Bacterias corineformes, proactinomicetos y actinomicetos
Características principales de las corinebacterias. Características e importancia del género Propionobacterium. Características e importancia del género Corynebacterium. Características generales de los actinomicetos. Bacterias nocardiformes. Estreptomicetos. Importancia de las bacterias de estos géneros. Aplicaciones industriales.
1.- Características de los actinomicetos.
Bacterias Gram-positivas que presentan crecimiento micelial durante parte de su ciclo biológico (actinomicetos) o bajo determinadas condiciones fisiológicas y de crecimiento (pro-actinomicetos).
La movilidad es poco frecuente, se limita a algunos grupos y se produce por flagelos.
Los micelios de los actinomicetos son inmóviles y sólo las esporas pueden ser móviles.
Paredes celulares: mucha variabilidad en la en la composición del peptidoglicano, lo que tiene valor taxonÛmico.
Modelos de desarrollo en los actinomicetos miceliales: el crecimiento se efectúa normalmente por elongación de las células que forma la hifa del micelio.
Este micelio puede estar introducido en el substrato o ser aéreo; en éste último caso, cuando se agotan los nutrientes del medio se produce por tabicación de las puntas de las hifas la esporulación.
En una colonia pueden coexistir partes con crecimiento activo, partes en esporulación y partes en Lisis por el agotamiento de nutrientes.
2.- Grupos importantes de Acitnomicetes.
- Actinobacterias.
- Nocardias.
- Dermatophilus.
- Estreptomicetos.
- Actinoplanetes.
2.1.- Grupo de actinobacterias.
Bacterias aisladas con una ligera tendencia a formar agregados tras su división.
No forman micelio aéreo ni esporas en ningún caso.
Morfológicamente van desde cocos (Micrococcus) hasta bacilos permanentes (actinomicetos) aunque pueden presentar diferentes morfología durante su desarrollo (Arthorbacter, nutricionalmente análogas a los pseudomonas, y Cellulomonas).
Son habitantes del suelo, piel y cavidad bucal.
La mayoría son aerobios respiradores aunque hay algunos anaerobios aerotolerantes.
2.2.- Grupo Nocarida (nocardiformes)
Grupo de microorganismos indentificable por las características hidrofóbicas de su pared debidas a la presencia de compuestos lipidicos: bacterias ácido-alcohol resistentes.
No se conocen mecanismos de transparencia horizontal de genes naturales, la transformación ha de hacerse a través de protoplastos.
Forman normalmente micelios substrato y aéreos sólo en ciertas ocasiones.
No forman nunca esporas.
Son bacterias del suelo (Nocardia), parásitos de animales superiores (Mycobacterium tuberculosis, M. leprae) o de plantas (Corynebacterium fascians).
Tanto en la tuberculosis (M. tuberculosis) como en la lepra (M. leprae) se produce el crecimiento del micelio en los pulmones o en la piel causando una afección crónica en la que el tratamiento con antibióticos es muy complicado.
Las corinebacterias son importantes por la producción de metabolitos secundarios, por su acción mineralizadora de algunos productos orgánicos y como productores de enfermedades.
Las bacterias corineformes han venido utilizándose en la industria por ser el grupo más importante de productores de aminoácidos tales como triptófano, lisina, ácido aspártico y treonina.
2.3.- Grupo Dermatophilus.
Grupo de bacterias formadoras de esclerocio (talo de células), y esporas móviles.
Pueden ser bacterias del suelo (Geodermatophilus), parásitos sobre la piel de animales superiores (Dermatophilus) o simbiontes con algunas plantas no leguminosas (Frankia).
La invasión de pelos radiculares por Frankia suele inducir la formación de una raíz adventicia que se transforma en una estructura coraloide donde se produce la fijación de N2. A veces se induce getropismo negativo en la raíz adventicias. Se ha detectado la presencia de hemoglobina en módulos de las no leguminosas infectadas.
Las bacterias del género son capaces de infectar y nodular específicamente específicos de genero plantas del tipo de los Alisos (Alisus) y de otras familias entre las que se encuentran Rhamanales (donde está Vitis) y Rosales (donde está la frambuesa). En estos módulos se produce fijación de nitrógeno de una forma similar a la de Rhizobium. Las plantas suelen ser arbustivas usadas en establecimiento de dunas, forrajeras y en algún caso, madera.
2.4.- Estreptomicetos.
Bacterias que forman micelio substrato y luego aéreo donde forman esporas por fisión de las puntas de las hifas.
Muy versátiles nuticionalmente que tienen gran importancia como agentes mineralizadores de materia orgánica del suelo y como productores de metabolitos secundarios de interés industrial.
Los productores de antibióticos más importantes cualitativa y clinico cuantitativamente desde el punto de vista.
Bacterias productoras de más del 60% de los antibióticos, además de otras substancias de interés. También son productores de herbicidas.
2.5.- Actinoplanetes.
Similares en algunas cosas a los Estreptomicetos.
Forman esporas al final de la hifa que se enrollÛ sobre si misma y se divide dando lugar a las esporas.
Algún grupo fermenta celulosa.
3.- Concepto de antibiótico. De síntesis enzimática.
Son substancias de síntesis química o biológica que destruyen o inhiben el crecimiento de microorganismos. Esto incluye:
Agentes antibacterianos
Agentes antivirales
Agentes antifúngicos
Agentes antiparasitarios (anti-protozoos y anti-helmintos)
Son productos del metabolismo secundario microbiano que presentan acción letal sobre otros microorganismos.
Ecológicamente su función consiste en dar ventaja al microorganismo productor para que pueda colonizar ambientes con más eficacia que sus competidores.
Esta acción ha de producirse a bajas concentraciones.
Son producidos en fases tardías del crecimiento, no son esenciales, su estructura química es compleja, se producen como familias de compuestos y son producidas por un rango limitado de organismos (hongos, Bacillus, Streptomyces).
Por su estructura química pueden agruparse en varias clases:
Moléculas orgánicas:
Compuestos de mayor o menor complejidad sintetizados enzimáticamente por el microorganismo productor.
En este grupo se encuentran los principales antibióticos de uso clínico: penicilinas, estreptomicina, cloranfenicol, etc.
Antibióticos peptídicos:
Compuestos formados por una cadena peptídica de corta longitud. dependiendo de cómo se produce su síntesis podemos distinguir:
Antibióticos peptídicos de síntesis enzimática:
La secuencia de aminoácidos es el resultado de la unión enzimática ordenada de aminoácidos que forman la cadena.
A este grupo pertenecen antibióticos como la bacitracina y polimixina.
Antibióticos peptídicos de síntesis ribosomal:
Son el resultado de la transcripción y traducción de un gen plasmídico o genómico del microorganismo productor.
A este grupo pertenecen las bacteriocinas y las colicinas.
En ciertos casos este tipo de antibióticos se ha utilizado como aditivo alimentario (la nisina producida por Streptococcus lactis es añadido a los productos lácteos para prevenir su deterioro).
Por su sitio de acción pueden clasificarse en:
Antibióticos que interfieren con la síntesis de peptidoglicano:
Causan la lisis de la bacteria.
Ejemplo: la penicilina
Antibióticos que actúan despolarizando la membrana celular:
Producen la muerte del microorganismo al impedir la fosforilación oxidativa.
Ejemplos: la polimixina y muchas bacteriocinas, entre ellas, la nisina.
Antibióticos que impiden la síntesis de proteínas:
Inhiben el funcionamiento del ribosoma.
Ejemplo: el cloranfenicol.
Antibióticos que impiden la replicación (ej.: Ácido nalidíxico) o la transcripción (ej.: Rifampicina) del ADN.