veces, por necesidad: algunos microorganismos nunca se han cultivado en medios definidos.
Un buen ejemplo de un medio de crecimiento es el mosto que se usa para hacer cerveza . El mosto contiene todos los nutrientes necesarios para el crecimiento de la levadura y, en condiciones anaeróbicas , se produce alcohol. Cuando se completa el proceso de fermentación , la combinación de microbios medianos y latentes, ahora cerveza, está lista para el consumo. Los principales tipos son