Agar EMB frente a agar MacConkey: selección e interpretación de medios

Un estudiante siembra por estría la misma muestra de agua en dos placas. En una aparecen colonias oscuras con un brillo metálico verde. En la otra aparecen colonias de color rosa intenso con un halo difuso. Ambas placas se inocularon a partir del mismo tubo, se incubaron una junto a la otra y se leyeron a la misma hora. El estudiante pregunta cuál de las dos placas es correcta.

Ambas placas son correctas. Responden a preguntas distintas. La confusión surge al tratar los dos medios como métodos de cribado intercambiables para bacterias intestinales. Comparten un propósito: seleccionar organismos entéricos Gram negativos y diferenciar los fermentadores de lactosa de los no fermentadores, pero lo hacen mediante una química y una lógica visual diferentes. Una vez comprendidos los dos conceptos fundamentales, la selección de la placa y la lectura de las colonias se vuelven rutinarias.

La respuesta breve

El agar EMB utiliza dos colorantes, eosina Y y azul de metileno, que cumplen una doble función: inhiben el crecimiento de Gram positivos y precipitan alrededor de los productores intensos de ácido para formar colonias oscuras, clásicamente con un brillo metálico verde en Escherichia coli. El agar MacConkey separa esas funciones: las sales biliares junto con el cristal violeta inhiben los Gram positivos, la lactosa sirve como sustrato para la fermentación y el rojo neutro indica la producción de ácido mediante colonias rosadas o rojas. Si el objetivo es una demostración presuntiva visualmente llamativa de E. coli, el EMB resulta útil. Si el objetivo es una diferenciación clara entre fermentadores de lactosa rosados y no fermentadores incoloros, especialmente en flujos de trabajo con heces u orina, MacConkey suele ser más sencillo de interpretar. Ninguna de las dos placas identifica un organismo únicamente por su color.

EMB: colorantes que seleccionan e indican al mismo tiempo

El concepto del EMB integra la selección y la indicación en las mismas moléculas. El protocolo de agar eosina-azul de metileno de ASM describe el EMB como un medio tanto selectivo como diferencial, en el que el par de colorantes inhibe a muchos organismos Gram positivos mientras que la fermentación de la lactosa favorece la captación y precipitación de los colorantes. Una formulación estándar de Levine contiene peptona, lactosa, fosfato, eosina Y, azul de metileno y agar, según se indica en el método BAM de la FDA para agar EMB de Levine. Ten en cuenta que algunas fórmulas antiguas de EMB añadían sacarosa junto con lactosa, mientras que el EMB de Levine contiene lactosa sin sacarosa, por lo que conviene registrar qué formulación utiliza tu laboratorio.

Interpretar el EMB significa interpretar el comportamiento de los colorantes. Una fermentación intensa de la lactosa produce suficiente ácido para provocar una precipitación abundante de los colorantes, lo que confiere a E. coli centros de color azul oscuro a negro y, en el caso clásico, un brillo metálico verde bajo luz reflejada. Los fermentadores más débiles, como Enterobacter y Klebsiella, suelen crecer formando colonias mucoides de color rosa a púrpura sin ese brillo. Los no fermentadores, como Salmonella, Shigella y Proteus, suelen crecer como colonias incoloras o translúcidas porque no producen el aumento brusco de ácido que provoca la precipitación de los colorantes. Los Gram positivos suelen quedar inhibidos, aunque el grado de inhibición varía según la cepa y el producto. La química completa de la preparación de los colorantes, incluido el motivo por el que el azul de metileno se comporta como un colorante catiónico, corresponde a una discusión independiente sobre las formulaciones de colorantes, y el contexto general de microscopía se trata en un atlas de métodos de tinción. Este artículo se centra en la selección y lectura de las placas.

La figura anterior es ilustrativa. Muestra la lógica visual que cabe esperar: colonias oscuras con brillo, tipos mucoides rosados y tipos pálidos en EMB, frente a tipos rosados y pálidos en MacConkey. Úsala para aprender el patrón y, después, confirma cada interpretación con controles fotografiados y con el prospecto del producto correspondiente al medio exacto que tienes en la mesa de trabajo.

MacConkey: funciones separadas, regla visual más sencilla

El concepto de MacConkey asigna cada función a un ingrediente diferente. El protocolo de agar MacConkey de ASM presenta el mismo enfoque selectivo y diferencial, y el método BAM de la FDA para agar MacConkey enumera sus componentes funcionales: peptonas, lactosa, sales biliares, sal, rojo neutro, cristal violeta y agar. Las sales biliares junto con el cristal violeta seleccionan frente a los Gram positivos. La lactosa proporciona el sustrato de fermentación. El rojo neutro actúa como indicador de pH y adquiere un color de rosa a rojo allí donde se forma ácido, en ocasiones acompañado de precipitación de bilis alrededor de los fermentadores intensos.

La regla de lectura es deliberadamente sencilla: rosa significa fermentador de lactosa; incoloro o pálido significa no fermentador. E. coli aparece de rosa a rojo, a menudo con un halo de precipitado biliar. Klebsiella y Enterobacter aparecen rosados y con frecuencia mucoides debido a sus cápsulas. Salmonella, Shigella, Proteus y muchos otros bacilos Gram negativos aparecen incoloros. Hay además una ventaja útil en los laboratorios docentes: las sales biliares suelen reducir el fenómeno de swarming de Proteus, por lo que resulta más fácil obtener colonias aisladas en MacConkey que en medios no selectivos, aunque la inhibición no es absoluta y existen alternativas sin sal cuando el control del swarming es la prioridad.

La razón molecular de este comportamiento de los colorantes se relaciona con la carga y la estructura. El azul de metileno es un colorante fenotiazínico catiónico cuya estructura y propiedades explican su afinidad por las superficies bacterianas ácidas, la misma afinidad que interviene cuando precipita en zonas ácidas sobre EMB.

Comparación rápida

Interpreta la tabla como un procedimiento de decisión. Cuando el ejercicio requiere que los estudiantes observen un gradiente en la intensidad de la fermentación con un resultado final llamativo, el EMB lo muestra. Cuando el ejercicio requiere una clasificación binaria rápida antes de la confirmación bioquímica, MacConkey lo muestra.

Qué medio utilizar para cada muestra

En ejercicios con agua destinados al reconocimiento presuntivo de coliformes fecales o E. coli, el EMB resulta atractivo porque el brillo es visualmente distintivo. MacConkey también permite trabajar con Gram negativos entéricos y se ha utilizado históricamente con muestras de agua, pero ninguna de las dos placas sustituye a un método reglamentario para análisis de agua, que puede especificar medios como mTEC modificado o MI según la prueba. Comprueba el método que debe seguir tu laboratorio.

Para separaciones de fermentadores y no fermentadores similares a las realizadas con muestras de heces, MacConkey suele ser el más útil de los dos. En el trabajo práctico con heces para Salmonella o Shigella suelen añadirse medios entéricos más selectivos, como XLD o Hektoen entérico, en lugar de depender únicamente de MacConkey.

Para prácticas con orina que imitan un flujo de trabajo clínico, combina MacConkey con agar sangre. MacConkey proporciona una diferenciación inicial de los Gram negativos, mientras que el agar sangre permite recuperar organismos que MacConkey inhibe. Esta combinación es habitual en las descripciones clínicas de la preparación de cultivos de orina.

Para enseñar únicamente los conceptos, utiliza ambos. EMB enseña que la intensidad de la fermentación importa y que una sola molécula puede desempeñar dos funciones. MacConkey enseña un diseño modular: selector, sustrato e indicador separados. Los estudiantes que siembran en paralelo una E. coli conocida, una Klebsiella aerogenes conocida y una Salmonella conocida en ambos medios rara vez vuelven a confundir las dos lógicas.

Errores de lectura que se repiten cada curso

El error más común es identificar únicamente por el color. Una colonia rosa en MacConkey puede corresponder a E. coli, Klebsiella, Enterobacter u otro fermentador. Una colonia incolora puede corresponder a Salmonella, Shigella, Proteus, Pseudomonas u otro no fermentador. El color es un fenotipo de cribado que orienta el trabajo de confirmación, como la tinción de Gram, la oxidasa, los paneles bioquímicos o la identificación instrumental; no es el nombre de una especie.

El segundo error es dar demasiada importancia a la ausencia de brillo. Algunas colonias auténticas de E. coli, especialmente las aisladas, producen poco o ningún brillo metálico en EMB. La ausencia de brillo no excluye E. coli y su presencia tampoco la confirma. Considera el brillo una pista presuntiva.

El tercer error es comparar placas con diferentes tiempos de incubación. Los fermentadores tardíos de lactosa pueden volverse rosados en MacConkey tras una incubación prolongada, lo que difumina la separación clara entre fermentadores y no fermentadores. Realiza la lectura a la hora especificada por el laboratorio y registra el tiempo de incubación junto con el resultado.

El cuarto error es interpretar un crecimiento mixto como si fuera un solo organismo. Una colonia rosa junto a una colonia incolora representa dos fenotipos, no uno intermedio. Selecciona colonias bien aisladas y trabaja cada morfotipo por separado. La textura mucoide crea una trampa similar: tanto Klebsiella como Enterobacter pueden presentar un aspecto mucoide, por lo que la cápsula por sí sola nunca determina la identificación. El organismo que antes se enseñaba como Enterobacter aerogenes se clasifica actualmente como Klebsiella aerogenes, lo que explica por qué las tablas antiguas y las etiquetas modernas pueden parecer contradictorias.

Controles y una regla final

Utiliza controles fotografiados o frescos en cada sesión: E. coli para la reacción de fermentación intensa, Klebsiella aerogenes para la fermentación mucoide sin el brillo clásico, una cepa de Salmonella para la reacción incolora de un no fermentador y Staphylococcus aureus para confirmar la inhibición de Gram positivos en el producto exacto utilizado. Ajusta los números de cepa y los criterios de aceptación al prospecto del fabricante, porque la selectividad cambia con el contenido de bilis, cristal violeta y colorantes.

Recuerda una frase en la mesa de trabajo. EMB utiliza colorantes que seleccionan y también informan, lo que proporciona una señal llamativa de E. coli a cambio de una lectura más sutil. MacConkey separa la selección de la indicación, lo que proporciona una diferenciación sencilla entre rosa y pálido a cambio de menos información sobre la intensidad de la fermentación. Elige el medio cuyo concepto corresponda a la pregunta, confirma el color mediante las pruebas adecuadas y las dos placas dejarán de competir para empezar a complementarse.