Formación y destrucción. Cuando una bacteria percibe condiciones ambientales desfavorables, comienza el proceso de esporulación, el cual llega a durar cerca de 10 horas. Se repliega el ADN y una pared de la membrana conocida como tabique se comienza a formar. La membrana de plasma de la célula rodea esta pared formando una doble membrana alrededor del ADN y la estructura se convierte ahora en lo que se conoce como forespora. El calcio se incorpora a la forespora.
La corteza se forma después entre las dos capas y la bacteria agrega una capa más a la forespora. La esporulación es completa ahora, y la endospora es lanzada cuando se degrada la célula vegetativa.
La endospora es resistente a la mayoría de agentes que matarían normalmente a las células vegetativas. Los productos de limpieza de la casa generalmente no producen ningún efecto, ni la mayoría de alcoholes, compuestos de amonio o de los detergentes, sin embargo el oxido de etileno es eficaz contra las endosporas.
Importancia. Como un modelo simplificado para la diferenciación celular, los detalles de la endospora se han estudiado extensivamente, especialmente el Bacilo subtilis. Estos estudios han contribuido al estudio de los genes, transcripción y unidades del factor sigma de la polimerasa del ARN.
Bacterias productoras de esporas
Los ejemplos de bacterias que poseen este mecanismo incluyen los géneros:
Bacilo
Clostridium
Desulfotomaculum
Sporolactobacillus
Sporosarcina
Thermoactinomyces
Materiales y métodos
Microscopio
Portaobjetos
Asa bacteriológica
Pinzas
Frasco lavador
Mechero de Bunsen
Toalla de papel
Aceite de inmersión
Verde de malaquita
Safranina
Agua destilada
Solución salina
Cultivo bacteriano
Desarrollo práctico
Seguido de la explicación por parte del auxiliar de laboratorio se procedió a colocar con la punta del asa bacteriológica una gota de solución salina, luego se esterilizo el asa en el mechero, se enfrió y se tomo la muestra de un cultivo bacteriológico utilizado con muestra y se realizo el frotis. La placa se flameo hasta que se evaporara toda el agua y se coloreo con verde de malaquita. Se flameo durante 5 minutos, adicionando colorante cada vez que se secaba la muestra. Se lavo con agua hasta retirar el exceso de colorante y se realizo la tinción con safranina durante un minuto. Posteriormente se lavó con agua y se secó con papel absorbente.
La muestra se rotuló y observó al microscopio óptico con el objetivo de inmersión. Finalmente se esquematizaron y anotaron los resultados obtenidos.
Resultados
Luego del montaje al microscopio óptico, se observaron bacilos Gram positivos esporulados; asimismo se apreciaron esporas solitarias de forma circular y bacilos que no presentaban formación de esporas. Las imágenes de lo visto se muestran en la figura 1.
Figura 1. Bacilos observados con la tinción de Verde de Malaquita. a) Bacilos endosporados, b) bacilos sin formación aparente de endospora, c) Esporas solitarias. Microscopio óptico. 1000 aumentos.
Discusión y conclusiones
Finalmente podemos mencionar que a pesar que la bacteria es una estructura muy pequeña, por medio de la tinción con verde de malaquita, el cual requirió del calor para la penetración; se pudo observar la estructura interna de la célula bacteriana, particularmente las endosporas. En este experimento se utilizó una tinción simple debido a que la misma permite que se coloree toda la célula excepto la espora que se observa de un tamaño bien aceptable
Preguntas complementarias
1. ¿Qué es un frotis y para que se utiliza?
Se denomina frotis a la extensión que se realiza sobre un portaobjetos de una muestra o cultivo con objeto de separar lo más posible los microorganismos, ya que si aparecen agrupados en la preparación es muy difícil obtener una imagen clara y nítida. Este frotis debe ser posteriormente fijado al vidrio del portaobjetos para poder aplicar los métodos habituales de tinción que permiten la observación al microscopio de las bacterias sin que la muestra sea arrastrada en los sucesivos lavados. La fijación de una extensión bacteriana hace que las bacterias queden inactivadas y adheridas al vidrio alterando lo menos posible la morfología y bacteriana y las posibles agrupaciones de células que pudiera haber.
2. ¿Qué es una tinción? ¿Cuántos tipos existen? Escribe la técnica de preparación de cada una de ellas.
La tinción es la aplicación de un colorante sobre una muestra, lo que permite poner en manifiesto diferencias entre las células o en partes una célula, o de un microorganismo. Entre los procedimientos para la observación de células o microorganismos existen 2 fundamentalmente que son:
Tinción simple: Permite observar la forma, tamaño y agrupamiento de las bacterias usando un único colorante (normalmente básico). Se utiliza un solo colorante, por lo que todas las estructuras celulares se tiñen con la misma tonalidad (Tinta china, Azul Metileno de Loeffler, Azul de lactofenol). El Hidróxido de potasio al 10% (solución de KOH) permite ver elementos de hongos ya que el KOH digiere parcialmente los componentes proteicos, por ejemplo de la célula huésped, pero no actúa sobre los polisacáridos de las paredes celulares de los hongos.
Tinción diferencial: Las tinciones diferenciales son aquellas tinciones que se usan para diferenciar de manera más explícita los microorganismos. Estas tinciones utilizan los colorantes diferenciales, que se componen de más de una sustancia tintórea. En algunas técnicas de coloración, las tinciones diferenciales más importantes que se emplean en bacteriología son las de Gram y la tinción ácido-resistente. Ambas tinciones se utilizan para obtener información acerca de la composición de las capas de la pared celular de las células bacterianas.
3. ¿Qué es un colorante? ¿Cómo esta constituido? ¿Cómo es que cambia con los diferentes componentes celulares?
Un colorante es una sustancia que es capaz de teñir las fibras vegetales y animales. Los colorantes se han usado desde los tiempos más remotos, empleándose para ello diversas materias procedentes de vegetales (cúrcuma, índigo natural, etc.) y de animales (cochinilla, moluscos, etc.) así como distintos minerales. Los colorantes más usados son sales, las cuales están constituidas por un ion cargado positivamente y un ion cargado negativamente. Por ejemplo, azul de metileno es actualmente la sal cloruro azul de metileno.
El grupo auxocromo es el que facilita la unión del colorante a otras sustancias con carga eléctrica.
4. ¿Qué factores intervienen para que los colorantes se combinen con los componentes celulares?
Muchos colorantes utilizados con frecuencia son moléculas cargadas positivamente (cationes) y se combinan con intensidad con los constituyentes celulares cargados negativamente, tales como los ácidos nucleicos y los polisacáridos ácidos. Ejemplos de colorantes catiónicos son el azul de metileno, el cristal violeta y la safranina. Otros colorantes son moléculas cargadas negativamente (aniones) y se combinan con los constituyentes celulares cargados positivamente, tales como muchas proteínas. Esos colorantes incluyen la eosina, la fucsina ácida y el rojo Congo. Otro grupo de colorantes son sustancias liposolubles; los colorantes de este grupo se combinan con los materiales lipídicos de la célula, usándose a menudo para revelar la localización de las gotículas o depósitos de grasa. Un ejemplo de colorante liposoluble es el negro Sudán.
5. ¿Qué es un mordiente? Menciona tres ejemplos
El mordiente es una sustancia empleada en tintorería que sirve para fijar los colores en los productos textiles, la función del mordiente es favorecer la fijación del colorante en las fibras. Este término es usado principalmente en la industria textil para designar a aquellas sales metálicas (de aluminio, hierro, plomo…), ácidos (el ácido tánico, usado para fijar colores básicos), sustancias orgánicas (caseína, gluten, albúmina,…), etcétera, que sirven para fijar los colores de estampados en los textiles.
6. Escribe el fundamento de las siguientes tinciones: Gram, Zielh Neelsen, endosporas (Verde malaquita)
Tinción de Gram: es un sistema de dos tinciones simples sucesivas, separadas por una fase de decoloración selectiva. Permite diferenciar las bacterias que retienen el primer color (Gram-positivas) de las que no lo retienen (Gram-negativas). Esta diferencia en comportamiento refleja diferencias estructurales y fisiológicas entre ambos grupos de bacterias.
Tinción de esporas: ciertos tipos de bacterias producen esporas de resistencia cuya pared celular es característica. La tinción de esporas permite detectar este tipo de células lo que tiene utilidad en la identificación del microorganismo en estudio.
Tinción de Ziehl-Neelsen (ácido-alcohol resistencia): es un tipo especial de tinción que permite la identificación de microorganismos de los grupos Mycobacterium y Nocardia de gran relevancia clínica
8. Elabora una tabla en la que señales todas las diferencias que existen entre bacterias Gram positivas y bacterias Gram negativas.
8. Escribe correctamente el nombre de 3 microorganismos acido alcohol resistentes, 3 microorganismos esporulados, 3 microorganismos capsulados, 3 bacterias Gram positivas y 3 bacterias Gram negativas. Señala la importancia de cada una de ellas.
Microorganismos acido alcohol resistentes: Mycobacterium tuberculosis (causa tuberculosis), Mycobacterium leprae (causa la lepra), Mycobacterium avium (causa fiebre, perdida de peso y fatiga).
Microorganismos esporulados: . (enteritis necrótica o la gangrena gaseosa.), Clostridium botulinum (produce botox), Bacillus cereus (Produce dos tipos de toxiinfecciones alimentarias: la forma diarreica y la forma emética.)
Microorganismos capsulados: Haemophilus influenzae, (causa la influenza), Streptococcus pneumoniae (causa neumonía), Cryptococcus neoformans (micosis sistemática)
Bacterias Gram positivas: Bacillus anthracis (produce la enfermedad del carbunco), Clostridium botulinum (produce botox), Clostridium tetani (produce tetanos)
bacterias Gram negativas: Neisseria gonorrhoeae, (produce la gonorrea), Serratia marcescens (causa de infecciones nosocomiales y urinarias.), Rhizobium leguminosarum (ayuda a las plantas a fijar nitrogeno).
Bibliografía
WOLIN, M. 1973. Tratado de microbiología. 20 Edición. Editorial Interamericana, México. Pág. 901.
BROCK, TH. D: 1998. Biología de los Microorganismos. Editorial Prentice Hall. USA.
KIMBALL, Y. 1986. Biología. Cuarta edición. Addison – Wesley Iberoamericana. Wilmington, EU.
http://es.wikipedia.org/wiki/Tinci%C3%B3n_de_Gram
http://es.wikipedia.org/wiki/Endospora
http://fai.unne.edu.ar/biologia/microgeneral/micro-ianez/12_micro.htm
Autor:
Yohn Jairo Guevara Bohórquez
Nancy Liliana Cuello Monterroza
Gustavo Alberto Muñoz Sierra
Presentado a: MSC. Luís Eliécer Oviedo Zumaqué
Microbiología
Universidad de Córdoba
Facultad de ciencias básicas e ingenierías
Departamento de biología
Montería, Colombia
17 de Abril de 2008
| Página siguiente |