Manual de prácticas de laboratorio en microbiología veterinaria E-Book

Roy José Andrade Becerra

• Herausgeber: Editorial de la Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia - UPTC
• Kategorie: Fachliteratur
• Serie: Académica
• Sprache: Spanisch
• Veröffentlichungsjahr: 2023

Seitenzahl: 141

Beschreibung

Este Manual de prácticas de laboratorio en microbiología veterinaria exhibe algunos temas de alta relevancia para la clínica veterinaria. Aborda asuntos recurrentes en el área, como la toma y envío de muestras al laboratorio, su procesamiento y la interpretación de los resultados, para dar un tratamiento oportuno y acertado a los pacientes. Se escogieron dieciséis temas comunes y significativos para nuestra casuística diaria, que son del interés de los profesionales y estudiantes de la medicina veterinaria en Colombia. El principal valor académico de este manual es su originalidad en los textos, tablas y fotos, que son propiedad de los autores, consecuencia de un proceso de recopilación o reestructuración de la experiencia y de los casos que llegan al laboratorio. El manual se estructura de una manera lógica, en un lenguaje comprensible, sencillo e ilustrado, para los futuros profesionales. La idea nació del trabajo cotidiano desarrollado en la clínica –el campo donde se mueven los profesionales– y el laboratorio, desde allí se propone integrar el conocimiento en un texto que resulte útil para sus consultas diarias. Indiscutiblemente, el aporte es significativo para resolver problemas y despejar dudas de una forma didáctica, ilustrativa y entretenida.

Leseprobe

Manual de prácticas de laboratorio en microbiología veterinaria / Handbook of Laboratory Practices in Veterinary Microbiology / Andrade Becerra, Roy José; Pérez Rubiano, Claudia Constanza; Vargas Abella, Julio César. Tunja: Editorial UPTC, 2023. 184 p.

ISBN (impreso) 978-958-660-775-9

ISBN (ePub) 978-958-660-776-6

Incluye referencias bibliográficas

1. Bacteriología. 2. Micología. 3. Medios de cultivo. 4. Veterinaria. 5. Clínica. 6. Microbiología veterinaria.

(Dewey 636089 / 21) (Thema MB - Medicina: cuestiones generales)

Primera Edición, 2023

50 ejemplares (impresos)

Manual de prácticas de laboratorio en microbiología veterinaria

Handbook of Laboratory Practices in Veterinary Microbiology

ISBN (impreso) 978-958-660-775-9

ISBN (ePub) 978-958-660-776-6

Colección Académica UPTC N. º 76

Proceso de arbitraje doble ciego

Recepción: junio de 2022

Aprobación: noviembre de 2022

© Roy José Andrade Becerra, 2023

© Claudia Constanza Pérez Rubiano, 2023

© Julio César Vargas Abella, 2023

© Universidad Pedagógica y Tecnológica de

Colombia, 2023Editorial UPTC

Edificio Administrativo – Piso 4

La Colina, Bloque 7, Casa 5

Avenida Central del Norte 39-115, Tunja, Boyacá

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Libro financiado por la Vicerrectoría de Investigación y Extensión - Dirección de Investigaciones de la UPTC. Se permite la reproducción parcial o total, con la autorización expresa de los titulares del derecho de autor. Este libro es registrado en Depósito Legal, según lo establecido en la Ley 44 de 1993, el Decreto 460 de 16 de marzo de 1995, el Decreto 2150 de 1995 y el Decreto 358 de 2000.

Libro resultado de procesos académicos con SGI 3032

Citar este libro / Cite this book

Andrade Becerra, R., Pérez Rubiano, C. & Vargas Avella, J. (2023). Manual de prácticas de laboratorio en microbiología veterinaria. Editorial UPTC.

doi: https://doi.org/10.19053/9789586607759

Resumen

Este manuzzal de prácticas de laboratorio en microbiología veterinaria exhibe algunos temas de alta relevancia para la clínica veterinaria. Aborda asuntos recurrentes en el área, como la toma y envío de muestras al laboratorio, su procesamiento y la interpretación de los resultados, para dar un tratamiento oportuno y acertado a los pacientes. Se escogieron dieciséis temas comunes y significativos para nuestra casuística diaria, que son del interés de los profesionales y estudiantes de la medicina veterinaria en Colombia. El principal valor académico de este manual es su originalidad en los textos, tablas y fotos, que son propiedad de los autores, consecuencia de un proceso de recopilación o reestructuración de la experiencia y de los casos que llegan al laboratorio. El manual se estructura de una manera lógica, en un lenguaje comprensible, sencillo e ilustrado, para los futuros profesionales. La idea nació del trabajo cotidiano desarrollado en la clínica –el campo donde se mueven los profesionales– y el laboratorio, desde allí se propone integrar el conocimiento en un texto que resulte útil para sus consultas diarias. Indiscutiblemente, el aporte es significativo para resolver problemas y despejar dudas de una forma didáctica, ilustrativa y entretenida.

Palabras clave:bacteriología, micología, medios de cultivo, veterinaria, clínica.

Abstract

This handbook of laboratory practices in Veterinary Microbiology shows agility in the different topics treated in the veterinary clinic. It explains important topics like the acts of taking and sending samples to the laboratory, the processing of these samples and the interpretation of the different results. The whole process lets to give a timely and correct treatment to the patients. Among the most common and relevant topics of our daily casuistry, we have chosen sixteen. We consider they are relevant to professionals and students of veterinary medicine in Colombia. The main academic value of this manual is its originality; it is presented in the texts, tables and pictures that are property of the authors. They have been compiled or restructured through the experience and the chaos that use to come to the laboratory. The manual has been structured in a logical way, in a simple language and illustrated in an understandable way for our future professionals. The idea was born from the correlated work into the clinic, the field where the professionals move and the laboratory, to integrate the knowledge in a text that we hope will be useful for daily consultations. Unquestionably, the contribution is significant to solve problems and dispel some doubts in a didactic, illustrative and entertaining way.

Keywords: bacteriology, mycology, growth medium, veterinary, clinic.

Roy José Andrade Becerra

Médico veterinario, egresado de la Universidad Nacional de Colombia. Especialista en Docencia Universitaria de la Universidad El Bosque. Magíster en Microbiología Médica de la Pontificia Universidad Javeriana. Ph. D. en Ciencias Agrarias de la Universidad Humboldt en Berlín, Alemania. Profesor titular, por más de veinticinco años, en las áreas de microbiología e inmunología veterinaria en la Escuela de Medicina Veterinaria y Zootecnia de la Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia. Investigador Senior (según MinCiencias), con mención de honor en la convocatoria 894 de 2021.

Entre algunas de sus publicaciones se destacan:

•Moglichkeiten zur Qualitatsverbesserung in der Milchzeugung am Standort Altiplano in Boyacá Kolumbien-Sudamerika. Editorial Dr Koster (2010).

•Patología clínica veterinaria. Editorial UPTC (2015).

•Importancia del conteo de células somáticas en la calidad de la leche de vaca. Editorial UPTC (2018).

https://orcid.org/0000-0002-9681-2067

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Claudia Pérez Rubiano

Bióloga, egresada de la Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia (UPTC), cuenta con quince años de experiencia docente en la misma universidad. Es Magíster en Microbiología de la Pontificia Universidad Javeriana. Actualmente es candidata a doctora en Ciencias Biológicas y Ambientales de la UPTC. Docente de la Escuela de Ciencias Biológicas en el área de microbiología.

Investiga con frecuencia en el tema de la revisión de calidad de la leche. Algunos de sus proyectos se han centrado en la identificación preliminar de residuos de antibióticos betalactámicos y calidad microbiológica de leche cruda bovina, comercializada en el municipio de Paipa.

De los últimos tres años se destacan algunos de sus artículos en el área de la microbiología:

•Actividad antibacteriana de extractos alcohólicos de hojas de Solanum dolichosepalum (Bitter).

•Evaluación de la calidad fisicoquímica, higiénica y microbiológica de la leche en un centro de acopio en Boyacá.

•Biological quality in an aquatic system influenced by mining and agricultural activities: river Salitre, Boyacá.

•Determinación de la Calidad Microbiológica del Río Toca-Boyacá, sector Tuaneca abajo y el Centro.

•Manual de prácticas de laboratorio de ciencias biológicas.

https://orcid.org/0000-0003-0698-1826

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Julio César Vargas Abella

Zootecnista de la Universidad Nacional de Colombia. Especialista en Pedagogía para el Aprendizaje Autónomo. Magíster en Ciencias Agrarias de la Universidad Nacional de Colombia. Profesor Asociado de la Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia. Ha realizado publicaciones en revistas de alto impacto en temas agropecuarios. Es integrante del grupo GIPATRACOL de la UPTC, y sus principales temas de investigación están relacionados con pequeños rumiantes y especies silvestres.

https://orcid.org/0000-0003-1233-9215

[email protected]

Tabla de contenido

Introducción;

Agradecimientos;

Práctica No 1. Bioseguridad en el laboratorio de microbiología veterinaria

Práctica No 2. Microscopía

Práctica No 3. Toma y envío de muestras al laboratorio

Práctica No 4. Preparación y esterilización de materiales y medios de cultivo

Práctica No 5. Preparación, fijación y coloraciones

Práctica No 6. Métodos de siembra bacteriana

Práctica No 7. Medios de cultivo (medios selectivos y diferenciales, medios enriquecidos, medios cromogénicos)

Práctica No 8. Pruebas bioquímicas para la identificación de bacterias de la familia enterobacteriaceae

Práctica No 9. Siembra y aislamiento de bacterias anaerobias

Práctica No 10. Pruebas de sensibilidad de las bacterias a los antimicrobianos o antibiogramas

Práctica No 11. Recuento de mesófilos aerobios en alimentos

Práctica No 12. Enterobacterias de importancia clínica en veterinaria

Práctica No 13. Técnicas de laboratorio para detectar presencia de inhibidores en leche

Práctica No 14. Importancia del conteo de células somáticas en una muestra de leche para determinar mastitis

Práctica No 15. Micología

Práctica No 16. Diagnóstico serológico

Lista de figuras

Figura 1. Guantes, tapabocas y gorro desechables

Figura 2. Esterilización del asa microbiológica

Figura 3. Manipulación de tubos de ensayo

Figura 4. Disposición de las canecas en el laboratorio

Figura 5. Guardián o contenedor de elementos cortopunzantes

Figura 6. Microscopio y sus partes

Figura 7. Elementos para tomar muestras y enviar al laboratorio de Microbiología

Figura 8. Cabina de flujo laminar

Figura 9. Incubadora

Figura 10. Autoclave

Figura 11. Coloración de Gram al microscopio en 100x

Figura 12. Coloración con tinta china 100x

Figura 13. Técnica de siembra por agotamiento o estría

Figura 14. Técnica de siembra por agotamiento o estría múltiple

Figura 15. Técnica de los 4 cuadrantes

Figura 16Tipos de siembra en tubo: estría

Figura 17Tipos de siembra en tubo: picadura

Figura 18. Tipos de siembra en tubo: mixta

Figura 19. Tipos de siembra en tubo: siembra en medio líquido

Figura 20. Crecimiento de colonias de Listeria monocytogenes en agar TSAYE. Crecimiento en siembra por agotamiento

Figura 21. Siembra en agar sangre en cabina de flujo laminar

Figura 22. Staphylococcus epidermidis en agar salado manitol

Figura 23. Staphylococcus aureus en agar chocolate

Figura 24. Serratia marcescens en agar nutritivo

Figura 25. Medio cromogénico CHROMagar Salmonella Plus con algunos microorganismos

Figura 26. Pruebas bioquímicas. Rojo de metilo

Figura 27. Pruebas bioquímicas. LIA

Figura 28. Cámara de anaerobios

Figura 29. Clostridium sp., 100x

Figura 30. Antibiograma o prueba de sensibilidad a los antibióticos

Figura 31. Conteo de mesofílicos por la técnica de Petrifilm

Figura 32. Prueba de inhibidores para antibióticos Delvotest, kit para montar la prueba

Figura 33. Resultados de Delvotest

Figura 34. Conteo de células somáticas, 100x

Figura 35. Colonias miceliales

Figura 36. Colonias de hongos

Figura 37. Frasco con antígeno Rosa de Bengala

Lista de Tablas

Tabla 1. Clasificación de microorganismos infecciosos por grupos de riesgo;

Tabla 2. Nivel de bioseguridad de los laboratorios;

Tabla 3. Algunas coloraciones usadas para diferenciar estructuras de las bacterias;

Tabla 4. Reacción de las células ante la Coloración de Gram;

Tabla 5. Escala de McFarland; Figura 30

Introducción

La recolección de material para la construcción de un Manual de prácticas de laboratorio en microbiología veterinaria requiere de una planificación, de atención a los detalles y los medios para poner en práctica los conocimientos y las ideas de los autores. Además del rigor ejecutado en esas etapas, se tuvieron en cuenta los recursos de la primera edición para hacer realidad este proyecto.

La microbiología veterinaria se presta para ser ilustrada y por eso se incluye un material pictórico adecuado, en formato de imágenes a color y dibujos lineales. Inicialmente, les presentamos un capítulo introductorio de bioseguridad en el laboratorio con recomendaciones básicas para que el estudiante lo tenga en cuenta durante sus prácticas. En el laboratorio de microbiología es indispensable el uso del microscopio, aquí se dan pautas de conocimiento de las partes y los usos de esta herramienta.

La mayoría de veces sabemos hacer clínica veterinaria, pero no tenemos idea de qué muestras debemos enviar al laboratorio, cómo empacar y, mucho menos, cómo es procesada la muestra; por eso, ofrecemos el capítulo sobre toma y envío de muestras al laboratorio. La esterilización y desinfección del material que vamos a utilizar para sembrar y aislar microorganismos es vital. Por esta razón, debemos aprender sobre preparación y esterilización de materiales y medios de cultivo.

Una vez se preparan las muestras, se fijan en láminas portaobjetos y se tiñen con colorantes para ser observadas al microscopio; esta fase es reseñada en la práctica número 5. Por su parte, existe un amplio panorama de opciones procedimentales para sembrar las muestras clínicas. Lo hemos descrito en la práctica 6. Ahora bien, dependiendo del objetivo, se tienen diferentes medios de cultivo, tales como los enriquecidos, selectivos, diferenciales y cromogénicos, que son explicados en la práctica 7. Realizar pruebas bioquímicas a las bacterias es importante para conocer su género y especie, así como para aplicar un correcto tratamiento al paciente. No todas las bacterias patógenas para los animales domésticos son aerobias, por eso también se describe una práctica de laboratorio en siembra y aislamiento de bacterias anaerobias.

Los antibiogramas o pruebas de sensibilidad de las bacterias a los antibacterianos son el objetivo del aislamiento del patógeno; cuando los pacientes no responden al tratamiento, la mejor herramienta es el antibiograma. Para hacer recuento bacteriano en alimentos como leche o agua es importante reportar el resultado de mesofílicos en UFC/mL. Eso permite conocer la sanidad del alimento producido o consumido. En la temática 12 se hace referencia a las enterobacterias. Estas merecen una descripción aparte, ya que son bacterias contaminantes de alimentos como la carne, la leche, el agua, entre otros. Los inhibidores son sustancias que no permiten el crecimiento bacteriano. En veterinaria los antibacterianos son utilizados, por ejemplo, en tratamientos; mientras que los desinfectantes sirven para labores de aseo (incluidos los jabones y detergentes). El conteo de células somáticas es una buena medida del grado de mastitis de las vacas en un hato lechero, indirectamente del grado de infección por microorganismos. Por otro lado, el estudio de hongos es relevante, sobre todo cuando se quiere revisar si hay parásitos en la piel y en otros órganos de los animales domésticos. Para su estudio se propone el apartado 15. Finalmente, se describen los modos de lectura de pruebas básicas de diagnóstico serológico, como la Rosa de Bengala, para diagnosticar brucelosis de forma indirecta. De esa forma, en el libro se han podido alinear dieciséis prácticas por cursar, para dieciséis semanas de jornada académica en la universidad.

Agradecimientos

Queremos agradecer a la Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia, a sus directivas, al Editor en Jefe Witton Becerra Mayorga y al médico veterinario Pedro Rojas por su colaboración en el montaje de las prácticas y la toma de fotografías.

Práctica No 1.

Bioseguridad en el laboratorio de microbiología veterinaria

1. Objetivos

• Dar a conocer y aplicar de manera adecuada la normatividad en bioseguridad en cada una de las prácticas de los diferentes laboratorios.

• Capacitar a los estudiantes para que eviten los factores de riesgo • biológico y manejen las técnicas de limpieza y desinfección.

• Crear conciencia en los estudiantes sobre la importancia del correcto uso de los elementos de protección personal en las diferentes áreas de trabajo en el laboratorio.

• Capacitar a los estudiantes en la manipulación de los elementos del laboratorio de microbiología (cajas de Petri, pipetas, tubos, asas), en relación con las normas de bioseguridad.

2. Introducción

El laboratorio de microbiología veterinaria es un lugar donde se manejan y examinan microorganismos que afectan a los animales domésticos. En su interior hay riesgo potencial de infección, dependiendo del microorganismo y el procedimiento empleado. Debido a este nivel de exposición, las personas que trabajan allí deben conocer y aplicar las normas de bioseguridad, con el propósito de llevar a un grado mínimo aceptable el riesgo por el manejo de manipulación de material peligroso.

Por lo anterior, el conjunto de medidas con fines preventivos que se tomen en el laboratorio se hace con el objetivo de preservar la salud de las personas que trabajan allí. Con esto se busca trabajar en un ambiente ordenado, limpio y bioseguro.

La Organización Mundial de la Salud (OMS, 2005) define la bioseguridad como los principios, técnicas y prácticas aplicadas, con el propósito de evitar la exposición no intencional a patógenos y toxinas, o su liberación de forma accidental. La misma entidad también la define como los principios, tecnologías y prácticas de contención que se implementan para prevenir la exposición no intencional a agentes biológicos o su liberación inadvertida.

La clasificación de los microorganismos en los laboratorios depende de los niveles de riesgo y contención que generan. Por lo mismo, las normas de bioseguridad se diseñan de acuerdo con el nivel de patogenicidad o infecciosidad del germen (CDC 2002). El Centro de Control y Prevención de Enfermedades (CDC, de Argentina) y el Instituto Nacional de Salud (INS, de Colombia) establecen cuatro niveles de seguridad biológica, que nos indican las normas de trabajo a seguir en cada uno de estos ambientes. Al tener clasificados los diferentes grupos de microorganismos, según el riesgo biológico, en 2020 la OMS los tabuló dependiendo del grado de infecciosidad. En ese proceso se encontró que ambas clasificaciones son comparables y consistentes con respecto al nivel de seguridad de los laboratorios (Tablas 1 y 2).

Tabla 1. Clasificación de microorganismos infecciosos por grupos de riesgo

Grupo de riesgo

Definición

Riesgo 1 (riesgo poblacional e individual no existente).

En general, son agentes biológicos que presentan pocas posibilidades de generar enfermedades al humano y a los animales, son de susceptibilidad conocida, y muy sensibles frente a los antimicrobianos.