Guión de prácticas 2017, Ejercicios de Biología

¡Descarga Guión de prácticas 2017 y más Ejercicios en PDF de Biología solo en Docsity!

Pràctiques de Biologia Cel·lular i Microbiologia

BIOLOGIA CEL·LULAR

I MICROBIOLOGIA

(Guió de Pràctiques)

1 er^ GRAU D’INFERMERIA

Curs 2017-

Pràctiques de Biologia Cel·lular i Microbiologia

INDEX

PRÀCTICA 1: Introducció a l’estudi dels microorganismes en un laboratori de Microbiologia. Les persones i l’ambient com a vehicle de transmissió de microorganismes ........................................................................................................... 7 PRÀCTICA 2: Introducció a l’ús del microscopi. Observació de l’estructura cel·lular: organismes procariotes i eucariotes. ........................................................................... 17 PRÀCTICA 3: Observació de de cèl·lules sanguínies (eucariotes) ............................ 31 PRÀCTICA 4: Determinació del grups sanguinis ...................................................... 37 PRÀCTICA 5: Divisió dels organismes: mitosi i meiosi. .......................................... 45 PRÀCTICA 6: Espermatogènesi i ovogènesi ............................................................. 53 PRÀCTICA 7: Paràsits d’importància clínica. ........................................................... 61

Pràctiques de Biologia Cel·lular i Microbiologia

BREU DESCRIPCIÓ DELS OBJECTIUS DE CADA PRÀCTICA:

PRÀCTICA 1 : Introducció a l’estudi dels microorganismes en un laboratori de Microbiologia. Les persones i l’ambient com a vehicle de transmissió de microorganismes. Amb aquesta pràctica es pretén aprendre les normes de seguretat, ús de materials propis del laboratori de microbiologia i concepte d’esterilitat i desinfecció. A més, es pretén introduir les diferents tècniques que s'han aplicat per al cultiu i reconeixement dels diferents tipus de microorganismes al laboratori. S’introduirà el concepte de contaminació ambiental de l’aire i superfícies, així com del rol del personal sanitari com a receptor i vehicle de transmissió i disseminació d’infeccions.

PRÀCTICA 2 : Introducció a l’ús del microscopi. Observació de l’estructura cel·lular: organismes procariotes i eucariotes. Amb aquesta pràctica es pretén aprendre les bases del funcionament del microscopi òptic. L’objectiu és que l’alumne sàpiga diferenciar les cèl·lules eucariòtiques i procariòtiques a través de l’estudi de la morfologia i dimensions al microscòpic òptic.

PRÀCTICA 3: Observació de de cèl·lules sanguínies. En aquesta pràctica es poden observar els cinc tipus de cèl·lules sanguínies a través l’observació al microscopi d'una extensió sanguínia sotmesa a tinció diferencial

PRÀCTICA 4: Determinació del grups sanguinis. L’objectiu d’aquesta pràctica és conèixer els mecanismes de l’herència del sistema ABO, Rh i la incompatibilitat de grups sanguinis. S’introduirà el concepte de reconeixement antigen-anticós mitjançant tècniques d’aglutinació al laboratori.

PRÀCTICA 5 : Divisió cel·lular: mitosi i meiosi. L’objectiu d’aquesta pràctica és el reconeixement les fases del procés de mitosi i meiosi mitjançant l’observació d'aquests processos al microscopi òptic.

PRÀCTICA 6 : Espermatogènesi i ovogènesi. L’objectiu d’aquesta pràctica és l’estudi de la morfologia de l’ovari i del testicle i la diferenciació entre les cèl·lules sexuals femenines i masculines, relacionant la seva morfologia amb la seva funció.

PRÀCTICA 7 : Paràsits d’importància clínica. En aquesta pràctica es realitzarà una observació al microscopi de paràsits protozoaris i helmints més importants en clínica.

Pràctica 6 Pràctiques de Biologia Cel·lular i Microbiologia

1 er^ DIA:

Pràctica 1 (2h)  Com es treballa en un laboratori de Microbiologia : preparació i neteja del material y normes de seguretat.  Què és un medi de cultiu :components i tipus de medis de cultiu.  Esterilització: tècniques, aparells i formes de treball per a l’esterilització del material i rebuig de material contaminat.  Com es realitza la presa de mostres, sembra en medis de cultiu i incubacions (bacteris i fongs microscòpics) en superfícies i dels propis estudiants (mans, ungles) Pràctica 2 (3h)  Ús del microscopi òptic.  Diferències entre cèl·lules eucariotes i procariotes.  Preparació i observació al microscopi de cèl·lules procariotes (bacteris del iogurt, placa dental bacteriana) mediante tinció Gram, i i fongs i levats. 2 º DIA:

Pràctica 3 (4h)  Preparació i observació al microscopi de cèl·lules eucariotes (cèl·lules de la sang). Tècniques de tinció: Panòptic ràpid per a l’observació de cèl·lules sanguínies. Pràctica 4 (1h)  Determinació dels grups sanguinis i el factor Rh.  Qadrets de la compatibilitat de la sang entre individus de diversos grups. 3 er^ DIA:

Pràctica 5 (5h)  Preparació de mostres per a l´observació de les etapes de la divisió mitòtica.  Observació de les diferents etapes de la divisió meiòtica. 4 º DIA:

Pràctica 6 (3h)  Observació de preparacions de l’ovari i el testicle de rata i d'extensions d'espermatozous. Pràctica 7 (4h)  Observació de paràsits al microscopi. Pràctica 1 (1 h)  Seguiment i recompte del creixement bacterià i fongs de la sembra.

Pràctica 1 Introducció a l’estudi dels microorganismes

1. OBJECTIUS

1. Que l’alumne conegui les normes de seguretat. Concepte d’esterilitat i desinfecció durant el treball al laboratori.
2. Introduir els diferents medis de cultiu pel creixement dels microorganismes.
3. Introduir a l’alumne el concepte de contaminació ambiental, de l’aire i de superfícies. El personal sanitari com a receptor i vehicle de transmissió i disseminació de microorganismes.
4. Que l’alumne aprengui els mètodes de recollida i sembra de mostres al laboratori.

2. MATERIAL  Encenedor d´alcohol  Nansa de sembra  Hisops estèrils  Plaques de medi de cultiu  Medis de cultiu: PDA (Agar amb patata i glucosa)+ cloranfenicol TSA (Tripticasa soya agar)  Alcohol  Aigua destilada 3. PROCEDIMENT

3.1. Sembra en plaques de PDA i TSA de les següents mostres: Mostra ambiental: Per a obtenir els bacteris i fongs de l’aire, el mètode que farem servir serà l’exposició al medi ambient de plaques obertes amb medis de cultiu adients. Mostres de superfícies: Per tal de determinar la contaminació de superfícies utilitzarem l’hisop estèril;s’humitegen en aigua estèril y es fregarà la mostra. També passarem un hisop per la superficie després de desinfectar-les amb una solució desinfectant. Mostres dels propis estudiants: Per determinar la presència de microorganismes en les mans es despositaran els dits de la mà abans i després rentaran amb aigua i sabó.

3.2. Incubació: Les plaques de medis de cultiu TSA pels bacteris s’incuben a 37ºC; i les plaques de PDA pels fongs a 28 ºC temperatura ambient entre 1-4 dies.

PRÀCTICA 1: Introducció a l’estudi dels microorganismes en un laboratori de Microbiologia. Les persones i l’ambient com a vehicle de transmissió de microorganismes

Pràctica 1 Introducció a l’estudi dels microorganismes

6. Per tal de desfer-se del material contaminat, s’utilitzaran recipients adequats que seran esterilitzats posteriorment. 7. Cal seguir les indicacions de recollida selectiva dels residus generats.

4.2. Medis de cultiu Un medi de cultiu és un conjunt de nutrients, factors de creixement i altres components necessaris pel desenvolupament dels microorganismes. Ja que la diversitat metabòlica dels microorganismes és enorme, la varietat de medis de cultiu és també molt gran. La majoria de medis de cultiu es comercialitzen en forma de liofilitzats que cal rehidratar. En general, la preparació d’un medi de cultiu es redueix a pesar la quantitat de medi i dissoldre’l en aigua estèril segons les instruccions del fabricant. Les substàncies termolàbils s’esterilitzen per filtració i s’afegeixen a la resta de components prèviament esterilitzats a l’autoclau.

Els constituents dels medis són:

1. Agar. És un polisacàrid que s’obté a partir de certes algues marines. Els bacteris no tenen la capacitat de degradar-lo i per això s’utilitza com a suport. 2. Sucres. Són una font de carboni. Els més utilitzats són la glucosa, lactosa i sacarosa. 3. Extractes. Preparats de certs òrgans o teixits animals o vegetals. ex: extracte de carn, de cor, de llevats, etc. 4. Peptones. Són proteïnes hidrolitzades. S’obtenen per digestió química o enzimàtica de proteïnes animals o vegetals. 5. Fluids corporals. Sang complerta, desfibrinada, plasma o sèrum sanguini. 6. Sistemes tampó. Són sals que s’afegeixen per tal de mantenir el pH dins el rang òptim del creixement bacterià. ex: fosfats bisòdics o bipotàssics. 7. Indicadors de pH. Són indicadors àcid-base que s’afegeixen per detectar canvis de pH al medi degut a l’activitat metabòlica dels bacteris. 8. Agents reductors. Substàncies que s’afegeixen al medi per crear les condicions adequades pel desenvolupament de bacteris microaeròfils o anaeròbics. 9. Agents selectius. Substàncies utilitzades per afavorir o inhibir el creixement de determinats organismes.

Tipus de medis de cultiu d´acord amb la seva consistència:

a) Sòlids. Contenen agar i es preparen en plaques de Petri o en tubs inclinats. b) Líquids. Denominats brous i preparats en tubs i Erlenmeyers.

Pràctiques de Biologia Cel·lular i Microbiologia Pràctica

Tipus de medis de cultiu d´acord amb la seva composició:

a) Medis generals. Permeten el desenvolupament d’una gran varietat de microorganismes. b) Medis d’enriquiment. Afavoreixen el creixement d’un determinat grup de microorganismes sense arribar a inhibir completament el creixement de la resta. c) Medis selectius. Permeten el creixement de determinats microorganismes inhibint el desenvolupament de la resta. d) Medis diferencials. Són aquells que posen de manifest alguna propietat (normalment metabòlica) dels microorganismes.

4.3. L’esterilització

S’utilitzen dos tipus principals d’esterilització:

• Per MÈTODES FÍSICS (calor, filtració, radiacions).
• Per MÈTODES QUÍMICS (ús de solucions químiques).

Els medis de cultiu s’esterilitzen en l’ AUTOCLAU, que permet elevar la pressió i la temperatura i esteriliza mitjant calor humit. a 2,1 atm de pressió i 126 ºC durant 20 minuts. Tot el material de vidre (pipetes, tubs, varetes...) pot ser esterilitzat amb calor sec, sent el “forn Pasteur” l’aparell més utilitzat (es sotmet a temperatures de 140-180 ºC durant 2-3h) o amb calor humit en l’autoclau. Els objectes metàl·lics, com la nansa de sembra s’esterilitza en el moment del seu ús, mantenit-la sota la flama de l’encenedor fins que es posa incandescent. És important que les condicions ambientals siguin les més pròximes a l’esterilitat per tal d’evitar contaminacions durant la manipulació d’instrumental i de medis de cultiu. Per treballar sota aquestes condicions cal treballar en campanes de flux laminar (s’esterilitzen després del seu ús mitjançant llum ultraviolada) o s’utilitza la flama d’un encenedor Bunsen o d´alcohol, que crea un ambient semiestèril al voltant de la flama.

4.4. La bioseguretat i la transmissió. Quan es treballa en l’àrea assistencial, l’atenció d’urgències o l’atenció ambulatòria d’un hospital, és necessari tenir determinats criteris de bioseguretat i mesures, com ara el rentat de mans.

La bioseguretat : És el conjunt de mesures preventives, destinades a mantenir el control de factors de risc laboral procedents d’agents biològics, físics o químics, per tal de prevenir

Pràctiques de Biologia Cel·lular i Microbiologia Pràctica

les gotes, donat el seu tamany i per la força de la gravetat, no queden suspeses a l’aire durant llargs períodes de temps (Ex: meningitis meningocòcica, la tos ferina, la diftèria, les galteres).

Transmissió per la via aèria: Similar a l’anterior, però en aquest cas les gotes generades durant la respiració, la parla, accessos de tos, i esternuts tenen un diàmetre inferior a 5 μm. La transmissió es produeix quan les gotes que contenen microorganismes resten suspeses a l’aire durant llargs períodes de temps donat el seu petit tamany. Aquests microorganismes poden dispersar-se àmpliament per corrents d’aire i ser inhalats (entrant passivament en l´aire que respirem) per un hoste susceptible dins de la mateixa habitació o a distàncies més grans, depenent de factors ambientals. Per tant, es requereixen mesures especials de control de l’aire i de la ventilació per a prevenir la transmissió. Ej: Mycobacterium tuberculosis, responsable de produir la tuberculosi; el virus del xarampió, el virus de la rubèola i la varicel). La Legionel·losis també es transmet per aquest via, però no des d’una persona infectada (no es transmet persona a persona) sinó a través de la inhalació d´aerosols (petites gotes que contenen la bacteria), contaminats en Legionela pneumophila generats en les dutxes, condensadors, evaporatius i torres de refrigeració).

Transmissió per vehicles comuns (via parenteral, via oral-fecal): La via parental és quan els microorganismes es transmeten a través d´aquelles hipodèrmiques ó utensilis contaminats que generen talls, i que per tant, passen directament a la sang. Si els microorganismes es transmeten a través del menjar, aigua i medicaments contaminats es parla de la ruta oral-fecal. La prevenció es relaciona amb les mesures d’higiene com la utilització d´aquelles protegides en canets de plàstic d´un sol ús o les aplicades a la preparació d’aliments o esterilització, desinfecció o bioseguretat en la manipulació de solucions i equips.

Transmissió per vectors: Involucra un intermediari com un mosquit i és l´origen de malalties tropicals. Es necessiten recomanacions específiques de prevenció quan es viatja a aquests països. Ej:la malària, el dengue, la febre groga, etc.

4.5. Microbiota humana i altres bacteris associats a l'home. No només obtenim microorganismes per contagi sinó que el cos humà posseeix una microbiota normal associats a sistemes anatòmics com la pell, tub digestiu, sistema respiratori superior, sistema urogenital i conjuntiva. La majoria dels microorganismes que pertanyen a la microbiota normal estan en una relació comensal amb l’hoste. En canvi,

Pràctica 1 Introducció a l’estudi dels microorganismes

alguns poden estar en una relació mutualista (per exemple, els productors de substàncies beneficioses per l’hoste). A més, alguns d’aquests microorganismes tenen la capacitat potencial de transformar-se en patògens per l’home, particularment quan l’hoste pateix algun grau de disminució de les seves defenses immunitàries. Aquests microorganismes s’anomenen patògens oportunistes i degut al seu origen, són responsables d’infeccions endògenes. La microbiota normal posseeix avantatges per l’ésser humà, com la protecció contra la colonització de potencials patògens, activació bassal i desenvolupament del sistema immunitari, participació en cicles metabòlics o producció de nutrients (vitamines del complex B i vitamina K).

Alguns bacteris trobats en la cavitat oral i en l'ambient Streptomyces

Fusobacterium Microccocus

E. coli i Bacillus sp

4.6. Tipus de fongs que podem trobar en l'ambient o associats a l'home Els fongs són organismes eucariotes. Les formes de fongs que tenen una sola cél·lula es coneixen com llevats ; les que presenten múltiples cél·lules que formen hifes a partir de les quals es desenvolupa el miceli filamentós, es denominen fongs filamentosos o miceliars (floridures). Els fongs es reprodueixen per espores, ja sigui de manera sexual o asexual. El terme espora ha d’utilitzar-se pels elements reproductius que s’originen per meiosi (reproducció sexual) com ascòspores, basidiòspores i zigòspores o per mitosi (reproducció asexual). La morfologia, la disposició i el tipus d’origen de les espores serveixen com criteris importants per l’identificació de génere i espècie.

Pràctica 1 Introducció a l’estudi dels microorganismes

b) Alternaria sp. Els hifomicets hialins produeixen hifes incolors o transparents però les colònies poden ser blanques o de colors grocs, vermells, porpres o verds.

c) Aspergillus sp.

d) Fusarium sp.

c) Penicillium sp.

5. QÜESTIONARI

1. ¿Què és el més important en un laboratori de Microbiologia?

Pràctiques de Biologia Cel·lular i Microbiologia Pràctica

2. ¿Què és un medi de cultiu? 3. ¿En base a què es classifiquen els diferents medis de cultiu? 4. ¿Com s’esterilitzen els medis de cultiu? 5. ¿Per què és important treballar a prop de la flama durant la manipulació d’instrumental i a l’inocular els medis de cultiu? 6. Enumeri les principals característiques dels microorganismes que s’han vist en aquesta pràctica. 7. Realitzi un esquema d’un zigomicet. Assenyali les principals estructures que han permès el seu reconeixement microscòpic

6. BIBLIOGRAFIA

BROCK T. D., MADIGAN M.T., MARTINKO J. M. y PARKER J. Biología de los Microorganismos 8ª ed. Prentice-Hall, Inc. Englewood Cliffs. New Jersey. (Edición en castellano) (1997); 9ª Edición (en inglés) (2000).

MADIGAN, M. T., MARTINKO, J. M. y PARKER, J. Brock Biología de los microorganismos. 10ª ed. Prentice Hall. (2003).

PRESCOTT, L. M., HARLEY, J. P. y KLEIN, D. A. Microbiología. 5ª ed. Mc. Graw Hill Interamericana (2004).

WINN, W. C., ALLEN, S., JANDA, W. M., KONEMAN, E. W., PROCOP, G. W., SCHRECKENBERGER, P. C. y WOODS, G. Koneman. Diagnóstico microbiológico. Texto y Atlas en color. 6ª ed. Panamericana (2008).

Pràctiques de Biologia Cel·lular i Microbiologia Pràctica 2

Iogurt: Utilitzarem la nansa de cultiu, que prèviament haurem esterilitzat amb la flama del bec. Seguidament, i comprovant que no sigui massa calent, introduirem la nansa en el sèrum (líquid) del iogurt on quedarà adherida, per capilaritat, una quantitat d’aquest. Després d’haver estès el contingut de la nansa sobre la superfície d’un portaobjectes per realitzar una tinció de Gram, tornarem a esterilitzar la nansa.. Tosca dental: Rasparem amb una escombreta estèril la superfície de la dent i diluirem la mostra obtinguda en una gota d’aigua destil·lada, estenent-la sobre la part central de la superfície d’un portaobjectes.

3.1.2. Preparació de la mostra de bacteris pel seu estudi al microscopi: Extensió i Fixació : Després d’obtenir la mostra, la diluirem en una gota d’aigua destil·lada, que prèviament haurem posat sobre un portaobjectes, i la estendrem per la superfície ( extensió ). A continuació, passarem a realitzar la fixació , utilitzant la calor passant el portaobjectes sobre la flama de l’encenedor. És important controlar la temperatura del port i no cremar els bacteris.

Tinció de Gram: La tinció de Gram és una tinció diferencial que permet separar als bacteris en dos grans grups, (grampositius i gramnegatius), segons la seva reacció davant els colorants. Aquesta tinció té gran importància en taxonomia bacteriana, ja que indica les diferències fonamentals en la paret cel·lular dels diferents bacteris.

1. Primer colorant. Colorant bàsic (catiónico) que en contacte amb les cèl·lules carregades negativament reacciona amb elles tenyint-les. El més utilitzat és el cristall violeta o violeta de Genciana, y penetra en totes les cèl·lules bacterianes (tant Gram

• menjo Gram - ). 2. Solució mordent. Fixa les tincions i augmenta l’afinitat entre el colorant i les cèl·lules. La solució més utilitzada és el Lugol que entra a les cèl·lules i forma un complex insoluble en solució aquosa amb el cristall violeta. 3. Agent decolorant. És un dissolvent orgànic, per exemple, alcohol-acetona (1:1). Els organismes Gram positius no es descoloreixen, mentre que els Gram negatius si ho fan. 4. Colorant de contrast. És un colorant bàsic de color diferent que el primer colorant, com per exemple la safranina. Els bacteris Gram positius es tenyiran de

Pràctica 2 Introducció a l’ús del microscopi

blau degut al cristall violeta i no perdran aquesta coloració durant els passos successius. Els bacteris Gram negatius perdran la coloració del cristall violeta en els passos de decoloració es tenyiran de rosa després degut a la safranina. El mètode de tinció és el següent:

1. Fixació a la flama
2. Coloració:1minut en violeta de Genciana ( colorant inicial ).
   • Rentar en aigua.
   • 1 minut en Lugol: mordent.
   • Decolorar amb alcohol:acetona.
   • Rentar amb aigua.
   • 45 segons amb Safranina.
   • Rentar amb aigua.
   • Assecar suaument, sense fregar, amb paper de filtre. Observació: Una vegada seca la preparació s’observarà al microscopi i es seguiran les instruccions de la pràctica de microscòpia. Amb tots aquests processos obtindrem una preparació permanent que podrà ser utilitzada repetides vegades.