Microbiología tema 2 clasificación bacteriana

Dra. Gea Microbiología médica UNICA 2015

Universidad Católica “Redemptoris Mater”

Facultad De Ciencias Médicas

Asignatura: Microbiología médica. Fecha: vienes, 3 de Marzo de 2015.

Unidad I: Clasificación de las Bacterias.

Clasificación de las bacterias deacuerdo a su morfologia y agrupación:

La mayoría de las bacterias se presentan en una de estas tres formas básicas: cocos, bacilos y espirilos.

1. Cocos: Bacterias de forma más o menos esférica. Los cocos según los planos en que se dividan pueden presentarse en diversas

formas. Estos a su vez se presentan en agrupaciones:

1.1. Diplococos: Cocos que permanecen en pares luego de la división. Ejemplo: Neisseria.

1.2. Estreptococos: luego de la división permanecen en cadenas de cuatro o más células.

1.3. Tétradas: Son agrupaciones de cuatro cocos en una disposición cuadrada.

1.4. Sarcinas: Paquetes cúbicos de ocho células. Resultan de la división en tres direcciones perpendiculares.

1.5. Estafilococos: Se agrupan en forma de racimos, no siguen un patrón regular de orientación en divisiones

sucesivas. Ejemplo: Staphylococcus Aureus.


2. Bacilos: Bacterias de forma cilíndrica, que también pueden encontrarse aislados o agrupados,cuando

permanecen juntos luego del proceso de división.

2.1. Cocobacilos: Ciertas especies se presentan como bacilos pequeños, redondos difíciles de distinguir de los cocos por ende

reciben este nombre. Ejemplo: Escherichia Coli.

2.2. Diplobacilos: Pares de bacilos.

2.3. . Estreptobacilos: Bacilos agrupados en cadenas.

2.4. Formas filamentosas: Bacilos que crecen en forma de fibras.Ejemplo: Nocardia.

2.5. Bacilos fusiformes: Bacilos que tienen los extremos más delgados.

En el caso de bacilos, se pueden dar variantes adicionales, debido a la posibilidad de que se produzcan movimientos postfisionales (en

algunos casos con desgarro):

Bacilos en empalizados o en paquetes de cigarrillos (debido a giros de 180o)

Dos bacilos en ángulo (en forma de letra V o L)

Varios bacilos formando “letras chinas”


Muchas bacterias poseen formas semejantes a bacilos largos retorcidos para formar espirales o hélices, así tenemos:

3. Bacterias en forma de espiral: son aquellas bacterias que presentan más de una o más curvaturas y nunca son rectas. Entre

ellas tenemos:

3.1 Vibriones: Bacterias curvas (en forma de coma).

3.2 Espirilos: Bacterias que poseen una configuración helicoidal, semejante ala de un tirabuzón, cuyos cuerpos son

relativamente rígidos. Se desplazan con la ayuda de apéndices externos llamados flagelos.

3.3 Espiroquetas: son microorganismos helicoidales y flexibles. Se desplazan mediante filamentos axiales que se asemejan a los

flagelos, pero están rodeados por una vaina externa flexible.

4. Otras morfologías:

4.1 Bacterias en forma de estrella, genero Stella.

4.2 Células planas y rectangulares (Archaea Halofilas), genero Haloarcula.

4.3 Células triangulares.

4.4 Microorganismos en forma alargada o de pera, producen una yema al final de la hifa, genero Hyphomicrobium.

4.5 Bacterias que forman pedúnculos no celulares como Galllionela.


Clasificación de las bacterias de acuerdo al consumo de CO2:

1) Anaerobias Facultativas: Oxidan los nutrientes de los sustratos por medio de la respiración y la fermentación. Crecen en

presencia o ausencia de CO2.

2) Aerobios Estrictas: Estos solamente se reproducen en presencia de O2. (Mycobacterium tuberculosis).

3) Anaerobios Estrictos: Mueren en presencia de oxigeno. (Clostridium perfringens)

4) Anaerobios Aerotolerantes (Microaerofilas): Toleran el oxigeno, a diferencia de los anaerobios obligados pero no lo utilizan

para la oxidacion de sus nutrientes.

Clasificación de las bacterias de acuerdo a la temperatura en la que sobreviven y proliferan:

1) Termófilas: Crecen a temperaturas arriba de los 90 grados, un ejemplo es el streptococcus

termophillus.

2) Mesófilas: crecen a temperaturas de 25 a 45 grados centrígrafos, un gran ejemplo son los

patógenos. Su temperatura óptima son los 37 grados.

3) Psicrófilas: Crecen a temperaturas bajas, de 0 hasta 25 grados su temperatura óptima son los 15

grados.

Algunas bibliografías clasifican a las bacterias en hipertermofilas, Cicrotrofos que corresponde a los extremos de temperaturas

máximas y mínimas a la que una bacteria puede proliferar y/o sobrevivir.

Clasificacion de las bacterias de acuerdo al pH en el que sobreviven y proliferan:

1) Acidofilas: las bacterias resisten y proliferan a pH menores que 7 ,es decir pH ácidos.

Ejemplo:Lactobacillus.

2) Neutrofilas: las bacterias resisten y proliferan a pH iguales a 7, es decir pH neutros.

Ejemplo:Pseudomonas.

3) Alcalofilas: las bacterias resisten y proliferan a pH mayor que 7 ,es decir pH álcalinos

Ejemplo:Natronobacterium.

Algunas literaturas subdividen a las bacterias en acidofilas (pH 3- 7) y acidofilas extremas (pH 0-2), Así

como también alcalofilas (pH 8-11) y alcalofilas extremas (pH- 12- 14).

Los rangos de temperatura al que sobreviveb y proliferan las bacterias estan definidos por los efectos de la temperatura, tales como:

desnaturalización de proteínas y alteración de membranas.

Clasificación de las bacterias de acuerdo a las concetraciones de sal en el medio donde sobrevivven y proliferan:

1) Osmófilicos: proliferan en altas concentraciones de azúcar (Staphilococcus sp.)

2) Halófilos: proliferan en altas concentraciones de sal. (Micrococcus sp.)


Clasificación de las bacterias de acuerdo a su metabolismo interno llevado acaba para la nutrición:

1) Autótrofas quimiosintéticas o fotosintéticas:

- Las autótrofas fotosintéticas utilizan la luz del sol y el bióxido de carbono para fabricar su alimento.

- Las autótrofas quimiosintéticas utilizan compuestos inorgánicos, por ejemplo, el azufre para fabricar su alimento y su

fuente de energía es el CO2.

Ejemplo: Cianobacterias.

2) Heterótrofas:(por absorción) pueden utilizar fuente de carbono orgánico para su alimentación.

Ejemplo: Escherichia. coli.

Las bacterias pueden vivir como parásitos afectando los organismos donde habitan, como simbiontes formando parte de la flora

bacteriana normal de la piel, cavidades y tracto digestivo del hombre y de los animales y saprofitas la gran mayoría, ayudando a la

descomposición de la materia orgánica muerta.

Medios de cultivos bacterianos:

Antes deberé saber:

� Cepa: Se denomina así a una población de células genéticamente idénticas derivadas de la división sucesiva de una sola

célula. Un grupo de cepas que tiene la mayoría o todas las características en común será clasificado como una

Especie, y las especies relacionadas se clasifican en el mismo Género. Los géneros se agrupan en Familias.

Los estudios en la microbiología dependen grandemente de la capacidad de cultivar y mantener microorganismos en un laboratorio.

Para esto, se deben tener disponible los medios de cultivo apropiados.

Cultivo: Proceso de crecimiento de bacterias bajo condiciones in vitro, proporcionándoles todas las condiciones nutricionales y

ambientales adecuadas.

Medio de cultivo: Preparación liquida o solida utilizada para el crecimiento y mantenimiento de microorganismos.

Morfología de las colonias:

Colonia: Formación o agrupación macroscópicamente visible de microorganismos sobre un medio sólido.

1) Medio líquido: Características:

1) Cantidad de crecimiento.

2) Enturbiamiento.

3) Sedimento.

4) Desarrollo en la superficie.

5) Olor.


2) Medio Solido: Características:

1) Forma: Circular irregular, Filamentosa,

Rizoide, Puntiforme.

2) Borde (Margen): Entero, Ondulado,

Lobado.

3) Elevación: Plana, Elevada, Convexa,

acuminada.

4) Superficie: Lisa, rugosa, mate, brillante,

Húmeda, Seca.

5) Consistencia: Cremosa pastosa, Viscosa,

compacta, membranosa, seca.

6) Opacidad: Trasparente, opaca.

7) Color: Incoloro, blanca, gris, amarilla,

rosada, verde, azul, Negras.

8) Tamaño: El tamaño de las colonias bacterianas se puede clasificar en las siguientes categorías:

o Pequeñas o puntiformes: 1 mm de diámetro o menor

o Medianas: hasta 4 mm de diámetro

o Grandes: mayores de 4 mm de diámetro

Tipos de medios de cultivos:

Según su origen:

1. Naturales: son los preparados a partir de sustancias naturales de origen animal o vegetal como ser extractos de tejidos o

infusiones y cuya composición química no se conoce exactamente.

2. Sintéticos: son los medios que contienen una composición química definida cuali y cuantitativamente. Se utilizan para obtener

resultados reproducibles.

3. Semisintéticos son los sintéticos a los que se les añaden factores de crecimiento bajo una forma de un extracto orgánico complejo,

como por ejemplo extracto de levadura.

Según su consistencia:

1. Líquidos: se denominan caldos y contienen los nutrientes en solución acuosa.

2. Sólidos: se preparan añadiendo un agar a un medio líquido (caldo) a razón de 15g/litro. El agar esuna sustancia inerte

polisacárida (hidrato de carbono) que se extrae de las algas. Como esta sustancia noes digerida por las bacterias no constituye

ningún elemento nutritivo. Este conjunto convenientementeesterilizado puede ser vertido en placas de Petri o en tubos de ensayo

y presentan la posibilidad de aislary diferenciar bacterias, "procesos que antes no eran posibles en medio líquido".

3. Semisólidos: contienen 7,5 g de agar /litro de caldo. Se utilizan para determinar la motilidad de lasespecies en estudio.

Según su composicion:

1) Medios Enriquecidos o Nutritivos:Contiene gran variedad de nutrientes que favorecen el crecimiento de cepas de dificil

crecimiento y exijentes nutricionalmente.

Por ejemplo:

Agar Sangre:

Proporciona las condiciones nutricionales idoneas para el crecimiento de microorganismos poco y

muy exijentes

(con al gunas ecepciones).

Tambien es un medio diferencial ya que permite clasificar a las bacterias de acuerdo a sus

caracteristicas hemoliticas.

Es un medio de orgen Natural y es un medio de cultivo solido.


2) Medios Diferenciales: Es un medio que diferencia entre los tipos de bacterias de acuerdo a sus propiedades.

Por ejemplo:

Mac Conkey Agar:

Es un medio que permiete el desarrollo de microorganismos pocos exijentes nutricionalmente.

Suprime el creciemineto de bacterias Gram (+) y Promueve el cresimiento de bacterias Gram (-).

Todas las especies de la familia de enterobacteriaceace se desarrollan en este medio de cultivo.

Permite diferenciar a las bacterias por su producion de la enzima lactosa y clasificarla en :

Bacterias lactosas(+) : Se encuentra presente la enzima en el momento de impeccionar el

cultivo.

Bacterias Lactosas (-) :NOse encuentra presente la enzima en el moemnto de impeccionar el

cultivo.

En la imagen superior se aprecia las bacterias lactosas positivas a manoo izquierda (de coloracion rosada)y las lactosas negativas a

mono derecha( de coloracion amarillenta).

En La imagen que se encuentra a la Izquierdaa se aprecian Colonias de Klebsiella pneumoniae en medio

agar Mac Conkey, de forma irregular, coloracion rosada, de gran tamaño.

Agar Eosina Azul de Metileno(EMB):

Se emplea como medio diferencial para el aislamiento y difereciacion de bacterias entericas Gram (-), de rapido

desarrollo y poco exijentes nutricionalmente.

Permite el creciemitno de todas las familias de Enterobacteriaceae.

Inhibe el crecimiento de bacterias Gram (+).

Fundamento de este medio:

Por la convinacion de estos dos colorantes y los dos hidratos de carbono se puede distinguir alunos generos de bacterias.

Las bacterias lactosas ( -) y sacarosas (-) ,Tales como : Salmonella y Shigella, Presentan colonias Incoloras.

Las bacterias Lactosas (+) y Sacarosa (+): Dan colonias de color rosa purpura – violeta negrusco Con o sin un centro oscuro y

quedan rodeadas de una zona incolora.

Existes cepas tales como la Escherichia Coli que presenta un brillo metalico caracteristico

En la imagen que se encuentra a la derecha se aprecia el color verde metalico carcateristico

en las colonias de Escherichia Coli sembradas en este medio, Se logran ver colonias medianas

circulares,Moradas , con contorno verde- metalico y bordes redondeados.

Miuller Hinton:

Medio solido utilizado para realizar la prueba de sensibilidad de las bacterias a los antimicrobianos.

Permite aislar microorganismos nutricional mente muy exijentes.

Sin se agrega sangre permite cultivar microorganismo de dificil crecimiento.

Aspecto del medio Mueller-Hinton listo para usar: agar de color ámbar, transparente a opalescente.


Clasificación de las bacterias de acuerdo a sus caracteriticas hemoliticas:

Hemólisis: Tambien conocida como eritrocateresis, es el fenómeno de la desintegración de los eritrocitos (glóbulos rojos o

hematíes).

Las bacterias según el medio de cultivo donde sean sembradas, ponen al descubierto sus caracteristicas hemóliticas,lo que permite

clasificarlas en:

1. α – Hemólisis (Alfa hemólisis): Se produce una destrución Parcial de los eritrocitos y se caracteriza por una coloración

verdosa,es causada por el peróxido de hidrógeno producido por la bacteria, oxidante hemoglobina a metahemoglobina verde.

Ejemplo: Streptococcus pneumoniae.

2. β- Hemólisis (Beta hemólisis): Se produce una destrución Total de los eritrocitos, Se produce por la liberacion de hemolisinas,

por ejemplo la estreptolisina la cual es una exotoxina,es una enzima liberada por la bateria que causa la lisis completa de las

células rojas de la sangre. Hay dos tipos de estreptolisina: SLO y estreptolisina S. estreptolisina O es una citotoxina sensible al

oxígeno, secretada por la mayoría de estreptococos del grupo A, y se relaciona con el colesterol en la membrana de las células

eucariotas, y por lo general resulta en hemólisis bajo la superficie de agar sangre. Estreptolisina S es una citotoxina.Algunas

especies débilmente beta-hemolíticos causan intensa beta-hemólisis cuando se cultivan junto con una cepa de Staphylococcus.

Esto se llama el test CAMP.

Ejemplo: Streptococcus pyogenes.

3. γ- Hemólisis(Gamma hemólisis): No se produce hemolisis.

Ejemplo: Enterococcus faecalis.

El medio de cultivo que presta las conciciones idoneas para que se lleve acabo el proceso hemolitico es el Agar Sangre, este es un

medio que facilita el creciemitno de microorganismos se caracteriza porque l tamaño de sus colonias es grande; Principalmente los

cocos causan hemolis en este medio , esto se debe a la liberacion de una sustancia llamada Hemolisinas.

Pigmentación Bacteriana:

Pigmentación: Es una mecanismo de defensa bacteria que permite captar la luz procedente del exterior y utilizarla para sus procesos

metabolicos. Su formación en muchos microrganismos es dependiente de la presencia de la luz, composición del sustrato y la

temperatura de incubación.

Hay bacterias capaces de sintetizar pigmentos que se observarían tanto en medios generales como en medios con otros sustratos,De

los microorganismos patógenos uno de los pigmentados más importantes es Staphylococcus aureus que tiene un color amarillo

dorado.

En la imagen que esta a la izquierda se aprecia una colonia de Seudomonas aeuriginosa en un

medio Cetrimida Agar Base, Se aprecian colonias medianas, circulares, de color verde y bordes

enteros y forma redondeada. La Seudomona Aeuriginosa secreta una variedad de pigmentos

como piocianina(azul verdoso), que se aprecia en la imagen, fluoresceína (amarillo verdoso

fluorescente) y piorrubina (rojo pardo).


Clasificacion Bacteriana de acuerdo a su metabolismo Intermedio:

1. Bacterias Catabolicas:Degradan de los sustratos para la formación de energía utilizable. Es decir producen su energia

biologicamente util para llevar a cabo sus procesos metabolicos.

2. Bacterias Anabolicas: Utilizan la energía para la síntesis de componentes celulares.Es decir utilizan la energia

biologicamente util procedentes del medio externo donde se encuentran inmersas para llevar a cabo sus procesos

metabolicos.

Crecimiento y Reproducción Bacteriana:

Crecimiento Bacteriano: Aumento en la población celular de un microorganismo aislado, debido al proceso de división celular en

el que la célula se divide en dos células hijas, cada una de las cuales repite los procesos de división, esto se lleva a cabo mediante un

proceso denominado Fisión binaria. Dicho de otra forma el crecimiento bacteriano es una serie de pasos sucesivos denominados faces

en el que la célula original aumenta en número, no tamaño.

El crecimiento bacteriano se resume en 4 fases:

1) Fase de Latencia: Es un periodo en el que la

bacteria se adapta al medio y adsorbe nutrientes

para llevar a cabo la síntesis de ARN, ADN,

Proteínas, aumentado de tamaño dando inicio a

la fisión binaria; El tiempo requerido por las

bacterias para su crecimiento se denomina

Tiempo de Generación.

2) Fase Exponencial: Bacterias aumentan su

número poblacional.

3) Fase Estacionaria: Bacterias se mantiene

constantes en cuanto al número de cepas que

conforman la colonia.

4) Fase de Muerte: Las bacterias Disminuyen en

número poblacional debido a que las condiciones

del medio van dejando de ser apropiadas para

su habitad

Reproducción bacteriana por Fisión Binaria: Es un tipo de

reproducción asexual que origina los siguientes acontecimientos:

1) Elongación celular.

2) Replicación de ADN, ARN, Proteínas.

3) División celular, Bipartición ó Citocinesis.


Genética Bacteriana:

Las bacterias poseen 2 estructuras genéticas que contienen información genética:

1) Cromosomas: se encuentran en el nucléolo bacteriano.

2) Plásmidos: (estructuras extracromosómicas): Se localizan en el citoplasma.

Un genoma: Es todo el conjunto de genes que tiene la bacteria, d ya sea en su cromosoma o en sus elementos extracromosomales

Los cromosomas bacterianos Presentan las siguientes características:

A) Una sola cadena de ADN doble.

B) El proceso de replicación del ADN Bacteriano es “semi conservativo” (es quiere decir que el ADN bacteriano nuevo solo

conserva una de las dos hebras de su ADN progenitor) y bidireccional es decir que el proceso de replicación se da a ambos

lados de la cadena lo que permite que este proceso pueda completarse más rápidamente.

Mecanismos de transferencias de información genética Bacteriano:

1. La conjugación: Es la transferencia directa de información genética desde una bacteria donadora a otra aceptora utilizando

el Pelo F como canal de paso del material genético.

2. Transducción: Se produce cuando un virus bacteriano (bacteriofago) infecta una célula bacteriana y en el momento de

formar los nuevos viriones resultantes del ciclo de vida del fago, éstos incluyen en su material genético parte del material

genético de la bacteria. Dicho de otra forma el bacteriófago se comporta como un vector intermedio entre las dos bacterias.

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