BACTERIAS

LAS BACTERIAS

INTRODUCCION

Las bacterias son a menudo malignas y es la causa de enfermedades en los humanos y en animales. Sin embargo, ciertas bacterias, producen antibióticos ,otras viven simbióticamente en los intestinos de animales (inclusive en los humanos) o en otra parte de sus cuerpos, en las raíces de ciertas plantas, convierten el nitrógeno en una forma utilizable, Las bacterias juegan un papel fundamental en la naturaleza y en el hombre. Ellas ponen el sabor en el yogur y el gusto en el fermento del pan; ayudan en la descomposición de la materia orgánica muerta.Las bacterias son de inmensa importancia a causa de su extrema flexibilidad, la capacidad para el crecimiento y la rápida reproducción,los fósiles más antiguos conocidos, de casi 3500 millones de años, son organismos semejantes a bacterias.

HISTORIA DEL DESCUBRIMIENTO DE LAS BACTERIAS

Antony Leeuwenhoek era un aficionado a la  ciencia, un comerciante de Delft, Holanda, no tuvo educación universitaria y esto era suficiente para excluirlo de la comunidad científica de su tiempo. Poseía habilidad y una curiosidad interminable, con una mente abierta libre del dogma científico de sus días,en 1668 Leeuwenhoek realizo  algunos de los descubrimientos más importantes en la historia de la biología, descubrió las bacterias, aprendió a pulir lentes y a construir sencillos microscopios (el lente era una pequeña esfera de vidrio montada en la madera ) , comenzó a observar con ellos,al parecer inspirado en una copia del libro ilustrado ,Micrografía de Robert Hooke ,la primera observación de bacterias la realizo,de muestras tomadas de los dientes.

Después de Leeuwenhoek, el austriaco Marc von Plenciz (1705-1781) afirmó que las enfermedades contagiosas eran causadas por los pequeños organismos descubiertos por Leeuwenhoek .

En 1835 Agostino Bassi,pudo demostrar experimentalmente que la enfermedad del gusano de seda estaba causada por bacterias, después dedujo que las bacterias podrían ser las causantes de otras muchas enfermedades. El anatomista Friedrich Henle (1809-1885), conociendo estos hallazgos, sobre el tema en cuestión,seguramente encauzó a su estudiante, Robert Koch, para que este apreciara las implicaciones de los trabajos de Bassi.

TRABAJO DE ROBERT KOCH

Robert Koch realizo su primer descubrimiento importante en la década de 1870, cuando demostró que el carbunco infeccioso se desarrollaba en los ratones.Este descubrimiento fue clave para demostrar que las enfermedades infecciosas no estaban causadas por sustancias misteriosas, sino por microorganismos específicos, en este caso bacterias. El aislamiento del bacilo del carbunco Bacillus anthracis por parte de Koch constituyó un hito histórico ya que por primera vez pudo demostrarse sin duda cuál era el agente causante de una enfermedad infecciosa.

En 1876,Robert Koch,establecio por observaciones muy cuidadosas que las bacterias están siempre presentes en la sangre de los animales que murieron por causa de la enfermedad ántrax, tomo una pequeña cantidad de sangre de tal animal y lo inyecto en un ratón sano, que después enfermo y murió, luego tomo una muestra del ratón afectado y la inyecto en otro ratón sano que murió de la misma manera que el primer ratón, así repitió el proceso varias veces, demostrando por primera vez que una bacteria especifica es la causa de una enfermedad especifica, estableció el postulado que un microbio especifico es la causa de una enfermedad especifica.

Además de esto Koch ilustró como debe trabajar el investigador con dichos microorganismos, cómo obtenerlos a partir de animales infectados, cómo cultivarlos artificialmente y cómo destruirlos; además de las técnicas de coloración de los bacilos. En 1881 dio a conocer sus estudios sobre la tuberculosis y al año siguiente había aislado el bacilo responsable de la enfermedad; la investigación favoreció las técnicas diagnósticas mediante la identificación del bacilo en las excreciones corporales, especialmente en los esputos.

En 1883 se dedicó al cólera. Esta enfermedad constituía una epidemia en la India; identificó el bacilo causante de la enfermedad y descubrió que era transmitido a los seres humanos sobre todo a través del agua. Más tarde viajó a África, donde estudió el tripanosoma de la enfermedad del sueño y la peste bubónica, en 1905 obtuvo el Premio Nobel de Fisiología y Medicina.

DESCRIPCION.

Las bacterias son seres unicelulares que pertenecen al grupo de los protistos inferiores y existen pocos tipos morfológicos, cocos (esféricos), bacilos (bastón), espirilos (espiras). Son células de tamaño variable cuyo límite inferior está en las 0,2 micrones y el superior en las 50 micrones(1 micrón = 0,001 milímetros).

Las bacterias son notables también porque carecen de núcleo y al ser mas pequeñas  y mas primitivas que las células eucarióticas, se dice que las bacterias son células procarióticas, de la palabra griega  que significa “antes del núcleo”,es decir ,existían antes de que se hubiera desarrollado el núcleo.

Igualmente son muy diferentes a los virus, las cuales solo pueden desarrollarse dentro de las células y que sólo contienen un ácido nucleico. El tamaño de las bacterias dificultó los estudios acerca del "núcleo" bacteriano, sin embargo en el curso de las investigaciones destinadas a su esclarecimiento la utilización de los métodos citoquímicos y la microscopía electrónica demostraron su existencia.
El gran poder de resolución del microscopio electrónico no solo amplia la típica forma bacteriana, sino que revela claramente la organización procariota.

Casi todas las clases de bacterias poseen una capa protectora resistente llamada pared celular, esta le da su forma y le permite vivir en una amplia gama de ambientes. La pared celular da a la bacteria su forma ,algunas especies están además rodeadas por una cápsula, esta hace a la célula resistente a los productos químicos destructivos. Todas las bacterias tienen una membrana celular dentro de la pared celular.  Las pequeñas moléculas del alimento se incorporan a la célula a través de poros de esta membrana, pero las moléculas grandes no la pueden atravesar. 

Dentro de la membrana está el citoplasma, este contiene productos químicos llamados enzimas, que ayudan a dividir el alimento y construyen partes de la célula.

Como todas las células, estas contienen ADN que controla el crecimiento de la célula, la reproducción, y el resto de las actividades.El ADN ,de una célula bacteriana forma un área del citoplasma llamado el nucleoide. 

En el resto de los organismos excepto el cianobacteria (algas azul-verdes), el ADN está en el núcleo, una parte de la célula separada del citoplasma por una membrana.

Los científicos dividen a las bacterias en grupos según su forma :  hay bacterias redondas llamadas cocos(esféricos) (el enlace muestra una foto del Streptococcus pneumoniae ,que causa infecciones de oído y neumonía)

 ,hay en forma de bastones denominadas bacilos (bastón)( foto original tomada por Robert Koch,bacteria denominadaBacillus anthracis) y las de forma de espirilos(espiras); las bacterias que parecen barras dobladas son vibriones.

  Hay dos tipos de bacterias de forma de espiral :espirilla y las espiroquetas (la tercera foto de la derecha, es laTreponema pallidum ,espiroqueta que causa la sífilis).
  Dos o más bacterias conectadas juntas se pueden describir por los prefijos diplo(par), estafilo (racimo) y estrepto (encadenamiento). Por ejemplo, los estreptococos son un tipo de bacterias redondas conectadas juntas en encadenamientos.

Observe el lector en el siguiente enlace ,la estructura de una célula procariota,el autor describe con mas detalle la estructura de la bacteria.

Una célula bacteriana puede tener tres capas protectoras, estas rodean el citoplasma,el cual contiene el nucleoide.Los flagelos(ver en este enlace la foto izquierda, una bacteria con flagelos polares) se extienden atravesando las capas en muchos tipos de bacterias y ayudan a este en el movimiento,en este dibujo agregue una dimensión media de la bacteria, esto quiere decir que el ancho de un flagelo es de 30  manómetros(1 micron=1000 manómetros) o algo menos y este posee propiedades motoras, si los científicos pudieran imitar la estructura y propiedades de este órgano, se establecería un elemento nanomotor a la nanotecnologia. Observe el lector en el siguiente enlace ,la estructura de una célula procariota,el autor describe con mas detalle la estructura de la bacteria.

Clasificación de las bacterias.

La tinción de Gram es un tipo de tinción empleado en microbiología para la visualización de las bacterias, debe su nombre al bacteriólogo danés Christian Gram que desarrolló un método de tinción en 1884.

Por mas de una centuria las bacterias han sido clasificadas a la reacción de Gram, la habilidad de retener un complejo de iodo violeta cuando se trata con con un solvente orgánico tal como el alcohol o la acetona , las bacterias Gram positivas retienen la tintura y aparecen de color violeta, mientras que las Gram negativas no lo pueden retener y se tiñen de color rojo para ser vistas con el microscopio, como se muestra a continuación.

 
          

Los científicos también usan la forma de la bacteria para su clasificación, hay tres tipos, redondas, cocos, del griego kokkos baya, barras, bacilos del latín palillos o barras y espiral.

La siguiente ilustración nos muestra los distintos tipos de cocos,