Development and evaluation of ponential agar substitutes for microbiological media

Abstract

Los agentes gelificantes son componentes que solidifican los medios de cultivo para facilitar el aislamiento de colonias en cultivos puros. Entre los agentes gelificantes, el agar es el más utilizado en el campo microbiológico debido a propiedades como su baja temperatura de gelificación (35°C) y su textura (alta firmeza y baja adhesividad). El problema actual de la producción de agar es que la previa sobreexplotación de las poblaciones de las algas Gelidium spp ha creado escasez de agar y por lo tanto aumentado su precio de mercado hasta un 300%. El objetivo de esta investigación fue caracterizar y desarrollar mezclas como sustitutos del agar en cultivos microbiológicos. Para establecer las combinaciones de los agentes gelificantes se utilizó un diseño de mezclas usando 10 componentes, seleccionando la firmeza como variable de respuesta y como criterios de optimización la firmeza más cercana a la del agar al 2%. Los geles resultantes se caracterizaron mediante las técnicas de espectrometría infrarroja por transformada de Fourier (FTIR), reología y análisis de perfil de textura (TPA). Posteriormente se validaron microbiológicamente sembrando cepas de referencia (Staphylococcus aureus, Escherichia. coli and Bacillus subtillis, Fusarium oxysporum and Saccharomyces cerevisiae) y una muestra de suelo para su pre-identificación por MALDI-TOF (Matrix-Assisted Laser Desorption Ionization-Time of Flight). El diseño de mezclas dio como resultado cuatro mezclas como potenciales sustitutos del agar: GeCaGhLb, GeCaArLb, GeCaAr and GeAr. Nombradas así por sus componentes, Gellan (Ge), Carragenina (Ca), goma Ghatti (Gh), goma arábiga (Ar) y Locust bean (Lb). La mezcla GeCaAr resultó en una firmeza igual que el agar (141g), GeCaGhLb y GeCaArLb una firmeza 40% superior (200g) y una última con una firmeza 50% inferior (69g).