El antibiograma como recurso para explicar la evolución

 El antibiograma es una técnica que nos permite conocer la sensibilidad de una bacteria a distintos antibióticos. Para ello utilizaremos la prueba de difusión en disco también conocida como método Kirby Bauer.

Fig. 1. Mediante el antibiograma determinamos la concentración mínima inhibitoria que es la mínima cantidad de antibiótico capaz de impedir el crecimiento de un microorganismo.

Fig. 2. Para ello hace falta establecer un control negativo (sin bacterias) y un control positivo (bacterias sin antibiótico).

Fig. 3. Para esta bacteria se han utilizado 6 discos de papel con distintos antibióticos. Las flechas A, B y C nos muestran colonias procedentes de mutantes de la cepa original que son capaces de crecer en concentraciones de antibiótico superiores al que tiene la cepa original

Fig. 4. En la placa A, una población clonal de una bacteria ha servido para sembrar toda la superficie de la placa, pero todavía no ha crecido. B la bacteria ha crecido por toda la placa excepto alrededor del disco de papel impregnado en 50 ug/ml de un antibiótico determinado. C el halo de inhibición muestra como el antibiótico difunde en un gradiente de mayor a menor y las bacterias no crecen hasta que la concentración baja a 20 ug/ml, a esta concentración esta bacteria es capaz de crecer. D a veces aparecen dentro del halo de inhibición bacterias que generan colonias mutantes que resisten concentraciones mayores de antibióticos. E si cogemos la bacteria mutante m1 y sembramos vemos que el halo de inhibición se hace más pequeño, es decir, que la bacterias procedentes de m1 resisten concentraciones más elevadas de antibiótico. Si aparece otra bacteria resistente, llamémosla m2. F si sembramos la placa con la bacteria m2 vemos como hemos seleccionado dos mutaciones que han hecho que la bacteria ahora sea resistente al antibiótico.

PREGUNTA 1: El mutante 1 de la Fig. 4 crece a una concentración de 30 ug/ml de ampicilina (Ap). a)¿A qué es debido? b) ¿30 ug/ml es la concentración mínimo inhibitoria para ese mutante?

Fig. 5. Tenemos una bacteria y la sembramos por estriado en la placa y le ponemos tres discos con tres tipos de antibióticos distintos. Vemos que esta bacteria tiene distintos halos de inhibición. B aparece una colonia mutante para el antibiótico fos (fosfomicina). Si sembramos la placa C con este mutante vemos que la bacteria seleccionada es sensible a Ctx y Cip pero es resistente a fos. Si aparece una colonia mutante en el halo de inhibición del antibiótico Cip y con esta colonia sembramos la placa D veremos que la bacteria mutante es resistente a fos y Cip. Si en D tenemos un mutante para el antibiótico Ctx y sembramos la placa E observamos que ahora esta bacteria es resistente a los tres antibióticos

PREGUNTA 2: En el siguiente diagrama tenemos en una bacteria sensible a los antibióticos fosfomicina, ciprofloxacina y ceftazidima. Si esa bacteria que crece en A la volvemos a crecer en B y observamos un mutante (marcado con una flecha) y ese mutante lo crecemos en C, aparece otro mutante (flecha). Si utilizamos ese mutante para crecerlo en D y ahí aparece otro mutante (flecha) y ese mutante lo utilizamos para crecerlo en E. Describe el porqué de la aparición de resistencia a los tres antibióticos.

PREGUNTA 3: Los antibióticos utilizados ¿A cuál de las tres grandes familias pertenecen?