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Las enfermedades bacterianas y los antibióticos

VOCABULARIO

toxinaantibiótico

CONCEPTO CLAVE Para prevenir y tratar las enfermedades es necesario conocer las bacterias.

IDEAS PRINCIPALES Algunasbacteriascausanenfermedades. Losantibióticosseusanparacombatirenfermedadesbacterianas. Lasbacteriaspuedendesarrollarresistenciaaantibióticos.

Conexión con tu mundo Revisa las noticias de los últimos años. Probablemente encontrarás historias locales y nacionales sobre bacterias resistentes a los antibióticos y la dificultad para tratar las infecciones que provocan. Mientras aprendíamos cómo abordar las enfermedades que atormentaron a las generaciones pasadas, accidentalmente creamos una nueva serie generalizada de problemas. Además, muchas enfermedades que ya estaban controladas volvieron a aparecer, debido a la resistencia a los antibióticos.

IDEA PRINCIPAL 11C

Algunas bacterias causan enfermedades.Algunas bacterias causan enfermedades a las plantas y los animales alterando la homeostasis del organismo huésped, o la estabilidad de su ambiente interno. Las bacterias pueden enfermar a un huésped de dos formas básicas: invadiendo los tejidos y atacando las células o produciendo venenos, o toxinas, que pueden ser transportadas por la sangre a diferentes partes del cuerpo. Una toxina es una sustancia dañina liberada por un organismo. La tuberculosis es un ejemplo de una invasión de bacterias que atacan los tejidos del huésped para obtener nutrientes. Las bacterias Mycobacterium tuberculosis se multiplican en los pulmones y matan los glóbulos blancos que responden a la invasión. La reacción del huésped a una invasión de bacterias puede también causar problemas. En la tuberculosis, el huésped responde a la infección liberando enzimas que causan inflamación. La inflamación, a su vez, daña los pulmones del huésped. La tuberculosis es un buen ejemplo del cambiante equilibrio ecológico entre el huésped y el patógeno en una enfermedad infecciosa. El huésped usualmente no se da cuenta de los patógenos que su sistema inmune logra eliminar. Cuando el sistema inmune del huésped no logra eliminar a un patógeno, el huésped entonces se da cuenta de la presencia del patógeno. La mayor parte de las personas saludables pueden derrotar una posible infección de tuberculosis, especialmente si no hay muchas bacterias presentes. Las bacterias, como Staphylococcus aureus y Clostridium botulinum, que se muestra en la Figura 6.1, pueden enfermar a su huésped mediante una intoxicación alimentaria. La S. aureus que normalmente vive en los conductos nasales, puede transferirse a los alimentos si las personas que los manipulan no se lavan las manos después de soplarse la nariz. Esta transferencia puede causar una seria intoxicación alimentaria. Ni siquiera las altas temperaturas pueden destruir una toxina producida por la S. aureus. La fuente más común de intoxicación alimentaria con S. aureus, sin embargo, son los alimentos que se contaminan después de cocidos. Si la comida contaminada no se conserva refrigerada, las bacterias se pueden multiplicar y producir una gran cantidad de toxinas.

Figura 6.1 El Clostridium botulinumcausaunaenfermedadgravellamadabotulismo.Lacontaminacióndelosalimentosconestabacteriageneralmenteesconsecuenciadelaelaboracióninapropiadadeconservascaseras. (ampliación desconocida)

7F, 11C

7F analyze and evaluate the effects of other evolutionary mechanisms, including genetic drift, gene flow, mutation, and recombination and 11C summarize the role of microorganisms in both maintaining and disrupting the health of both organisms and ecosystems

Capítulo 18: Virus y procariontes 547

18.6

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Una intoxicación alimentaria con estafilococos puede enfermarte seriamente, pero el botulismo te puede matar. La C. botulinum produce una toxina letal. Generalmente, la causa del botulismo es el consumo de alimentos mal enlatados que estaban contaminados con endosporas antes de ser envasados. Las latas que parecen infladas son una pista de la posible presencia de la C. botulinum. Algunas bacterias que normalmente son inocuas pueden ser destructivas cuando entran en contacto con una zona del organismo huésped que no está adaptada a ellas. Si a causa de una herida, una laceración o una operación quirúrgica, esas bacterias llegan a tejidos que normalmente no colonizan, pueden producir enfermedades. En la Figura 6.3 puedes ver lo que sucede cuando la Streptococcus, que es normalmente inocua y habita en la boca y la nariz de los seres humanos, se vuelve patógena.

Aplicar Los alimentos que no se refrigeran en un picnic pueden causar infecciones alimentarias. ¿Cuál de las bacterias mencionadas podría causar este problema? Explica.

11C

IDEA PRINCIPAL 11C

Los antibióticos se usan para combatir enfermedades bacterianas.

Si alguna vez has tenido un resfriado, quizás tu médico te dijera que el único remedio era esperar a que el resfriado pasara. Si has tenido laringitis bacteriana, sin embargo, es probable que el médico te haya mandado un antibiótico fuerte. ¿Por qué hay antibióticos para la laringitis bacteriana pero no para el resfriado? Los tratamientos para el resfriado y para la laringitis bacteriana son diferentes porque esas enfermedades son causadas por distintos patógenos. El resfriado es causado por un virus, mientras que la laringitis bacteriana la causa la bacteria Streptococcus. Muchos tipos de antibióticos, o sustancias químicas que matan las bacterias o retrasan su crecimiento, impiden que las bacterias produzcan paredes celulares. Los antibióticos son producidos naturalmente por algunas especies de bacterias y hongos. Pueden ser utilizados como medicina para los seres humanos y otros animales sin que dañen sus células, pues las células animales no tienen paredes celulares. Como los virus tampoco tienen paredes celulares, los antibióticos no tienen ningún efecto sobre las infecciones virales. Los antibióticos son eficaces si se usan correctamente, pero no deben ser la primera línea de defensa contra las infecciones bacterianas; la primera defensa debe ser la prevención. El uso excesivo de antibióticos puede destruir la comunidad de microbios intestinales, lo cual puede también enfermarnos.

Inferir ¿Por qué los antibióticos no afectan las células de nuestro propio cuerpo?

Figura 6.2 Infecciones bacterianas comunesINFECCIÓN BACTERIA SÍNTOMAS CAUSAS

Acné Propionibacterium quistescrónicos,porosobstruidos aumentoenlaproduccióndegrasaenlapiel

Ántrax Bacillus anthracis fiebre,dificultadpararespirar inhalacióndeendosporas

EnfermedaddeLyme Borrelia burgdorferi erupcionesdelapiel,dolor,fiebre,inflamacióndelascoyunturas

picadadeunagarrapatainfectada

Tétano Clostridium tetani severosespasmosmusculares,fiebre,rigidezdelosmúsculosdelamandíbula

heridacontaminadacontierra

Problemasdeladentadura Streptococcus mutans cariesdelosdientes granpoblacióndebacteriasenlaboca

Figura 6.3 LasbacteriasStreptococcusseencuentrangeneralmenteenlapiel.Nosonpeligrosasanoserqueentrenencontactocontejidosquenormalmentenocolonizan,comolosmúsculosolagrasa.Elcontactopuedeocurrir,porejemplo,enheridasabiertas.

CONEXIÓN CON

SISTEmA INmUNEAunque los antibióticos no soneficaces contra los virus, las vacunas pueden ser eficaces contra las bacterias y contra los virus. Esto se debe a que las vacunas activan el sistema inmune. En el capítulo Elsistemainmuneylasenfermedadesestudiarás cómo funciona el sistema inmune.

548 Unidad 6: Clasificación y diversidad

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Web

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REPASO IDEAS PRINCIPALES

1. Describe dos formas en que las bacterias pueden causar enfermedades. 11C

2. ¿Cómo pueden los antibióticos detener una infección bacteriana?

3. ¿Qué es la resistencia a los antibióticos y cómo ocurre? 7F

RAzONAmIENTO CRíTICO

4. Aplicar ¿Por qué los antibióticos no son efectivos contra los virus?

5. Sintetizar Generalmente se piensa que la evolución es un proceso que toma miles, o incluso millones, de años. Menciona dos razones por las cuales la resistencia a los antibióticos ha podido desarrollarse tan rápidamente en las bacterias. 7F

Evaluación formativaCONEXIÓN CON

ECOLOgíA6. La resistencia a los pesticidas se

da de forma similar a la resistencia a antibióticos. ¿Cómo podríamos aplicar lo que sabemos sobre la resistencia a los antibióticos a la forma en que se usan los pesticidas en el medio ambiente?

IDEA PRINCIPAL 7F, 11C

Las bacterias pueden desarrollar resistencia a los antibióticos.

Aunque, por supuesto, los antibióticos se deben usar cuando sea necesario, su uso inapropiado o en dosis parciales ha producido un serio problema de salud: bacterias resistentes a varios medicamen-tos. La resistencia aparece como resultado de la selección natural, ya que los individuos más resistentes son los que tienen más posibili-dades de sobrevivir y reproducirse. Este fenómeno ha dado lugar a cepas de “súper bacterias” resistentes a muchos medicamentos que son casi imposibles de tratar. Como puedes ver en la Figura 6.4, las bacterias pueden adquirir los genes de la resistencia mediante el intercambio de plásmidos. Esto ha sucedido con muchas bacterias tratadas con una amplia gama de antibióticos de uso común. Este problema se debe a varios factores.Usoexcesivo El problema potencial de los antibióticos es que pueden crear una presión selectiva que favorezca precisamente a las bacterias que deben destruir. Usar antibióticos cuando las bacterias no han causado una enfermedad puede hacer que algunas bacterias se vuelvan resistentes a los mismos.Usoinsuficiente No tomar toda la dosis de antibióticos recomendada por el médico para combatir una infección bacteriana es uno de los factores principales de que las bacterias se vuelvan resistentes. Si tu médico te receta un tratamiento de diez días de antibióticos, debes tomar todo el medicamento. De lo contrario, probablemente no destruyas todas las bacterias, sino solo las débiles.Usoinapropiado Gran parte de los antibióticos que se distribuyen en EE.UU. se le dan al ganado. Los antibióticos muchas veces se usan de manera inapropiada en la agricultura para aumentar la tasa de crecimiento de los animales. Cuando los antibióticos se añaden a los alimentos de los animales sanos, las bacterias de esos alimentos, incluso los patógenos, pueden volverse resistentes a muchos antibióticos.

Relacionar ¿Cómo se pueden usar las “súper bacterias” como ejemplo de la selección natural? 7F

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Antibiotics in Agriculture

Figura 6.4 RESISTENCIA A LOS ANTIBIÓTICOS

Laresistenciaaantibióticossedifunderápidamenteamuchasbacterias.

Unacopiadelplásmidosetransfiereporconjugación.

Unabacteriallevalosgenesdelaresistenciaaantibióticosenunplásmido.

Capítulo 18: Virus y procariontes 549

18.6

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