Tema 26. Phylum Firmicutes,y ,Clase Bacilli (I).

Tema 26. Phylum Firmicutes,Clase Bacilli (I).

I. Caracteres generales y ClasificaciónII. BacillusIII. ListeriaIII. ListeriaIV. Lactobacillus

Clostridia

Firmicutes

Clostridia

Bacilli

Mollicutes

Tema 26. Phylum Firmicutes,Clase Bacilli (I)Clase Bacilli (I).

I. Caracteres generales y ClasificaciónII BacillusII. BacillusIII ListeriaIII. ListeriaIV. Lactobacillus

BacillaceaeI. Caracteres generales y Clasificación

BacillaceaeBacillus

PlanococcaceaePlPlanococcusSporosarcina

CaryophanaceaePhilum FirmicutesCaryophanum

ListeriaceaeListeria

Clase BacilliOrden Bacillales

BrochothrixStaphylococcaceae

StaphylococcusEsporuladas

StaphylococcusSporolactobacillae

SporolactobacillusPaenibacillace

bacterias Gram positivas, móviles (salvo Staphylococcus), catalasa

PaenibacillacePaenibacillus

AlicyclobacillaeAli l b ill

positivas; no presentan requerimientos nutricionales complejos

AlicyclobacillusThermoactinomycetae

Thermoactynomyces

j

Philum Firmicutes, Clase Bacilli, Orden Lactobacillales

LactobacillaceaeLactobacillusPediococcus

Aerococcaceae

Bacterias Gram positivas no esporuladas, inmóviles, Aerococcaceae

AerococcusCarniobacteriaceae

Carniobacterium

catalasa negativas, con requerimientos nutricionales complejos;Carniobacterium

EnterococcaceaeEnterococcus

L t

nutricionales complejos; realizan fermentaciones algunas de las cualesLeuconostococcaceae

LeuconostocStreptococcaceae

algunas de las cuales tienen interés industrial como la láctica.

StreptococcusLactococcus

Tema 26. Phylum Firmicutes,Clase Bacilli (I)Clase Bacilli (I).

I. Caracteres generales y ClasificaciónII BacillusII. BacillusIII ListeriaIII. ListeriaIV. Lactobacillus

Clostridia

Firmicutes

Clostridia

Bacilli

Mollicutes

II. Bacillus

Caracteres Generales

Bacterias con forma bacilar, esporuladas normalmenteesporuladas, normalmente móviles, catalasa positivas, aerobias y quimioheterotrofas. ae ob as y qu o ete ot o as

Alicyclobacillus (Wisotzkey et al., 1992), Amphibacillus (Nimura et al., y ( y ) (1990), Aneurinibacillus (Shida et al., 1996), Brevibacillus (Shida et al., 1996; 2000), Geobacillus (Nazina et al., 2001), Gracilibacillus (Waino et al., 1999), Halobacillus (Spring et al., 1996), Marinibacillus (Yonn et al., 2001),1999), Halobacillus (Spring et al., 1996), Marinibacillus (Yonn et al., 2001), Paenibacillus (Ash et al., 1994; Shida 2000), Salibacillus (Waino et al., 1999), Ureibacillus

Interés taxonómico del tipo de endospora en Bacillus:Interés taxonómico del tipo de endospora en Bacillus: forma, tamaño y localización

-Especies con interés agrícolaB. thurigiensis y B. popilliae: insecticidas g y p pbiológicos

-Especies con interés clínicoB. antracis: carbunco B. cereus: intoxicaciones alimentarias

-Especies con interés industrial (productoras de antibióticos y otras)y )B. licheniformis: bacitracinaB. polymixa, actualmente Paenibacillus p ypolymyxa: polimixinaB. brevis: gramicidina y tirocidinag y

-B. sterathermophilus: control de esterilización

Endospora y Endospora y tras ella un tras ella un cuerpo cuerpo ppparasporal parasporal

Cristales parasporalesCristales parasporales

BioinsecticidasBioinsecticidas

-Especies con interés clínicoB antracis: carbuncoB. antracis: carbunco B cereus: intoxicacionesB. cereus: intoxicaciones alimentarias

Bacillus anthracisCarbunco o pústula maligna

P t l d d K h (1877)

Carbunco o pústula maligna(mal llamado ántrax)

Postulados de Koch (1877)Primera vacuna preparada por atenuación a través de sucesivas resiembras (Pasteur)Arma biológica

Bacilo Gram positivo esporulado .p pMicroaerófilo o anaerobio facultativo.Capsulado.Inmóvil.Inmóvil.Catalasa positivo.No hemolítico.

Espora central y oval; muy resistentes a los agentes físicos y desinfectantes. Sus esporas permanecen en la naturaleza durante añosSe diseminan fácilmente a través de aerosolesSe diseminan fácilmente a través de aerosoles

Factores de virulenciaFactores de virulenciaCápsula antifagocítica de un polímero de D-glutámico

Exotoxina (codificada por un plásmido) Tres componentes:EF (factor edema). Actividad adenilato ciclasa (aumento de la permeabilidad vascular: edema y(aumento de la permeabilidad vascular: edema y hemorragias)

LF (factor letal). Efecto citotóxico directo sobre macrófagos

PA (antígeno protector). Componente que permite la adsorción de la toxinaadsorción de la toxina

Cuadro clínicoCarbunco cutáneo (90%)Carbunco pulmonarCarbunco pulmonarCarbunco gastrointestinalCarbunco gastrointestinal

La curación proporciona i id dinmunidad

Cuadro clínicoCarbunco cutáneo (90%)Enfermedad cutánea (escara o pústula maligna). que en un 10% de casos se transforma en septicemia10% de casos se transforma en septicemia

Carbunco pulmonar Contagio por inhalación de esporas. Neumonía y septicemia (a veces también meningitis).Muy grave con hemorragias pulmonares y cerebrales. Mortalidad próxima al 100% si no se trata con prontitudDiagnóstico difícil en las fases iniciales (síntomas parecidos a la gripe o a un resfriado)

Carbunco gastrointestinalCarbunco gastrointestinal(poco frecuente)

EpidemiologíaR: ambiental (esporas) y animal (herbívoros)( p ) y ( )

Enfermedad del ganado; ingieren las esporas con el pasto y excretan la bacteria por heces orina y otras secrecionesbacteria por heces, orina y otras secreciones.

Frecuente en Asia, Este y Sudeste de Europa, Caribe y Centro y SudaméricaSudamérica

Transmisión a humanos: A) Por contacto con piel y lana contaminados con esporas-Inhalación (esquiladores de lana)-Cutánea (abrasiones)B) Por consumo de carne infectada (no suele darse en humanos)humanos)

No hay transmisión persona a personay p p

Afectados: ganaderos, veterinarios, trabajadores de la lana y piel, etc.

Diagnóstico Diagnóstico PrevenciónPrevenciónIFDIFDSondas de ADNSondas de ADN

Control de la enfermedad Control de la enfermedad en animalesen animales

HemocultivoHemocultivo Vacuna acelularVacuna acelular para para j t d ij t d i

Cultivo de muestras Cultivo de muestras de las lesiones de las lesiones

sujetos de riesgosujetos de riesgo: :

--trabajadores quetrabajadores quecutáneas o del cutáneas o del respiratoriorespiratorio

trabajadores que trabajadores que manejan productos manejan productos animales importados de animales importados de

TratamientoTratamiento

Ci fl iCi fl i

zonas endémicaszonas endémicas

personal militarpersonal militarCiprofloxacinaCiprofloxacinaDoxiciclinaDoxiciclinaBetalactámicosBetalactámicos

--personal militarpersonal militar

--investigadoresinvestigadoresBetalactámicosBetalactámicosEritromicinaEritromicina

investigadoresinvestigadores

Pertenecen al nivel de seguridad 3Escherichia coli ECEH O157:H7Escherichia coli ECEH O157:H7

Shigella dysenteriaeBacillus anthracias

BrucellaFrancisella tularensis

Mycobacterium tuberculosisMycobacterium tuberculosisMycobacterium leprae

RickettsiaRickettsiaSalmonella typhiYersinia pestis

Por uno o varios motivos de los siguientes:

Son muy infecciosasProducen enfermedades muy gravesProducen enfermedades muy graves

Se transmiten por vía aéreaNo existen tratamientos o eficaces

Bacillus cereus

Alimento que causa la

Arroz y pasta (forma emética)Carne y verdura (forma diarreica)

intoxicacióny ( )

Toxina Toxina emética: termorresistenteEnterotoxina: termolábil; semejante a la LT

Cuadro Cínico Vómitos y dolor abdominalDiarrea

Incidencia Bajaj

Diagnóstico Alimento:Calentamiento a 80oCAislamiento en el medio de Mossel (manitol, yema de huevo ( ypara detectar actividad lecitinasa y polimixina)Positivo: Más de 105 bacterias por gramo de alimento

Tema 26. Phylum Firmicutes,Clase Bacilli (I)Clase Bacilli (I).

I. Caracteres generales y ClasificaciónII BacillusII. BacillusIII ListeriaIII. ListeriaIV. Lactobacillus

Clostridia

Firmicutes

Clostridia

Bacilli

Mollicutes

III. ListeriaListeria monocytogenesCaracteres taxonómicos

Bacilo Gram positivo regular p gno esporulado; móvil; catalasay SOD positivo. y p

Anaerobio facultativo; fermenta la glucosa; gbetahemolítico.

Crece entre 0 y 50oC; resiste la congelación, la desecación y el alto contenido en NaCl; yPositivo en la prueba de CAMP.

Tinción de Gram de Tinción de Gram de Listeria monocytogenesListeria monocytogenes

PatogeniaPatogeniaMecanismos de patogenicidadMecanismos de patogenicidad-Adhesinas-Invasinas (internalina)F f li-Fosfolipasas

-Listeriolisina O: hematíes y fagocitosListeriolisina O: hematíes y fagocitos-Catalasa y superóxido dismutasa-Filamentos de actinaSideróforos-Sideróforos

Cuadros clínicosInfección congénita:

Septicemiag

- Muerte del feto.- Partos prematuros.p- Granulomatosis infantisépticamuy grave.y g

Infección neonatal: meningitis o gmeningoencefalitis con septicemia.

((Esta bacteria también puede infectar a adultos; en individuos inmunocompetentes cursa de forma asintomática o como un cuadro pseudogripal, de las vías urinarias o diarreico; en ancianos e inmunodeprimidos produce septicemia, meningitis, endocarditis, etc.)

EpidemiologíaEpidemiología

Reservorio: ambiental, animal y quizásReservorio: ambiental, animal y quizás humano (intestino).

Transmisión y vía de entrada en adultos: consumo de alimentos contaminados (quesoconsumo de alimentos contaminados (queso fresco, carne poco cocinada, vegetales sin cocinar ni lavar). La refrigeración no evita el desarrollo lento de ) gla bacteria.

Fuente de contagio para el niño: madre f i d i f ió i tsufriendo infección inaparente o

aparente del genito urinario o generalizada

(Se han descrito casos de contagio directo horizontaldirecto horizontal y por contacto con animales).

Incidencia: casos esporádicos; incidencia en aumento, especialmente en verano.

DiagnósticogMicrobiológico directo:

Microscopía

Cultivo

Identificación de la bacteria mediante b bi í i ló ipruebas bioquímicas, serológicas y

moleculares, a partir de la muestra adecuada según el caso (LCR, sangre, secreción vaginal, etc.).sec ec ó ag a , etc )

Prueba de CAMP: Al sembrar Listeria monocytogenes junto a un Staphylococcus aureus betahemolítico sejunto a un Staphylococcus aureus betahemolítico se

potencia la hemolisis (cepa 3)

Tratamiento: penicilinas asociadas l i li ó ido no a los aminoglicósidos.

Prevención:Prevención:Evitar el consumo de alimentos potencialmente peligrosospotencialmente peligrosos.

( di d(no se dispone de vacunas; no se ha evaluado la quimioprofilaxis)

Prevención dePrevención dela listeriosis

Tema 26. Phylum Firmicutes,Clase Bacilli (I)Clase Bacilli (I).

I. Caracteres generales y ClasificaciónII BacillusII. BacillusIII ListeriaIII. ListeriaIV. Lactobacillus

Clostridia

Firmicutes

Clostridia

Bacilli

Mollicutes

IV. Lactobacillus

Bacterias del ácido láctico

* Fermentación homoláctica Fermentación homoláctica (lactato)* Fermentación heteroláctica (lactato etanol CO2)(lactato, etanol, CO2)

Alimentos fermentados obtenidos a ti d l b t i d l á id lá tipartir de las bacterias del ácido láctico

Fabricación del Sauerkraut: col fermentada: Leuconostoc mesenteroides, Lactobacillus plantarum, L. brevis

Lactobacillus acidophilus: habitante de la vagina de la mujer

Aplicaciones de Lactobacillus:

-conservación de alimentos

-Industria lácteaIndustria láctea

-Farmacia

P bióti-Probióticos

Lactobacillus y otras b t i d t dbacterias productoras de

ácidos orgánicos de interésácidos orgánicos de interés biotecnológico