Principios físicoquímicos de los colorantes utilizados en microbiología
Las coloraciones o tinciones en microbiología se utilizan para la identificación de agentes infecciosos como bacterias, parásitos y hongos.
Los colorantes son sustancias que tienen la capacidad de teñir células, estructuras o tejidos permiten hacer visibles los objetos microscópicos y transparentes, conocer su forma y tamaño, así como sus estructuras internas y externas.
Reacción Química Las células microbianas contienen los ácidos nucleicos. Debido a la presencia de los grupos fosfato en los ácidos, se concentran en las moléculas cargas negativas, las cuales facilitan combinaciones con los colorantes de tipo básico catiónicos
Procesos Físicos Al contacto con el colorante ocurre un fenómeno de absorción.
Procesos de fijación físicos se encuentran la desecación, calor seco, calor húmedo, ultrasonido y microondas
Procesos fijación químicos se encuentran procesos de oxidación en los que se utilizan compuestos que tienen la propiedad de comportarse como oxidantes y reductores como aldehídos y alcoholes
Las tinciones pueden ser simples o diferenciales, dependiendo si toda la muestra se tiñe de uno o más colorantes
Tinción simple En estas se utiliza un solo colorante, por lo que todas las estructuras celulares se tiñen con la misma tonalidad (tinta china, azul metileno de Löeffler, azul de lactofenol
Tinción diferencial o compuesta En estas se utilizan varios colorantes combinados Se basan en el hecho de que distintos tipos de células tienen distinta composición química
Coloración de Ziehl Neelsen (BAAR) Es una tinción diferencial utilizada para la identificación de bacterias que cuentan con la propiedad fisicoquímica de ser ácidos alcoholes resistentes (BAAR). Se basa en el calentamiento inicial que permite aumentar tanto la energía cinética de las moléculas del colorante como alcanzar rompimiento de las estructuras cristalinas de las ceras, favoreciendo así el ingreso del colorante a la pared bacteriana y al interior de la célula... Las bacterias que resisten la decoloración son de color rojo y las que no, se ven de color azul con el colorante de contraste azul de metileno de Ziehl Neelsen
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Tinción selectiva Se basan en el hecho de que existen estructuras celulares con una composición química determinada afín por uno de los colorantes que se aplican en la tinción, de modo que se tiñen selectivamente como las esporas, los flagelos y los gránulos
Tinción de Gram se usa para diferenciar distintos tipos de bacterias según su coloración, morfología y asociación,según la distribución del peptidoglicano de la pared celular que las envuelve, las bacterias que no se tiñen mediante esta técnica se denominan Gram negativas
Fuscina básica, corresponde al reactivo denominado Violeta Ácido 19, La función específica es hacer visibles a las bacterias Gram negativas debido a la formación de un complejo coloreado “rojo”
Reactivo de Lugol su acción se debe precisamente a la mezcla en forma homogénea y en solución acuosa de Yoduro de Potasio (KI) y Yodo que deja disponible a este elemento para que reaccione en forma de iones.
Alcohol–Acetona Estos dos compuestos actúan en forma de solución y dan origen a un reactivo .La cual tiene propiedades deshidratantes que permiten la captura de las moléculas de agua de la membrana. De esta manera, se entiende el efecto decolorante en las paredes de las bacterias gramnegativas, teniendo en cuenta que el alcohol-acetona desorganiza dichas membranas constituidas principalmente por lipoproteínas y lipopolisacáridos lo que permite la salida del colorante primario (cristal violeta)
La tinta china da lugar a una suspensión coloidal de carbón, denominada “nigrosina”, que corresponde a un colorante ácido. Dichas partículas de carbono no irrumpen en el interior de las bacterias, pero sí colorean el entorno debido a una atracción intermolecular del tipo fuerzas de London.
Coloración de azul de metileno de Löeffler Se usa para la determinación de la morfología bacteriana que, también se utiliza como un complemento de la tinción de Gram, especialmente para la tinción de bacterias Gram-negativas. El colorante puede revelar la morfología de las bacterias fusiformes y espiroquetas
El verde de malaquita en su forma incolora ingresa al citoplasma de la célula debido a su polaridad y por atracciones de tipo catiónico propiciadas por el calor, reacciona y colorea el interior de las células vegetativas y las esporas.