BACILOS Y COCOS GRAM POSITIVOS FORMADORES

DE ENDOSPORAS

ESPORAS BACTERIANAS

• En condiciones desfavorables, muchas bacterias concentran el citoplasma y se envuelven en una cápsula; esta fase de reposo suele recibir también el nombre de espora, pero no se trata de una célula reproductora y, por tanto, no es comparable con las esporas verdaderas que forman otros organismos.

Formación de una Endospora en un Bacilo Gram Positivo

Etapa 0La célula se encuentra en la etapa final de crecimiento exponencial y contiene dos cromosomas.

Etapa 1El DNA celular se hace más denso y ocupa el centro de la célula. Comienza un importante recambio intracelular de proteínas.

Etapa 2Se forma un tabique (septo) cerca del polo celular a causa de la invaginación de la membrana citoplasmática. El DNA es segregado en dos compartimentos (la espora en desarrollo y la célula madre).

Etapa 3 El citoplasma de la espora en formación queda delimitado por dos membranas debido al crecimiento de la membrana citoplasmática alrededor del protoplasto.

Etapa 5Aparece el exosporio. La membrana exterior se transforma en la capa cortical por la incorporación de proteínas ricas en cisteína. Esta etapa le confiere a la espora resistencia frente a los agentes antimicrobianos.

Etapa 6Maduración de la espora. Su citoplasma se vuelve homogéneo y electrodenso. La capa cortical se completa.

Etapa 7La endospora es liberada por la lisis de la célula.

PRINCIPALES GÉNEROS

Se han encontrado varios géneros de bacterias formadoras de endosporas.

Se distinguen por :

• Su morfología

• Relación con el O2

• El metabolismo energético.

BACILOS Y COCOS GRAM POSITIVOS FORMADORES DE

ENDOSPORAS

BACILOS• Bacillus• Clostridium

COCOS• Sporosarcina

CARACTERISTICAS GENERALES

La mayoría son móviles por flagelación lateral o perítrica.

Aerobios, microaerófilos, anaerobios facultativos y anaerobios estrictos.

• Algunos son capsulados.

• La temperatura de crecimiento de la mayoría oscila entre 25 y 35°C

•Se han descrito especies psicrófilas y termófilas.

CARACTERÍSTCAS Y PRINCIPALES GÉNEROS

Características GeneroBacilos

Aerobio o facultativo, producción de Catalasa

Microaerofilo, no produce catalasa; productor homofermentativo de ácido láctico

Anaerobios:

Reductor de Sulfato

No reduce sulfato, fermentativo

Gram negativo; puede crecer como homoacetogénico en H2 + CO2

Halófilo, aislado del Mar Muerto

Produce más de cinco esporas por célula; fija N2

Fototrófico

 

Sintrófico, degrada ácidos grasos pero únicamente en cocultivo con una bacteria que utiliza H2

Bacillus

Sporolactobacillus

 

Desulfotomaculum

Clostridium

Sporomusa

Sporohalobacter

Anaerobacter

Heliobacterium, Heliophilum

Syntrophospora

Cocos

Normalmente dispuestos en tetradas o paquetes

Sporosarcina

HABITAT

• Ampliamente distribuidas en la naturaleza.

• Algunas son de origen marino.

• Principalmente en el suelo.

• Tienen una relación ecológica porque todas se encuentran principalmente en el suelo.

• La formación de endosporas es muy ventajosa

ya que el suelo es un ambiente muy variable.

FUNCIONES Y TRANSFORMACIONES QUE CAUSAN EN EL MEDIO AMBIENTE

•Patógenas humanas y de animales.

•Interés industrial por su capacidad de producir antibióticos.

•Importancia agrícola al ser utilizadas como plaguicidas biológicos.

•Algunas alteran los alimentos.

•Saprofitos del suelo.

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Bacillus

BacillusGENERALIDADES

• Bacilos rectos, aislados o en cadenas.

• Bajo ciertas condiciones pueden formar cápsulas.

• Pueden aislarse fácilmente del suelo o de partículas de polvo en suspensión.

• Aerobias y aerobias facultativas.

• Existen especies psicrófilas y termófilas.

Bacillus

HABITAT

• Su hábitat principal es el suelo, aunque se encuentran ampliamente difundidos también en las aguas, sedimentos marinos, alimentos, productos farmacéuticos, etc.

BacillusFUENTE DE ENERGIA Y NUTRICION

• Medios sintéticos que contengan azúcares, ácidos orgánicos, alcoholes, etc., como únicas fuente de carbono.

• Amoniaco como única fuente de nitrógeno.

• Producen una enzima hidrolítica que degrada polisacáridos, ácidos nucleicos y lípidos, lo que permite a estos usar dichos productos como fuente de carbono y donadores de electrones.

BacillusFUNCIONES

• Muchos producen antibióticos como la garamicidina, tiroxidina entre otros.

• Algunos elaboran enzimas hidrofilicas que descomponen polisacaridos, acidos nucleicos y lipido.

• Varias especies son patogenas de insectos como: B. Thuringiensis y B. Popilliae.

Bacillus

IMPORTANCIA SANITARIA Y AMBIENTAL

Son organismos saprofitos del suelo.

Gracias a su capacidad para degradar carbohidratos, alcoholes y ácidos orgánicos

pueden emplearse en tratamientos de aguas que posean estos compuestos.

Bacillus

IMPORTANCIA SANITARIA Y AMBIENTAL

Los patógenos de insectos se pueden utilizar como insecticidas y controladores biológicos.

Aquellos que descomponen lípidos y polisacáridos podrían emplearse en tratamientos para desechos cargados en grasas (trampa grasas).

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Clostridium

ClostridiumCARACTERÍSTICAS

• Son bacilos rectos o ligeramente curvados, aislados, en parejas o en cadenas.

• Móviles por flagelos perítricos o inmóviles.

• Producen endosporas ovales o esféricas que deforman el bacilo.

• Anaerobios estrictos.

• Temperatura óptima de crecimiento entre 15º y 69º C. • Amplia variedad de mecanismos de producción

energética anaerobia.

Clostridium

HABITAT

• Se encuentran en el suelo, donde viven en bolsas anóxicas, que se han convertido en tales sobre todo por la acción de diferentes organismos al metabolizar diferentes compuestos orgánicos presentes en el suelo.

• Tambien se encuentran en el intestino del

hombre, animales, polvo, leche y aguas.

ClostridiumFUNCIONES

•Gran diversidad fermentativa: carbohidratos, proteinas, aminoacidos, acidos grasos.

•Algunas especies fijan el nitrógeno en forma anaerobia en el suelo (C. Pasteurianum)

•Principales organismos que descomponen la celulosa en forma anaerobia en el suelo.

•Algunos producen toxinas generando enfermedad en el hombre y en animales.

ClostridiumIMPORTANCIA SANITARIA Y AMBIENTAL

• Pueden provocar enfermedades en las personas por la produccion de toxinas: botulismo, tetanos.

• Los clostridium causantes de enfermedades son un problema ecologico sin resolver ya que su habitat impide un control directo sobre este.

Clostridium IMPORTANCIA SANITARIA Y AMBIENTAL

Fermentadores de azucares pueden utilizarse como tecnologia limpia en produccion de acetona y alcoholes.

Los que descomponen celulosa en forma anaerobia pueden utilizarse en el tratamiento de desechos en la indusria del papel.

Existe un interes industrial en la producccion de etanol mediante la fermentacion de celulosa por clostridios.

Sporosarcina

GENERALIDADES

• Son cocos: Las células son ovaladas y forman tétradas o paquetes de ocho o más células.

• Sus endosporas son muy refringentes y estan situadas centralmente.

• Se distingen dos especies: S. ureae y S. halophila

Sporosarcina

HABITAT

S. ureae: en suelos y en cantidades mayores en aquellos que reciben aportes de orina.

S. Halophila: es de origen marino.

Sporosarcina

FUENTE DE ENERGIA Y NUTRICION

• S. Ureae: descompone activamente la urea, transformandola en CO2 y NH3.

• S. Ureae: crece en medios con pH de hasta 10 y 11

• S. Halophila: requiere especialmente de iones sodio para su crecimiento.

SporosarcinaIMPORTANCIA SANITARIA Y AMBIENTAL

• Dado que muchos organismos del suelo son sensibles a la urea, S. ureae tiene importancia ecológica como uno de los principales degradadores naturales de la urea.

• La degradación de la urea puede aumentar mucho el pH del medio.

BIBLIOGRAFÍA

• BROCK, Thomas y Madigan, Michael. Microbiologia. Ed.Prentice Hall Hispanoamericana S.A. Mexico. 1991

• WWW. Microbiología. com.

• Dirdoc.ucv.cl/bacterias/grupo18.htm

• Enciclopedia Microsoft® Encarta® 2000. © 1993-1999 Microsoft Corporation.