Mycobacterium spp.

• Nom:  Mycobacterium spp.

•  Classificació

• Regne: Bacteria
• Fílum: Actinobacteria
• Ordre: Actinomycetales
• Subordre: Corynebacterineae
• Família: Mycobacteriaceae
• Gènere: Mycobacterium  

•  Característiques morfològiques 

- Se'ls considera gram positiu per la absència de la membrana externa. Tot i això no es poden classificar per tinció de gram ja que presenten àcid alcohol resistència que li confereix resistència a la decoloració gràcies a la elevada concentració d'àcids micòlics.

- No esporulen, excepte Mycobacterium marinum i potser M. bovis.

- No tenen motilitat.

- Morfologia de bacils recte i vegades lleugerament corbada.

- Mida d'entre 0.2 i 0.6µm d'ample i 1.0 i 10µm de llarg.

- Alguns produeixen carotenoids.

• Característiques metabòliques 

- Organisme aerobi obligat (oxigen com acceptor final d'electrons).

- Com a font de carboni utilitza la glucosa.

- Com a font de nitrogen utilitza el nitrat. 

• Característiques ecològiques

- La temperatura òptima varia segons àmpliament segons l'espècie en un rang  des de 25 °C fins més de 50 °C.

- Són microorganismes molt estesos que viuen típicament a l'aigua i on hi ha fonts de menjar. Tot i això hi ha alguna espècie paràsita que no es troba vivint lliurement com la causant de la tuberculosis o la lepra.

- Necessiten més de 20 dies per completar un cicle de divisió.

• Altres característiques, aplicacions o problemàtiques 

La seva patogenicitat ha tingut èxit gràcies a les formes de latència (espores).Poden estar llargs períodes sense provocar símptomes i quan les condicions són adequades passen al seu estat patogènic.

Els membres de Mycobacterium són agents de malalties infecciones que han acompanyat a la humanitat al llarg de la història. Mycobacterium tuberculosis i Mycobacterium leprae són els agents més freqüents de les dues malalties més conegudes d’aquest gènere: la tuberculosis i la lepra. Es pensa que van sorgir de bacteris provinents del sòl. M. tuberculosis va evolucionar per infectar vaques i d’aquí cap als humans mitjançant els animals domèstics. En general provoquen malalties difícils de tractar, ja que són resistents a molts antibiòtics, per tant són un factor a tenir en compte en un ambient degut a la seva capacitat per colonitzar i produir la mort d'animals i persones.

Pseudomonas putida

Nom: Pseudomonas putida    

 Classificació:

FILO	CLASE	ORDEN	FAMILIA	GÉNERO
Proteobacteria	Gammaproteobacteria	Pseudomonadales	Pseudomonadaceae	Pseudomonas

Característiques morfològiques: bacilo gram negativo móvil que mide entre 0.5 y 0.8 μm. Presenta cápsula y esporulación. Pueden presentar flagelación polar o monotrítica, y vivir libres o asociarse en cadenas cortas. Produce pigmentos que le hacen emitir fluorescencia verde.

Característiques metabòliques: puede usar como fuente de carbono desde hidrocarburos aromáticos hasta compuestos tóxicos, y degradan la glucosa mediante la ruta Entner-Doudoroff o el ciclo de los ácidos tricarboxílicos. Es una bacteria quimioorganotrofa que utiliza oxígeno como aceptor externo de electrones. No puede vivir sin oxígeno. Es catalasa positiva y oxidasa positiva.

 Característiques ecològiques: presenta una gran versatilidad para adaptarse al ambiente, reside en el suelo, medios marinos y alimentos. Su rango óptimo de pH está entre 6 y 8 y su temperatura ideal 25-30ºC.

Altres característiques, aplicacions o problemàtiques: Patógeno del ser humano, y de numerosas especies de animales y plantas. Puede entrar en simbiosis con las raíces de las plantas, lo que contribuye al crecimiento de la planta, la protege de patógenos y facilita la asimilación de sustancias inorgánicas. Por esta razón está empezando a ser utilizada en agricultura, mejorando el rendimiento de muchos cultivos. También se utiliza en biorremediación (utilizado en el biocontrol de residuos petroleros y/o de la industria química), control biológico, producción de plástico, etc. Muy estudiada en estudios de  clonación y expresión génica, presenta resistencia a la rifampicina.

BIBLIOGRAFÍA

1. Ramos, J.L., Goldberg, J.B. y Filloux, A. (2015). Pseudomonas: New Aspects of Pseudomonas Biology (7 ed.). New York
2. Sokatch, J.R. (1986). The Bacteria: A treatise on structure and function. Vol 10 (The biology of Pseudomonas). Irwin City: Academic Press, INC.
3. Romero Cabello, R. (2007). Microbiología y parasitologia humana (3 ed.). Mexico: Editorial Médica Panamericana.

Autor: Andrés Gámez García-Cervigón.

Shewanella spp.

Nom: Shewanella spp.

Classificació: es el único género de la família Shewanellaceae.

FILO	CLASE	ORDEN	FAMILIA	GÉNERO
Proteobacteria	Gammaproteobacteria	Alteromonadales	Shewanellaceae	Shewanella

Característiques morfològiques: se trata de bacterias marinas, bacilos gram negativos móviles sin esporulación ni cápsula, con un diámetro de entre 0.4 y 0.7 μm y hasta 4 μm de longitud. Presentan flagelación polar y se juntan formando agrupaciones filamentosas.

Característiques metabòliques: capaz de reducir metales tóxicos pesados, puede vivir en condiciones aerobias y anaerobias (aerobios facultativos). En condiciones aerobias utiliza acetato como dador de electrones; en condiciones anaerobias, lactato, piruvato e incluso hidrogeno. También puede usar sulfatos y nitratos en sus rutas anaerobias y producen H₂S. Son bacterias quimioorganoheterotróficas con diferentes aceptores externos de electrones y capaces de utilizar varias fuentes de carbono como lactosa, glucosa o arabinosa.

Característiques ecològiques: son bacterias marinas, generalmente se encuentran en lagos, fuentes hidrotermales o en ambientes marinos profundos. Presentan un rango óptimo de pH de entre 6 y 9 y pueden soportar temperaturas relativamente bajas. Su amplia diversidad metabólica les confiere una ventaja evolutiva en ciertos ambientes con recursos que pueden variar.

Catalasa, DNasa y oxidasa positivas, citrato y ureasa negativas.

Altres característiques, aplicacions o problemàtiques: son patógenos oportunistas del ser humano y de gran variedad de especies acuáticas, y presentan resistencia a la penicilina. Su amplia versatilidad metabólica hace que sean importantes en el ciclo del carbono, lo que unido a su capacidad para reducir metales tóxicos les confiere potencial de biorremediación.

BIBLIOGRAFÍA

1. Parija, S. C. (2009). Textbook of Microbiology and Immunology (1 ed.). Haryana, India: Elsevier.
2. Ocaña, A.V. (2011). Infecciones por Shewanella spp. Colegio de bioquímicos de la provincia de Córdoba.
3. A Polyphasic Approach in Typing of Shewanella Spp. and Listeria Monocytogenes. Royal Veterinary and Agricultural University, Department of Dairy and Food Science, 2000
4. Munn, C. (2011). Marine microbiology: Ecology and aplications (2 ed.). Garland Science

Autor: Andrés Gámez García-Cervigón.

Shigella spp.

Nom: Shigella spp.

Classificació:

FILO	CLASE	ORDEN	FAMILIA	GÉNERO
Proteobacteria	Gammaproteobacteria	Enterobacteriales	Enterobacteriaceae	Shigella

Característiques morfològiques: Bacilos gram negativos inmóviles y sin agrupación con una medida de 0.7 µm x 3 µm. No presenta pigmentación, no esporulan ni presentan cápsula.

Característiques metabòliques: Tienen capacidad glucolítica por la ruta EMP, pero también pueden usar la ruta de las pentosas fosfato y la vía Entner-Doudoroff_. Son  quimiorganotróficas,  su fuente de carbono y poder reductor es el acetato. A excepción de algunas cepas (que lo hacen lentamente), no fermentan lactosa. Son aerobios facultativos, y los productos del metabolismo incluyen etanol, ácido acético, fórmico y succínico y CO₂; por lo que los aceptores externos de electrones son varios. Aunque escaso, presenta cierto reciclaje de NADPH en la vía de las pentosas.  No forman H₂S.

Característiques ecològiques: Muy sensibles a cambios de temperatura, pero también muy tolerantes a pH bajos. Habitual en climas tropicales y templados. Es común en Argentina, India, numerosos países subdesarrollados y en algunos casos, países industrializados.

Son oxidasa negativas, citrato negativas, catalasa positivas y MR positivas.

Altres característiques, aplicacions o problemàtiques: Patógeno casi exclusivo del ser humano, puede sobrevivir al bajo pH del tracto intestinal y colonizar los intestinos delgado y grueso. Una infección por Shigella provoca diarrea, fiebre, vómitos... Comparte un 70% del ADN de E. Coli, lo que indica una gran relación evolutiva.

Bibliografía

1. MacFaddin, J.F. (2003). Pruebas bioquímicas para la identificación de bacterias de importancia clínica (3a ed.). Buenos Aires: Editorial médica panamericana.

2.      Salyers,  A.A. y Whitt, D.D. (2001). Shigella. In: Bacterial Pathogenesis : A molecular approach. 2 ed. American Society for Microbiology.

3.      Hale, T. L. (2006) Genetic Basis of Virulence in Shigella Species. American Society for Microbiology. Recuperado 2 de mayo de 2016, de http://mmbr.asm.org/cgi/reprint/55/2/206.pdf

4.      Waligora, E. A., et al. (2014); Role of Intracellular Carbon Metabolism Pathways in Shigella flexneri Virulence. US National Library of Medicine National Institutes of Health. Recuperado 2 de mayo de 2016, de http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4097621/

5.      Basualdo, W; Laconich,  M.; Campos, A.; y Arbo- Sosa, A.  (1998). Susceptibilidad in vitro de azitromicina frente a cepas de Shigella sp. provenientes de niños con diarrea disentérica. Archivo de Pediatría de Uruguay, 69 (3 supl.) S45 - 48.

Autor: Andrés Gámez García-Cervigón

Microcystis aeruginosa

Nombre científico: Microcystis aeruginosa

También conocidas como algas verdeazules o oxifotobacterias. [1]

·        Clasificación[1]:

-          Filum: Cyanobacteria

-          Clase: Cyanophyceae

-          Orden: Chroococcales

-          Familia: Microcystaceae

-          Género: Microcystis

·       Características morfológicas:

Son bacterias de pocos micrómetros. Su morfología puede ser esférica, ovoide o irregular, dependiendo de la agrupación en colonias. Contienen vesículas de gas que les aportan flotabilidad. [2]

Estas bacterias son Gram negativas y sin cubierta.

Su color azul verdoso resulta de su contenido en protoplastos y vesículas de gas, las cuales aportan un color marrón oscuro. [1]

·        Características metabólicas:

     Realizan una fotosíntesis oxigénica, para la obtención de O2 a partir de H2O (la cual actúa como donador de electrones). El NADP+, actúa como aceptor, formando el NADPH. [3]

     Su energía se almacena en forma de ATP. Se caracterizan por consumir CO2 , fósforo y glifosfato.

Aunque estas bacterias tienen la capacidad de vivir también en períodos de oscuridad. [2]

·        Características ecológicas:

Se producen grandes floraciones de esta bacteria en aguas de ríos y lagos eutróficos, es decir, cuando aumenta en gran medida el nivel de los nutrientes en el agua, como son principalmente fosfatos. También influye la temperatura del agua. [2]

Tienen una gran importancia, ya que producen unas toxinas, cuyo efecto sobre el contenido de oxígeno disuelto en el agua puede conducir a la muerte de especies marinas y terrestres, incluyendo los humanos. [2]

·       Otras características, aplicaciones o problemáticas:

Las toxinas producidas por Microcystis aeruginosa, que contaminan el agua potable, envenenando a las especies,  son concretamente:

• Neurotoxinas que actúan  inhibiendo el control neuronal y la comunicación entre las neuronas. [4]

• Microcistinas que son toxinas hepáticas, que en humanos dan lugar a alteraciones gastrointestinales, reacciones alérgicas o irritación. [5]

La toxina nociva (microcistina) puede causar la muerte en animales com els aves i els peces en estos ambientes acuáticos.

Bibliografia

1. Wikipedia (2015). Microcystis aeruginosa. Recuperat de https://en.wikipedia.org/wiki/Microcystis_aeruginosa

2. MicrobeWiki (2010). Microcystis aeruginosa. Recuperat de https://microbewiki.kenyon.edu/index.php/Microcystis_aeruginosa

3. Wikipedia (2015). Fotosíntesis oxigénica. Recuperat de  https://es.wikipedia.org/wiki/Fotos%C3%ADntesis_oxig%C3%A9nica

4. Wikipedia (2016). Neurotoxinas. Recuperat de https://es.wikipedia.org/wiki/Neurotoxina

5. Wikipedia (2015). Microcistina. Recuperat de  https://es.wikipedia.org/wiki/Microcistina

Autores: Ana Muñoz, Ana Jiménez, Marta Pardo, Meritxell Moreno.

Vibrio spp.

Vibrio spp.

Classificació (1)

Domini: Prokarya

Regne: Bacteria

Fílum: Proteobacteria

Classe: Gammaproteobacteria

Ordre: Vibrionales

Família: Vibrionaceae

Gènere: Vibrio

Característiques morfològiques bàsiques (1) (3)

Bacils i bacils encorbats Gram negatius sense agrupació ni càpsula, no formadors d’espores. Mesuren entre 0,2 i 0,4 μm d’amplada i entre 1,5 i 2,4 μm de llargada.

La majoria presenten motilitat per flagel·lació polar, encara que alguns presenten flagels petris.

Depenent de l’espècie presenten un tipus o un altre de coloració. Algunes espècies patògenes de Vibrio son luminescents, com per exemple algunes soques de V. cholerae y V. vulnificus. V. parahaemolyticus adopten una coloració verd blavós en medi TCBS i V. vulnificus forma colònies verdes blavoses en medi TCBS.

Característiques metabòliques (1)(3) (4)

Són quimiorganoheterotròfics anaerobis facultatius i realitzen fermentacions àcid-mixtes (condicions anaeròbies) i respiracions (condicions aeròbies). Utilitzen com a font d’energia compostos químics depenent l’espècie, com a font de poder reductor (e-) matèria orgànica depenent l’espècie i com a font de carboni glucosa majoritàriament.

Algunes espècies necessiten ions de sodi (Na) per poder estimular el creixement.

Reaccionen positivament a la prova de la oxidasa, de la catalasa i del mannitol.

Característiques ecològiques (1) (2) (3) (4)

*Es pot desenvolupar entre 16 i 42ºC, però la temperatura òptima de creixement es troba al voltant de 37ºC.

Toleren pH alcalins i molts són sensibles a pH àcids. També toleren la presència de sals i alguns són halòfils, pel que necessiten medis amb altes concentracions de sals.

Es poden trobar en aigua dolça, aigua marina i aigua salobre de regions tropicals i temperades. També s’han trobat en sediments, plàncton, mol·luscos, peixos i crustacis.

Vibrio cholerae es capaç d’adherir-se a superfícies com poden ser les vellositats intestinals de conills. Normalment augmenten en augmentar la temperatura fins el seu punt òptim.

Altres característiques, aplicacions o problemàtiques (1) (2)

Varies espècies del gènere Vibrio causen intoxicacions alimentàries per ingesta de marisc, peix i altres animals contaminats o aigües contaminades en grans quantitats.

Vibrio cholerae es la causa específica de la malaltia del còlera en humans. Aquest microorganisme es transfereix quasi exclusivament per l’aigua.

Vibrio parahaemolyticus es un organisme marí que provoca gastroenteritis, sobretot per la ingesta de peix cru, crustacis i altres animals marins.

Vibrio vulnificus esta associat amb la septicèmia primària en pacients inmunodeprimits per infeccions per ferides o per ingesta de bivalves o crancs crus. També provoca gastroenteritis.

Altres espècies de Vibrio són patògens d’animals com peixos o amfibis.

Respecte a les contaminacions, Vibrio cholerae produeix enterotoxines que ingerides en aliments o aigües contaminades, provoquen intoxicacions alimentàries i, fins i tot, epidèmies.

Varies espècies del gènere Vibrio són capaces de produir luminescència; això els permet relacionar-se entre elles per fenòmens com el “Quorum sensing” o amb altres organismes. Un exemple són les espècies V. cholerae o V fisheri.

*Com Vibrio spp. es refereix a tot un gènere de bacteris on hi ha diverses espècies de bacteris i aquests són diferents en aquestes característiques, les dades que es presenten corresponen a l’espècie V. cholerae ja que és la més estudiada i la que té una major importància.

Bibliografia

1. T. MAdigan, M. (2009). Brock, biología de los microorganismos (12 ed., Vol., pp.). Pearson Educación.

2. Biblioteca virtual en salud-OPS/OPM (2002). Vibrio. Recuperat des dehttp://www.bvsops.org.uy/pdf/vibrio.pdf

3. (2016, 04). GÉNEROS VIBRIO Y CAMPYLOBACTER. OTROS GÉNEROS RELACIONADOS. MicroMadrid. Obtenido 01, 2016, de http://www.micromadrid.org/

4. (2016, 04). Vibrión cholerae. Biblioteca Virtual en Salud – OPS/OMS Uruguay. Obtenido 01, 2016, de http://ops-uruguay.bvsalud.org/

Autors: Meritxell Moreno, Marta Pardo, Ana Muñoz, Ana Jiménez

Brocadia

Brocadia spp.

Clasificación: [1]

Dominio: Prokaryota

Reino: Bacteria

Filo: Planctomycetes

Clase: Planctomycetia

Orden: Candidatus Brocadiales

Familia: Candidatus Brocadiaceae

Género: Candidatus Brocadia

Características morfológicas básicas: [2]

Estas bacterias son microorganismos procariotas que presentan un tamaño de unos pocos micrómetros de longitud, diversas formas incluyendo filamentos, cocos, bacilos, vibrios y espirilos y no forman agrupaciones. Candidatus Brocadia es una bacteria del orden Planctomycetes y por lo tanto carece de peptidoglicano en su pared celular (son gram negativas), tiene un citoplasma dividido en compartimientos y se divide por gemación, a diferencia de la división por fisión binaria de la mayoría de las bacterias.

Características metabólicas:[3]

Brocadia es un microorganismo quimiolitoautótrofo estrictamente anaerobio. La energía la obtiene de compuestos químicos inorgánicos mediante un proceso llamado anammox (ANaerobic AMMonium OXidation), representado en la ecuación 1. Este consiste en la oxidación anaerobia del amoniaco con la reducción de nitrilo, que es la fuente de poder reductor. El carbono lo obtienen del dióxido de carbono (CO2).

NH4+ + 1.32 NO2  + 0.066 HCI3- + 0.13 H+ → 1.02 N2  + 0.066 CH2O0.5N0.15 + 2.03 H2O     Ecuación 1

Características ecológicas:

La temperatura óptima de operación es 40ºC , a temperaturas menores o iguales a 10ºC no se haya actividad en estos organismos. El pH óptimo se encuentra entre 6.7-8.3.

Las formas no ionizadas de amonio (amoniaco, NH3) y nitrito (ácido nitroso, HNO2) pueden inhibir a los organismos ANAMMOX. El efecto de la inhibición depende de las especies, del período de exposición y la aclimatación. Asimismo, la presencia y concentración de ciertos antibióticos, sulfuros y materia orgánica pueden ocasionar la pérdida de la actividad bacteriana (Cervantes, 2009).

Otras características:[4],[5]

Esta bacteria, gracias a su capacidad para eliminar amonio, se utiliza en el tratamiento de residuos para depurar aguas residuales. Además es la única bacteria que se ha comprobado que produce hidrazina (combustible para cohetes). La unión de esta hidrazina con una membrana de ácidos grasos, gracias al orgánulo anammox, tiene aplicaciones científicas como el diseño de equipo optoelectrónico.

Bibliografía:

[1]National Center for Biotechnology information. Candidatus Brocadia. Recuperado el 30 de abril de: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/Taxonomy/Browser/wwwtax.cgi?mode=Info&id=380240&lvl=3&keep=1&srchmode=1&unlock&lin=f

[2]Es.unionpedia.org. (2016). Unionpedia, el mapa conceptual. [online] Available at: http://es.unionpedia.org/. Recuperado el 1 de mayo de: http://es.unionpedia.org/Brocadia_anammoxidans

[3]Claros Bedoya, J. (2002). Estudio del proceso de nitrificación y desnitrificación vía nitrito para el tratamiento biológico de corrientes de agua residual con alta carga de nitrógeno amoniacal. Universidad politécnica de Valencia. Recuperado el 30 de abril de: https://riunet.upv.es/bitstream/handle/10251/17653/tesisUPV3951.pdf?sequence=1

[4]B. Kartal, GJ Kuenen y MCM van Loosdrecht depuración de aguas residuales con Anammox, Science, 2010, vol 328 p 702-3

[5]HaHandwerk, B. (2016). Bacteria Eat Human Sewage, Produce Rocket Fuel. National Geographic. [online] Recuperado el 2 de mayo de:  http://news.nationalgeographic.com/news/2005/11/1109_051109_rocketfuel.html

Autores: Marta Pardo, Meritxell Moreno, Ana Muñoz, Ana Jiménez