Tare A

UNFV/FIISS ACTINOMICETOS, CORYNEBACTERIAS Y MYCOBACTERIAS

MICROBIOLOGIA I 1

UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLARREAL FACULTAD DE INGENIERIA INDUSTRIAL Y DE SISTEMAS ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA AGROINDUSTRIAL CURSO: MICROBIOLOGIA I

CLASIFICACION DE LOS MICROORGANISMOS (PARTE II)

ACTINOMICETOS, CORYNEBACTERIAS Y MICOBACTERIA.

Los actinomicetos todos muestran algún grado de forma micélica y de

ramificación, pareciéndose en estas características a los hongos. En algunos de

ellos el micelio no está bien desarrollado y en otros se desintegra con facilidad en

fragmentos bacilares, pero en las especies más complicadas el micelio es estable,

como en la mayoría de los hongos. Sin embargo, la semejanza con los hongos es

solamente superficial, y el pequeño diámetro (unas 1-5 m) de los filamentos, la

apariencia homogénea del citoplasma y la ausencia de un núcleo discreto

fácilmente demostrable llevó a los taxonomistas modernos a incluir los

actinomicetos entre las bacterias mejor que entre los hongos o como un grupo

independiente intermedio. La estrecha semejanza de las formas más sencillas (p.

ej., Mycobacterium) con Corynebacterium y con. las bacterias lácticas ha

llevado a la inclusión por varios autores de los actinomicetos entre las

eubacterias. El grupo se caracteriza además por ser sus formas Gram-positivas

y completamente inmóviles, excepto en el género acuático recientemente

descubierto. Actinoplanes, del que se afirma que produce diminutas esporas

flageladas en esporangios.

Desde hace mucho tiempo se sabe que los actinomicetos producen sustancias

inhibidoras de otros microorganismos. Algunas de ellas, especialmente la

Estreptomicina, Cloranfenicol (cloromicetina) y la Aureomicina (producidas por

Streptomyces griseus, S. venezuelae y S. aureofaciens, respectivamente), son

antibióticos bien conocidos que se utilizan en medicina.

I.1 Hábitat.


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La mayor parte de los actinomicetos son saprofitos. Las especies de

Mycobacterium, Nocardia, Streptomycetos y Micromonosporas son comunes

en el suelo, hallándose tanto en la superficie como en los niveles más profundos y

formando una parte importante de la microflora del suelo. Se supone que el

característico olor del suelo húmedo se debe a su presencia. Son particularmente

característicos en suelos alcalinos, en suelos arables muy calizos y en suelos ricos

en materia orgánica. Están presentes en los abonos y estiércoles, en el agua y en

el barro del fondo de los lagos, y en las capas superficiales de las tuberías

pantanosas menos ácidos. Algunas de las superficies de los estiércoles y abonos

son termófilas y prosperan a temperaturas de 50°C - 60°C .

Los actinomicetos son también frecuentes sobre los restos vegetales y como

epifitos sobre las plantas, como Mycobacterium phley sobre los bledos. Se han

encontrado en la leche y en otras sustancias alimenticias, a las que confieren un

olor a tierra húmeda y un sabor desagradable. Mycobacterium butyricum

estropea la mantequilla.

Algunas especies son parásitas. Streptomyces scabies origina la roña o sarna de

la patata especialmente en los suelos muy cálidos; especies de Mycobacterium

producen la tuberculosis de los mamíferos (incluyendo la humana y la bovina), la

tuberculosis aviar, la lepra del hombre., la enfermedad del Johne (una esteritis

crónica del ganado bovino y lanar) y algunas enfermedades en los animales de

sangre fría; las dos especies algunas enfermedades en los animales de sangre

fría; las dos especies de Actinomycetos originan la actinomicosis en varios

huéspedes, incluso en el hombre y en el ganado vacuno; Nocardia farcinicus

causa el farcino bovino, en el cual se desarrollan en los pulmones de las vacas

lesiones parecidas a las de la tuberculosis; otras especies de Nocardia inducen la

formación de lesiones similares en el mesenterio de perros y gatos y N. madurae

origina el pie de madura del hombre en los países en que la costumbre de andar

descalzos facilita la infección desde el suelo a través de erosiones en los pies.


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1.2. Nutrición.

La amplia gama de ambientes que ocupan los actinomicetos indican que son

capaces de atacar gran variedad de sustancias y los experimentos demuestran

que sus requerimientos nutritivos son igualmente variados. La importancia de

antibióticos producidos por este grupo ha conducido a desarrollar investigaciones

detalladas sobre la nutrición de ciertas especies, en el intento de simplificar el

medio que se utiliza en la producción de antibióticos.

La mayoría de las especies pueden utilizar como fuente de carbono los

hidratos de carbono, como la glucosa, la maltosa, el almidón y la sacarosa;

ciertos ácidos orgánicos, la glicerina y las proteínas. Algunas son capaces de

descomponer la celulosa. Otras, especialmente las especies de la

Estreptomicetaceas que viven en el suelo, atacan las grasas, las parafinas, los

fenoles e incluso la lignina, el tanino y el caucho, y ciertas cepas de

Streptomyces coelicolor pueden obtener carbono y energía del agar. Muchas

especies de Streptomyces atacan las proteínas con preferencia a los

hidratos de carbono, con el correspondiente desprendimiento de amoniaco que

hace rápidamente al medio demasiado alcalino para permitir un crecimiento

ulterior.

Las sustancias orgánicas nitrogenadas, incluso las proteínas complejas, son

fácilmente descompuestas por distintos actinomicetos. Los nitratos y las sales

amoniacales se utilizan generalmente menos como fuentes de nitrógeno. Los

actinomicetos, como otros microorganismos, requieren fósforo, potasio,

magnesio y otros cationes, además de indicios de zinc y de otros materiales

pesados.


MICROBIOLOGIA I 4

En general, los actinomicetos crecen mejor en los medios relativamente

complejos. Muchas de las especies parásitas crecen con dificultad en los cultivos

artificiales (p. ej. M. tuberculosis tarda cerca de tres semanas en crecer sobre

medio de huevo coagulado) y algunas todavía no han sido cultivadas fuera del

huésped (p. ej. M. leprae). La capacidad de las especies saprofitas de degradar

las sustancias orgánicas complejas les hace constituir un factor importante en la

descomposición de los restos orgánicos del suelo y del barro.

1.3. Morfología y estructura de los actinomicetos

Los Actinomicetos (del griego mykes-hongo y actis - rayo) son microorganismos

mono celulares que pertenecen a la clase de los Schizomycetes, orden de

los Actinomycetales. Su cuerpo está constituido por el micelio, que se presenta

bajo el aspecto de filamentos delgados ramificados (de 0.2 a 1.2 m), desprovistos

de tabiques (hifas).

En algunas especies, los micelios se desintegran en formas débilmente

ramificadas. En los cultivos recientes, el citoplasma de las células de los

actinomicetos aparece homogéneo, refractando la luz en diverso grado, y

contiene algunos gránulos de cromatina. Cuando envejecen los cultivos, en las

células del micelio aparecen vacuolas, granulaciones y gotas de grasa,

formándose individuos en forma de bastoncitos. La membrana se vuelve frágil,

quebrándose con facilidad, con lo cual se produce una lisis parcial de las

células. En los actinomicetos, lo mismo que en las bacterias, no se han

encontrado núcleos celulares diferenciados; en los filamentos de los micelios se

observan granos de cromatina. Los actinomicetos se reproducen mediante el

desarrollo de las esporas, que se hayan fijas en los esporangios y mediante

fragmentación, es decir, gracias al desmembramiento de las hifas.


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El orden de los actinomicetos consta de cuatro familias:

Mycobacteriaceae, Actinomycetaceae, Streptomycetaceae y

Actinoplanaceae. A la familia de las Mycobacteriaceae pertenecen los agentes

de la tuberculosis y de la lepra; a la de los Actinomycetaceae, el agente de la

actinomicosis y especies acidorresistentes apatógenos para el hombre.

Entre los actinomicetos de la familia de las Streptomycetaceae se

encuentran las especies que tienen la capacidad de generar substancias

antibióticas, como los Estreptomicetos productores de la Estreptomicina, la

Cloromicetina, la Clorotetraciclina, la Oxitetraciclina, la Neomicina, la

Nistatina y otros. La familia de las Actinomycetaceae no cuenta con especies

patógenas para el hombre o los animales.

II. CORlNEBACTERIAS.

Las bacterias corineformes son organismos Gram-positivos, aeróbicos, no

móviles, en forma de bacilos, que tienen la característica de formar grupos

de forma irregular, de maza o de V durante el crecimiento normal. Los grupos

celulares en forma de V se originan como resultado de un movimiento crepitante

que ocurre justamente después de la división celular (denominada movimiento

post-fisión crepitante o división Crepitante). La división crepitante se ha

demostrado que ocurren en una especie, debido a que la pared celular se

compone de dos capas; sólo la membrana interna participa en la formación de la

pared transversal; así que después que se forma la pared transversa, las dos

células hijas se mantienen unidas por la capa externa de la pared celular. La

ruptura localizada de esta capa en un lado origina una flexión de las dos células

apartándose del lado roto y si se desarrolla la forma en V.

Los géneros principales de las bacterias corineformes son Corynebacterium y

Arthrobacter. Corynebacterium consta de un grupo extremadamente inverso de

bacterias, incluso los patógenos animales y de las plantas, así como los saprofitos.

La célula Corynebacterium con frecuencia tiene un extremo engrosado, por esto


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tiene una forma club (de aquí el nombre del género: koryne es la palabra griega

que significa "club"), mientras que en Arthrobacter es menos común la forma

de maza.

Los organismos del género Arthrobacter se encuentran entre los más comunes

de todas las bacterias del suelo. Son extremadamente resistentes a la

desecación y emaciación, a pesar de que no forman esporas u otras células de

reposo. (las formas cocoide y bacilar parecen igualmente resistentes a la

desecación y emaciación).

II.1. CORINEBACTERIAS EN ALIMENTOS.

Corynebacterium. Es importante en los alimentos este género por que en el se

incluyen los géneros de la difteria. Corynebacterium diphteriae, que puede ser

transmitido con los alimentos.

Corynebacterium pyogenes determina mastitis en las vacas. Al

Corynebacterium bovis, constituido por formas vacuolares delgadas con el

aspecto típico del género.

II.2. CORINEBACTERIAS PATÓGENAS.

A la familia de las Corynebacteriaceae, orden de las Eubacteriales, pertenecen

las bacterias que poseen un engrosamiento en su terminación, lo que les da la

forma de un alfiler; son los agentes etiológicos de la difteria (del griego diphte =

piel, membrana), los Difteroides (corinebacterias no patógena), las Listerias

y los Erysipelothrix.

Profundas alteraciones se producen en el músculo cardíaco, los vasos, las

glándulas suprarrenales y el sistema nervioso central y periférico.


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LISTERIAS

Morfología. Las listerias son unas bacterias diminutas, con una longitud de

0,5 a 2,0 micras y un graso de 0,4 a 0,5 micras. Son móviles, con flagelos

polares, están libremente encorvados y son Gram-positivos. Se colocan

aisladamente o en pareja. En los frotis, obtenidos de órganos el aspecto de una V,

a veces, en cadenas. No forman cápsulas ni esporas.

Cultivo. Las listerias son aerobias facultativas, poco existen y crecen a 37°C

(límites entre 2,5 y 5°C) en los medios usuales con un pH de 7,0 a 7,2. En los

medios sólidos, nutritivos crece en forma de colonias pequeñas, brillantes,

lisas, aplastadas, de color blanquecino, con tonalidades de madre perla; en el

agar con hígado adquieren las colonias una consistencia mucosa.

III. MICOBACTERIUM

El género Mycobacterium consta de organismos en forma de bastón, que en

alguna etapa de su ciclo de crecimiento poseen la propiedad de distintiva de

tinción denominada ácido-alcohol resistente. Esta propiedad se debe a que en

la superficie de la célula micobacteriana hay los componentes lípidos únicos

denominados ácidos micólicos y se encuentran sólo en el género

Mycobacterium. Descubierta por Roberto Koch en sus investigaciones iniciales

de la tuberculosis, esta propiedad de tinción permitió la identificación de las

lesiones tuberculosas; se probó después su gran empleo taxonómico para definir

el género Mycobacterium.

Las micobacterias no se tiñen con facilidad por el método Gram, debido al alto

contenido lípido de la superficie; por si la porción lipoidea de la célula se elimina

con etanol alcalino.

La célula intacta restante no es resistente al ácido-alcohol, pero es Gram-

positiva.


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Por esto, los Mycobacterium puede considerarse Gram-positivo, y estudios

filogenéticos han confirmado esto.

III.1 . CARACTERÍSTICAS DE LAS MYCOBACTERIAS.

Las Mycobacterias son generalmente, más bien pleomórficas y pueden sufrir

ramificación o crecimiento filamentoso. Sin embargo, en contraste con los

actinomicetos, los filamentos de la micobacteria se fragmentan en bastones o

elementos cocoides en un ligero trastorno: no se forma un verdadero

micelio, las micobacterias se pueden dividir en dos grupos principales, las

de crecimiento lento y las de crecimiento rápido. M. tuberculosis es un

ejemplo típico de crecimiento lento y se producen colonias visibles. En general a

partir de inóculo diluido después de días o semanas de incubación. (La razón por

la cual Koch logró aislar por primera vez M. tuberculosis fue que esperó lo

suficiente después de la inoculación del medio). El crecimiento lento característico

de la mayoría de las Mycobacterias posiblemente también se deba, al menos en

parte, al carácter hidrofóbico de la superficie de la célula, que vuelve las células

fuertemente impenetrables a los nutrientes; las especies que tienen menos lípidos

crecen con bastante menor rapidez.


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Características de Micobacterias representativas

Especie Desarroll

o

Reduc

ción

Crecimi

ento Patógeno Pigmentación

de NaCI

al 5%

de

Nitrato

s

0 a 45a

C

para el

hombre

Especie de

crecimiento alto

M. tuberculosis - + - + Ninguna

M. avium

- - - +

Las colonias viejas son

pigmentadas

M. bovis - - + + Ninguna

M. kansaii - + - + Fotocromogénica

Especie de

crecimiento

rápido

M. smegmatis + + + - Ninguna

M. phlei + + + - Pigmentado

M. chelonae + - - + Ninguna

M. parafortuitum + + - - Fotocromogénica


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ACTINOMICETOS

Grupo l. Actinomicetos resistencia ácido alcohol

Aerobios facultativos: no forman micelio: pueden producir filamentos

ramificados; bacilos, cocoides o células corineformes microcolonia filamentosa,

pero los filamentos son transitorios y se fragmentan en célula corineformes;

Actinomices: de anaerobio a aerobio facultativo: pueden ser patógenos para

humanos o animales; se encuentra en la cavidad bucal.

Otros géneros: Arachnia. Batlerionem1a. Rothia, Agromyces .

Grupo II. Micobacterias : acid- alcohol-fast, filamentos transitorios.

Micobacterium: patógenos, saprofitos; aerobios obligados: células que contienen:

lípidos y paredes celulares fuertes: ceras, ácidos mi cólicos; nutrición simple;

crecimiento lento; tuberculosis, lepra, granulosas, tuberculosis aviar: también son

organismos del suelo; oxidadores de hidrocarburos.

Grupo III. Actinomyces fijadores de nitrógeno:

Fijadores de nitrógeno simbiontes con plantas: producen micelios verdaderos.

Frankia: forma nódulos de dos tipos de raíces de varias plantas; probablemente

microaerofilico: crecimiento lento: fija fija N2.

Grupo IV. Actinoplanos: producen micelios verdaderos: forman esporas, nacen

en el interior del esporangio Actinoplanes. Streptosporangium

Grupo V. Grupo de Dermatófilos: los filamentos del micelio se dividen

transversalmente y como mínimo, en dos planos longitudinales para formar masas

de elementos cocoides móviles: micelios aéreos ausentes; a veces son

responsables de infecciones epidérmicas.


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Dermatophilus. Geodermatophiiuls

Grupo VI. Nocardias: normalmente los filamentos del micelio se fragmentan para

formar cocoides alargados; a veces producen esporas aéreas; algunas veces con

resistencia ácido alcohol.

Nocardia: normalmente organismos del suelo; aerobios obligados, utilizan

muchos hidrocarburos diferentes.

Rhodococus. saprofitos del suelo. normalmente también en el intestino de varios

insectos, utilizan hidrocarburos.

Grupo VII. Eetreptomicetos: el micelio permanece intacto, micelio aérea

abundantes y cadenas largas de esporas.

Streptomyces: aproximadamente 500 especies conocidas. Muchas producen

antibióticos.

Otros géneros (diferenciados morfológicamente): Streptoverticillus, Sporichthya.

Microceilobospora , Kitastloa.,Chainia.

Grupo VIII. Grupo de micronomosporas: el micelio permanece intacto; forma

esporas aisladas, en parejas o en cadenas cortas: algunos son termofílicos;

saprofitos encontrados en el suelo y en restos de plantas en descomposición; una

de las especies produce endosporas Micromonosporas. Thermoactinomices ,

Thermomonosporas.


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Bacterias que causan enfermedades humanas

TIPO ESPECIE ENFERMEDAD

Bacilo Bacilus anthracis

Ántrax

Bacillus cereus Intoxicación alimentaria

por bacillus cereus

Clostridium botulinum

Botulismo

Clostridium

perfringesns

Mionecrosis clostridial

(gangrena gaseosa)

Costridium tetani

Tétanos

Corynebacterium

diphtheriae

Difteria

Escherichia coli

Diarrea

Klebsiella pneumoniae

Bronconeumonia

Legionella pneumoniae

Enfermedad del

legionario

Mycobacterium leprae

Lepra

Mycobacterium

tuberculosis

Tuberculosis


MICROBIOLOGIA I 13

Salmonella sp.

Salmonelosis

Salmonella typhi

Fiebres tifoidea

Salmonella

typhimurium

Gastroenteritis por

Salmonella

Shigella dysenteriae

Disenteria bacilar

Shigella sp.

Sigelosis

Yersinea enterocolítica

Yersiniosis,

gastroenteritis

Yersinea pestis

Peste

Yersinea

pseudotuberculosis

Linfadenitis mesenterica

Clamidia

Chlamidia trachomatis

Tracoma, uretritis,

cervicitis, conjuntivitis

Cocobacilo

Bordetella pertussis

Tos ferina

Brucella sp.

Brucelosis

Haemophilus influenzae

Meningitis, Neumonía

bacteriana

Haemophilus pertussis

Tos ferina

Coco

Neisseria gonorrhoeae

Gonorrea


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Neisseria meningitidis

Meningitis

Straphylococcus

aureus

Neomonia, síndrome del

shock tóxico,infecciones

de la piel, meningitis

Streptococcus

pneumoniae

Neumonía, infecciones

del oído, meningitis

Streptococcus

pyogenes

Infecciones de la

garganta, fiebre

reumática

Strptococcus sp.

Escarlatina, fiebre

puerperal

Listeria

Listeria monocytogenes

Listeriosis septicemia

peri-natal, meningitis

Micoplasma Micoplasma

pneumoniae

Neumonía

Rickettsia Rickettsia prowazekii Tifus epidémico,

enfermedad de brill-

Zinsser (trasmitida por

piojos)

Rickettsia rickettsii Fiebre de las montañas

rocosas (trasmitidas por

garrapatas)

Rickettssia typhi Tifus endémico (tifus

murino, transmitidio por la

pulga de la rata)


MICROBIOLOGIA I 15

Espirilo Campylobácter fetus

jejuni

Campilobacteriosis

(diarrea bacteriana)

Spirillum minor Fiebre producida por

mordedura de rata

Espiroqueta Treponema pallidum Sífilis

Vibrio Aeromonas hydrophila Gastroenteritis,

septicemia, celulitias,

infecciones de heridas,

infecciones de las vías

urinarias

Plesiomonas

shigelloides

Gastroenteritis, diarrea

Vibrio cholerae 01

Cólera epidémico

Vibrio cholerae no 01

Gastroenteritis

Vibrio parahemolyticus Gasatroenteritis por

Vibrio parahemolyticus

Vibrio vulnificus Infecciones de heridas,

gastroenteritis,

septicemia primaria.

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