Medios de cultivo bacteriano (scienceprofonline)Medis de cultiu bacteriàBacterial growth medium

Me gustaría dejaros una página que contiene una gran cantidad de información sobre ciencia en general, aunque aquí en concreto, nos interese la microbiología. Aunque es típico en ciencia, no viene mal remarcar que la página viene en inglés así como las explicaciones de los vídeos.

Aunque la página está muy completa, es fácil perderse entre las diferentes secciones, de modo que os dejo unos enlaces que tal vez os ayuden a organizaros con ella si queréis usarla para estudiar cuando hay poco tiempo, si no es así, recomiendo echarle un vistazo con calma.

Medios: definidos/complejos y diferenciales/selectivos

MacConkey — Imágenes
MacConkey — Vídeo

Mannitol-Sal (MSA) — Imágenes
Mannitol-Sal (MSA) — Vídeo

Rellenar placa de cultivo en esterilidad – Aunque estemos acostumbrados al hablar de medios de cultivo y pensar directamente en la placa petri con su correspondiente medio, éste no aparece de la nada. Aquí aparece un vídeo donde explican como rellenar una placa con uno de los medios. Bastante intuitivo, pero no viene mal echar un vistazo a cómo se hace profesionalmente.

Para terminar, unas canciones y aplicaciones que nos ofrece la misma página: Canciones y aplicacionesM’agradaria deixar-vos una pàgina que conté una gran quantitat d’informació sobre ciència en general, encara que ací en concret, ens interesse la microbiologia.  Encara que és típic en ciència, no ve mal remarcar que la pàgina ve en anglés així com les explicacions dels vídeos.

Encara que la pàgina està molt completa, és fàcil perdre’s entre les diferents seccions, de manera que vos deixe uns enllaços que tal vegada vos ajuden a organitzar-vos amb ella si voleu usar-la per a estudiar quan hi ha poc de temps, si no és així, recomane tirar-li una ullada amb calma.

Medios: definidos/complejos y diferenciales/selectivos

MacConkey — Imágenes
MacConkey — Vídeo

Mannitol-Sal (MSA) — Imágenes
Mannitol-Sal (MSA) — Vídeo

Rellenar placa de cultivo en esterilidad Encara que estiguem acostumats al parlar de mitjans de cultiu i pensar directament en la placa petri amb el seu corresponent medi, aquest no apareix del no-res. Ací apareix un vídeo on expliquen com omplir una placa amb un dels mitjans. Prou intuïtiu, però no ve mal fer una ullada a com es fa professionalment.

Per a acabar, unes cançons i aplicacions que ens oferix la mateixa pàgina:

Canciones y aplicaciones

 

I would like to leave you a web page which contains a larger quantity of information about science, although here we are interested on Microbiology.

Although it’s typical on science, I would like to point that this page comes in English, so the video’s explanations are.

This page is really complete, but it’s easy to get lost between the sections so I’m leaving you some links that maybe will help you to structure it in order to make it useful for your study when time is short. If this is not the case, I recommend you to take a look calmly.

Growth mediums: defined/complexes and differential/selective.

MacConkey — Images
MacConkey — Vídeo

Mannitol-Salt (MSA) — Images
Mannitol-Salt (MSA) — Vídeo

We are used to talk of growing mediums like if they appear suddenly on the Petri plate, but this is not the case. Here we have a quite intuitive video of how to fill a Petri plate with a medium, in a professional way.

Filling growth plate with sterility conditions

To finish, here we have some funny songs and interesting apps of this very same page.

Songs and apps

Montaje del Fago T4Montatge del Fag T4T4 Phage Assembly

El fago T4 infecta enterobacterias, como E.coli y es un fago relativamente grande (200nm x 90 nm). este virus es de Tipo I según la clasificación Baltimore, es decir, usa DNA el cual mide unas 170 kb.
Su cápside es de tipo compuesto, con una cabeza icosaédrica, una cola helicoidal y unas fibras (patitas) para anclarse a la pared celular. Este virus no presenta ciclo lisogénico y además es de los pocos virus que procesa intrones.

Ya que el famoso bacteriófago T4 es impresionante y un modelo en virología (a parte de que mola un montón) aquí dejo un vídeo de su autoensamblaje.
A pesar de que no suele caer para exámen,  es muy curioso de ver.

El vídeo no tiene audio así que recomiendo verlo con música acorde, como esta:
Two Steps from Hell – To Glory

Phage T4 infects enterobacteria, as E.coli and is a relatively large phage (200 nm x 90 nm). This virus is Type I according to the classification Baltimore, it means that it uses DNA which measures approximately 170 kb.
Its capsid is a compound type, with an icosahedral head, a helical tail, and fibers (legs) for anchoring to the cell wall. It does not develope lysogenic cycle and also is one of the few viruses that processes introns.

As the famous bacteriophage T4 is impressive and a model in virology (besides it’s really cool) there I leave a video of its self-assembly

Actually this isn’t asked in our tests, but it’s very curious

The video hasn’t got audio, so I recomend seeing it with music like this:
Two Steps from Hell-To Glory

Carrera armamentística: las β-lactamasasCarrera armamentística: les β-lactamasesBeta-lactamase, arms race

Al igual que si alguien dice rock lo primero que se te viene a la cabeza son los Rolling, o si alguien dice física piensas en Einstein, cuando alguien habla de antibióticos lo más posible es que pienses en la penicilina. La penicilina es un antibiótico del grupo de los betalactámicos, descubierto por Fleming hace poco menos de un siglo, y de una importancia capital en el origen del combate contra enfermedades.
Es efectiva contra poblaciones celulares en crecimiento, su acción se desarrolla fundamentalmente en la última fase de la síntesis del peptidoglicano de la pared celular, uniéndose a una enzima transpeptidasa e inhibiendo la síntesis del peptidoglicano indispensable en la formación de la pared celular bacteriana.

En esta animación podemos observar cuál es el mecanismo de acción de la penicilina:

Pero las bacterias también tienen sus mecanismos de defensa como las β-lactamasas, enzimas que hidrolizan el anillo β-lactámico de las penicilinas disminuyendo su actividad. En las bacterias Gram negativas, la enzima se encuentra en el periplasma, mientras que las Gram positivas secretan la β-lactamasa al medio que las rodea. En el siguiente vídeo vemos como tiene lugar:

Igual que si algú diu rock la primera cosa que se’t ve al cap són els Rolling, o si algú diu física penses en Einstein, quan algú parla d’antibiòtics el més possible és que penses en la penicil·lina. La penicil·lina és un antibiòtic del grup dels betalactámics, descobert per Fleming fa poc menys d’un segle, i d’una importància capital en l’origen del combat contra malalties.

És efectiva contra poblacions cel·lulars en creixement, la seua acció es desenrotlla fonamentalment en l’última fase de la síntesi del peptidoglicano de la paret cel·lular, unint-se a un enzim transpeptidasa i inhibint la síntesi del peptidoglicano indispensable en la formació de la paret cel·lular bacteriana. En esta animació podem observar quin és el mecanisme d’acció de la penicil·lina:

Però els bacteris també tenen els seus mecanismes de defensa com les β- lactamases, enzims que hidrolitzen l’anell β-lactámic de les penicil·lines disminuint la seua activitat. En els bacteris Gram negatius, l’enzim es troba en el periplasma, mentres que les Gram positives secreten la β- lactamasa al medi que les rodeja. En el següent vídeo veiem com té lloc:

If you say rock, the first thing that comes out is Rolling Stones ,when someone say Physics you think about Einstein, for the same reason if someone speak about antibiotics people think in penicillin.  Penicillin is a beta-lactam antibiotic, which was discovered one century ago by Fleming. It has a great ability to deal against diseases.

Penicillin is effective against growth cell population; his action involves the inhibition of cell wall peptidoglycan synthesis in their last step. Penicillin does this joining a transpeptidase enzyme and prevents the formation of the cell wall.

In this video we can observe the action mechanism of penicillim.

But bacteria have their own defense mechanism also.  Such as Beta-lactamase, this enzyme provides antibiotic resistance by breaking the antibiotics’ structure. In Gram negative bacteria this enzyme is found at periplasmic space, whereas in Gram positive Bacterias secrete this enzyme at media. The next video shows all the process:

IJSEMIJSEMIJSEM

Buenos días/tardes/noches!!! Hoy os traemos buenas noticias desde Seramix, sobre todo si sois miembros de la Universidad de Valencia y estáis sedientos de nuevas noticias en microbiologia (que suponemos que por eso estáis aquí). Gracias a un miembro del equipo docente, David Ruiz Arahal, tenemos acceso libre a la prestigiosa revista International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology solo por ser miembros de la UV. Así que si queréis manteneros al tanto de las últimas novedades de este nuestro macro-micromundo de seres diminutos, no dejéis de entrar en esta revista on-line.

Bon dia/tarda/nit!!! Avui vos portem bones notícies des de Seramix, sobre tot si en sou membres de la Universitat de València i esteu sedents de noves notícies en microbiologia (que suposem que per això esteu açí). Gràcies a un membre de l’equip docent, David Ruiz Arahal, tenim accés lliure a la prestigiosa revista International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology sols per ser membres de la UV. Així que si voleu mantenir-vos al tant  de les ùltimes novetats  d’aquest el nostre macro-micro món dèssers diminuts, no deixeu d’entrar en aquesta revista on-line.

Good morning/afternoon/evening!!! Today we are bringing you good news from Seramix, especially if you are membrers of the University of Valencia and you are thirsty of Microbiology news (we suppose that’s why you are here). Thanks to a member of the docent team, David Ruiz Arahal, we have free access to the prestigious science magazine International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology, just because being members of the UV. So if you want to get the last news of this our macro-microworld of tiny beings, don’t stop entering this on-line magazine.

Erwinia amylovora y el fuego bacterianoErwinia amylovora i el foc bacteriàFire blight and Erwinia amylovora

Hoy en Seramix os vamos a hablar de otro grupo de investigación del departamento de microbiología de nuestra universidad centrado en el estudio de las enfermedades causadas en plantas por bacterias. Una de las enfermedades que han estudiado Elena Biosca y Milagros López (ambas trabajan en el Instituto Valenciano de Actividades Agrarias, la segunda exclusivamente) es el fuego bacteriano, causada por Erwinia amylovora. Esta enfermedad afecta a plantas de la familia de las rosáceas y uno de sus efectos es el deterioro de las hojas, que adquieren un aspecto quemado, razón por la cual la enfermedad se llama de esta manera. Se trata de una enfermedad que está provocando grandes pérdidas económicas en todo el mundo, acabando con cultivos enteros de pera y manzana. Los países libres de la enfermedad prohibieron la importación de manzanas y peras de los países en los cuales la enfermedad es un mal endémico, desde el momento en que se encontró Erwinia amylovora en los cálices de manzanas de árboles que no presentaban síntomas, a pesar de que nunca se ha demostrado que la enfermedad pudiera transmitirse por los frutos. Algunos autores argumentaban que tal prohibición no tenía sentido puesto que si se obtenían bacterias de los cálices de manzana y se cultivaban en un medio no selectivo estas no crecían, sin embargo Biosca y López detectaron que esta especie entra con facilidad en estado viable pero no cultivable (VBNC), por lo que, el simple hecho de que la bacteria no crezca en medios no selectivos no es un criterio suficiente para afirmar que la enfermedad no pudiera contagiarse a través de manzanas y peras (Biosca E. G., López M. M. et al., 2009). Además, hay que indicar que el transporte de frutas a largas distancias se produce a 5ºC y con compuestos de cobre (en general sulfato de cobre) para fomentar la conservación y a cortas distancias suele transportarse el alimento a temperaturas más altas y sin compuestos metálicos. El estado viable pero no cultivable es una respuesta adaptativa frente a condiciones de estrés, por escasez de nutrientes o por presencia de cobre. Resulta sorprendente el hallazgo de estas investigadoras, puesto que detectaron que un mayor número de colonias se recupera de las condiciones de estrés cuando la fruta es mantenida a 5ºC y en presencia de sulfato de cobre, condiciones en las que, como se ha mencionado anteriormente, la fruta es transportada a grandes distancias. Sin embargo cuando la fruta es conservada a 26ºC y en ausencia de sulfato de cobre el número de colonias recuperadas era menor, lo que indica, por primera vez, que el cobre induce el estado viable pero no cultivable (Biosca E. G., López M. M. et al., 2006) por lo que acabaron concluyendo que el modo en el que se realiza el transporte no es el más adecuado y que además la prohibición es necesaria, puesto que la recuperación de la bacteria es factible y propicia tener una actitud previsora.

Con el objetivo de caracterizar la diversidad dentro de Erwinia amylovora, Biosca y López reunieron una colección de 63 cepas de la bacteria aisladas desde el 1995 al 2001 para averiguar las fuentes de inóculo del fuego bacteriano que han provocado la difusión en nuestro país, a pesar que estos brotes de la enfermedad fueron contrarrestados y España es considerado por la UE un país libre de la enfermedad. Se trata de un estudio importante porque muchas de las pruebas realizadas son el primer escalón para comprender mejor como actúa Erwiniya y los futuribles tratamientos que podrían emplearse para combatir la enfermedad que produce. Las técnicas utilizadas, algunas de las cuales nos son sumamente conocidas a los estudiantes de biología: API 20E, API 50CH, PCR, electroforesis en gel de campo pulsado, análisis de DNA polimórfico, etc., sirvieron para agrupar las cepas españolas por su origen geográfico y se determinó que muchos de los brotes de la enfermedad en España han sido causadas por la introducción en la península de material de origen vegetal o de fuentes del inóculos de diferentes países de Europa (Biosca E. G., López M. M., et al. 2007).

Imagen de una planta afectada por fuego bacteriano. Nótese que tanto frutos y hojas adquieren un aspecto quemado, producto de las lesiones necróticas que sufren los tejidos de la planta. Foto extraída de esta web.

Avui a Seramix us parlarem d’un altre grup de recerca del departament de microbiologia de la nostra universitat centrat en l’estudi de les malalties causades en plantes per bacteris. Una de les malalties que han estudiat Elena Biosca i Milagros López (ambdues treballen a l’Institut Valencià d’Activitats Agràries, la segona exclusivament) és el foc bacterià, causada per Erwinia amylovora. Aquesta malaltia afecta a plantes de la família de les rosàcies i un dels seus efectes és el deteriorament de les fulles, que adquireixen un aspecte cremat, raó per la qual la malaltia es diu d’aquesta manera. Es tracta d’una malaltia que està provocant grans pèrdues econòmiques a tot el món, acabant amb cultius sencers de pera i poma. Els països lliures de la malaltia han prohibit la importació de pomes i peres dels països en els quals la malaltia és un mal endèmic, des del moment en què es va trobar Erwinia amylovora en els calzes de pomes d’arbres que no presentaven símptomes, tot i que mai s’ha demostrat que la malaltia pogués transmetre pels fruits. Alguns autors argumentaven que tal prohibició no tenia sentit ja que si s’obtenien bacteris dels calzes de poma i es conreaven en un medi no selectiu aquestes no creixien, però Biosca i López van detectar que aquesta espècie entra amb facilitat en estat viable però no cultivable (VBNC), pel que, el simple fet que el bacteri no creixi en mitjans no selectius no és un criteri suficient per afirmar que la malaltia no pogués contagiar a través de pomes i peres (Biosca E. G., López M. M. et al., 2009). A més, cal indicar que el transport de fruites a llargues distàncies es produeix a 5 º C i amb compostos de coure (en general sulfat de coure) per fomentar la conservació i a curtes distàncies es sol transportar l’aliment a temperatures més altes i sense compostos metàl · lics. L’estat viable però no cultivable és una resposta adaptativa davant de condicions d’estrès, per escassesa de nutrients o per presència de coure. Resulta sorprenent la troballa d’aquestes investigadores, ja que van detectar que un major nombre de colònies es recupera de les condicions d’estrès quan la fruita és mantinguda a 5 º C i en presència de sulfat de coure, condicions en què, com s’ha esmentat anteriorment, la fruita és transportada a grans distàncies. No obstant això quan la fruita és conservada a 26 º C i en absència de sulfat de coure el nombre de colònies recuperades és menor, el que indica, per primera vegada, que el coure indueix l’estat viable però no cultivable (Biosca EG, López MM et al ., 2006) pel que van acabar concloent que la manera en què es realitza el transport no és el més adequat i que a més la prohibició és necessària, ja que la recuperació del bacteri és factible i propicia tindre una actitud previsora.

Amb l’objectiu de caracteritzar la diversitat dins d’Erwinia amylovora, Biosca i López van reunir una col · lecció de 63 soques del bacteri aïllades des del 1995 al 2001 per esbrinar les fonts d’inòcul del foc bacterià que han provocat la difusió al nostre país, tot i que aquests brots de la malaltia van ser contrarrestats i Espanya és considerat per la UE un país lliure de la malaltia. Es tracta d’un estudi important perquè moltes de les proves realitzades són el primer escaló per a comprendre millor com actua Erwinia i els futuribles tractaments que podrien emprar-se per combatre la malaltia que produeix. Les tècniques utilitzades, algunes de les quals ens són summament conegudes als estudiants de biologia: API 20E, API 50CH, PCR, electroforesi en gel de camp polsat, anàlisi de DNA polimòrfic, etc., van servir per agrupar les soques espanyoles pel seu origen geogràfic i es va determinar que molts dels brots de la malaltia a Espanya han estat causades per la introducció a la península de material d’origen vegetal o de fonts del inòculs de diferents països d’Europa (Biosca EG, López MM, et al. 2007).

Imatge d’una planta afectada per foc bacterià. Cal notar que tant fruits i fulles adquireixen un aspecte cremat, producte de les lesions necròtiques que pateixen els teixits de la planta. Foto extreta de aquesta web .

We are going to talk today in Seramix about another research group of the Microbiology Department in our university.

This group focuses in plant diseases by bacterial pathogens. One of these diseases, which is studied by Elena Biosca and Milagros Lopez (workers in the Instituto Valenciano de Actividades Agrarias) is the Fire blight. The causal pathogen is Erwinia amylovora. Fire blight affects members of the family Rosaceae. The term “fire blight” describes the appearance of the disease, which can make affected areas appear blackened, shrunken and cracked, as though scorched by fire.

This disease causes big economic loss, running out apple and pear crops around the world.  It has been a major reason for an embargo on the importation of endemic Countries´ apples and pear to free-diseases countries. Although has never been proven the fruit transmission of this disease. Some authors argue that the embargo has no sense because the Erwinia amylovora bacteria present in fruits cannot growth in a culture media. However Biosca and Lopez detected an easy transition to the VBNC state in this group of bacteria. Therefore the no-growth fact cannot be an adequate criterion to establish the fruit transmission of this disease (Biosca E. G., López M. M. et al., 2009).

In the long distance transport the fruit is preserved at 5ºC with copper compounds, Copper (II) Sulfate to maintain the fruit optimal condition. In short distance transport the fruit is preserved at higher temperatures without metallic compounds. Our research group found that the VBNC state is an adaptive response to stress conditions such as starve or copper presence. It is amazing because shown that a higher number of colonies recover of stress conditions when fruit is preserved at 5ºC with copper compounds than when fruit is preserved at 26º without copper compounds. This shows that copper induces the VBNC state (Biosca E. G., López M. M. et al., 2006). The obvious conclusion says that the embargo was a correct action and urges a change of this fruit transport conditions.

To characterize the diversity of Erwinia amylovora Biosca and Lopez collect 63 different strains from isolated bacteria between 1995 and 2001. This was the first step to find out the fire blight source in our country, despite nowadays Spain is considered a free fire blight country by EU. This is an important research because is the first step to understand the Erwiniya behavior and the possible treatments of this disease. The used techniques were API20E, API50CH, PCR, Gel electrophoresis, Polymorphic DNA analysis… This was used to group together the Spanish strains by their geographic origins. It was determined that many Spanish outbreaks have been caused by plant material from different Europe countries (Biosca E. G., López M. M., et al. 2007).

Fire blight in plant. Note the scorched aspect, produced by necrotic injuries in plant tissue. The picture is from this web.