Ejercicios: Cultivo y control de microorganismos

¿Qué es un medio de cultivo y qué condiciones (nutrientes, temperatura, pH, oxígeno) se controlan al cultivar bacterias en el laboratorio? Indica la diferencia entre un medio sólido y uno líquido.

Diferencia esterilización, desinfección y antisepsia, y pon un ejemplo de situación (quirófano, encimera de cocina, herida superficial) en la que se aplica cada una.

¿Qué es la transferencia genética horizontal y en qué se diferencia de la herencia «vertical» de padres a descendencia? Nombra sus tres mecanismos en bacterias.

Explica, aplicando la selección natural, cómo surge una población bacteriana resistente a un antibiótico cuando el tratamiento se abandona antes de tiempo, y por qué el antibiótico no «crea» la resistencia.

La gráfica representa la curva de crecimiento de un cultivo bacteriano cerrado, con sus cuatro fases señaladas con números (1 a 4). Nombra cada fase y explica qué ocurre con los nutrientes y los desechos en cada una.

Describe los tres mecanismos de transferencia genética horizontal bacteriana —conjugación, transformación y transducción— indicando qué vehículo transporta el ADN en cada caso y cuál interviene en la difusión de resistencias.

En la UCI de un hospital se detecta un brote por Klebsiella pneumoniae resistente a carbapenémicos que afecta a cuatro pacientes ingresados con catéteres venosos y ventilación mecánica asistida.

1. a) Analiza la cadena epidemiológica del brote: identifica la fuente probable, el mecanismo de transmisión más plausible (vehículo y vector pasivo) y justifica qué factores fisiológicos hacen a estos pacientes especialmente vulnerables.
2. b) Diseña un plan de choque con medidas de control clasificadas por orden de prioridad (aislamiento y barreras físicas, cribado activo y desinfección de fómites), justificando biológicamente por qué la higiene de manos entre pacientes es más crítica para frenar la transmisión que la fumigación ambiental.
3. c) Evalúa críticamente la siguiente propuesta: «Para erradicar el brote de raíz, administraremos colistina profiláctica a todos los pacientes ingresados en la UCI, tengan o no síntomas». Predice las consecuencias selectivas y evolutivas de esta medida a medio plazo.

Diseña un experimento para comparar la eficacia de dos desinfectantes frente a una bacteria de la piel: placas, controles, medición de halos de inhibición y criterios para concluir cuál es más eficaz, indicando las variables que mantendrías constantes.

Un paciente diagnosticado de gripe insiste en que le receten amoxicilina «por si la infección baja al pecho», mientras que un ganadero suministra tetraciclina en dosis bajas continuas en el agua de bebida de cerdos sanos para «acelerar su engorde y prevenir diarreas».

1. a) Rebate desde la base bioquímica y citológica la exigencia del paciente: justifica por qué los antibióticos betalactámicos son totalmente inocuos para los virus y predice qué impacto selectivo inmediato causará esa amoxicilina sobre la microbiota comensal del propio paciente.
2. b) Interpreta la práctica ganadera descrita desde la perspectiva de la selección natural: explica por qué las concentraciones subterapéuticas y continuas representan el escenario óptimo para seleccionar bacterias resistentes frente a las dosis letales completas.
3. c) Explica los mecanismos de transferencia horizontal (conjugación, transformación y transducción) mediante los cuales un gen de resistencia generado en una bacteria comensal del ganado puede acabar en una cepa patógena humana en un entorno hospitalario.