Bacterias Gram-positivas esporulantes aerobias
Características generales de las bacterias esporulantes. Desarrollo y propiedades de la endospora. Concepto de criptobiosis. Productos secundarios simultáneos a la esporulación. Principales bacterias del género. Importancia de las bacterias de este grupo en agronomía. Aplicaciones de las bacterias de este grupo.
1.- Características generales de las bacterias Gram-positivas formadoras de endosporas
Bacterias del suelo
Forma bacilar en todas las especies menos Sporosarcina.
Quimioorganotrofas
Gram-positivas que pueden aparecer como Gram-negativa en la fase estacionaria.
Respiración aerobia, anaerobia o fermentación
Pueden ser móviles por flagelos peritricos
Productoras de formas de resistencia (endosporas) que desarrollan criptobiosis.
Generalmente termorresistentes en forma de endosporas, algunas especies son termófilas (B. stearotermophilus, Thermoactinomyces spp.)
Pueden aislarse del suelo mediante tratamiento de las muestras a 80ºC durante un tiempo para destruir todas las otras células vegetativas.
2.- Desarrollo y propiedades de la endospora
Momento y causas de la esporulación
Se forma dentro de la célula vegetativa
Se forma al final de la fase exponencial de crecimiento como consecuencia de la limitación de nutrientes
Propiedades de la espora
Criptobiosis
Resistencia a temperatura, desecación, ultravioleta, etc.
Etapas de la formación de la endospora
Condensación del material nuclear
Formación del septo transversal
Recubrimiento de la preespora por varias membranas
Formación del córtex
Peptidoglicano modificado
Formación de la cubierta externa
Formación del exosporio
Lisis de la célula y liberación de la espora
Estructura de la endospora
Productos de acumulación en la endospora
Acumulación de dipicolinato cálcico que confiere termorresistencia y refringencia.
Activación de las endosporas
Proceso previo necesario para la germinación
Proceso reversible por choque térmico
Proceso rápido reversible por un choque de frío.
Proceso irreversible por exposición (almacenamiento) a baja temperatura o en condiciones de alta desecación.
Proceso irreversible pero muy lento.
Liberación de compuestos que favorecen la germinación de la espora en condiciones favorables
Señal química que desate la germinación.
Productos secundarios simultáneos a la endosporulación
Producción de proteínas tóxicas
Toxina de Bacillus thuringiensis (cristal parasporal bipiramidal)
Toxina de Clostriduim botulinum y de C. tetanii
Producción de antibióticos peptídicos de síntesis enzimática
Edeína
Bacitracina
Polimixina
3.- Principales bacterias del género
Género Bacillus
Características principales
Pocos requerimientos nutricionales
Quimioorganotrofos versátiles (respiradores y fermentadores)
Desarrollan fermentación butanodiólica
Identificación de Bacillus
Pruebas bioquímicas
Pruebas serológicas (Serotipos H [flagelares])
Forma y posición de la espora
Importancia de las bacterias de este grupo en agronomía
Microbiología de alimentos
Agentes de contaminación de alimentos ricos en hidratos de carbono y de baja actividad de agua (cereales, pastas, arroz mal tratado térmicamente, etc) causantes de brotes de intoxicación aguda.
Agentes de lucha contra plagas de insectos fitófagos
Bacillus thuringiensis
Patógenos para humanos y animales
Bacillus cereus
Bacillus anthracis
Aplicaciones de las bacterias de este grupo.
Fuente de exoproteínas naturales
Herramientas en ingeniería genética
Producción de proteínas recombinantes en B. subtilis
Género Thermoactinomyces
Agentes causantes de la elevación de la temperatura en materiales vegetales en fermentación. La alta temperatura puede llegar a producir la ignición espontánea de la pila de heno.