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¿Qué es la prueba de catalasa?
La prueba de catalasa es una prueba bioquímica para organismos aeróbicos que detecta la producción de la enzima catalasa en el organismo.
- La enzima catalasa es una enzima común que se encuentra en todos los seres vivos que sobreviven en oxígeno y cataliza la descomposición del peróxido de hidrógeno, liberando agua y oxígeno.
- La catalasa es una enzima esencial en los organismos patógenos, ya que protege al organismo del daño oxidativo de las especies reactivas del oxígeno.
- La enzima neutraliza los efectos bactericidas del peróxido de hidrógeno y su concentración en bacterias se ha correlacionado con la patogenicidad del organismo.
- La prueba de catalasa se ha utilizado ampliamente a lo largo de los años, ya que permite la diferenciación de organismos catalasa positivos como los estafilococos de especies catalasas negativas como los estreptococos.
- La prueba de catalasa es útil en la caracterización presuntiva de la mayoría de las bacterias.
- En condiciones aeróbicas, se usa 3% de H 2 O 2 , mientras que se usa 15% de H 2 O 2 en condiciones anaeróbicas.
Objetivos de la prueba de catalasa
- Detectar la capacidad de los organismos para producir la enzima catalasa.
- Para diferenciar organismos catalasa-positivos como micrococos y estafilococos de organismos catalasa-negativos como estreptococos.
Principio de la prueba de catalasa
- La actividad metabólica de los microorganismos aerobios y anaerobios facultativos produce subproductos tóxicos como el peróxido de hidrógeno y el radical superóxido (O 2 – ).
- Estos productos son tóxicos para los organismos e incluso pueden resultar en lisis celular si no se descomponen. En el caso de los organismos patógenos, se encuentran diferentes mecanismos que degradan estos productos a sustancias no tóxicas.
- Las bacterias capaces de sintetizar la enzima catalasa hidrolizan el peróxido de hidrógeno en agua y oxígeno gaseoso, lo que da como resultado la liberación de burbujas de gas.
H 2 O 2 ———–> H 2 O + O 2
catalasa
- La producción de catalasa protege así al organismo contra el efecto letal del peróxido de hidrógeno acumulado al final del metabolismo aeróbico.
- La presencia de la enzima catalasa se puede demostrar agregando peróxido de hidrógeno al inóculo bacteriano, lo que da como resultado la rápida liberación de burbujas de oxígeno. La falta de enzima se demuestra por la ausencia de tales burbujas.
Microorganismo probado
- Colonias jóvenes (18 horas o menos, si es posible) de bacterias que crecen en medio de agar, preferiblemente agar sangre .
- Para los anaerobios, las colonias deben exponerse al aire durante 30 minutos antes de la prueba.
Reactivos y suministros utilizados
Reactivo de peróxido de hidrógeno
- 30% H 2 O 2 para Neisseria
- 15% H 2 O 2 para anaerobios
- 3% de H 2 O 2 para otras bacterias (compre o diluya al 30% 1:10 en agua desionizada antes de usar)
Suministros
- Portaobjetos de vidrio
- Palos de madera o vidrio estériles o lazos o alambres de platino
Procedimiento de prueba de catalasa
Hay más de un método o variaciones de procedimiento para la prueba de catalasa. Estos métodos incluyen la prueba de catalasa en portaobjetos o gota, el método del tubo, la catalasa termoestable utilizada para la diferenciación de especies de Mycobacterium , la catalasa semicuantitativa para la identificación de Mycobacterium tuberculosis y el método de tubo capilar y cubreobjetos. El método más popular de prueba de catalasa en bacteriología clínica es el método de catalasa en deslizamiento o gota, ya que requiere una pequeña cantidad de organismos y funciona en una técnica relativamente sencilla.
1. Método de deslizamiento
- Se coloca un portaobjetos de microscopio dentro de una placa de Petri. El uso de una placa de Petri es opcional y se utiliza para limitar los aerosoles de catalasa, que pueden transportar células bacterianas viables.
- Se recolecta una pequeña cantidad de microorganismos de una colonia bien aislada de 18 a 24 horas con un asa de inoculación estéril o un aplicador de madera y se coloca en el portaobjetos del microscopio.
- Sin embargo, no se debe recoger agar con la colonia, especialmente cuando el cultivo se extrae del agar sangre.
- Una gota de H 2 O 2 al 3% sobre el organismo en el portaobjetos del microscopio utilizando un gotero o una pipeta Pasteur.
- La formación de burbujas se observa sobre un fondo oscuro para mejorar la legibilidad.
2. Método de tubo
- Se añaden aproximadamente de 4 a 5 gotas de H 2 O 2 al 3% a un tubo de ensayo.
- Con un aplicador de varilla de madera, se recolecta una pequeña cantidad de organismos de una colonia bien aislada de 18 a 24 horas y se coloca en el tubo de ensayo.
- El tubo se coloca sobre un fondo oscuro y se observa si hay burbujas inmediatas.
Control de calidad
Como forma de control de calidad, los siguientes organismos se pueden utilizar para obtener resultados positivos y negativos:
- Staphylococcus aureus : Catalasa positivo.
- Streptococcus pyogenes : Catalasa negativo.
Resultado e interpretación de la prueba de catalasa
- La prueba positiva se demuestra por la aparición inmediata de burbujas.
- La aparición de una o dos burbujas representa una reacción débil.
- Una prueba negativa está representada por la ausencia de burbujas o algunas burbujas después de 20 s.
Informe de resultado
- La prueba de catalasa separa los estafilococos (positivos) de los estreptococos y los enterococos (negativos).
- Bacillus es catalasa positivo y Clostridium spp. son catalasa-negativos.
- La prueba es útil para separar entre los exigentes bacilos gramnegativos.
- Neisseria gonorrhoeae produce una mayor elaboración de burbujas que no se ven con otros miembros del género debido al superoxol.
Usos de la prueba de catalasa
- La prueba de catalasa es esencial para diferenciar las Micrococcaceae y Staphylococcaceae con catalasa positiva de las Streptococcaceae con catalasa negativa.
- La prueba también permite diferenciar organismos aeróbicos y anaeróbicos obligados.
- El valor de la prueba se ha encontrado en la presunta diferenciación entre determinadas Enterobacteriaceae.
- Ésta es una prueba importante para la diferenciación de cepas aerotolerantes de Clostridium , que son catalasas negativas, de Bacillus, que son catalasas positivas.
- Esta prueba se ha utilizado para diferenciar entre géneros y también es valiosa en la especiación de ciertos organismos grampositivos como Aerococcus y
Limitaciones de la prueba de catalasa
- Los glóbulos rojos contienen catalasa y, por lo tanto, para evitar resultados falsos positivos, no se debe recoger agar sangre con la colonia. Si una colonia es difícil de recoger o no crece bien, la prueba se puede repetir del cultivo en un medio diferente.
- La prueba no debe realizarse en agar Mueller-Hinton.
- La recolección de colonias con materiales de asa bacteriológicos metálicos puede producir resultados falsos positivos; sin embargo, los lazos de platino no producen resultados positivos falsos.
- Debido a que la enzima está presente solo en células viables, no se deben usar colonias que tengan más de 24 horas. Los cultivos más antiguos pueden dar resultados falsos negativos.
- Invertir el orden de adición del reactivo a la colonia puede resultar en resultados falsos negativos.
- El reactivo y la colonia no deben mezclarse.
- Algunas cepas de S. aureus pueden parecer catalasa negativas por el método de la gota, por lo que la prueba debe repetirse con el método del tubo.
- El 30% de H 2 O 2 es extremadamente cáustico para la piel. Si ocurre el contacto, lave inmediatamente con alcohol etílico al 70%, no con agua.
Dr. Martin Passen, a dedicated nutrition educator with a master’s in nutrition education and nearing completion of a clinical nutrition and dietetics master’s. Passionate about sharing valuable information effectively.