Agar citrato de Simmons

El agar citrato de Simmons se utiliza para diferenciar bacterias gramnegativas en función del uso de citrato, especialmente para distinguir Gammaproteobacteria de la familia Enterobacteriaceae o incluso entre especies del mismo género. Por ejemplo, Salmonella enteritidis arrojaría un resultado positivo (azul) en agar de Simmons y, por lo tanto, se distinguiría de otras especies de Salmonella como Salmonella typhi, Salmonella pullorum y Salmonella gallinarum, que arrojarían un resultado negativo (verde).

Una aplicación común del agar Simmons es controlar la contaminación fecal de los alimentos o el agua, lo que se indica por la presencia de coliformes fecales del orden Enterobacterales, como E. coli. En una muestra, se puede distinguir E. coli, que es citrato-negativa, de coliformes no fecales, citrato-positivos, que se encuentran a menudo en el agua, el suelo y las plantas utilizando agar Simmons. Además, el agar Simmons se utiliza comúnmente como parte de las pruebas IMViC para identificar coliformes.

Es útil para seleccionar organismos que utilizan citrato como su principal fuente de carbono y energía. Es un medio definido, selectivo y diferencial que prueba la capacidad de un organismo para utilizar citrato como única fuente de carbono e iones de amonio como única fuente de nitrógeno. Después de que el citrato ingresa a una célula a través de las permeasas de citrato, la citrato liasa lo escinde en acetato y oxaloacetato, que a su vez se descompone en dióxido de carbono y piruvato. Dependiendo del pH de la célula, el piruvato puede convertirse en acetato y formiato a un pH inferior a 7, o acetato + lactato + dióxido de carbono y acetoína + dióxido de carbono a un pH de 7 o inferior. Cuando el agua y el carbonato de sodio en el agar reaccionan con el dióxido de carbono liberado en el metabolismo del citrato, se forman productos alcalinos que aumentan el pH, lo que hace que el agar cambie de color de verde a azul.

El medio contiene cloruro de sodio, citrato de sodio, fosfato dihidrógeno de amonio, fosfato dipotásico y sulfato de magnesio. También contiene azul de bromotimol, un indicador de pH. El azul de bromotimol es verde a un pH inferior a 6,9 y luego se vuelve azul a un pH de 7,6 o superior.

El agar citrato de Simmons fue desarrollado por James S. Simmons en 1926 añadiendo 1,5 % de agar y azul de bromotimol como indicador de pH al agar citrato de Koser para observar los cambios de pH como resultado de las reacciones oxidativas del metabolismo del citrato. El agar de Koser, desarrollado por Stewart A. Koser en 1923, es un agar transparente e incoloro que permite la observación del crecimiento bacteriano por turbidez. Con un agar incoloro, es más común malinterpretar los resultados negativos como positivos, lo que se puede reducir con la modificación de Simmons de añadir azul de bromotimol.

El medio se prepara en 1 litro de agua desionizada a pH 6,9 ± 0,2 (a 25°C) con la siguiente composición,

Aunque se puede utilizar en otros formatos (por ejemplo, placas de Petri), el agar citrato de Simmons se utiliza a menudo en tubos de ensayo inclinados o inclinados. Una ventaja de utilizar tubos inclinados en lugar de placas de Petri es el acceso al oxígeno, que es necesario para el metabolismo del citrato. El agar de Simmons se puede comprar a los proveedores en forma de polvos o inclinados ya preparados. Un inclinado se prepara añadiendo el agar calentado a un tubo de ensayo y dejándolo solidificar en un ángulo inclinado. Para transferir células de una muestra al agar, se utiliza una aguja esterilizada para seleccionar una colonia distinta de la muestra y trazar rayas sobre la superficie del agar, como se hace en una placa de agar. Es importante preparar un inóculo celular ligero porque el arrastre de nutrientes o materia de células bacterianas muertas que contengan carbono y nitrógeno del inóculo podría producir resultados positivos falsos. El uso de una aguja para transferir una muestra de células puede reducir el arrastre de inóculo adicional.

Los organismos que crecen en agar citrato de Simmons son capaces de utilizar el citrato como única fuente de carbono y pueden metabolizar la sal de amonio presente en el medio (que actúa como única fuente de nitrógeno para el crecimiento).

El uso de citrato da como resultado la creación de carbonatos y bicarbonatos como subproductos. Los organismos que degradan el citrato también deben utilizar las sales de amonio, lo que produce amoníaco, lo que aumenta el pH del medio. El aumento del pH provoca entonces un cambio de color en el indicador azul de bromotimol, que se vuelve azul. En condiciones neutras, el medio permanece de color verde. El cambio de color a azul es útil porque el crecimiento en agar citrato de Simmons suele ser limitado y sería difícil de observar si no fuera por el cambio de color.

A veces, es posible detectar el crecimiento en el agar citrato de Simmons sin el cambio de color a azul que lo acompaña. Esto debe considerarse negativo para la prueba de uso de citrato. Bacterias como Salmonella y Providencia se desarrollan en dichos medios.

• ASM MicrobeLibrary article "Citrate Test Protocol"

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