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Cuestiones a resolver grupos de expertos temas 19 y 20:

1. ¿Qué métodos de esterilización existen? ¿Por qué el calor es un agente esterilizante eficaz? Esterilización: método para eliminar todos los microorganismos, incluidas las endosporas. Métodos de esterilización: Físicos: • Calor seco (flameado) o húmedo (autoclave). • Radiación: ionizante (rayos X) y UV. • Filtración. - Química: oxido de etileno, formaldehido. -

El calor desnaturaliza las proteínas esenciales, o inhiben el crecimiento al superar la T óptima para que puedan seguir viviendo. El calor húmedo tiene mayor poder de penetración que el seco.

2. ¿Qué aspectos favorecen o dificultan la esterilización? ¿De qué dependerá la eficacia de un antimicrobiano? -

Tiempo de muerte térmica (tiempo para que mueran todas las células) depende del tamaño de la población. Presencia de bacterias formadoras de endosporas (endosporas aumentan resistencia). El pH (si es ácido lo beneficia, mientras que el alcalino o neutro dificulta). Si es mesófilo vs hipertermófilo (la propia naturaleza del microorganismo). Presencia de materia o restos orgánicos como azúcares, grasas o proteínas.

3. Distingue entre la esterilización de medios microbiológicos y la pasteurización de productos lácteos. Pasteurización disminuye la carga de microorganismos, eliminando los patógenos. Se realiza a una menor temperatura. No es un método de esterilización. Esterilización: elimina completamente cualquier microorganismo.

4. Define D10 y justifica por qué la dosis de radiación letal no es la misma para todas las bacterias. D10 = tiempo de reducción decimal. Tiempo al que la población microbiana se reduce la decima parte a una T determinada. Dependerá de la T, a mayor T, más rápido disminuye la población. Es una parámetro que no depende de la población inicial, da igual lo grande o pequeña que sea la población inicial. Tiempo de muerte térmica = t al que se mueren todos los microrganismos a una T dada. Este si que depende del tamaño de población inicial, porque tardaremos mas o menos en reducirla el 0. La Radiación letal = R para matar a cualquier bacteria, depende de las características de las batería. Los pluricelulares son mas sensibles que los monocelulares normalmente. 5. ¿En qué consiste la esterilización por calor húmedo? ¿En qué se diferencia de la esterilización por calor seco? El calor húmedo tiene mayor poder de penetración. Con el seco (horno Pasteur) se necesitan T mucho más altas debido a su poco calor de penetración. Para un medio de cultivo se necesita un autoclave con calor húmedo. El calor húmedo elimina los microorganismos por la coagulación de proteínas. Se rompen los puentes de H que mantienen las proteínas y estas pasan a su estructura secundaria. La de calor seco es más lenta por la baja penetración del calor, no es corrosiva y produce oxidación en vez de coagulación y se necesitan temperaturas más altas, por ejemplo el horno Pasteur es un método de esterilización por calos seco. El autoclave se aumenta la T porque se trabaja a 1 atm de sobrepresión, al aumentar la P, aumenta la T también. 6. Describe el principio de funcionamiento de un autoclave. ¿En qué se diferencia de una simple ebullición? Los medios de cultivo microbianos no hierven en el autoclave ¿Por qué? Porque al aumentar la P, también aumenta la T, de forma que se pueden alcanzar altas temperaturas sin llegar a los 100ºC. No hierve debido a la sobrepresión, que aumenta la T de ebullición. Es un equipo hermético, se cierran las espitas, aumenta la presión y se programa (121º durante 15-20 mins). Aumentamos la P a una atmósfera de sobrepresión (1,1 kg/cm3). Hay otros métodos físicos por calor que inhiben el crecimiento o matan una parte, de forma que el objeto/producto sea seguro pero NO estéril. Los medios no se pueden esterilizar por calor porque son termosensibles, se degradan con el calor (p.ej. colirio con antibiótico, solución). En este caso, se utiliza radiación o filtración. 7. ¿Por qué la radiación ionizante es más eficaz que la radiación UV para esterilizar productos alimenticios? ¿Qué se puede esterilizar mediante radiación UV?

La radiación se utiliza para productos termolábiles, por ejemplo, los colirios con antibióticos, solución vitamínica, quirófano, placa Petri… •

Radiación ionizante: penetran en el interior, para esterilizar alimentos. Altera el DNA y las proteínas. También para descontaminación de suministros médicos y productos de la industria alimentaria: suministros quirúrgicos, materiales de laboratorio de un solo uso, medicamentos, injerto de tejidos, especias…

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Radiación ultravioleta: sirve para esterilizar superficies, pero no penetra. (lo mejor sería calor húmedo pero a veces no se puede) Induce mutaciones en el DNA, de forma que se altera el DNA y las proteínas, y se terminarán alterando todas las estructuras. Para quirófano, placas Petri…

8. Distingue entre los tipos principales de filtros de esterilización utilizados en un laboratorio de microbiología y pon un ejemplo de la utilidad de cada uno de ellos. Filtración: método de esterilización que se usa mucho en soluciones que son termolábiles, también para esterilizar el aire de habitaciones. Hay de distintos tipos: -

De profundidad: se obtiene a partir de una serie de matrices dispuestas al azar, el tamaño de poro es grande, por lo que no se suelen obstruir y se suelen usar como prefitros. Son los que llevan los aires acondicionados y los que se usan en muchas campanas de laboratorio (de flujo laminar). Un tipo de filtro de profundidad es el tipo HEPA, que se compone de poros que no se obstruyen con facilidad.

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De membrana: el tamaño de poro es más pequeño y uniforme, se obtienen a partir de polímeros de elevada resistencia. Se usan para filtrar líquidos en el laboratorio. Ideal para soluciones termosensibles. Se utiliza una jeringa, bomba o el vacío para hacer pasar el líquido a través del filtro.

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De nucleación o nucleopore: que son un tipo de filtros de membrana. Son partículas muy finas de policarbonatos tratadas con radiación nuclear (produce microlesiones en la películas) y fracturando la película con un producto químico (incrementa el tamaño de los daños microscópicos). Son frecuentes en microscopía electrónica de barrido para aislar especímenes.

9. Distingue entre un esterilizante, un higienizante, un desinfectante y un antiséptico y pon un ejemplo de cada uno de ellos. ¿Qué es la esterilización en frío? -

Esterilizantes: destruyen todos los tipos de vida microbiana incluidas las endosporas. No son los de elección. Se utilizan gases como el óxido de etileno o líquidos (lejía).

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Desinfectantes: son productos químicos que matan a los microorganismos, aunque no necesariamente endosporas, y se usan en objetos inanimados. Por ejemplo, el etanol para limpiar las campanas de laboratorio, en hospitales, limpieza doméstica…

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Agentes higienizantes: reducen, pero no eliminan, la cantidad de microorganismos a niveles que se consideren seguros. Su uso es generalizado en la industria alimentaria: platos, utensilios de cocina y equipos para mezclar y cocinar alimentos. También para superficies como mostradores, suelos, paredes alfombras y ropa.

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Antisépticos: agentes químicos que matan o inhiben el crecimiento de microorganismos, cuyo toxicidad es lo bastante baja como para poder ser aplicados a tejidos vivos. Tienen toxicidad baja porque se usan en la piel de las personas, por ejemplo, el alcohol, Betadine, povidona yodada. Algunos también actúan como desinfectantes eficaces dependiendo de la concentración y el tiempo de exposición.

La esterilización en frío utiliza agentes químicos que tienen actividad bactericida en si mismas como alcohol, agua oxigenada, yodo…Se utiliza para esterilizar instrumentos de cirugía. La esterilización en frío es como se denomina a la esterilización química, con productos químicos como el óxido de etileno. 10. ¿Qué tipo de filtro usarías para esterilizar un líquido termosensible? El filtro de membrana se usa para líquidos. El de campana para aire y el nucleopore para observar al microscopio. Usaría el de membrana....