Caldo tioglicolato: fundamento, preparación y usos
El caldo tioglicolato es un medio de cultivo enriquecido de consistencia fluida. Se le conoce con las siglas FTM por sus siglas en inglés Fluid Thioglycollate Medium. Fue creado por Brewer y modificado en 1944 por Vera, quien le incorporó peptona de caseína.
Este medio posee un bajo potencial de oxidación –reducción, por ello no es recomendable para el desarrollo de bacterias aerobias estrictas, pero es ideal para recuperar bacterias aeróbicas facultativas, anaerobias estrictas y microaerófilas poco exigentes.
El alto rendimiento observado con este medio en el aislamiento y recuperación de una amplia variedad de microorganismos, ha hecho que sea aceptada por la Farmacopea de Estados Unidos (USP), por la Asociación Oficial de Químicos Agrícolas (AOAC) y por la Farmacopea Europea (EP).
Estas organizaciones lo recomiendan para las pruebas de control de esterilidad de productos farmacéuticos y para el enriquecimiento de diversos tipos de muestras.
El cado tioglicolato está compuesto por extracto de levadura, digerido pancreático de caseína, dextrosa anhidro, L-cistina, cloruro de sódico, tioglicolato sódico, resazurina y agar en pequeña cantidad.
Existen varias versiones de este medio, entre ellas están: caldo tioglicolato con indicador, caldo tioglicolato sin indicador, caldo tioglicolato con indicador enriquecido con hemina y vitamina K1, y caldo tioglicolato con carbonato cálcico.
Cabe destacar que la variante de caldo tioglicolato enriquecida con hemina y vitamina K sirve para mejorar el crecimiento de anaerobios estrictos exigentes, y la variante de caldo tioglicolato que contiene carbonato cálcico es útil para contrarrestar los ácidos producidos durante el crecimiento microbiano.
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El caldo tioglicolato se considera un medio de enriquecimiento, no selectivo ya que permite el desarrollo de la mayoría de las bacterias no exigentes. Los requerimientos nutricionales son proporcionados por el extracto de levadura, el digerido pancreático y la glucosa.
Por otra parte, este medio a pesar de ser un caldo contiene una pequeña cantidad de agar; esto hace que posea un bajo potencial de oxido-reducción, debido a que frena la entrada de oxígeno, de tal manera que el oxígeno va disminuyendo a medida que se profundiza hacia el interior del tubo.
Es por ello que este medio es ideal para el desarrollo de bacterias aerobias facultativas, microaerofilas y anaerobias estrictas, estas 2 últimas sin necesidad de incubar bajo estas condiciones. El mismo medio regula la cantidad de oxígeno dentro del medio, estando ausente en el fondo del tubo y en cantidad suficiente en la superficie.
Así mismo, el tioglicolato y la L-cistina actúan como agentes reductores, contribuyendo a la prevención de la acumulación de sustancias nocivas para el desarrollo bacteriano, como lo es el peróxido. Además, estos compuestos contienen grupos sulfidrilos (-SH-), neutralizando los efectos inhibitorios de los derivados mercuriales, arsenicales, entre otros metales pesados.
Por su parte, la resazurina es un indicador de óxido –reducción. Esta sustancia es incolora cuando está reducida y color rosa cuando está oxidada. Existen las variantes de caldo tioglicolato con indicador y sin indicador. Su uso dependerá del tipo de muestra y la preferencia del laboratorio.
Entre tanto, el cloruro de sodio mantiene el equilibrio osmótico del caldo tioglicolato y el uso de la glucosa en forma anhidra previene el exceso de humedad en el medio deshidratado.
Pesar 29,75 gr del medio deshidratado y disolver en 1 litro de agua destilada. La mezcla se deja en reposo por 5 minutos aproximadamente. Llevar a una fuente de calor y agitar frecuentemente hasta que se disuelva completamente.
Verter el medio en tubos de ensayos y autoclavar a 121°C por 15 minutos. Dejar enfriar antes de usar. Revisar el inserto de la casa comercial para su conservación. Algunas recomiendan guardar a temperatura ambiente en lugar oscuro, y otras en nevera protegidos de la luz.
El pH del medio preparado es de 7,1 ± 0,2.
El color del medio deshidratado es beige claro y preparado es ámbar claro con cierta opalescencia.
Existen medios comerciales que ya traen hemina y vitamina K1, especial para el cultivo de anaerobios.
Si no se cuenta con el medio enriquecido para anaerobios se puede preparar el caldo tioglicolato básico. Para ello, se adicionan 10 mg de hidrocloruro de hemina y 1 mg de vitamina K1 por cada litro de medio. Sin embargo, si se adiciona sangre o suero al caldo tioglicolato no es necesario la adición de hemina, ni de vitamina K.
Viene comercialmente y se prepara siguiendo las instrucciones del inserto.
Este posee la misma composición del tioglicolato básico, pero no contiene resazurina.
Pesar 30 gr del medio deshidratado y disolver en un litro de agua destilada. El resto de la preparación es igual a la descrita en el caldo tioglicolato con indicador.
El caldo tioglicolato es útil para el enriquecimiento de muestras clínicas, especialmente para aquellas provenientes de sitios estériles. También es útil para muestras no clínicas, como cosméticos, medicamentos, etc.
Para la inoculación de muestras líquidas (como LCR, líquido sinovial, entre otros), primero se centrifugan las muestras y luego se toman 2 gotas del sedimento y se colocan en el caldo tioglicolato. Incubar a 35°C por 24 horas. Si en este tiempo no hay crecimiento (turbidez), se incuba hasta un máximo de 7 días.
Si la muestra es tomada con hisopo, primero se inoculan los medios de cultivo en placas y por último se introduce el hisopo en el caldo, se parte la porción que sobresale y se tapa el tubo, dejando el hisopo dentro. Se incuba a 35°C por 24 horas, 7 días como máximo.
Para muestras sólidas, debe homogeneizarse en solución salina fisiológica (SSF) y luego inocular el caldo tioglicolato con 2 gotas de la suspensión.
En ocasiones puede utilizarse como medio de transporte para muestras donde se sospecha la presencia de anaerobios estrictos o como caldo de enriquecimiento de respaldo.
La variante de caldo tioglicolato con carbonato cálcico se usa para el mantenimiento de cepas controles por más tiempo, debido a que tiene la capacidad de neutralizar los ácidos producidos por la utilización de la glucosa; estos ácidos son tóxicos para ciertas bacterias.
El crecimiento en el caldo tioglicolato se observará por la turbidez del medio. Se recomienda realizar una tinción de Gram y posteriormente subcultivar en medios no selectivos y selectivos, dependiendo del tipo de muestra y de los microorganismos del cual se sospeche.
Para el control de esterilidad se recomienda incubar uno o dos caldos sin inocular. El resultado esperado es un caldo transparente, sin cambio de color, aunque es normal que se observe un ligero color rosa en la superficie del tubo.
Para el control de calidad se debe inocular entre 10 – 100 UFC de cepas controles certificadas, tales como Staphylococcus aureus ATCC 6538, Micrococcus luteus ATCC 9341, Bacillus subtilis ATCC 6633, Pseudomonas aeruginosa ATCC 9027, Clostridium sporogenes ATCC 19404, Clostridium sporogenes ATCC 11437, Bacteroides vulgatus ATCC 8482.
Incubar a 30-35°C en aerobiosis por 24 horas hasta un máximo de 3 días, ya que estos microorganismos son de crecimiento rápido.
En todos los casos se espera un buen desarrollo, a excepción de Micrococcus luteus y Bacillus subtilis, donde puede haber un desarrollo moderado.
Para el control de calidad del caldo tioglicolato enriquecido con hemina y vitamina K1, se pueden usar las cepas control Bacteroides vulgatus ATCC 8482, Clostridium perfringens ATCC 13124 y Bacteroides fragilis ATCC 25285. El resultado esperado es un crecimiento satisfactorio.
-En ocasiones se puede observar que la superficie del caldo tioglicolato con indicador se torna de color rosado; esto se debe a la oxidación del medio. Si el color rosado abarca un 30% o más del total del caldo se puede calentar en baño maría por 5 minutos, enfriarse nuevamente y utilizarse.
Esto eliminará el oxígeno absorbido, volviendo el medio a su color original. Este procedimiento solo se puede realizar una vez.
-Para mejorar el crecimiento de bacterias aerobias se debe incubar con la tapa ligeramente floja. Sin embargo, es preferible utilizar para este fin un caldo de infusión cerebro corazón o caldo soya tripticasa para el buen desarrollo de los aerobios estrictos.
-Se debe evitar la congelación del medio o el sobrecalentamiento, pues ambas condiciones dañan el medio.
-La luz directa daña el medio de cultivo, se debe guardar protegido de la luz.
- Laboratorios Britania. Tioglicolato USP con indicador. 2015. Disponible en: labBritania.com.
- Laboratorios Quíos Sas. 2019. Caldo tioglicolato. Disponible en: quios.com.co
- Laboratorios BD Fluid Thioglycollate Medium (FTM). 2003. Disponible en: bd.com/Europe
- Medios BBL preparados en tubos para el cultivo de microorganismos anaerobios. Medios de tioglicolato. 2013. Disponible en: bd.com
- Forbes B, Sahm D, Weissfeld A. (2009). Diagnóstico Microbiológico de Bailey & Scott. 12 ed. Editorial Panamericana S.A. Argentina.