Bacterias

Nutrición y crecimiento bacterianos.

Las bacterias necesitan de un aporte energético para desarollarse.

• Se distinguen distintos tipos nutricionales según la fuente de energía utilizada: las bacterias que utilizan la luz son fotótrofas y las que utilizan losprocesos de oxirreducción son quimiótrofas. Las bacterias pueden utilizar un sustrato mineral (litótrofas) u orgánico (organótrofas). Las bacterias patógenas que viven a expensas de la materia orgánica son quimioorganótrofas.

• La energía en un sustrato orgánico es liberada en la oxidación del mismo mediante sucesivas deshidrogenaciones. El aceptor final del hidrógeno puede ser el oxígeno: se trata entonces de una respiración. Cuando el aceptor de hidrógeno es una sustancia orgánica (fermentación) o una sustancia inorgánica, estamos frente a una anaerobiosis.

• Además de los elementos indispensables para la síntesis de sus constituyentes y de una fuente de energía, ciertas bacterias precisan de unas sustancias específicas: los factores de crecimiento. Son éstos unos elementos indispensables para el crecimiento de un organismo incapaz de llevar a cabo su síntesis. Las bacterias que precisan de factores de crecimiento se llaman "autótrofas". Las que pueden sintetizar todos sus metabolitos se llaman "protótrofas". Ciertos factores son específicos, tal como la nicotinamida (vitamina B,) en Proteus. Existen unos niveles en la exigencia de las bacterias. Según André Lwoff, se pueden distinguir verdaderos factores de crecimiento, absolutamente indispensables, factores de partida, necesarios al principio del crecimiento y factores estimulantes. El crecimiento bacteriano es proporcional a la concentración de los factores de crecimiento. Así, las vitaminas, que constituyen factores de crecimiento para ciertas bacterias, pueden ser dosificadas por métodos microbiológicos (B12 y Lactobacillus lactisDoraren).

Se puede medir el crecimiento de las bacterias siguiendo la evolución a lo largo del tiempo del número de bacterias por unidad de volumen. Se utilizan métodos directos como pueden ser el contaje de gérmenes mediante el microscopio o el contaje de colonias presentes después de un cultivo de una dilución de una muestra dada en un intervalo de tiempo determinado. Igualmente se utilizan métodos indirectos (densidad óptica más que técnicas bioquímicas).

Existen seis fases en las curvas de crecimiento. Las más importantes son la fase de latencia (que depende del estado fisiológico de los gérmenes estudiados) y la fase exponencial, en la que la tasa de crecimiento es máxima. El crecimiento se para como consecuencia del agotamiento de uno o varios alimentos, de la acumulación de sustancias nocivas, o de la evolución hacia un pH desfavorable: se puede obtener una sincronización en la división de todas las células de la población, lo que permite estudiar ciertas propiedades fisiológicas de los gérmenes.

Formación de endosporas

Algunas especies del dominio Bacteria producen estructuras especiales llamadas endosporas. Se trata de células diferenciadas con características fenotípicas propias. Las características más sobresalientes son: 1) su extraordinaria resistencia, sobre todo al calor, pero también a la desecación, a las radiaciones, a ácidos y a desinfectantes químicos y 2) su perdurabilidad: pueden permanecer años "en reposo" pero continuar siendo viables.

El esquema que se muestra más abajo enseña el proceso de formación de endosporas.

En a y b) los dos cromosomas dentro de la célula vegetativa se han condensado; en c) el septo membranoso comienza a formarse; en d) se ve la separación del material del protoplasto de la espora (su membrana secretará hacia afuera la pared celular); en e) la célula vegetativa engloba a la espora incipiente hasta rodearla de una segunda membrana que secreta la corteza hacia el interior; en f) la espora madura: el agua es expulsada y en la corteza se acumula dipicolinato de calcio, proteínas específicas se unen al DNA y lo estabilizan; se forma la cubierta de la espora por acumulación de proteínas sintetizadas por la célula vegetativa; en g) se lisa la célula y se libera la espora madura; con un 10-30% menos de agua y un pH más bajo, las enzimas están inactivas en h) e i) En un medio adecuado, se produce la germinación de la espora. En j) se observa la célula vegetativa.

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