Bacterias formadoras de esporas

Las esporas, estructuras celulares especializadas que permiten la supervivencia en ambientes extremos se pueden encontrar en una ubicación central, subterminal o terminal, son criterios estructurales útiles para la clasificación puesto que solamente subgrupos bien clasificados de bacterias forman esporas, en los cuales podemos encontrar bacterias como las especies de Bacillus y Clostridium.

Ilustración 1. Forma de bacilos en B.anthracis y B. cereus

Estos bacilos son universales y, debido a su capacidad para formar esporas, pueden vivir en el ambiente durante varios años. Las especies de Bacillus son aerobias, mientras que los clostridios son anaerobios.

De las muchas especies de Bacillus y géneros afines, la mayoría no causa enfermedades. Sin embargo, existen algunas especies que generan enfermedades importantes en los seres humanos. El carbunco, enfermedad clásica en la historia de la microbiología, es producido por Bacillus anthracis, mientras que Bacillus cereus causa intoxicación alimentaria y ocasionalmente infecciones oculares y de otro tipo.

BACILLUS ANTHRACIS

Sus esporas se ubican en el centro del bacilo inmóvil y son resistentes a los cambios ambientales, soportan el calor seco y algunos desinfectantes químicos durante periodos moderados y persisten durante varios años en la tierra seca.

Patogenicidad:

Se da por esporas provenientes de la tierra contaminada penetran fácilmente cuando se ingieren con plantas espinosas o irritantes. En las personas la infección casi siempre se adquiere cuando las esporas penetran a través de la piel lesionada (carbunco cutáneo), rara vez por las mucosas (carbunco digestivo) o por inhalación de las esporas (carbunco pulmonar). Las esporas germinan en el tejido en el sitio de entrada y la proliferación de los microorganismos vegetativos tiene como resultado la formación de un edema gelatinoso y congestión.

Los animales adquieren el carbunco al ingerir esporas y posteriormente los microorganismos se diseminan desde el aparato digestivo. Esto es raro en el ser humano y el carbunco digestivo es muy poco frecuente.

Ilustración 2. Transmisión del carbunco o ántrax. En el suelo las esporas son latentes, pero al entrar al organismo se convierten en células activas en crecimiento, la bacteria se multiplica y se vuelve tóxica. Hernández, F., & Rodríguez, E. (s. f.). EL FENOMENO DE “SWARMING” Y OTROS TIPOS DE DESPLAZAMIENTO BACTERIANO. binasss.sa.cr. Recuperado 15 de marzo de 2022, de https://www.binasss.sa.cr/revistas/rccm/v14n1-2/art6.pdf

BACILLUS CEREUS

   La intoxicación alimentaria causada por B. cereus es de dos tipos: la variedad emética, desencadenada por ingerir arroz frito, y la variedad diarreica, por ingerir platillos con carne y salsas. B. cereus produce toxinas que generan una enfermedad que es más una intoxicación que una infección transmitida por los alimentos. Cuando se cocinan grandes cantidades de arroz y se dejan enfriar lentamente, las esporas de B. cereus germinan y las células vegetativas producen la toxina durante la fase de proliferación logarítmica o durante la esporulación.

 

CLOSTRIDIUM

Los clostridios son grandes bacilos anaerobios, grampositivos, móviles. Muchos de ellos descomponen proteínas o forman toxinas y algunos llevan a cabo ambas acciones. Su hábitat es la tierra o el intestino de animales y seres humanos, donde viven como saprófitos. Algunos de los clostridios patógenos son los que generan botulismo, tétanos, gangrena gaseosa y colitis pseudomembranosa.

Ilustración 3. Esporas con ubicación central, subterminal o terminal de Clostridium. Kon, K. (s. f.). Ilustración 3D de bacterias Clostridium difficile. Bacterias que causan colitis pseudomembranosa y están asociadas con resistencia a los antibióticos nosocomiales [Fotografía]. shutterstock. https://www.shutterstock.com/es/image-illustration/3d-illustration-clostridium-difficile-bacteria-which-421272214

Las esporas de los clostridios por lo general son más amplias que el diámetro de los bacilos a partir de los cuales se forman. En las diversas especies, la espora tiene una ubicación central, subterminal o terminal. La mayor parte de las especies de clostridios es móvil y posee flagelos perítricos.

CLOSTRIDIUM BOTULINUM

C. botulinum, que causa el botulismo, tiene una distribución mundial. Habita en la tierra y en ocasiones en las heces fecales de algunos animales. Las variedades de C. botulinum se distinguen por el tipo antigénico de la toxina que producen. Las esporas de este microorganismo son muy resistentes al calor y soportan hasta 100°C durante varias horas. Su termorresistencia disminuye con un pH ácido o una concentración elevada de sal.

En alimentos como alcalinos condimentados, ahumados, empacados al vacío o enlatados que se consumen sin cocinar germinan las esporas de C. botulinum; en un ambiente anaerobio, las formas vegetativas proliferan y producen la toxina.

El lactante ingiere las esporas de C. botulinum y las esporas germinan dentro del aparato intestinal. Las células vegetativas producen toxinas conforme se multiplican y la neurotoxina es absorbida hacia la circulación. 

Ilustración 4. Esporas de Clostridium botulinum. Cavalini, J. (2014, 10 abril). Clostridium botulinum [Fotografia]. alamy. https://www.alamy.es/clostridium-botulinum-image69119152.html

CLOSTRIDIUM TETANI

C. tetani, el agente etiológico causal de tétanos se encuentra en la tierra y heces fecales de caballos y otros animales.

Patogenicidad

La infección permanece circunscrita y se encuentra el área de tejido desvitalizado donde se han introducido las esporas. La germinación de la espora y la proliferación de microorganismos vegetativos que producen toxina se facilitan por: 1) el tejido necrótico; 2) sales de calcio, y 3) otras infecciones piógenas concomitantes. La toxina liberada a partir de las células vegetativas alcanza el sistema nervioso central y se fija rápidamente a los receptores de la médula espinal y tronco cerebral.

Ilustración 5. Esporas de C. tetani. FOTOSTOCK. (s. f.). Clostridium tetani [Fotografía]. FOTOSTOCK. https://www.agefotostock.es/age/es/detalles-foto/clostridium-tetani/BSI-Bsip-014020-069

Bibliografía

·         Bacilos grampositivos formadores de esporas: especies de bacillus y clostridium. Brooks G.F., & Carroll K.C., & Butel J.S., & Morse S.A., & Mietzner T.A.(Eds.), (2014). Microbiología médica, 26e. McGraw Hill. https://accessmedicina.mhmedical.com/content.aspx?bookid=1507&sectionid=102891618

·         Mietzner, M. A. S. T. A. (2022). Microbiologia medica de Jawetz, Melnick y Adelberg (25.^a ed.). McGRAW-HILL INTERAMERICANA EDITORES, S.A. de C.V.