Unidad introducción a la bacteriología clínica




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Aerobias estrictas: Dependen de O2 para su crecimiento.

Anaerobios estrictos: se desarrollan en ausencia total de O2, utilizan una atmósfera anaeróbica de CO2,H2 y N2. 

Anaerobios Facultativos: pueden desarrollarse en presencia o ausencia de O2.

Microaerofílicos: sólo se pueden desarrollar en presencia de bajas tensiones de O2 (menor del 12%) y altas tensiones de CO2.
El potencial Redox es crítico para el desarrollo de los microorganismos. Es la capacidad del medio a la transferencia de electrones y depende en gran medida del oxígeno disuelto en el medio. Los anaerobios estrictos necesitan un medio carente de oxígeno ya que se desarrollan en medios reductores y son inhibidos a potenciales mayores de -0,100mV.

Considerando la relación entre las bacterias y nuestro organismo podemos clasificarlas de la siguiente manera:

Microbiota normal. Grupo de microorganismos que habitan de manera equilibrada el cuerpo humano sin causar enfermedad, se estima que la cantidad de microorganismos que pueden habitar el cuerpo humano es 1014, habitando principalmente la piel, las mucosas, las cavidades en contacto con la superficie (Boca, cavidad vaginal), tracto gastrointestinal.

La microbiota normal beneficia al organismo ya que impide la colonización de bacterias patógenas y participan en la obtención de nutrientes para el organismo como en el caso de la vitamina K en la cual participan las bacterias del tracto intestinal. Ejemplo Piel; Staphylococcus  epidermidis, Staphylococcus  aureus, Corynebacterium sp, etc.

Microbiota comensal. Grupo de microorganismos que pertenecen a la microbiota normal pero cuando se alteran las condiciones fisiológicas del organismo huésped se altera la virulencia del microorganismo adquiriendo la capacidad de producir enfermedad. Ejemplo Candida albicans, Staphylococcus aureus, etc

Microbiota patógena. Microorganismos que por naturaleza tienen la capacidad de producir enfermedad al ser humano. En algunas ocasiones estos microorganismos pueden alojarse en el organismo sin causar enfermedad debido a la acción protectora de la microbiota normal. Ejemplos Salmonella typhi, Streptococcus pyogenes Beta hemolítico, Neisseria gonorrhoeae, Bacillus anthracis, Shigella dysenteriae, etc.

1.6 Taxonomía de la Bacterias.

La ciencia de clasificación de los seres vivos recibe el nombre de taxonomía y atiende a dos aspectos:

  • Identificar y describir de la manera más completa posible, las unidades taxonómicas básicas, las especies.

  • Desarrollar un sistema para ordenar y catalogar estas unidades

Taxonomía: (taxis = orden, rango). Es la rama de la biología que se ocupa de la clasificación de los seres vivos.

Una especie constituye un grupo de individuos (o poblaciones clonales, en el caso de los microorganismos) que presentan un grado elevado de semejanza fenotípica, siendo, al mismo tiempo, claramente diferenciable de los integrantes de otros conjuntos del mismo tipo general.

De un modo ideal, las especies deberían caracterizarse basándose en la descripción completa de sus fenotipos o incluso de sus genotipos. La práctica taxonómica no llega a estos ideales ya que en la mayor parte de los grupos de seres vivos la descripción del fenotipo es fragmentaria y la caracterización del genotipo es incompleta.

Los caracteres fenotípicos de más fácil determinación son los estructurales y anatómicos que pueden observarse directamente. La clasificación de las bacterias constituye una excepción dada su extrema simplicidad estructural, esto hace que se disponga de un rasgo demasiado reducido de caracteres para poder hacer una caracterización adecuada.

Por ello, los taxónomos bacterianos se vieron forzados a buscar otros tipos de propiedades, bioquímicas, fisiológicas, ecológicas, para añadir a las propiedades estructurales.

La clasificación de las bacterias se basa en atributos funcionales, la mayor parte de las bacterias sólo pueden identificarse por lo que hacen y no simplemente por su apariencia.

Las bacterias se clasifican en grupos taxonómicos siendo la familia, el género, la especie y la subespecie los más operativos desde el punto de vista médico. La clasificación bacteriana más aceptable particularmente en lo referente a nomenclatura, grupos, familias, generes y descripción de especies se encuentra descrita en el Manual de Bacteriología Sistemática de Bergey.

Grupos principales de bacterias

I. Aeróbicas y Gram negativas, cocos y bacilos

Familias

1. Pseudomonaceae. Son bacilos curvos o rectos, móviles por flagelo polar, catalasa y oxidasa positiva. Contribuyen a degradar substancias químicas en el suelo, como por ejemplo pesticidas.

Aquí encontramos el género Pseudomonas que se encuentra ampliamente distribuido en la tierra y en el agua. En este grupo incluimos la especie P. syringae que es un patógeno vegetal y causante de tumores a plantas.

Xanthosomas todas las especies de este género son patógenas vegetales.

2. Rhizobiaceae Esta familia ocasiona hipertrofia en plantas, además de la formación de nódulos en raíces. Algunas especies pueden ocasionar tumores.

Rhizobium forma nódulos en raíces de leguminosas y fija N2 atmosférico.

Agrobacterium es importante en la ingeniería genética. Esta posee un plásmido con una región llamada T DNA que se inserta en el genoma de la planta huésped.

3. Methylococcaceae posee la habilidad para usar gas metano como fuente de carbono y energía bajo condiciones aeróbias o microaerofílicas.

4. Acetobacteraceae esta familia oxida etanol a ácido acético.

Acetobacter y Gluconobacter son saprófitos que se encuentran en medios acídos enriquecidos con azúcar o alcohol como flores, frutas, cervezas, vino, vinagre y otros. Poseen importancia industrial, ya que Azotobacter produce vinagre y Gluconobacter se utiliza para la manufactura de productos químicos.

5. Legionellaceae. Legionella son oportunistas en humanos, pueden causar la muerte. Se transmiten por vía aérea

6. Neisseriaceae. Neisseria son parásitos que habitan en las membranas mucosas de humanos y animales. N. gonorrhoeae y N. meningitidis son altamente patógenos, y este último causa meningitis cerebroespinal.

Acetobacter son saprófitos que se encuentran en tierra, agua y basura. Son patógenos oportunistas que ocasionan una variedad de infecciones particularmente en pacientes hospitalizados.

II. Anaeróbico facultativo, bacilos y gram negativo.

Familia

1. Enterobacteriaceae.

Escherichia

E. coli se encuentra en la parte inferior del intestino de humanos y animales de sangre caliente. Es parte de la flora normal. Algunas cepas pueden causar gastroenteritis y otras cepas causan infecciones en el tracto urinario.




Shigella está relacionada a Escherichia y todas sus cepas son patogénicas causando disentería bacilar en humanos.

Salmonella todas las cepas son patógenas a humanos causando fiebre entérica, gastroenteritis y septicemia.

Enterobacter crece mejor a 35°C al contrario de las demás Enterobacteraceas. Se encuentra en agua, tierra, plantas y algunas especies se encuentran en humanos. Pueden ser patógenos oportunistas en humanos.

Erwinia generalmente es patógena de plantas causando diversas lesiones.

Serratia ampliamente distribuida en tierra, agua y superficie de plantas. Es patógena oportunistas de humanos, particularmente en pacientes hospitalizados.

Proteus puede deslizarse sobre el medio de agar. Se encuentra en el intestino humano y de otros animales. Es patógeno oportunista en humanos.

Yersenia son parásitos de animales pero pueden causar infección en humanos como por ejemplo Yersenia pestis, esta es la causante de la plaga o peste bubónica y Yersenia enterocolitica causa gastroenteritis en niños.

2. Vibronaceae. ésta se encuentra en ambientes marinos y agua dulce en asociación con animales que viven en esos ambientes.

Vibrio algunas especies emiten bioluminicencia (Vibrio fischeri se localiza en un órgano luminiscente especializado en ciertos peces de agua profunda). Vibrio cholera causa la colera.

3. Pasteurellaceae. Pasteurella son parásitos en las membranas mucosas del tracto respiratorio de mamíferos y aves.

Haemophilus requiere factores nutricionales inusuales. Haemophilus influenzae causa meningitis en niños.

III. Otros géneros de bacterias anaeróbias facultativas, Gram negativas, bacilos y no asignados a ninguna familia.

Familia

1. Gardnerella se encuentra en el tracto genitourinario de humanos, es la mayor causa de vaginitis no específica bacteriana.

2. Streptobacillus tienen una pared celular defectuosa que al formar colonias parecen huevos fritos. Aquí encontramos a S. moliniformis que es un parásito de ratas.

 

IV. Bacilos helicoidales, curvos o lineales, Gram negativos y anaeróbias.

Familia

1. Bacteroidaceae los géneros que se incluyen en esta familia se diferencian a base de su morfología y a los diferentes productos que sintetizan. Algunas especies son patógenas a humanos por ejemplo, Bacteroides fragilis.

 

V. Bacterias que reducen sulfato o azufre.

Estas son bacterias anaeróbicas que usan compuestos de azufre inorgánico como aceptador de electrones con la consecuente formación de H2S. Se pueden encontrar en barro de agua dulce, ambiente marino, tracto intestinal de humanos y de animales. Incluye los géneros Desulfuromonas, Desulfovibrio y Desulfococcus.

 

VI. Cocos anaeróbicos y Gram negativo.

Familia

1. Veillonellaceae

Veillonella

Acidoaminococcus habitan en la cavidad oral, tracto respiratorio y tracto intestinal de humanos, rumiantes y roedores.

Megasphaera

 

VII. Rickettsias y Chlamydias

Muchos son parásitos obligados, son Gram negativos, no mótiles y de tamaño muy pequeño que puede aproximarse a un virus grande.

Orden Rickettsiales: aquí se incluyen las rickettsias; éstas se encuentran asociadas a varios artrópodos que le sirven de huésped y su vez de vectores. Estos vectores los transmiten a vertebrados, donde en algunos de ellos se observan relaciones mutualistas.

Familia Rickettsiaceae

1. Rickettsias: éstas son patógenos de humanos y su transmisión ocurre vía vectores artrópodos. La bacteria se multiplica dentro del citoplasma y algunas veces en el núcleo. En el laboratorio se necesitan células vivas para su cultivo.

2. Coxiella se distingue del género anterior por que resiste temperaturas bien altas, y en la mayoría de las veces la infección ocurre por inhalación de los organismos que se encuentran en el polvo o en leche sin pasteurizar contaminada. Incluye una sola especie Coxiella burnetii responsable de la fiebre Q.

Familia Bartonellaceae consiste de parásitos de las células rojas de humanos y otros vertebrados.

Familia Anaplasmataceae: Estos organismos crecen dentro o sobre los eritrocitos. Pueden encontrarse libres en el plasma de varios animales salvajes o domésticos.

Orden Chlamydiales: éstos son parásitos intracelulares. Incluyen una sola familia y un sólo género. El género Chlamydia contiene especies patógenas al hombre como por ejemplo Chlamydia trachomatis, ésta causa queratoconjuntivitis que a veces resulta en ceguera. Otras especies de Chlamydia causan enfermedades sexualmente transmisibles.

 

VIII. Micoplamas.

No poseen pared celular, por lo que pueden asumir diferentes formas. Pueden combatirse por tetraciclinas o cloranfenicol, no por penicilinas, ya que no poseen pared celular. Sus colonias parecen huevos fritos. Y son mucho más pequeñas que las bacterias comunes. Requieren medios nutricionales complejos y tienen habilidades biosintéticas limitadas.

Familia Mycoplasmataceae

Mycoplasma pneumoniae causa pulmonía atípica primaria.

Familia Spiroplasmataceae

Spiroplasma son patógenos de cítricas y otras plantas, pueden aislarse de los fluídos de plantas o de su superficie.

 

IX. Cocos Gram positivos.

Cocos anaeróbios o aeróbios facultativos

Aquí incluimos los géneros Staphylococcus y las especies Staphylococcus aureus y Staphylococcus epidermidis.

Cocos que llevan a cabo fermentación y son aerotolerantes

Streptococcus pyogenes, Streptococcus mutans, Streptococcus faecalis, Streptococcus lactis, y Streptococcus pneumoniae.

Cocos Gram positivos anaeróbios

Sarcina

 

X. Gram positivos que forman endoesporas.

Bacillus thuringiensis y B. anthracis

Bacillus anthracis con esporas

 

XI. Bacilos que forman esporas anaeróbias.

Clostridium botulinum y Clostridium tetani

Endoespora bacterial


XII. Mycobacterias.

Incluye un sólo género Mycobacterium, dentro de éste tenemos a Mycobacterium lepra y Mycobacterium tuberculosis.
1.7 Nomenclatura.

De acuerdo con la convención que establece el sistema binomial de nomenclatura, cada especie biológica lleva un nombre latinizado que consiste en dos palabras: la primera indica el género y la segunda palabra indica la especie: por ejemplo, Escherichia coli, Escherichia (nombre genérico – género) y coli (nombre específico – especie). Cuando se requiere indicar la existencia de una subespecie se escribe después de la especie.
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