Determina
la capacidad de un organismo de atacar un hidrato de carbono específico
incorporado en un medio de crecimiento básico, con producción o no de gases,
junto con la determinación de posible ácido sulfhídrico.
El agar TSI es un medio diferencial que determina tanto la fermentación de los hidratos
de carbono y la producción de ácido sulfhídrico. Las bacterias pueden utilizar
cualquiera de los sustratos incorporados en el medio y ser metabolizados, características
que son utilizadas para la diferenciación de éstas, principalmente para las
Enterobacterias.
Este
medio contiene lactosa con una concentración de 1% y glucosa 0.1%, lo cual
permite la observación de la fermentación de uno o de ambos carbohidratos por
parte de las bacterias, además de la producción de gas y de ácido sulfhídrico.
La fermentación
es un proceso que se lleva a cabo en condiciones aeróbicas (pico de flauta) y
anaeróbicamente (capa inferior). En el pico de flauta la glucosa (monosacárido)
es catabolizada inicialmente por medio del ciclo anaeróbico de Embden-Meyerhof,
utilizado tanto por los aerobios como por los anaerobios para dar ácido
pirúvico, y posteriormente éste será degradado a través del ciclo de Krebs para
dar CO2, H2O y energía.
Por otra
parte la lactosa (disacárido) será primero degradada a sus monosacáridos
correspondientes (glucosa y galactosa).
El medio
TSI contiene una cantidad limitante de glucosa y una concentración 10 veces
mayor de lactosa. Las Enterobacterias y los fermentadores de glucosa comienzan metabolizando
este azúcar, ya que las enzimas que utilizan la glucosa están presentes como
constituyentes de las bacterias, y éstas pueden obtener mayor energía por utilización
del azúcar más simple.
Todos los
otros carbohidratos deben ser convertidos en glucosa para entrar en el ciclo de
Embden-Meyerhof. La utilización de la glucosa se realiza en forma aerobia sobre
la estría, donde el oxígeno presente actúa como aceptor terminal de electrones
y en la parte terminal de la columna en condiciones de anaerobiosis. Una vez
que una bacteria fermentadora de glucosa ha reducido toda la glucosa disponible
a piruvato, comenzará a metabolizar el piruvato a través del ciclo aeróbico de
Krebs (sobre la estría), formando productos finales ácidos. El ácido en el
medio hace virar el amarillo del indicador de pH, rojo de fenol. Entonces,
luego de 6 horas de incubación, la zona de la estría y el fondo del tubo inoculado
con un fermentador de glucosa tendrán un color amarillo. Si el microorganismo
no fermenta la glucosa, el fondo permanecerá rojo (indicando que no hay
variación del pH) o se alcalinizará (lo que puede visualizarse por un color rojo
algo más intenso que del medio original), demostrando que la bacteria no es
miembro de la familia Enterobacteriaceae.
Después
de haber agotado la cantidad limitada de glucosa, una bacteria con capacidad
para utilizar la lactosa o sacarosa comenzará a degradarlas. Como el medio
contiene 10 veces más lactosa que glucosa, las bacterias encontrarán sustrato suficiente
para continuar la formación de productos finales ácidos. Luego 18 – 24 horas de
incubación todo el medio TSI permanecerá de color amarillo. Esta reacción se
denomina ácido sobre ácido (A/A) y el organismo se identifica como un fermentador
de lactosa. La producción de gas provocará la ruptura de la columna de agar o
la empujará hacia la parte superior, de modo que un fermentador de lactosa que
produce gas dará una reacción A/A más gas.
Interpretación
1. Rojo
en pico de flauta: alcalino; degradación aeróbica de glucosa. Amarillo en capa
profunda: ácido; degradación anaeróbica de la glucosa.
2.
Amarillo en pico: ácido Amarillo en capa profunda: ácido
3. Rojo
en pico de flauta: alcalino Sin cambio de color en capa profunda: alcalina.
4.
Producción de H2S: precipitado negro
5.
Producción de gases: Producción de burbujas, descomposición del medio, ligera
muesca del medio sobre el costado del tubo o desplazamiento del medio del fondo,
dejando un espacio libre.
Forma de
reporte de resultados.
1. K / A (Fermentación de glucosa
solamente)
2.
A / A
(Fermentación de glucosa y lactosa)
3.
K / K (No
fermentación de glucosa y lactosa).
Los resultados
se escriben siempre siguiendo un patrón. Primero la reacción del pico de flauta
seguida por la reacción de la capa profunda, separadas por una barra.