miércoles, 29 de abril de 2015

Vibrio spp.

Nom: Vibrio spp.

Classificació:


Domini: Bacteria
Fílum: Proteobacteria
Classe: Gammaproteobacteria
Ordre: Vibrionales
Família: Vibrionaceae
Gènere: Vibrio

Característiques morfològiques:
Son gramnegatius amb morfologia de bacil  i flagels polars.

Característiques metabòliques:
Anaeròbics facultatius, oxidasa positius i fermentadors de glucosa.

Característiques ecològiques:
Es troben en aigua dolça o marina o associats a plantes o animals aquàtics.
La seva presència i abundància depén de la temperatura (els és favorable elevada temperatura) i la salinitat. Les espècies patògenes poden tenir origen fecal.

Altres característiques, aplicacions o problemàtiques:
Moltes de les espècies del gènere vibrio són patògenes. La infecció per aquests organismes (generalment a través d’aliments o aigua contaminada) provoca malalties al tracte digestiu i sèpsia en contacte amb ferides obertes. Hi trobem el patògen causant del còlera, entre d’altres. La malaltia es caracteritza per un diarrea intensa que ocasiona una deshidratació extrema per la pèrdua d'aigua.

Streptococcus, Chlamydia i Clostridium perfringens

Streptococcus

Nom: Streptococcus spp. (Estreptococo) 

Classificació
Filum: Firmicutes 
Classe: Bacilli 
Ordre: Lactobacillales 
Família: Streptococcaceae 
Gènere: Streptococcus 

Característiques morfològiques

Morfologia: cocs
Agrupació: In vitro: cocs en cadenes, In vivo: diplococs 
Gram: + 
Mida: 1μm 
Motilitat: No presenten mobilitat.
Altres característiques: en algunes espècies presenten càpsules, no formen espores a exepció de S. agalactiae, S.faecalis i S.bovis, cap produeix pigments i pot ser patògena per a l'ésser humà. Algunes soques patògenes associades al tracte respiratori provoquen l'hemòlisi (alfa, beta o gamma hemòlisi) dels glòbuls vermells quan creixen formant colònies en medi agar sang.

Característiques metabòliques

Aquests bacteris, generalment es troben en la descomposició dels vegetals i productes lactics, produeixen àcid làctic com el principal producte final metabòlic de la fermentació d'hidrats de carboni. Equilibri redox intracel·lular es manté a través de l'oxidació de NADH, concomitant amb la reducció de piruvat a àcid làctic. Aquest procés produeix dos mols d'ATP per mol de glucosa consumit

Característiques ecològiques

La majoria de les espècies de Streptococcus són anaerobis facultatius, i alguns creixen únicament en una atmosfera enriquida amb diòxid de carboni (creixement capnofílic). Les seves exigències nutricionals són complexes, i el seu aïllament requereix l'ús de mitjans enriquits amb sang o sèrum. 

Altres característiques, aplicacions o problemàtiques
És classificat en els grups A, B, C, D, F i G en funció a la combinació de característiques antigèniques, haemolítiques i fisiològiques que els microorganismes posseeixen. Els grups A i D poden ser transmesos als humans a través dels aliments.
Un ampli nombre de productes alimentaris, productes químics, matèries primeres i productes biotecnològics són fabricats industrialment per fermentació bacteriana a gran escala dels diferents substrats orgànics. 




 

Chlamydia

Nom: Chlamydia ( provinent del grec “capa”) 

Classificació 
Fílum: Chlamydiae
Classe: Clamidias
Ordre: Chlamydiales
Familia Chlamydiaceae 
Gènere: Chlamydia 

Característiques morfològiques: Comparats amb els altres bacteris són petits i tenen dos tipus de morfologia. Hi ha els cossos elementals que són cocs rígids i resistents agrupats en cadenes, i els cossos reticulars, els quals són el resultat de la diferenciació dels cosss elementals al ser fagocitats. En aquest estat, tenen forma de bacil, no són infecciosos i presenten activitat metabòlica. La seva paret cel·lular és de tipus Gramnegatiu. La membrana externa contè els principals antigens (lipopolisacàrids i proteïnes), però no presenta peptidoglicà, en substitució d’aquest, té proteïnes riques en cisteïna. Tampoc conté flagels, per tant, no té mobilitat. 

Característiques metabòliques: La Clamidia amb cos elemental és un paràsit obligat degut a que no pot sintetitzar ATP i l’importa del metabolisme de l’hoste. Per aquest mateix motiu primerament es pensava que era un virus. No obstant això, el cos reticular si que té un metabolisme actiu. És aèrobi, per la qual cosa podem afirmar que l’oxigen és l’acceptor d’electrons. Com a font de carboni utilitza el glutamat complementat amb glucosa i 2 oxoglutarats. 

Característiques Ecologia: És un paràsit que pot habitar en un hoste o altre depenen de l’espècie. Normalment es troben en humans, aus, alguns invertebrats i mamifers domèstics. Els humans poden ser infectats a partir de mamífers o aus malalts. Són extremadament sensibles a la temperatura i per tant, en cas de tenir mostres cal mantirles a 4 graus centígrads. 

Patologies i aplicacions: En funció de l’espècie produeix una patologia o una altre; Chlamydia psittaci: en els humans produeix la febre del lloro, una malaltia transmesa de les aus als humans i que afecta al tracte respiratori. Chlamydia pneumoniae: en els humans pot provoca otitis, faringitis i neumonía Chlamydia trachomatis: en els humans i ratolins indueix infeccions oculars (pot produir ceguera), infeccions genitals (uretritis) i síndrome de Reiter (malaltia autoinmune que pot provocar artritis). També pot produir cervicitis, EPI, aborts i esterilitat. Aquest gènere de bacteris es transmet principalment per contacte sexual. Les seves aplicacions es centren en l’àmbit de biotecnologia degut a l’ús de la proteïna principal de la membrana externa (MOMP) de Chlamydia 
trachomatis. Són útils pels diagnòstics basats en anticossos i vacunes.




Clostridium perfringens 

Classificació 
Nom: Clostridium perfringens 
Filum: Firmicutes 
Classe: Clostridia 
Ordre: Clostridiales 
Família: Clostridiaceae 
Gènere: Clostridium 

Característiques morfològiques 
Són bacils gram-positius capaços de generar espores de resistència. Són immòbils i capsulats. Formen colònies amb tendència a dispersar-se al medi i presenten un doble halo d'hemòlisi. Les espores d’aquest bacteri són molt resistents i poden viure en ambients que serien molt tòxics pel propi bacteri.

Característiques metabòliques 
Són anaerobis estrictes. Són quimioorganòtrofs fermentadors. Obtenen l’energia per la fosforilació del substrat. Produeixen grans quantitats de gas per fermentació butírica. La font principal de carboni és la glucosa (Clostridis sacaro-lítics). El producte final és l’àcid butíric. 
No presenten citocroms per al transport d’electrons. 
· 
Característiques ecològiques 
Clostridium perfringens es present al intestí humà i al sistema digestiu d’altres organismes homeoterms. Tot i això també és present al sòl, a aigües residuals, al fons marí i als aliments que no han estat ben cuinats. 

Altres característiques, aplicacions o problemàtiques 
Aquest microorganisme és causant de tres malalties: la enteritis necròtica, la gangrena gasosa i intoxicacions alimentàries. La enteritis es dóna per la ingesta del bacteri en aliments en mal estat; provoca la infecció i la necrosi dels intestins. 
En la gangrena, el bacteri causa la destrucció dels teixits infectats degut a l’alliberació d’exoenzims (fosfolipasa) que comporten la putrefacció del teixit, necrosis, (impedeix la oxigenació correcta) i la producció de gas. En general la gangrena es dóna per la germinació d’una espora que arriba a l’individu a través d’una ferida. Les persones que tenen una mala circulació són més propensos ja que no tenen la capacitat de mantenir ben oxigenats tots els teixits. En les intoxicacions alimentàries les espores sobreviuen en carns que es consumeixen després de mantenir-les calentes durant un llarg període de temps. La intoxicació ve precedida de forts dolors abdominals i diarrea. 
Es tracta d’un bacteri que pot ser potencialment patogen i és culpable de la pèrdua de molt diners en el sector ramader. 
Hi ha el perill de poder d’utilitzar aquest bacteri i les toxines que produeix com a armes químiques. Són indicadors de contaminació fecal. 




Microcystis aeruginosa


Nom: Microcystis aeruginosa

Classificació:

Domini: Bacteria
Fìlum: Cyanobacteria
Classe: Cyanophyceae
Ordre: Chroococcales
Família: Microcystaceae
Gènere: Microcystis
Espècie: Microcystis aeruginosa


Característiques morfològiques:
Cèl·lules esfèriques o lleument allargades i petites (2.61-5.40μm), presenten vesícules de gas que permeten regular la seva posició a la columna d'aigua.
És unicel·lular però es troba formant colònies que al principi tenen forma esférica, però perden la seva forma deixant un forat al centre, aquestes són prou grans com per poder ser vistes a ull nu.

Característiques metabòliques:
Depenen de la llum (fan la fotosíntesis oxigènica) i de l’oxigen, tot i així poden viure durant periodes de temps en condicions de foscor en llacs eutròfics, és a dir, ric en nutrients.
Produeix un tipus de toxines anomenades microcistines, uns pèptids cíclics que actuen en rosegadors i  humans com hepatotoxines. Aquestes toxines són molt solubles en aigua, estables a diferents pH i resistents a la llum UV. A part de provocar efectes tòxics al fetge provoquen irritacions a la pell per contacte directe, vòmits, marejos i dolors abdominals.

Característiques ecològiques:
Quan la columna d’aigua és estable poden acumula aigua i formar blooms a la superfície.
La formacio d’altres blooms generen condicions anaeròbiques, desfavorables per a espècies de fitoplacton, però Microcystis aeruginosa ha mostrat una tolerància més alta que altres del seu gènere, el que explica la  seva predominància.

Altres característiques, aplicacions o problemàtiques:

Actualment és una de les éspecies mes perjudicials, degut a la formació de blooms que provoquen la formació elevada quantitat de microcistines, provoquen problemes de contaminació del ecosistema aquàtic i danys en el peix i el marisc. A mès, disminuix la qualitat de les aigües potables, provocant mal gust i olor a l'aigua. Els extractes de palla d'arrròs i del blat proquen la disminució del creixement d’aquest microorganisme.

Brocadia spp.

Nom: Brocadia spp.

Classificació:
 
Domini: Bacteria
Fíum: Planctomycetes
Classe: Planctomycetacia
Ordre: Planctomycetales


Característiques morfològiques:
Cèl·lules esfèriques que no presenten peptidoglicà, a més presenta estructures crateriformes a la superfície. La cèel·lula presenta un citoplasma compertimentat, el compartiment majoritari és l’anammoxisoma. Els lípids de la membrana presenten cinc anells de cyclobutà que la fan molt densa i eviten que els metabòlits intermedis tòxics difonguin.

Característiques metabòliques:
És un microorganisme quimiolitoautotròfic, capaç de fixar CO2. La Brocadia és capaç d'obtenir el poder reductor a partir de l'oxidació del amoni utilitzant el nitrit com a acceptor d'electrons i generant nitrogen gas i aigua.

Característiques ecològiques:
La reacció que realitza per obtenir energia limita la seva distribució a la natura. Es pot desenvolupar a temperatures baixes, però tindria problemes per trobar els compostos necessaris en altes profunditats. El bacteri no podria viure en zones aerobiques ja que l’oxigen oxidaria l’amoni a nitrat.

Altres característiques, aplicacions o problemàtiques:
El bacteri és utilitzat en el camp de la depuració d’aigues residuals amb altes cantitats de amoni ja que el pot oxidar a nitrogen gas permetent l'eliminació del nitrogen de l'aigua sense la necessitat d'aportar materia orgànica, ja que és autòtrof.

Clostridium botulinum:

Nom: Clostridium botulinum

Classificació:

Fílum: Firmicutes.

Classe: Clostridia

Ordre: Clostridiales
Família: Clostridiacea
Gènere: Clostridium


Característiques morfològiques:
Morfologia de bacil. Gram positiu. Mòbil mitjançant flagels perítrics.

Característiques metabòliques:
Anaerobis estrictes. Incapacitat per reduir sulfats a sulfits, ni nitrits a nitrats. Produeixen sulfhidric. Fixa nitrogen. Sensibles a la sal. Creix a un pH lleuregament bàsic. Produeix 8 toxines diferents.Fermenta sucres a àcid butíric i acetat.

Característiques ecològiques:
Les seves espores estàn distribuïdes per la natura, tant en el sòl, com en l’aire, com en el tracte intestiu de peixos i mamífers. Es poden trobar en llaunes de conserves. Medis alcalins.

Altres característiques, aplicacions o problemàtiques:
Produeix botulisme, a causa de la ingestió d'aliments en mal estat, però també per infecció de ferides amb espores presents en el sòl. Altres formes d'intoxicació són per l'ús excessiu de les seves toxines per tractaments estètics, ja que es fa servir per la fabricació del Botox. També es pot transmetre a través del consum de mel infectada amb espores, aquesta via de transmissió és freqüent en nens petits.

Leuconostoc spp.

Característiques Taxonòmiques 


Classificació científica
Regne:Eubacteria
Fílum:Firmicutes
Classe:Bacilli
Ordre:Lactobacillales
Família:Leuconostocaceae
Gènere:Leuconostoc
van Tieghem 1878

Característiques Morfològiques e identificatives.
Leuconostoc spp. són bacteris gram positius que pertanyen al grup dels bacteris de l'àcid làctic, tenen forma de coccoides ovoides, i molt sovint se'ls troba formant cadenes. No són formadors d'espores. Són resistents a la vancomicina i són importants degut a la seva capacitat de fermentar vegetals. 
Fig. 1: Leuconostoc mesenteroides

Característiques metabòliques.

En el seu creixement sobre agar es poden observar colònies de forma lenticular. Són bacteris anaerobis facultatius, catalasa negatiu i sense cadena de citocroms, per tant, no poden fer respiració aeròbia, ja que, no existeix una cadena de transport d'electrons ni tampoc el cicle dels àcids tricarboxílics, a més, de no poder produïr hemòlisi.
Són heterofermentados, capaços de produïr dextrans a partir de la sacarosa o altres sucres. Els productes finals de la fermentació poden ser: etanol, àcid làctic, acetat i CO2.
L'energia que necessiten l'obtenen a partir de fosforilacions a nivell de substrat. 
Fig 2: Representació del cicle del carboni i l'energia en L. mesenteroides


Característiques ecològiques.
Especies del gènere Leuconostoc, es poden trobar de manera natural en la microflora dels camps d'agricultura. Pel seu creixement són bacteris que necessiten requeriments nutricionals com: biotina, àcid nicotínic, àcid pantotènic o derivats.
En resum, a aquests microorganismes se'ls pot trobar en ambients mesòfils a pH baixos, però no a ambients termòfils.

Aplicacions o problemàtiques.
Es consideren patògens oportunistes, ja que, poden ser capaços de produïr infeccions en persones immunodepressores o intra-hospitalàries. S'ha de dir que la frequencia d'infeccions es baixa i entre les infeccions probables podem trobar: meningitis, peritonitis, infeccions del torrent sanguini e infeccions de les vies orinaries. 
En la industria algunes especies de leuconostoc són valorades per la capacitat de produir aliments fermentats per la producció d'àcid làctic i diacetil. Un d'aquests aliments és la col fermentada, amb sabor àcid. És important en la producció de productes làctics com la mantega o iogurt, a més de també ser-ho en la producció de productes càrnics. 

Llocs de referencia.
Bacteriemia por Leuconostoc spp. en paciente sin factores de riesgo. http://scielo.isciii.es/scielo.php?pid=S0212-71992006000200006&script=sci_arttext.








DEINOCOCCUS SPP. 


Nom: Deinococcus spp. 



Classificació: 


  • Filum: Deinococcus - Thermus 
  • Classe: Deinococci
  • Ordre: Deinococcales
  • Família: Deinococcaceae
  • Gènere: Deinococcus spp.


Fig.1 D.radiodurans sense radiació



Característiques morfològiques: 

  • Hi podem trobar tant gram-positius com gram-negatius, depenent de la espècie i composició de l'envolta. Es troba formant colònies de color rosat o vermellós (pigments carotenoides), de forma tètrada i formen biofilms. Són bacteris coccoides no esporulats. Concretament l'espècie D. radiodurans és el més conegut per ser la cèl·lula vegetativa més resistent a la radiació i dessecació.
  • Consta d'una paret cel·lular de 50-60 nm (gairebé inusual), a més té una capa interna densa d'aproximadament 14-20 nm. No tenen àcids teicoics i la seva membrana plasmàtica és rica en àcid palmític en comptes de fosfolípids. 
  • Deinococcus spp. és poliploide i conté 4 còpies del genoma en fase estacionaria i 10 durant la fase exponencial, fet que explica el perquè de la bona estabilitat del seu genoma a canvis ambientals tant extrems. 

Característiques metabòliques: són bacteris aerobis i quimioorganotròfics, respiradors aerobis i fermentadors. Degraden la matèria orgànica complexa en compostos de carboni simples, i desprès fermenten les molècules de carboni per produir alcohol o altres molècules, depenent del resultat esperat. Tots dos tipus de sucres derivats de la biomassa, hexoses (c6) i pentoses (c5) es fermenten de manera simultània, augmentan així el rendiment final del procés. 


Característiques ecològiques: l'hàbitat encara no es coneix del tot ja que és un bacteri quimioorganotròfic el qual s'ha aïllat a partir d'una gran diversitat de llocs i es necessita un medi de creixement molt complex. Les proteases provinents d'aquest bacteri es poden utilitzar per  generar varis aminoàcids i alguns sucres. Se sap que algunes soques de Deinococcus spp. creixen en una gran varietat de materials i ambients, tals com, el sòl, excrements d'animals i carns, també s'ha trobat en aigua i aire, però el seu hàbitat natural és desconegut. 

Deinococcus spp. sobreviu quan el seu DNA es troba exposat a altes dosis de radiació gamma i radiació UV; a diferència d'altres bacteris no té la necessitat de crear endòspores, sinó que el fet de tenir una paret tan gruixuda i dura i un sistema de reparació de DNA ja és suficient per a poder resistir les condicions i canvis ambientals més extrems.


Altres característiques, aplicacions o problemàtiques: 

Tenen la capacitat de produir compostos amb interés industrial i químic (intermedis químics, enzims, etanol, nous antibiòtics...) de components de la biomassa d'altres organismes. 

Com s'ha esmentat anteriorment en processos de producció basats en Deinococcus spp. redueixen substancialment l'addició d'enzims costosos i reemplacen els llevats, que s'utilitzen en la majoria dels processos de fermentació existents. 

A més també gràcies a la seva resistència i termotolerància són bons candidats per a la bioremediació en ambients radioactius. Utilitzant enginyeria genètica, els deinococs s'han utilitzat en bioremediació per oxidar compostos contaminants com el toluè i altres hidrocarburs i per reduir metalls com el crom (reducció de Cr IV a Cr III) o el mercuri (reducció de mercuri Hg2+ a mercuri Hg0) en ambients amb altes dosis de radioactivitat.


Microbewiki.Kenyon.edu (pàgina a internet). Citat 28 abril 2015. Disponible a: https://microbewiki.kenyon.edu/index.php/Deinococcus

Diversidadmicrobiana.com (pàgina a internet). Citat 26 abril 2015. Disponible a: http://www.diversidadmicrobiana.com/index.php?option=com_content&view=article&id=157&Itemid=209

Deinove.com (pàgina a internet). Citat 26 abril 2015. Disponible a: http://www.deinove.com/en/science-technlogies/deinococcus


Henry Ponce, Maria del Mar Villar, Raquel Pagador, Raquel Sánchez.