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UNIVERSIDAD LOS ANGELES DE CHIMBOTE 1 FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD MBLGO. LUIS ALBERTO SANCHEZ ANGULO BIOLOGIA CELULAR Y MOLECULAR CURSO : MICROBIOLOGIA Y PARASITOLOGIA UNIDAD : PRIMERA TEMAS : BACTERIOLOGIA GENERAL Y MEDICA Microbiología. Breve reseña histórica. Citología bacteriana: morfología y estructura bacteriana. PROFESOR : Mblgo. Luis Alberto Sánchez Angulo. LA MICROBIOLOGIA Breve reseña histórica La Microbiología se puede definir, sobre la base de su etimología, como la ciencia que trata de los seres vivos muy pequeños, concretamente de aquellos cuyo tamaño se encuentra por debajo del poder resolutivo del ojo humano. Esto hace que el objeto de esta disciplina venga determinado por la metodología apropiada para poner en evidencia, y poder estudiar, a los microorganismos. Precisamente, el origen tardío de la Microbiología con relación a otras ciencias biológicas, y el reconocimiento de las múltiples actividades desplegadas por los microorganismos, hay que atribuirlos a la carencia, durante mucho tiempo, de los instrumentos y técnicas pertinentes. Con la invención del microscopio en el siglo XVII comienza el lento despegue de una nueva rama del conocimiento, inexistente hasta entonces. Durante los siguientes 150 años su progreso se limitó casi a una mera descripción de tipos morfológicos microbianos, y a los primeros intentos taxonómicos, que buscaron su encuadramiento en el marco de los “sistemas naturales” de los Reinos Animal y Vegetal. El asentamiento de la Microbiología como ciencia está estrechamente ligado a una serie de controversias seculares (con sus numerosas filtraciones de la filosofía e incluso de la religión de la época), que se prolongaron hasta finales del siglo XIX. La resolución de estas polémicas dependió del desarrollo de una serie de estrategias experimentales fiables (esterilización, cultivos puros, perfeccionamiento de las técnicas microscópicas, etc.), que a su vez dieron nacimiento a un cuerpo coherente de conocimientos que constituyó el núcleo aglutinador de la ciencia microbiológica. El reconocimiento del origen microbiano de las fermentaciones, el definitivo abandono de la idea de la generación espontánea, y el triunfo de la teoría germinal de la enfermedad, representan las conquistas definitivas que dan carta de naturaleza a la joven Microbiología en el cambio de siglo. La Microbiología, considerada como una ciencia especializada, no aparece hasta finales del siglo XIX, como consecuencia de la confluencia de una serie de progresos metodológicos que se habían empezado a incubar lentamente en los siglos anteriores, y que obligaron a una revisión de ideas y prejuicios seculares sobre la dinámica del mundo vivo. Siguiendo el ya clásico esquema de Collard (l976), se puede distinguir cuatro etapas o periodos en el desarrollo de la Microbiología: o Primer periodo, eminentemente especulativo, que se extiende desde la antigüedad hasta llegar a los primeros microscopistas.

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CURSO : MICROBIOLOGIA Y PARASITOLOGIAUNIDAD : PRIMERATEMAS : BACTERIOLOGIA GENERAL Y MEDICA

Ø Microbiología. Breve reseña histórica. Citologíabacteriana: morfología y estructura bacteriana.

PROFESOR : Mblgo. Luis Alberto Sánchez Angulo.

LA MICROBIOLOGIABreve reseña históricaLa Microbiología se puede definir, sobre la base de su etimología, como la ciencia que trata delos seres vivos muy pequeños, concretamente de aquellos cuyo tamaño se encuentra pordebajo del poder resolutivo del ojo humano. Esto hace que el objeto de esta disciplina vengadeterminado por la metodología apropiada para poner en evidencia, y poder estudiar, a losmicroorganismos. Precisamente, el origen tardío de la Microbiología con relación a otrasciencias biológicas, y el reconocimiento de las múltiples actividades desplegadas por losmicroorganismos, hay que atribuirlos a la carencia, durante mucho tiempo, de los instrumentosy técnicas pertinentes. Con la invención del microscopio en el siglo XVII comienza el lentodespegue de una nueva rama del conocimiento, inexistente hasta entonces. Durante lossiguientes 150 años su progreso se limitó casi a una mera descripción de tipos morfológicosmicrobianos, y a los primeros intentos taxonómicos, que buscaron su encuadramiento en elmarco de los “sistemas naturales” de los Reinos Animal y Vegetal.El asentamiento de la Microbiología como ciencia está estrechamente ligado a una serie decontroversias seculares (con sus numerosas filtraciones de la filosofía e incluso de la religiónde la época), que se prolongaron hasta finales del siglo XIX. La resolución de estas polémicasdependió del desarrollo de una serie de estrategias experimentales fiables (esterilización,cultivos puros, perfeccionamiento de las técnicas microscópicas, etc.), que a su vez dieronnacimiento a un cuerpo coherente de conocimientos que constituyó el núcleo aglutinador de laciencia microbiológica. El reconocimiento del origen microbiano de las fermentaciones, eldefinitivo abandono de la idea de la generación espontánea, y el triunfo de la teoría germinal dela enfermedad, representan las conquistas definitivas que dan carta de naturaleza a la jovenMicrobiología en el cambio de siglo.La Microbiología, considerada como una ciencia especializada, no aparece hasta finales delsiglo XIX, como consecuencia de la confluencia de una serie de progresos metodológicos quese habían empezado a incubar lentamente en los siglos anteriores, y que obligaron a unarevisión de ideas y prejuicios seculares sobre la dinámica del mundo vivo.Siguiendo el ya clásico esquema de Collard (l976), se puede distinguir cuatro etapas o periodosen el desarrollo de la Microbiología:

o Primer periodo, eminentemente especulativo, que se extiende desde la antigüedadhasta llegar a los primeros microscopistas.

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o Segundo periodo, de lenta acumulación de observaciones (desde l675aproximadamente hasta la mitad del siglo XIX), que arranca con el descubrimiento delos microorganismos por Leeuwenhoek (l675).

o Tercer periodo, de cultivo de microorganismos, que llega hasta finales del siglo XIX,donde las figuras de Pasteur y Koch encabezan el logro de cristalizar a la Microbiologíacomo ciencia experimental bien asentada.

o Cuarto periodo (desde principios del siglo XX hasta nuestros días), en el que losmicroorganismos se estudian en toda su complejidad fisiológica, bioquímica, genética,ecológica, etc., y que supone un extraordinario crecimiento de la Microbiología, elsurgimiento de disciplinas microbiológicas especializadas (Virología, Inmunología, etc),y la estrecha imbricación de las ciencias microbiológicas en el marco general de lasCiencias Biológicas.

Periodo previo al descubrimiento del microscopioSi bien el descubrimiento efectivo de seres vivos no visibles a simple vista debió aguardarhasta el último tercio del siglo XVII, sus actividades son conocidas por la humanidad desde muyantiguo, tanto las beneficiosas, representadas por las fermentaciones implicadas en laproducción de bebidas alcohólicas, pan y derivados lácteos, como las perjudiciales, en formade enfermedades infecciosas.Diversas fuentes escritas de la antigüedad griega y romana hablan de gérmenes invisibles quetransmiten enfermedades contagiosas. Lucrecio (96-55 a.C.), en su “De rerum natura” hacevarias alusiones a “semillas de enfermedad”. En el Renacimiento europeo, GirolamoFrascatorius, en su libro “De contagione et contagionis” (1546) dice que las enfermedadescontagiosas se deben a “gérmenes vivos” que pasan de diversas maneras de un individuo aotro. Estos inicios de explicación que renunciaban a invocar causas sobrenaturales fueronprobablemente catalizados por la introducción en Europa de la sífilis, una enfermedad en la queestaba clara la necesidad de contacto para su contagio. Pero la “cosa” que se transmite en laenfermedad siguió siendo objeto de conjeturas durante mucho tiempo.

El periodo de los primeros microscopistasYa en el siglo XIV, con la invención de las primeras lentes para corregir la visión, surgió unacierta curiosidad sobre su capacidad de aumentar el tamaño aparente de los objetos. En elsiglo XVI surgieron algunas ideas sobre aspectos de la física óptica de las lentes de aumento,pero no encontraron una aplicación inmediata. Se dice que Galileo hizo algunas observaciones“microscópicas” invirtiendo su telescopio a partir de lentes montadas en un tubo, pero encualquier caso está claro que no tuvieron ninguna repercusión.La primera referencia segura sobre el microscopio (1621) se debe a Constantijn Huygens,quien relata que el inglés Cornelis Drebbel tenía en su taller un instrumento magnificador, querecibió el nombre de microscopium en l625, en la Accademia dei Lincei, de Roma.El descubrimiento de los microorganismos fue obra de un comerciante holandés de tejidos,ANTONIE VAN LEEUWENHOEK (1632-1723), quien en su pasión por pulir y montar lentescasi esféricas sobre placas de oro, plata o cobre, casi llegó a descuidar sus negocios. Fabricóunos cuatrocientos microscopios simples, con los que llegó a obtener aumentos de casi 300diámetros. En 1675 descubrió que en una gota de agua de estanque pululaba una asombrosavariedad de pequeñas criaturas a las que denominó “animáculos”. En 1683 descubre lasbacterias, por lo que se considera el “PADRE DE LA MICROBIOLOGÍA”. Durante varias

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décadas Leeuwenhoek fue comunicando sus descubrimientos a la Royal Society de Londres através de una serie de cartas que se difundieron, en traducción inglesa, en las “PhilosophicalTransactions”. Sus magníficas dotes de observador le llevaron asimismo a describir protozoos(como Giardia, que encontró en sus propias heces), la estructura estriada del músculo, lacirculación capilar, a descubrir los espermatozoides y los glóbulos rojos (por lo que también sele considera el fundador de la Histología animal), así como a detallar diversos aspectosestructurales de las semillas y embriones de plantas. Leeuwenhoek se percató de laabundancia y ubicuidad de sus animálculos, observándolos en vinagre, placa dental, etc.

Aunque los descubrimientos de Leeuwenhoek despertaron interés al ser comunicados, pocosintentaron o pudieron reproducirlos seriamente. Además, la fabricación de lentes sencillas degran aumento era difícil y el manejo de los microscopios simples, bastante engorroso.Simultáneamente el inglés Robert Hooke (1635-1703) usando microscopios compuestos,describió los hongos filamentosos (1667), y descubrió la estructura celular de las plantas(Micrographia, 1665), acuñando el término célula. Pero el trabajo con microscopios compuestos

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aplicados al estudio de los “animálculos" languideció durante casi 200 años, debido a susimperfecciones ópticas, hasta que hacia 1830 se desarrollaron las lentes acromáticas.

El debate sobre la generación espontáneaLa autoridad intelectual de Aristóteles por un lado, y la autoridad moral representada por laBiblia, por otro, junto con las opiniones de escritores clásicos como Galeno, Plinio y Lucrecio, alos que se citaba como referencias incontrovertibles en la literatura médica en la Edad Media yRenacimiento, dieron carta de naturaleza a la idea de que algunos seres vivos podíanoriginarse a partir de materia inanimada, o bien a partir del aire o de materiales en putrefacción.Esta doctrina de la “generatio spontanea” o abiogénesis, fue puesta en entredicho por losexperimentos de Francesco Redi (1621-1697), quien había acuñado la expresión “Omne vivumex ovo” (1668), tras comprobar que los insectos y nematodos procedían de huevos puestos poranimales adultos de su misma especie. Demostró que si un trozo de carne era cubierto congasa de forma que las moscas no podían depositar allí sus huevos, no aparecían “gusanos”,que él correctamente identificó como fases larvarias del insecto. Los descubrimientos de Redituvieron el efecto de desacreditar la teoría de la generación espontánea para los animales yplantas, pero la reavivaron respecto de los recién descubiertos “animálculos”, de modo queaunque se aceptó la continuidad de la vida en cuanto a sus formas superiores, no todosestaban dispuestos a admitir el más amplio “Omne vivum ex vivo” aplicado a losmicroorganismos.

El experimento de Francesco Redi

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Hubo que esperar un siglo más hasta que una serie de naturalistas recomenzaran el ataque ala teoría preformacionista. Lazzaro Spallanzani (1729-1799) sostuvo una disputa con J.T.Needham (1713-1781) en la que el primero demostró que los “infusorios” no aparecían enmuestras de maceraciones animales o vegetales sometidas durante tiempo suficiente aebullición en frascos herméticamente cerrados, pero volvían a aparecer si se practicabanagujeros en el recipiente. Sin embargo los preformacionistas no se daban por vencidos; elmismo Needham, recogiendo una idea ya expresada por Huygens, amigo de Leeuwenhoek,replicó -con argumentos vitalistas muy propios de la época- que el calor había destruido la“fuerza vegetativa” de las infusiones y había cambiado la “cualidad” del aire dentro de losfrascos.

Experimento de Lázaro Espallanzani

Durante el primer tercio del siglo XIX la doctrina de la arqueogénesis o generación espontánearecibió un último refuerzo antes de morir, debido por un lado a razones extracientíficas (el augedel concepto de transmutación producido por la escuela de la filosofía de la naturaleza), y porotro al descubrimiento del oxígeno y de su importancia para la vida, de modo que losexperimentos de Spallanzani se interpretaron como que al calentarse las infusiones, el oxígenodel aire se destruía, y por lo tanto desaparecía la “fuerza vegetativa” que originaba la apariciónde microorganismos. Theodor Schwann (1810-1882) presentó en 1836 un método seguro pararefutar la teoría abiogénica: calentó maceraciones en frascos a los que se había eliminadopreviamente el aire, pero no continuó trabajando en esta línea.Para complicar más las cosas, la publicación de “Sobre el origen de las especies” por Darwinen 1859, fue utilizada por algunos preformacionistas para apoyar sus argumentos. El mismoHaeckel, en una fecha tan tardía como 1866, se mostraba escéptico ante las pruebasaportadas por Pasteur.Durante el primer tercio del siglo XIX la doctrina de la arqueogénesis o generación espontánearecibió un último refuerzo antes de morir, debido por un lado a razones extracientíficas (el augedel concepto de transmutación producido por la escuela de la filosofía de la naturaleza), y porotro al descubrimiento del oxígeno y de su importancia para la vida, de modo que losexperimentos de Spallanzani se interpretaron como que al calentarse las infusiones, el oxígenodel aire se destruía, y por lo tanto desaparecía la “fuerza vegetativa” que originaba la apariciónde microorganismos. Theodor Schwann (1810-1882) presentó en 1836 un método seguro pararefutar la teoría abiogénica: calentó maceraciones en frascos a los que se había eliminadopreviamente el aire, pero no continuó trabajando en esta línea.

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Para complicar más las cosas, la publicación de “Sobre el origen de las especies” por Darwinen 1859, fue utilizada por algunos preformacionistas para apoyar sus argumentos. El mismoHaeckel, en una fecha tan tardía como 1866, se mostraba escéptico ante las pruebasaportadas por Pasteur.

Experimento de Louis Pasteur

El papel de los microorganismos en las enfermedadesLa intervención de bacterias como agentes específicos en la producción de enfermedades fuedescubierta a raíz de una serie de investigaciones sobre el carbunco o ántrax, enfermedad queafecta a ganado y que puede transmitirse al hombre. C. Davaine, entre 1863 y 1868, encontróque en la sangre de vacas afectadas aparecían grandes cantidades de microorganismos a losque llamó bacteridios; además, logró inducir la enfermedad experimentalmente en vacas sanas,inoculándoles muestras de sangre infectada. En 1872 el médico alemán C.J. Eberth consiguióaislar los bacilos filtrando sangre de animales carbuncosos. Pero fue ROBERT KOCH (1843-1910), que había sido alumno de Henle, quien con su reciente técnica de cultivo puro logró, en1876, el primer aislamiento y propagación in vitro del bacilo del ántrax (Bacillus anthracis),consiguiendo las primeras microfotografías sobre preparaciones secas, fijadas y teñidas conazul de metileno. Más tarde (1881), Koch y sus colaboradores confirmaron que las esporas sonformas diferenciadas a partir de los bacilos, y más resistentes que éstos a una variedad deagentes. Pero más fundamental fue su demostración de que la enfermedad se podía transmitirsucesivamente a ratones sanos inoculándoles bacilos en cultivo puro, obtenidos tras variastransferencias en medios líquidos.Este tipo de estrategias para demostrar el origen bacteriano de una enfermedad fue llevado auna ulterior perfección en 1882, con la publicación de “Die Äthiologie der Tuberkulose”, dondese comunica por primera vez la aplicación de los criterios que Henle había postulado en 1840.Estos criterios, que hoy van asociados al nombre de Koch, son los siguientes:1. El microorganismo debe de estar presente en todos los individuos enfermos.2. El microorganismo debe poder aislarse del hospedador y ser crecido en cultivo puro.3. La inoculación del microorganismo crecido en cultivo puro a animales sanos debe provocarla aparición de síntomas específicos de la enfermedad en cuestión.4. El microorganismo debe poder ser reaislado del hospedador infectado de formaexperimental.

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Fue asimismo Koch quien demostró el principio de especificidad biológica del agenteinfeccioso: cada enfermedad infecciosa específica está causada por un tipo de bacteriadiferente. Estos trabajos de Koch abren definitivamente el campo de la Microbiología Médicasobre firmes bases científicas.Durante las dos décadas siguientes la Microbiología experimentó una auténtica edad de oro, enla que se aislaron y caracterizaron muchas bacterias patógenas. La Alemania del Reich, que ala sazón se había convertido en una potencia política y militar, se decidió a apoyar lacontinuidad de los trabajos del equipo de Koch, dada su enorme importancia social yeconómica, creando un Instituto de investigación, siendo Koch su director en el Departamentode Salud. De esta forma, en la Escuela Alemana se aislaron los agentes productores del cóleraasiático (Koch, 1883), de la difteria (Loeffler, 1884), del tétanos (Nicolaier, 1885 y Kitasato,1889), de la neumonía (Fraenkel, 1886), de la meningitis (Weichselbaun, 1887), de la peste(Yersin, 1894), de la sífilis (Schaudinn y Hoffman, 1905), etc. Igualmente se pudierondesentrañar los ciclos infectivos de agentes de enfermedades tropicales no bacterianas que lapotencia colonial se encontró en ultramar: malaria (Schaudinn, 1901-1903), enfermedad delsueño (Koch, 1906), peste vacuna africana (debida al inglés Bruce, 1895-1897), etc.

Importancia de la microbiologíaTodos los aspectos y enfoques desde los que se pueden estudiar los microorganismosconforman lo que denominamos objeto formal de la Microbiología: características estructurales,fisiológicas, bioquímicas, genéticas, taxonómicas, ecológicas, etc., que conforman el núcleogeneral o cuerpo básico de conocimientos de esta ciencia. Por otro lado, la Microbiologíatambién se ocupa de las distintas actividades microbianas en relación con los intereseshumanos, tanto las que pueden acarrear consecuencias perjudiciales (y en este caso estudialos nichos ecológicos de los correspondientes agentes, sus modos de transmisión, los diversosaspectos de la microbiota patógena en sus interacciones con el hospedador, los mecanismosde defensa de éste, así como los métodos desarrollados para combatirlos y controlarlos), comode las que reportan beneficios (ocupándose del estudio de los procesos microbianos quesuponen la obtención de materias primas o elaboradas, y de su modificación y mejora racionalcon vistas a su imbricación en los flujos productivos de las sociedades).Finalmente, la Microbiología ha de ocuparse de todas las técnicas y metodologías destinadas alestudio experimental, manejo y control de los microorganismos, es decir, de todos los aspectosrelacionados con el modo de trabajo de una ciencia empírica.La Microbiología es una ciencia biológica extraordinariamente relevante para la humanidad,dado que los microorganismos están presentes en todos los hábitats y ecosistemas de la Tierray sus actividades presentan una gran incidencia en numerosísimos ámbitos de interés:Los microorganismos han sido los primeros en aparecer en la evolución, y constituyenseguramente la mayor parte de la biomasa de nuestro planeta. Se calcula que sólo hemosdescrito menos del 10% de los microorganismos existentes, por lo que los biólogos tienen unagran tarea por delante para estudiar esta parte de la biodiversidad.

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CITOLOGIA BACTERIANACaracteres distintivos de los procariotasSe comenzará exponiendo los rasgos distintivos de los procariotas en forma de tablacomparativa con los eucariotas, de modo que se aprecien mejor los rasgos distintivos de cadatipo de organización celular:

Procariotas EucariotasUn solo cromosoma Varios cromosomasADN c.d., c.c.c. (cadena doble,circular cerrado covalentemente)

ADN c.d. lineal, terminado entelómeros

No existe membrana nuclear Existe membrana nuclear

Genóforo

No histonas

Nucleoplasma

HistonasReplicación del material genético: nomitosis

Replicación del material genético: mitosis

Organización del citoplasma Organización del citoplasmaNo orgánulos de tipo eucarióticos Orgánulos (mitocondrias,

cloroplastos, retículoendoplásmico, Golgi,lisosomas, etc)

No citosqueleto (no corrientescitoplásmicas)

Citosqueleto y corrientescitoplásmicas

Ribosomas 70S Ribosomas 80S

Aparte de estos que acabamos de citar, existen otros rasgos que, aunque no universales,caracterizan a numerosos procariotas:

o Sus membrana plasmáticas carecen de esteroles, salvo los micoplasmas (pero en estecaso los esteroles proceden del hospedador eucariótico al que parasitan), algunasespecies de cianobacterias.

o La movilidad no es universal, pero muchas bacterias se mueven en medios acuáticosdebido a unas estructuras llamadas flagelos, que nada tienen que ver con los flageloseucarióticos.

o Las eubacterias (dominio Bacteria) poseen, salvo los micoplasmas, una pared celular abase de una peptidoglucano (una macromolécula que no existe en eucariotas). Muchasarqueas (dominio Archaea) poseen pared celular, diferente a las del dominio Bacteria.

El término bacteria también se emplea para denominar a todos los organismos unicelulares sinnúcleo diferenciado que constituyen el nivel de organización procarionte. Los organismosprocariontes se subdividen en Eubacterias (dominio Bacteria) y Arqueobacterias (dominioArchaea).Son los organismos más abundantes del planeta y su tamaño ronda entre las 0.5 y 5 m(micrones). Pueden ser de carácter patógeno o no.Generalmente poseen una pared celular, similar a la de plantas u hongos, pero compuesta porpeptidoglicanos; muchos antibióticos son efectivos sólo contra las bacterias ya que inhiben laformación de esta pared celular. Muchas de ellas también poseen cilios o flagelos.

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Estructura bacteriana

Estructura bacteriana

Las bacterias son organismos relativamente sencillos. Carecen de núcleo y de los orgánulos delas células más complejas o eucariotas (pero tienen ribosomas); sin embargo, al igual que lascélulas de las plantas, la mayoría posee una pared celular a base de carbohidratos. Algunaspresentan cápsula y otras son capaces de evolucionar a esporas, formas viables capaces deresistir condiciones extremas. Sus dimensiones son muy reducidas, unas 2 micras de anchopor 7-8 de longitud en la de forma cilíndrica de tamaño medio; aunque son muy frecuentes lasespecies de 0,5-1,5 micras. Aún careciendo de núcleo, presentan estructuras elementales (unúnico cromosoma bacteriano) que realizan las funciones propias de este. El cromosomabacteriano está situado en la zona media o nucleoide, y está formado por una única granmolécula de ADN, sin embargo puede presentarse como pequeñas moléculas de ADN oplásmidos.La pared celular está compuesta generalmente por hidratos de carbono, entre los que destacala mureína un polisacárido complejo, lípidos y aminoácidos, esta pared se puede teñir de formaselectiva con la tinción de Gram, lo cual da lugar a la división de dos grupos de bacterias, lasBacterias Gram positivas y las Bacterias Gram negativas, según se tiñan de azul violeta o rosa,respectivamente.

Estructura bacteriana

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En el citoplasma de las bacterias no se aprecian orgánulos ni formaciones protoplasmáticas. Laforma de las bacterias no es constante y, a menudo, una misma especie adopta distintos tiposmorfológicos, es lo que se conoce como pleomorfismo. Existen tres tipos fundamentales debacterias:

o Los cocos o formas esféricas:§ en grupo de dos: Diplococos§ en cadena: Estreptococos§ agrupaciones irregulares (o en racimo): Estafilococos§ en grupo de a cuatro: Tétradas o tetracocos

o En forma de bastoncillo, son los baciloso Formas helicoidales:

§ espiroquetas§ espirilos§ vibrios

Entre las formaciones propias de la célula bacteriana destacan los flagelos y las cápsulas. Encondiciones apropiadas, una bacteria puede dividirse cada 30 minutos, y en alrededor de 11horas su número puede ascender a unos 5.000 millones (aproximadamente el número depersonas que habitan la Tierra).

Tipos fundamentales de bacterias

En la estructura celular procariota típica de una bacteria se pueden distinguir, en general, lassiguientes partes:

1. Pared celular: Estructura relativamente rígida que rodea externamente a la membranacitoplasmática, que confiere la forma a la célula y la protege de un entorno osmótico

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hostil. Aunque existen bacterias patógenas que carecen de pared celular como porejemplo el género Mycoplasma, la presencia de la pared celular es un factordeterminante del poder patógeno bacteriano. En las bacterias Gram negativas lasendotoxinas se localizan en la pared celular.

2. Membrana citoplasmática: Es la barrera esencial de permeabilidad que separa elinterior del exterior de la célula.

3. Ribosomas: Son pequeñas partículas compuestas de ácido ribonucleico (RNA) yproteínas. Constituyen la parte fundamental de la maquinaria implicada en la síntesisproteica.

4. Inclusiones: Son acúmulos de materiales de reserva como carbono, nitrógeno, azufre ofósforo y se forman cuando estos compuestos se encuentran en exceso en el medioambiente, con el fin de poder ser utilizados en situaciones de carencia.

5. Zona nuclear: Las células procariotas no poseen un verdadero núcleo. La función delnúcleo la realiza una única molécula de DNA.

6. Flagelos: Estructuras formadas por una única proteína tubular enrollada responsable deldesplazamiento de las bacterias. Estas estructuras están presentes en la mayoría delas bacterias.

7. Fimbrias y pili: Son estructuras muy semejantes a los flagelos, pero que no participanen la movilidad. En el caso de las fimbrias no se conoce con certeza su función, peroparece ser que favorecen, en algunas bacterias patógenas, su fijación a las superficiesy tejidos animales. Los pili participan en el proceso de conjugación de los procariotas ycontribuyen igualmente a la fijación de algunas bacterias patógenas en los tejidoshumanos.

8. Cápsulas y capas mucosas (glicocáliz): Es el material polisacárido que se extiendealrededor de la célula, cuya composición química puede variar en las diferentesespecies y, en función de ésta, puede ser grueso o delgado, rígido o flexible. Elglicocáliz interviene en la fijación de ciertos microorganismos patógenos a sushospedadores.

9. Endosporas: Estado de reposo derivado de situaciones medioambientales producidaspor algunas bacterias Gram positivas. Son resistentes al calor, a los agentes químicos,incluidos los desinfectantes, a la desecación, a la radiación. Pueden permanecer enestado latente durante períodos de tiempo muy largos y cuando las condiciones setornan favorables, volver a la forma funcional normal.

Existen una serie de criterios que se utilizan habitualmente en microbiología a fin decaracterizar las diferentes especies bacterianas. El conocimiento de esta información esfundamental a la hora de diseñar procedimientos de seguridad biológica aplicables de formaespecífica a cada germen:Ø Morfología celular: Es muy variable, pudiendo ser de forma esférica u ovoide (cocos),

cilíndrica (bacilos), espiral (espirilos), de coma (vibrio), de sacacorchos (espiroquetas) yfilamentosa. La morfología permite agrupar y facilitar su identificación.

Ø Tinción de Gram: Es la tinción diferencial más útil en un laboratorio de microbiología paraidentificar a una bacteria. Dependiendo del resultado de la tinción las bacterias se dividenen dos grupos: Gram positivas (color púrpura) y Gram negativas (color rojo). La distinciónentre estos dos grupos se basa en las diferencias de composición química que presentan

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sus paredes celulares y en la presencia de la membrana externa (las Gram positivacarecen de membrana externa).

Ø Producción de toxinas: Es uno de los mecanismos de patogenicidad que poseen algunasbacterias. Se pueden distinguir:o Exotoxinas: Son toxinas excretadas por algunas bacterias a lo largo de su crecimiento y

que se liberan al medio extracelular, como por ejemplo la toxina tetánica que produceClostridium tetani.

o Enterotoxinas: Son exotoxinas que actúan a nivel del intestino delgado como porejemplo la que produce Escherichia coli.

o Endotoxinas: Las bacterias Gram negativo producen lipopolisacáridos como parte de lacapa externa de su pared celular que, en determinadas condiciones, son tóxicos. Lasespecies conocidas que producen endotoxinas son Salmonella, Shigella y Escherichiacoli.

LASA / egvv / ULADECH.