Un medio de cultivo es una técnica de laboratorio con el objetivo de hacer crecer un microorganismo como bacterias, virus y hongos, aunque también se utilizan para el crecimiento de células o tejidos. Principalmente consta de una superficie sólida, semisólida o de una solución liquida con nutrientes y condiciones favorables de pH y temperatura para el crecimiento de lo que queramos. También es necesario controlar la presencia o no de oxígeno o el grado de humedad. Una curiosidad es que, si queremos “cultivar” virus, necesitaremos células vivas para que estas puedan infectarlas y multiplicarse.
En la gran mayoría de cultivos sólidos se utiliza el Agar como agente gelificante, ya que no es reactivo con otros compuestos químicos y la gran mayoría de microorganismos no son capaces de degradarlo.
Los medios se pueden clasificar de varias formas:
Según su consistencia
- Sólido
- Contiene Agar a concentración 1.5 – 2%. Es la forma más conocida de medio de cultivo, que se pone en las Placas de Petri. Es común utilizar este tipo de medio para aislar colonias o analizar las características de las colonias.
- Semisólido
- Contiene Agar al 0.5% o menos. Tienen una consistencia como de crema y son útiles para cultivos de microaerófilos o para determinar motilidad.
- Líquido (Caldo)
- Acostumbran a tener gran variedad de nutrientes y no tienen agentes gelificantes. Se utilizan para hacer crecer los microorganismos o por ejemplo, para estudios de fermentación
Según su función/uso
- Medio general
- Medio donde pueden crecer todo tipo de microorganismos.
- Medio selectivo
- Tipo de medio con algunos elementos o nutrientes específicos. La función de este tipo de medio es que crezcan solo un tipo determinado de microorganismos. Por ejemplo, si queremos que crezca una especie que es resistente a un antibiótico como ampicilina, se puede añadir este antibiótico para impedir que crezcan otros microorganismos.
- Medio diferencial
- Medio donde se permite identificar y/o diferenciar (como su nombre indica) una especie de otra, ambas en el mismo medio. Puede ser debido a su metabolismo, su crecimiento, etc… acostumbran a llevar un indicador que permite ver esta diferenciación.
- Medio de enriquecimiento o nutritivo
- Contiene nutrientes necesarios para permitir el crecimiento de una amplia variedad de microorganismos. Se utiliza para conseguir que proliferen la máxima variedad de microorganismos posibles. Acostumbran a ser los extractos de carne o levadura con peptonas.
- Medio mínimo
- Medio que contiene la mínima cantidad de nutrientes necesarios para que crezca una especie. Normalmente sin presencia de aminoácidos o con muy pocos.
- Medio de transporte
- Tipo de medio utilizado como almacenamiento temporal a especímenes transportados. Permite la viabilidad de estos microorganismos sin alterar la concentración de estos. No contienen fuentes de carbono, nitrógeno ni ningún otro factor de crecimiento orgánico para evitar el crecimiento de estos.
Según su origen
- Naturales
- Son preparados a partir de sustancias naturales como extractos de tejidos, levadura. Son infusiones cuya composición química no se conoce exactamente.
- Sintéticos
- Tienen una composición química definida cualitativa y cuantitativamente. De este modo es posible obtener resultados reproducibles
- Semisintéticos
- Se trata de un cultivo complejo en el que se le añade a un extracto orgánico, factores de crecimiento aislados debido a la dificultad de conseguirlos en compuestos naturales.
Según su formulación: Esta definición es muy similar a según su origen. Pueden ser:
- Químicamente definidos
- Se conoce la cantidad exacta de cada uno de los compuestos que hay en el medio.
- Complejos
- Se realizan a partir de extractos naturales como por ejemplo extracto de sangre o de levadura. No se conoce la composición exacta, aunque están presentes todos o casi todos los elementos necesarios para que crezca el cultivo.
Existen gran variedad de medios de cultivo, algunos se pueden hacer en el mismo laboratorio y otros se comercializan. La función principal de los medios de cultivo (sobre todo los sólidos y semisólidos) son para el diagnóstico clínico o investigación. Aunque también se pueden utilizar, y se utilizan en otros ámbitos; por ejemplo: en ecología, o en seguridad alimentaria.
Voy a poner una lista de medios de cultivo más conocidos (al menos por mi parte) o que son interesantes o curiosos por algún motivo:
Agar/Caldo LB (Luria Bertani) – Agar/Caldo Miller’s LB
- Es un medio de cultivo nutritivo, no selectivo ni diferencial que contiene triptona, extracto de levadura y cloruro de sodio. Tiene los nutrientes necesarios para el crecimiento óptimo de la mayoría de los microorganismos. El Miller’s LB tiene proporciones diferentes al LB típico.
Agar Sangre
- Es un medio enriquecido y diferencial. Es la combinación de un agar nutritivo con sangre de mamiferos (normalmente oveja, aunque también hay de conejo o humanos) a una concentración de 5-10%. Se usa para aislar principalmente microorganismos del género Streptococcus (S. pyogenes y S. aureus como más comunes).
- Es diferencial para detectar actividad hemolítica (lisis y digestión de eritrocitos) según si las bacterias pueden hacer β-hemolisis (lisis completa y se ve un halo incolor alrededor de la colonia) o α-hemolisis (hemolisis parcial y aparece un halo verdoso alrededor de la colonia).
Agar Chocolate
- Es un tipo de agar sangre, en este caso la sangre se le ha aplicado un tratamiento de calor para lisar los glóbulos rojos dándole una coloración más marrón, como de chocolate. Se utiliza sobretodo para aislar a Haemophilus influenzae y Neisseria meningitidis. Al aplicar este tratamiento calorífico se liberan factores de crecimiento de los glóbulos rojos que necesitan estos microorganismos.
Agar McConkey
- Es un medio selectivo y diferencial. En este medio crecen bacterias Gram negativas tanto aerobias como anaerobias facultativos incluyendo todas las especies de la familia Enterobacteriaceae. Contiene sales biliares y cristal violeta inhibiendo el crecimiento de Gram positivas.
- Es diferencial porque permite detectar bacterias que fermentan Lactosa (L+) de las que no (L-). Las L+ (Escherichia coli, Klebsiella) degradan la lactosa acidificando el medio haciendo que las colonias y el medio tomen un color rosado o rojizo, las L- (Salmonella, Proteus, Yersinia) al no degradar lactosa no hacen este cambio de color en el medio.
Agar Sabouraud
- Es un medio utilizado para cultivar hongos. Tiene una concentración de dextrosa alto y un pH bajo (5.6) que inhibe el crecimiento de la mayoría de las bacterias. Además, tiene el antibiótico gentamicina que inhibe específicamente las bacterias Gram negativas.
Agar Levine (EMB)
- Medio selectivo y diferencial gracias a los colorantes Eosina y Azul de Metileno. Estos compuestos son tóxicos para los Gram positivos .
- Es selectivo a partir de la fermentación de la Lactosa (L+, L-). Las L- son incolores y las L+ son negro-azulada y pueden tenir brillo metálico que a veces es verdoso.
Agar entérico de Hektoen (HEK)
- Medio selectivo y diferencial para bacterias Gram negativas, concretamente para Salmonella y Shigella. Tiene un indicador de pH, las bacterias que acidifican el medio vuelven el agar de color amarillo o rojo, las que alcalinizan el medio (Salmonella y Shigella) lo vuelven de color azulado. Además la presencia de Tiosulfato o citrato de amonio férrico permite diferenciar estas dos bacterias, formando Salmonella colonias negras al producir ácido sulfhídrico.
Agar Manitol Salado (MSA)
- Medio de cultivo selectivo y diferencial. Contiene una alta concentración de sal (7.5 – 10%) haciéndolo selectivo para Staphylococcus. Además es diferencial por la fermentación de manitol, formando los microorganismos fermentadores (S. aureus) colonias de color amarillo con o sin halo amarillo y las no fermentadores (otras especies de Staphylococcus) colonias del color del medio o rojizas.
Caldo Tioglicolato
- Se trata de un medio de enriquecimiento diferencial y no selectivo. Contiene peptona y extracto de levadura que permite que crezcan la mayoría de microorganismos. Es un medio liquido, aunque tiene una pequeña cantidad de agar. La función de este medio es la de poder observar y diferenciar microorganismos según sus necesidades de oxígeno: si son aerobios, anaerobios, aerotolerantes, etc. En el siguiente dibujo podéis ver como crecerían cada uno:
Agar Thayer-Martin
- Es un medio nutritivo y selectivo para el aislamiento de Neisseria meningitidis y Neisseria gonorrhoeae. Es una mezcla entre agar Chocolate y agar Mueller-Hinton, teniendo una gran cantidad de nutrientes pero a la vez con antibióticos impidiendo el crecimiento de muchos microorganismos.
Agar Cysteine lactose electrolyte deficient (CLED)
- Es un medio de cultivo diferencial para aislamiento, diferenciación y conteo de las bacterias presentes en la orina. Favorece el crecimiento de los microorganismos patógenos urinarios aunque, debido a la ausencia de electrolitos, impide la indebida proliferación de especies de Proteus. El agar es semitransparente y por acción de azul de bromofenol, las colonias de bacterias fermentadoras de lactosa producen colonias amarillas; y las no fermentadoras de lactosa dan colonias azules
Agar Müller-Hinton
- Es un medio nutritivo, no selectivo con infusión/extracto de carne, triptona y almidón. Permite el crecimiento de una gran mayoría de microorganismos. Se utiliza para hacer pruebas con antimicrobianos y antibióticos. Al no tener una concentración muy elevada de agar, permite la difusión de los antimicrobianos con facilidad.
Tryptic Soy Agar and Broth (TSA/TSB)
- Es un medio rico y multiuso producida por la digestión enzimática de soja y caseína. Es la base de otros tipos de agar, como el agar sangre que está hecho de TSA enriquecido con sangre. Se puede utilizar en placa de Petri (sólido) o como caldo (líquido). Su función es variada: ya sea para observar morfología de colonias, tener un cultivo puro o como medio de enriquecimiento para obtener más cantida
Caldo / Agar papa dextrosa (PDA)
- Es un medio utilizado para el cultivo de hongos y levaduras. Se puede añadir antibióticos para asegurarse que no crezcan bacterias. Principalmente se utiliza para hacer recuento de colonias, además la forma de la colonia variará según el hongo que sea.
Agar inclinado Lowenstein-Jensen
- Es un medio de enriquecimiento para micobacterias. Se utiliza en tubo inclinado. A diferencia de otros medios que utilizan agar como base, en este caso la base es a partir de huevo y patata permitiendo una larga durabilidad. El colorante verde de malaquita inhibe el crecimiento de Gram positivos y algunos Gram negativos y dando el color verde pálido típico. Puede añadirse glicerina que estimula el crecimiento de Mycobacterium tuberculosis pero inhibe a M. bovis. La colonia de la bacteria de la tuberculosis es de color crema o amarillenta, y a la vista de textura rugosa o cremosa.
Agar-Hierro-Triple-Azucar (Triple Sugar Iron en inglés o TSI)
- Es un medio de cultivo nutritivo y diferencial para Gramnegativos. Se usa en tubos de ensayo con agar inclinado. La diferenciación se basa en si son capaces de fermentar (o no) la glucosa, la lactosa y/o la sacarosa, además de si producen (o no) gas y ácido sulfhídrico siendo los resultados lo siguientes (FOTO):
- Si fermenta glucosa, se acidificará el medio por la parte del fondo y se volverá amarillo, sinó seguirá rojo
- Si fermenta lactosa y/o sacarosa se volverá amarillo la superfície del medio
- Si produce ácido sulfhídrico el medio se volverá negro. Esto también implica que la bacteria es capaz de fermentar glucosa
- Si aparecen roturas del medio es que el microorganismo es productora de gas.
Agar bilis esculina (BEA)
- Medio de cultivo selectivo y diferencial para determinar si hay microorganismos capaces de crecer en un medio con bilis. Se usa principalmente para diferenciar entre Enterococcus y Streptococcus. Si son capaces de degradar la esculina del medio volverán el medio de color negro debido a la interacción entre los subproductos y el citrato férrico del medio.
Agar tiosulfato citrato bilis sacarosa (agar TCBS)
- Medio diferencial y selectivo para ailsar y cultivar Vibrio cholerae. Contiene sacarosa y axul de timol y bromotimol como indicadores. El medio tiene color verde-azulado y las colonias son de color amarillo si son capaces de fermentar la sacarosa (como V. cholerae) o verdes si no son capaces.
Agar Regan Lowe
- Medio selectivo para Bordetella spp y concretamente B. pertussis. Es selectivo por la presencia de los antibioticos cefalexina y cefalosporina que inhibe la microbiota de muestras nasofaríngeas. El medio es de color negro y las colonias de Bordetella spp suelen ser pequeñas, grisáceas, con un brillante de color perla y convexas. Existen variantes de este medio en semisólido y de transporte.
Agar Cetrimida
- Medio de cultivo selectivo para Pseudomonas aeruginosa. La cetrimida es el elemento selectivo ya que inhibe el crecimiento de bacterias diferentes a P. aeruginosa. además, el cloruro de magnesio y el sulfato de potasio estimulan la producción de pigmentos de esta bacteria: piocianina (azul-verdoso), pioverdina (verde), piorrubina (rojizo), piomelanina (marrón) y fluoresceína. Las colonias que se forman son redondas, lisas, con bordes regulares y del color de los pigmentos (normalmente azul-verdoso). Estas colonias pueden brillar si son expuestas a luz ultravioleta.
Agar Cefsulodina-Irgasan-Novobiocina (agar CIN)
- Medio selectivo y diferencial para aislar Yersinia enterocolítica. Se inhibe el crecimiento de bacterias del genero Escherichia y Staphylococcus. Las colonias crecen con un color rojo oscuro y con un borde transparente (gracias al manitol y al rojo neutro que actúan como indicador).
Agar sulfito de bismuto (agar BSA)
- Medio selectivo y diferencial para conseguir aislar Salmonella enterica serotipo Tiphi. Gracias al sulfito de bismuto y al verde brillante se inhibe el crecimiento de bacteria Gram positivas y de algunas Gram negativas. Además, es diferencial gracias a la presencia del sulfato ferroso que interacciona con el H2S que producen algunas bacterias formando un precipitado negro insoluble. Las colonias de S. enterica Tiphi tiene un centro negro con un halo brillante verde a las 24h y se vuelven totalmente negras a las 48h.
Agar rosa de Bengala
- Medio selectivo para el crecimiento de hongos y levaduras en el ambiente (suelo, alimentos, aire). El cloranfenicol sirve como un agente selectivo, inhibiendo el crecimiento bacteriano. El rosa de bengala es un agente selectivo que inhibe el crecimiento de bacterias y limita el tamaño y la altura de los hongos con crecimiento rápido, lo que permite el desarrollo y la detección de otras levaduras de crecimiento más lento. Algunos hongos van a formar colonias rosadas.
Agar Carbón Cefoperazona Deoxicolato (agar CCDA)
- Actualmente se usa una variante de este medio de cultivo llamado: «Agar Campylobacter Exento de Sangre«. Se trata de un medio selectivo ya que contiene sulfato ferroso, piruvato de sodio y carbón que promueven el crecimiento de especies de Campylobacter spp. Además tiene algunos antibióticos y antifúngicos para evitar el crecimiento de otros microorganismos. Las colonias de Campylobacter spp. son planas, redondas, grisáceas y a veces con un brillo metálico.
Agar Manitol-Yema de huevo-Polimixina (agar MYP)
- Agar selectivo y diferencial para aislamiento y recuento de Bacillus cereus. La polimixina inhibe a microorganismos Gram negativos y además, B. cereus tiene una cierta tolerancia a este compuesto. Este medio de cultivo es diferencial gracias al manitol ya que B. cereus es manitol-negativo (medio rojo-rosa) y se puede diferencia de microrganismos manitol-positivos (medio color amarillo). Otro compuesto diferencial es la yema de huevo: B. cereus produce lecitinasas que degradaran la lecitina del huevo formando un precipitado blanco alrededor de las colonias, en cambio, Bacillus subtilis no produce este halo de precipitación.
Microbiologia para humanos 
