Sistemas miniaturizadosSistemes miniaturizatsMiniaturized systems

Una de las tendencias actuales en muchas áreas del conocimiento, incluida la microbiología, está dirigida hacia la miniaturización, automatización,   simplificación, el ahorro de reactivos  y la disminución de desechos.

Los sistemas miniaturizados son métodos rápidos que permiten la identificación de microorganismos a través de la realización de diferentes pruebas bioquímicas. Estos sistemas consisten en un dispositivo de plástico con varios microtubos que contienen diferentes medios de cultivo deshidratados o diferentes sustratos de enzimas de acuerdo al tipo de prueba que se requiere montar. El sistema que utilizamos en las prácticas es el sistema API  20E, aquí un resumen, pero también existen otros sistemas como este.

Si una imagen vale más que mil palabras, 3 vídeos valdrán mucho más. A si que aquí tenéis una explicación en vídeo del uso del sistema API:

Una de les tendències actuals en moltes àrees del coneixement, inclosa la Microbiologia, està dirigida cap a la miniaturització, automatització, simplificació, l’estalvi de reactius i la disminució de desfets.

Els sistemes miniaturitzats són mètodes ràpids que permeten la identificació  de microorganismes a través de la realització de diferents proves bioquímiques. Aquests sistemes consisteixen en un dispositiu de plàstic amb diversos microtubs que contenen diferents medis de cultius deshidratats o diferents substrats d’enzims d’acord al tipus de prova que es vol muntar. El sistema que utilitzem en les pràctiques del grau de Biologia és el sistema API 20E, açí un resum, però  també existeixen altres sistemes com este.

Si una imatge val més que mil paraules, 3 vídeos valdran molt més. Així que ací teniu una explicació en vídeo de l’ús del sistema API:

One of the actuals trends in many areas of knowledge, even in microbiology, is aimed toward automatization, minitiaurization, simplification, save resources and waste reduction.

Miniaturized systems are quick methods that allow correct identification of microorganism trough many different biochemical tests. These systems consist in a plastic device with microtubes which contain different dehydrated growth media or different enzyme substrate. The exact media or substrate depends of the test.  In our microbiology practices we use API 20E system, here a detailed description of the method, but there are other systems also, like this one.

If an image works better than 1000 words, 3 videos works even better. So here you get a video explanation of the use of API system:

Tinciones diferenciales: Tinción de GramTincions diferencials: Tinció de Gram Differential staining: Gram stain

 Procedimiento que se utiliza para diferenciar organismos en base a sus distintas características tinción. La tinción de Gram es el método de tinción más ampliamente utilizado en bacteriología.

El primer paso consiste en teñir el frotis con cristal de violeta (colorante básico), el colorante primario. A continuación  se trata con una solución yodada que actúa como mordiente. El yodo intensifica las interacciones entre el colorante y la célula de manera que esta se tiñe más intensamente. Posteriormente se decolora el frotis lavándolo con acetona o etanol. Así las bacterias gramnegativas perderán la coloración sin embargo, otras retienen el cristal de violeta, las bacterias grampositivas. Finalmente el frotis se tiñe de nuevo, tinción de contraste, con un colorante básico de un color diferente al del cristal de violeta. La safranina, el colorante de contraste más común tiñe las bacterias gramnegativas de rosa a rojo.

Procediment que s’utilitza per diferenciar organismes segons les seves diferents característiques de  tinció. La tinció de Gram és el mètode de tinció més àmpliament utilitzat en bacteriologia.

El primer pas consisteix a tenyir el frotis amb cristal de violeta (colorant bàsic), el colorant primari. A continuació es tracta amb una solució iodada que actua com mordent. El yodo intensifica les interaccions entre el colorant i la cèl · lula de manera que aquesta es tenyeix més intensament. Posteriorment es descoloreix el frotis rentant amb acetona o etanol.Així els bacteris gram-negatius perdran la coloració però, altres retenen el cristall de violeta, els bacteris gram-positius.

Finalment el frotis es tenyeix de nou, tinció de contrast, amb un colorant bàsic d’un color diferent al del cristal de violeta. La safranina, el colorant de contrast més comú tenyeix els bacteris gramnegatius de rosa a vermell.

Procedure used to differentiate organisms based on their different characteristics staining.

Gram staining is the staining method most widely used in bacteriology, the first step is to stain the smear with crystal violet (basic dye), the primary stain. It is then treated with an iodine solution which acts as a mordant. Iodine enhances interactions between the dye and the way this cell is stained more intensely. Then the smear decolorized with acetone or ethanol washing. Thus negative bacteria lose coloration however, other crystal violet retain the gram-positive bacteria. Finally the smears stained again counterstaining with a basic dye of a different color from violet crystal. Safranin, the contrast dye stains the most common Gram-negative bacteria from pink to red.

SERAMIX EN BIOGRADO 2013SERAMIX AL BIOGRAU 2013

Los miembros de Seramix, junto con los de A-probando la evolución y EduCactus, hemos sido invitados a participar en una mesa redonda dentro del congreso de Biología “Biogrado 2013”. El acto tendrá lugar el miércoles 22 de mayo a las 11:00 h. en el salón de actos de la facultad de Farmacia, en nuestro campus de Burjassot. Os animamos a asistir si queréis conocer mejor nuestro proyecto.Els membres de Seramix, juntament amb els d’A-provant l’evolució i EduCactus, hem sigut convidats a participar a una taula rodona dins del congrés de Biologia “Biogrado 2013”. L’acte tindrà lloc el dimecres 22 de maig a les 11:00 h. a la sala d’actes de la facultat de Farmàcia, en el nostre campus de Burjassot. Us animem a assistir si voleu conèixer millor el nostre projecte.The members of Seramix, together with the members of  A-probando la evolución and EduCactus, we have been invited to participate in the Biograu 2013. The event will take place March 22, Wendesday, at 11:00 hours at the hall of the Pharmacy Faculty, at the Burjassot campus. We encourage you to come if you want to know about our project.

Preparación y tinción de muestrasPreparació i tinció de mostresPreparing and staining samples

Para poder observar un grupo de bacterias, normalmente se prepara una muestra en un porta  que será colocado en el microscopio. La preparación de la muestra empieza por la fijación de la muestra al porta y  termina con la coloración de los organismos.

Fijación: proceso por el cual se preservan y se fijan en una posición los microrganismos de la forma más parecida posible a la de las células vivas. Este proceso es necesario para la posterior tinción de la muestra. Fundamentalmente, existen dos tipos diferentes de fijación.

La fijación por calor se utiliza de forma rutinaria para observar procariotas. Normalmente una película de células (un frotis) se calienta suavemente pasando el portaobjetos por una llama. La fijación por calor preserva la morfología global pero no las ultraestructuras.

La fijación química se utiliza para proteger las subestructuras celulares finas y la morfología de los microrganismos más grandes. Los fijadores químicos penetran en la célula y reaccionan con los componentes celulares, normalmente se unen a proteínas y lípidos para inactivarlos, insolubilizarlos e inmovilizarlos. Las mezclas comunes de fijadores contienen sustancias como etanol,  ácido acético, cloruro de mercurio, formaldehído y glutaraldehído.

En este video de YouTube una señora nos explica cómo hacer un frotis desde un cultivo en tubo y, posteriormente, una fijación por calor 

Colorantes y tinción simple: Los numerosos tipos de colorantes utilizados para teñir microorganismos tienen dos características en común: contienen grupos cromóforos, grupos con dobles enlaces conjugados que dan al colorante su color, y pueden unirse a las células por medio de enlaces iónicos covalentes o hidrófobos. La mayoría de colorantes se utilizan para teñir directamente el objeto de interés pero algunos colorantes como la tinta china y la nigrosina se utilizan en  tinciones negativas, en las que lo que se tiñe no es la célula si no el fondo, las células aparecen como objetos brillantes en un fondo oscuro.

Los colorantes que se unen a las células por interacciones iónicas son los más utilizados. El pH puede modificar la eficacia de tinción de estos colorantes ya que la naturaleza y cantidad de cargas en los componentes celulares varía con el pH.

Pero… ¿Cómo se hace una tinción? En este video de YouTube nos lo explican bastante bien aunque, como viene siendo habitual, en inglés:

 

Per poder observar un grup de bacteris, normalment es prepara una mostra en un porta que serà col · locat al microscopi. La preparació de la mostra comença per la fixació de la mostra al porta i acaba amb la coloració dels organismes.

Fixació.

Procés pel qual es preserven i es fixen en una posició els microorganismes de la manera més semblant possible a la de les cèl · lules vives. Aquest procés és necessari per a la posterior tinció de la mostra. Fonamentalment, hi ha dos tipus diferents de fixació: la fixació per calor y la fixació química.

En aquet vídeo se nos explica cómo hacer un frotis desde un cultivo en tubo y, posteriormente, una fijación por calor.

Colorants y tinció simple

Els nombrosos tipus de colorants utilitzats per tenyir microorganismes tenen dues característiques en comú: contenen grups cromòfors, grups amb dobles enllaços conjugats que donen al colorant el seu color, i poden unir-se a les cèl · lules per mitjà d’enllaços iònics covalents o hidròfobs. La majoria de colorants s’utilitzen per tenyir directament l’objecte d’interès però alguns colorants com la tinta xinesa i la nigrosina s’utilitzen en tincions negatives, en les que el que es tenyeix no és la cèl · lula sino el fons, les cèl · lules apareixen com objectes brillants en un fons fosc.

Els colorants que s’uneixen a les cèl · lules per interaccions iòniques són els més utilitzats. El pH pot modificar l’eficàcia de tinció d’aquests colorants ja que la naturalesa i quantitat de càrregues en els components cel · lulars varia amb el pH.

Però… Com es fa una tinció? En aquet video  ens ho expliquen prou bé encara que, com és habitual, en anglès

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To observe a sample of microorganism, they usually prepare the sample in a slide, which will be place in the microscopy. The preparation of the sample starts fixing it in the slide and ends with the stain of the microorganism.

Fixation

In this process structures and cells will be preserved and fixed in a permanent position in the closest shape to the living cell. This step is necessary to the stained of the sample. There are two different types of fixation: Heat fixation and chemist fixation

This video shows how make a heat fixation and smear from a tube culture.

Biological Stains and simple staining

There are many different biological stains but they have two common characteristics: All contain  chromophore groups, this groups contains  conjugated double bonds that give their specific colour; and can join to the cells by ionic or hydrophobic bonds. Most of these dyes are used to stain the microorganisms but some of they, like chinese dye and nigrosina are used on negative stain, which involves stain the background not the microorganism. The cells appear like bright objects in a dark background.

The dyes that link cells by ionic interactions are the most used. The efficiency of the dyes can be modify by pH. That is because the number and type of the cellular charges can be also modify by the pH.

But… ¿How we make a stain? In this video you can see and explanation of this method.

El mito del LactobacillusEl mite del LactobacillusThe myth of Lactobacillus.

La tele nos miente, eso es así. Todo son modelos guapísimos, cremas “anti-aging” milagrosas y detergentes quita grasas que son la salvación de amas de casa preocupadísimas, y la realidad es bien distinta. El caso que nos ocupa hoy es el de un producto “pseudomédico”, con un gancho mediático tremendo, pero con unas promesas que muchos sospechan, no se cumplen del todo: hablamos del Actimel. Este probiótico lácteo presume de tener el patentado Lactobacillus casei sub. imunitas (ahora sub. Danone) en cantidades desmesuradas, a parte de otros como  Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus y Streptococcus salivarius subsp. thermophilus., que hacen que nuestras defensas desayunen, y de paso nosotros también.¿Pero hay algo de cierto en todo esto?

Primero de todo, ¿qué es un probiótico? Un probiótico es un microorganismo que causa beneficios en el huésped, en este caso el Homo sapiens que toma el Actimel por las mañanas. Así que,  el probiótico ha de ser por fuerza un microorganismo que ayude al buen funcionamiento del organismo. Hasta ahora todo claro, la pregunta es en que nos ayudan las bacterias este brebaje.

La forma más obvia en la que nos podría ayudar el probiótico es aumentando la cantidad de microbiota intestinal; esto conferiría una hipotética mejora en procesos como la absorción intestinal o la recuperación de la ingesta de antibióticos. Esto ha sido vagamente estudiado, pero en un artículo de 1991 (S Spanhaak et al) vieron un aumento significativo en el recuento del Bifidobacterium (uno de los géneros más representados en la microbiota intestinal humana) en los sujetos de estudio, y una disminución no significativa, pero presente, en bacterias del género Clostridium. Además, en estudios de hace algunos años (Isolauri, E. et. al)se  muestran mejoras significativas en la recuperación de episodios de diarrea aguda en niños. Le concedemos, de momento, el beneficio de la duda al Actimel.

Ayuda a tus defensas es un eslogan muy llamativo pero… ¿puede el sistema inmune ser modulado por prebióticos? Parece ser que sí. En varios artículos (algunos de investigadores navarros) sugieren que la ingesta de prebióticos con L. casei aumentan la capacidad oxidativa de los monocitos y la capacidad tumoricida de las células NK (Parra, D. et al). Además, otros estudios (Turchet, P. et al) muestran que si bien no hay diferencias entre consumidores y no consumidores de L. casei en cuanto a incubar enfermedades invernales (la típica gripe, el constipado…), la incidencia patológica fue significativamente menor en la gente que consumía estos probióticos, y la respuesta específica de los anticuerpos a la vacuna de la gripe se veía seriamente mejorada (Boge, T. et al). Vaya, con los datos que hay, nos da que pensar.

Pero no es oro todo lo que reluce. Didier Raoult, en una review a Science, se mostró preocupado por el consumo masivo de estos probióticos, ya que los relaciona con el aumento de la obesidad. Esta relación surge debido a que estos probióticos (L. casei, pero también otros) son usados por la industria ganadera como engordadores del ganado, y pide controles. ¿Qué dosis seria necesaria? ¿En que momento seria óptimo consumirlo, siempre o solo ante una enfermedad?

Así que, después de informarnos en diversos medios, no nos queda más remedio que aun necesitando más estudios sobre su credibilidad y mecanismos de actuación, y una legislación seria a nivel internacional, no se le han detectado ninguna cosa negativa (de momento) y si algunas positivas. Y aun desmintiéndose todo esto, sigue siendo mejor que los refrescos, y de esos bebemos sin problemas a todas horas.

Isolauri, E.; Rautanen, T.; Juntunen, M.; Sillanaukee, T. K. “A Human Lactobacillus Strain (Lactobacillus Casei sp strain GG) Promotes Recovery From Acute Diarrhea in ChildrenPEDIATRICS, Vol. 88, Nº1, Julio 1991, pp. 90-97.

http://pediatrics.aappublications.org/content/88/1/90.short

Raoult, D. Nature Reviews Microbiology 7, 616 (September 2009).

 

http://www.nature.com/nrmicro/journal/v7/n9/full/nrmicro2209.html

Parra, D.;De Moretin, B. M.; Cobos, J.M.; Mateos, A.; Martínez, J.A.” Monocyte function in healthy middle-aged people receiving fermented milk containing Lactobacillus casei”. J Nutr Health Aging. 2004;8(4):208-11.

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15316583

Parra, D.;De Moretin, B. M.; Cobos, J.M.; Mateos, A.; Martínez, J.A “Daily ingestion of fermented milk containing Lactobacillus casei DN114001 improves innate defense capacity in healthy middle-aged people”. June 2004, Volume 60, Issue 2, pp 85-91.

http://link.springer.com/article/10.1007%2FBF03168444

Turchet, P.; Laurenzano, M.; Auboiron, S.; Antoine, J.M. Effect of fermented milk containing the probiotic Lactobacillus casei DN-114001 on winter infections in free-living elderly subjects: a randomised, controlled pilot study.”. J Nutr Health Aging. 2003;7(2):75-7.

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/12679825

Boge, T.; Rémigy, T.; Vaudaine, S.; Tanguy, J.; Bourdet-Sicard, R.; Van der Werf, S. “A probiotic fermented dairy drink improves antibody response to influenza vaccination in the elderly in two randomised controlled trials.”. Vaccine. 2009 Sep 18;27(41):5677-84. doi: 10.1016/j.vaccine.2009.06.094. Epub 2009 Jul 16.

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19615959

The TV lies to us, it’s obvious. There are all around super handsome models, “anti-aging” creams and degreasers that are the salvation of worried housewives, and the reality is quite different. The case that occupies us today is about a pseudo medical product, with a tremendous media hook, but with suspicious promises: we are talking about Actimel. This probiotic boasts of having Lactobacillus casei sub. imunitas (now sub. Danone) in large quantities, and others like Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus and Streptococcus salivarius subsp. Thermophiles, that makes our defenses have breakfast, and also us. But is there any true on this?

First of all, what’s a probiotic? A probiotic is a microorganism that causes benefits on the host, the Homo sapiens who drinks Actimel in this case. So the probiotic must be a microorganism that helps the good function of the host. So now that everything is cleared, question is in how the bacteria of this brewage

The most obvious way of helping may be increasing the quantity of gut’s microbiote; this would give a hypothetical boost in processes like gut adsorption or the recovery of an antibiotics treatment. This has been slightly studied, but in a paper of 1991 (S. Spanhaak et al) was observed a significant increase on Bifidobacterium recount (one of the most represented microbial genres on the human gut) in the study subjects, and a non-significant decrease, but present, on Clostridium genre. Also, papers of previous years  (Isolauri, E. et. al) has been shown significant boosts on the recovery of acute diarrhea in childs. We give the benefit of the doubt to the Actimel.

Help your defenses is such a striking slogan, but… Could the immunologic system be modulated by probiotics? It seems so. In various papers (some of them of Navarre researchers) is suggested that the intake of probiotics with L. casei increase the oxidative capacity of the monocytes and the anti-tumor capacity of the NK cells (Parra, D. et al). Also, other studies (Turchet, P. et al) show that, while there are not significant differences between consumers and non-consumers of L. casei according to their susceptibility of breeding diseases, the pathological incidence was significantly lower in the people who took those probiotics, and the specific response of the antibodies with the influenza vaccine was seriously increased (Boge, T. et al). We have to think about this with this kind of data.

But all is not gold if glitters. Didier Raoult, in a review sent to Science, showed himself worried about the massive consumption of this probiotics, because he linked them with an increase of obesity. This links arises because those probiotics are used by the meat industry as feeders of the beasts, and he asks for controls.

Which dose is the needed dose? Is it good to consume probiotics every day, or just in case of disease?

We can only say that, after reading information from some media, that while is needed quite larger studies about the reliability of these products, and their mechanisms of action and above this all, a worldwide legislation, it has not been detected negative things yet, but some positives.

Isolauri, E.; Rautanen, T.; Juntunen, M.; Sillanaukee, T. K. “A Human Lactobacillus Strain (Lactobacillus Casei sp strain GG) Promotes Recovery From Acute Diarrhea in Children” PEDIATRICS, Vol. 88, Nº1, Julio 1991, pp. 90-97.

http://pediatrics.aappublications.org/content/88/1/90.short

Raoult, D. Nature Reviews Microbiology 7, 616 (September 2009).

 

http://www.nature.com/nrmicro/journal/v7/n9/full/nrmicro2209.html

Parra, D.;De Moretin, B. M.; Cobos, J.M.; Mateos, A.; Martínez, J.A.” Monocyte function in healthy middle-aged people receiving fermented milk containing Lactobacillus casei”J Nutr Health Aging. 2004;8(4):208-11.

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15316583

Parra, D.;De Moretin, B. M.; Cobos, J.M.; Mateos, A.; Martínez, J.A “Daily ingestion of fermented milk containing Lactobacillus casei DN114001 improves innate defense capacity in healthy middle-aged people”. June 2004, Volume 60, Issue 2, pp 85-91.

http://link.springer.com/article/10.1007%2FBF03168444

Turchet, P.; Laurenzano, M.; Auboiron, S.; Antoine, J.M. Effect of fermented milk containing the probiotic Lactobacillus casei DN-114001 on winter infections in free-living elderly subjects: a randomised, controlled pilot study.”. J Nutr Health Aging. 2003;7(2):75-7.

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/12679825

Boge, T.; Rémigy, T.; Vaudaine, S.; Tanguy, J.; Bourdet-Sicard, R.; Van der Werf, S. “A probiotic fermented dairy drink improves antibody response to influenza vaccination in the elderly in two randomised controlled trials.”. Vaccine. 2009 Sep 18;27(41):5677-84. doi: 10.1016/j.vaccine.2009.06.094. Epub 2009 Jul 16.

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19615959