Conceito de Meios de Cultura
Os meios de cultura são fundamentais para a manutenção de células (eucarióticas ou procarióticas) viáveis num laboratório, ou seja, fora do seu ambiente natural. Contêm todos os nutrientes necessários para o seu desenvolvimento, em concentrações que não inibam o seu crescimento.
Meios de cultura em microbiologia
Os meios de cultura utilizados em microrganismos podem ser classificados quanto ao seu estado físico, em relação à sua composição e consoante os seus objetivos funcionais. No que diz respeito ao estado físico, a preparação de um meio de cultura líquido, envolve a dissolução de todos os nutrientes necessários em água. Para a obtenção de um meio sólido, adiciona-se um agente solidificante (como por exemplo o agar) à mistura dos nutrientes com a água. A concentração desse agente vai depender da consistência que se deseja obter, ou seja, uma concentração baixa leva à obtenção de um meio de cultura semissólido. Quanto à composição química, os componentes de cada meio de cultura variam consoante o tipo de células que se pretende manter in vitro. A compreensão do tipo de habitat natural das células é um fator determinante para a obtenção de um meio de cultura adequado. Em geral, são utilizados dois tipos de meios de cultura: sintéticos ou definidos (a sua composição química é totalmente conhecida) e complexos (não se conhece a sua composição exata). Por fim, em relação à classificação funcional dos meios de cultura existem os meios seletivos (inibem o crescimento de certos microrganismos e promovem o desenvolvimento de outros) e os meios diferenciais (permitem distinguir entre diferentes espécies).
Meios de cultura para células animais
Os meios de cultura utilizados para o cultivo de células animais requerem características diferentes das já mencionadas. É essencial a adição de hidratos de carbono (fonte de energia para as células), água, sais inorgânicos (que mantêm o potencial das membranas e são cofatores de reações enzimáticas intracelulares), um sistema tampão (para compensar a evolução do dióxido de carbono), vitaminas (envolvidos em diversos processos metabólicos), aminoácidos essenciais, assim como um ambiente gasoso com oxigénio e dióxido de carbono, de modo a proporcionar as condições ideais de crescimento e desenvolvimento. Outro componente com um papel essencial para a proliferação celular é o soro bovino fetal. É também importante a adição de um indicador de pH, que dará informações sobre o estado do meio de cultura, e de antibióticos, que evitam a contaminação das células em cultura.
Meios de cultura para células vegetais
Este tipo de meios de cultura são normalmente constituídos por compostos inorgânicos e orgânicos, por compostos naturais complexos e por outros componentes (tabela 1). Todos estes constituintes são importantes para o saudável crescimento da planta, o que inclui a sua nutrição, as suas funções fisiológicas e o seu crescimento. Tendo em conta o estado físico, estes meios de cultura podem apresentar-se no estado sólido ou líquido.
Compostos inorgânicos | Macroelementos | Azoto, fósforo, potássio, cálcio, magnésio, enxofre |
Microelementos | Boro, cobalto, cobre, manganês, iodo, ferro, zinco, cloro, sódio | |
Compostos orgânicos | Hidratos de carbono | Sacarose, glucose, frutose |
Vitaminas | Tiamina, piridoxina, ácido nicotínico | |
Reguladores de crescimento | Hormonas vegetais, jasmonatos, poliaminas, etileno | |
Compostos naturais complexos | Leite de coco, extratos de leveduras ou hidrolisado de caseína | |
Outros componentes | Compostos antioxidantes | Ácido cítrico, ácido ascórbico |
Compostos absorventes | Carvão ativado |
Tabela 1 – Constituintes que podem ser utilizados na produção de meios de cultura para células vegetais.