Placa de Petri, el pequeño mundo de la microbiología

 

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Cultivo en placa de Petri con base de agar

Dos discos de cristal o plástico: esa es la definición de una de las herramientas más sencillas, ingeniosas y fundamentales de microbiología. Conocida también como caja de Petri, esta herramienta ha revolucionado la forma en la que los científicos estudian los microorganismos, permitiendo su cultivo y sus observaciones en condiciones controladas.

Su diseño básico, que consta de una base y una tapa ligeramente más grande que se ajusta sin cerrar herméticamente, ha demostrado ser más que eficaz para minimizar la contaminación y para proporcionar un entorno ideal para el crecimiento de bacterias, hongos y otros microorganismos.

JULIUS RICHARD PETRI: EL GENIO DETRÁS

El origen de la placa de Petri se remonta a finales del siglo XIX, en una época en la que la microbiología empezaba a posicionarse como una de las disciplinas fundamentales, y tuvo como protagonista a un microbiólogo y médico alemán, Julius Richard Petri.

Nacido en 1852, Petri obtuvo su doctorado en la Clínica Charité de Berlín y, justo a continuación, se unió al equipo de Robert Koch, un prestigioso bacteriólogo que había ganado el Premio Nobel de Fisiología y Medicina en 1905 por el descubrimiento del bacilo de la tuberculosis. Koch había estado utilizando una campana de cristal para cultivar bacterias, pero ese método presentaba grandes problemas relacionados con la contaminación y la exposición al aire.

Con el objetivo de lidiar con estos problemas, Petri ideó una solución innovadora: unacaja redonda de cristal con una tapa ligeramente más grande que la base, que permitió la creación de un entorno controlado para el cultivo de microorganismos. Pero, curiosamente, la idea de una caja para el cultivo no era una idea completamente nueva: Emanuel Klein, un investigador croata, había descrito en 1885 una placa similar en su libro “Microorganisms”. Klein había propuesto el uso de una caja poco profunda y cubierta, similar a la de Petri. Además, en 1886, Percy Frankland, en un artículo publicado en la revista Proceedings of the Royal Society, también mencionó un diseño comparable.

A pesar de estos precedentes, fue la versión de Petri la que se adoptó en el ámbito científico, debido a su simplicidad y a su eficacia. Así, la placa de Petri permitió a los científicos aislar y observar colonias microbianas en condiciones controladas, facilitando así el estudio de enfermedades infecciosas y contribuyendo significativamente al avance de la microbiología y la medicina. La sencillez del diseño de Petri la convirtió en una herramienta esencial en los laboratorios de todo el mundo, marcando el inicio de una nueva era en la investigación microbiológica.

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Retrato de Julius Richard Petri

MUNDOS MICROSCÓPICOS

Pero, ¿cómo logra esa eficacia la placa de Petri? Pues bien, para cultivar microorganismos, se coloca en la base un medio de cultivo adecuado, como agarnutritivo, que proporciona los nutrientes esenciales y un soporte físico para el crecimiento celular. Una vez inoculado el medio con una muestra del microorganismo de interés, la placa se cubre con la tapa y se coloca en una incubadora para proporcionar las condiciones ambientales adecuadas, como temperatura y humedad. Un dato muy curioso es que, durante la incubación, es común que la placa de Petri se mantenga invertida, es decir, con la tapa en la parte inferior y la base superior. Con esta disposición evita que la condensación del vapor de agua, producida por el metabolismo microbiano, caiga sobre el medio de cultivo y diluya las colonias formadas, permitiendo que los microorganismos se mantengan adheridos.

 Además, la placa de Petri también permite la observación directa y el análisis de las colonias microbianas sin necesidad de levantar la tapa, lo que minimiza el riesgo de contaminación externa. Las colonias pueden ser examinadas visualmente para evaluar su morfología, tamaño y color, y también pueden ser manipuladas para realizar pruebas a mayores, como ensayos de sensibilidad a antibióticos o estudios genéticos. Incluso, este dispositivo no solo facilita la visualización de colonias aisladas, sino que también permite la separación y cultivo de diferentes especies a partir de una muestra mixta, algo esencial para el diagnóstico clínico y la investigación.

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Diferentes cultivos en placas de Petri

TUBERCULOSIS, CÓLERA Y DIFTERIA

Desde su invención, la placa de Petri ha tenido un gran impacto en la ciencia y la medicina. En el campo de la microbiología, esta herramienta ha supuesto un punto y aparte: antes de su introducción, los métodos disponibles para cultivar bacterias y hongos eran rudimentarios y normalmente resultaban en la contaminación de las muestras, pero la capacidad de cultivar microorganismos en un medio sólido y controlado permitió a los científicos aislar bacterias específicas, observar sus características y estudiar su comportamiento en detalle. Esto fue crucial para identificar patógenos responsables de enfermedades tan graves como la tuberculosis, la difteria y el cólera, abriendo la puerta al desarrollo de vacunas y tratamientos eficaces.

En medicina, la placa de Petri se ha convertido en una herramienta completamente esencial para el diagnóstico de infecciones bacterianas, facilitando la identificación de los agentes causantes y evaluando su susceptibilidad a diferentes antibióticos.

Además, la placa de Petri ha jugado un papel clave en la investigación de enfermedades, extendiéndose su impacto al campo de la biología molecular y la genética, donde ha permitido identificar los genes responsables de la virulencia y la resistencia a los antibióticos.

En su conjunto, la placa de Petri ha sido esencial para avances en ingeniería genética, biotecnología y producción de medicamentos, como antibióticos y vacunas, que han transformado la medicina moderna, subrayando su relevancia más de un siglo después de su creación.