El agar y la agarosa son dos formas de medios de crecimiento sólidos que se utilizan para el cultivo de microorganismos , en particular de bacterias. Tanto el agar como la agarosa actúan para solidificar los nutrientes que de otro modo permanecerían en solución. Tanto el agar como la agarosa son capaces de licuarse cuando se calientan lo suficiente, y ambos vuelven a un estado de gel al enfriarse.
Los medios sólidos se preparan calentando los componentes del agar y los nutrientes para que se produzca una solución. A continuación, la solución se esteriliza, normalmente en un aparato de vapor conocido como autoclave. A continuación, se vierte el medio estéril en una mitad de placas Petri estériles y se coloca la tapa sobre la solución aún caliente. A medida que la solución se enfría, el agar o la agarosa se convierte en un gel, convirtiendo el medio en un semisólido. Cuando las bacterias entran en contacto con la superficie del medio, son capaces de extraer los nutrientes del mismo y crecer en forma de colonias.
El uso de medios sólidos de agar y agarosa permite el aislamiento de bacterias mediante la técnica de la placa de rayas. Una discriminación similar de una especie bacteriana de otra no es posible en los medios de crecimiento líquidos. Además, algunos medios de crecimiento sólidos permiten desarrollar reacciones que no pueden desarrollarse en medios líquidos. El ejemplo más conocido es el agar sangre , donde la destrucción total y parcial de los glóbulos rojos constituyentes puede detectarse por sus reacciones hemolíticas características.
El agar es una red no cargada de hebras de un compuesto llamado gelactosa. Este compuesto está en realidad formado por dos polisacáridos llamados agarosa y agaropectina. La gelactosa se extrae de un tipo de alga conocida como Gelidium comeum. Esta alga debe su nombre al botánico francés que observó por primera vez el material gelatinoso que podía extraerse de las algas. Otra alga llamada Gracilaria verrucosa también puede ser una fuente de agar.
La agarosa se obtiene por purificación del agar. El componente de agarosa del agar está compuesto por moléculas repetidas de galactopiranosa. Los grupos laterales que sobresalen de la galactopiranosa están dispuestos de tal manera que dos cadenas adyacentes pueden asociarse para formar una hélice. Las cadenas se enrollan con tanta fuerza que el agua puede quedar atrapada dentro de la hélice. A medida que se forman más y más hélices y se reticulan, se crea una red tridimensional de hélices que contienen agua. Toda la estructura no tiene carga neta.
La historia del agar y la agarosa se remonta a siglos atrás y la utilidad de los compuestos sigue de cerca la aparición y el desarrollo de la disciplina de la microbiología. Se dice que las propiedades gelificantes del agar fueron observadas por primera vez por un emperador chino a mediados del siglo XVI. Poco después, se estableció en Japón una floreciente industria de fabricación de agar. El dominio japonés del comercio del agar sólo terminó con la Segunda Guerra Mundial. Tras la Segunda Guerra Mundial, la fabricación de agar se extendió a otros países del mundo. Por ejemplo, en Estados Unidos, los abundantes lechos de algas que se encuentran a lo largo de la costa del sur de California han convertido la zona de San Diego en un hervidero de fabricación de agar. En la actualidad, la fabricación y venta de agar es lucrativa y ha generado una industria competitiva.
Las raíces del agar como complemento de los estudios microbiológicos se remontan a finales del siglo XIX. En 1882, el renombrado microbiólogo Robert Koch informó sobre el uso del agar como medio de cultivo de microorganismos. Desde este descubrimiento, el uso del agar se ha convertido en una de las técnicas fundamentales de la microbiología. En la actualidad existen cientos de formulaciones diferentes de medios de crecimiento a base de agar. Algunos son inespecíficos, con un espectro de componentes presentes. Otros medios están definidos, con cantidades precisas de unos pocos materiales establecidos. Asimismo, el uso de la agarosa ha demostrado ser tremendamente útil en las técnicas electroforéticas. Mediante la manipulación de las condiciones de formulación, la matriz de agarosa puede tener poros, o túneles a través de las hebras de agarosa, que pueden ser de diferente tamaño. Así, la agarosa puede actuar como un tamiz, para separar las moléculas en función del tamaño. La naturaleza no cargada de la agarosa permite que pase una corriente a través de ella, lo que puede impulsar el movimiento de muestras, como trozos de ácido desoxirribonucleico (ADN ), de un extremo a otro de una placa de agarosa. La velocidad del movimiento de la molécula también está relacionada con el tamaño molecular (las moléculas más grandes son las que menos se mueven).
En el mundo no microbiológico, el agar y la agarosa también se han utilizado como estabilizadores en helados, cremas instantáneas y gelatinas para postres.
Véase también Crecimiento y división bacteriana; Técnicas de laboratorio en microbiología
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