Las morfologías celulares bacterianas son las formas características de varios tipos de bacterias y, a menudo, claves para su identificación. Su examen directo al microscopio óptico permite clasificar estas bacterias (y arqueas ).
Generalmente, las morfologías básicas son esféricas (coco) y cilindros con extremos redondeados o en forma de bastón (bacilo). Pero también hay otras morfologías, como cilindros retorcidos helicoidalmente (por ejemplo, espiroquetas ), cilindros curvados en un plano (selenomonas) y morfologías inusuales (las células cuadradas y planas en forma de caja del género arcaico Haloquadratum ) . Otras disposiciones incluyen pares, tétradas, grupos, cadenas y empalizadas.
Un coco ( cocci plural , del latín coccinus (escarlata) y derivado del griego kokkos (baya)) es cualquier microorganismo (generalmente bacterias ) [1] cuya forma general es esférica o casi esférica. [2] [3] [4] Coco se refiere a la forma de la bacteria y puede contener múltiples géneros, como estafilococos o estreptococos. Los cocos pueden crecer en pares, cadenas o grupos, dependiendo de su orientación y unión durante la división celular. A diferencia de muchas bacterias con forma de bacilos, la mayoría de las bacterias cocos no tienen flagelos y no son móviles. [5]
Cocci es un préstamo inglés de un sustantivo moderno o neolatino , que a su vez proviene del sustantivo masculino griego κόκκος ( cóccos ), que significa "baya". [6]
Las enfermedades humanas importantes causadas por bacterias cocoides incluyen infecciones estafilocócicas , algunos tipos de intoxicación alimentaria , algunas infecciones del tracto urinario , síndrome de shock tóxico , gonorrea , así como algunas formas de meningitis , infecciones de garganta, neumonías y sinusitis . [7]
Las bacterias cocoides a menudo se presentan en disposiciones características y estas formas también tienen nombres específicos; [8] A continuación se enumeran las formas básicas, así como los géneros bacterianos representativos : [3]
Los cocos grampositivos son un gran grupo de bacterias con morfología similar. Todos son esféricos o casi esféricos, pero varían considerablemente en tamaño. Los miembros de algunos géneros son identificables por la forma en que las células se unen entre sí: en bolsas, en cadenas o en racimos en forma de uvas. Estos arreglos reflejan patrones de división celular y de cómo las células se mantienen juntas. Las células de Sarcina , por ejemplo, están dispuestas en bolsas cúbicas porque la división celular se alterna regularmente entre los tres planos perpendiculares. Streptococcus spp. Se parecen a un collar de cuentas porque la división siempre ocurre en el mismo plano. Algunas de estas cadenas, por ejemplo, S. pneumoniae, tienen sólo dos células de largo. Se llaman diplococos. Las especies de Staphylococcus no tienen un plano de división regular. Forman estructuras parecidas a uvas. [9]
Los diversos cocos grampositivos difieren fisiológicamente y según el hábitat. Micrococcus spp. Son aerobios obligados que habitan en la piel humana. Estafilococos spp. También habitan en la piel humana, pero son anaerobios facultativos. Fermentan azúcares y producen ácido láctico como producto final. Muchas de estas especies producen pigmentos carotenoides, que tiñen sus colonias de amarillo o naranja. Staphylococcus aureus es un patógeno humano importante. Puede infectar casi cualquier tejido del cuerpo, frecuentemente la piel. A menudo causa infecciones nosocomiales (adquiridas en el hospital). [9]
Los diplococos son pares de cocos. Ejemplos de diplococos gramnegativos son Neisseria spp. y Moraxella catarrhalis . Ejemplos de diplococos grampositivos son Streptococcus pneumoniae y Enterococcus spp. [10] [11] Presumiblemente, el diplococo ha sido implicado en la encefalitis letárgica . [12] El género Neisseria pertenece a la familia Neisseriaceae. Este género, Neisseria, se divide en más de diez especies diferentes, pero la mayoría de ellas son gramnegativas y cocoides. Las especies cocoides gramnegativas incluyen: Neisseria cinerea, Neisseria gonorrhoeae, Neisseria polysaccharea , Neisseria lactamica , Neisseria meningitidis , Neisseria mucosa , Neisseria oralis y Neisseria subflava. De estas especies de Neisseria, las especies patógenas más comunes son N. meningitidis y N.gonorrhoeae. [13]
El género Moraxella pertenece a la familia Moraxellaceae. Este género, Moraxellaceae, comprende cocobacilos gramnegativos: Moraxella lacunata, Moraxella atlantae, Moraxella boevrei, Moraxella bovis, Moraxella canis, Moraxella caprae, Moraxella caviae, Moraxella cuniculi, Moraxella equi, Moraxella lincolnii, Moraxella nonliquefaciens, Moraxella osloensis, Moraxella ovis. y Moraxella saccharolytica, Moraxella pluranimalium . [14] Sin embargo, sólo uno tiene una morfología de diplococo, Moraxella catarrhalis. M. catarrhalis es un patógeno destacado que contribuye a las infecciones en el cuerpo humano. [15]
La especie Streptococcus pneumoniae pertenece al género Streptococcus y a la familia Streptococcaceae. El género Streptococcus tiene alrededor de 129 especies y 23 subespecies [16] que benefician a muchos microbiomas del cuerpo humano. Existen muchas especies que muestran características no patógenas; sin embargo, existen algunas, como S. pneumoniae, que presentan características patógenas en el cuerpo humano. [17] [11]
El género Enterococcus pertenece a la familia Enterococcaceae. Este género se divide en 58 especies y dos subespecies. [18] Alguna vez se pensó que estas bacterias cocoides grampositivas eran inofensivas para el cuerpo humano. Sin embargo, en los últimos diez años ha habido una afluencia de patógenos nosocomiales procedentes de la bacteria Enterococcus . [19] [11]
Un bacilo ( pl.: bacilos ) , también llamado bacteria baciliforme o a menudo simplemente bastón (cuando el contexto deja claro el sentido ), es una bacteria o arqueón con forma de bastón . Los bacilos se encuentran en muchos grupos taxonómicos diferentes de bacterias. Sin embargo, el nombre Bacillus , en mayúscula y cursiva , hace referencia a un género específico de bacterias. El nombre Bacilli , en mayúscula pero no en cursiva, también puede referirse a un grupo taxonómico de bacterias menos específico que incluye dos órdenes, uno de los cuales contiene el género Bacillus . Cuando la palabra tiene el formato 'bacillus' en minúsculas y no en cursiva, lo más probable es que se refiera a la forma y no al género en absoluto. Las bacterias baciliformes también suelen denominarse simplemente bastones cuando el contexto bacteriológico es claro. [20]
Los bacilos suelen dividirse en el mismo plano y son solitarios, pero pueden combinarse para formar diplobacilos, estreptobacilos y empalizadas. [21]
No existe conexión entre la forma de una bacteria y su color en la tinción de Gram ; Hay tanto bacilos grampositivos como bacilos gramnegativos. El agar MacConkey se puede utilizar para distinguir entre bacilos gramnegativos como E. coli y salmonella . [23]
Los bacilos suelen dividirse en el mismo plano y son solitarios, pero pueden combinarse para formar diplobacilos, estreptobacilos y empalizadas. [24]
Un cocobacilo ( coccobacilli plural ), o bacilluscocco, es un tipo de bacteria con una forma intermedia entre cocos (bacterias esféricas) y bacilos (bacterias en forma de bastón). Los cocobacilos, entonces, son bastoncillos muy cortos que pueden confundirse con cocos. [25] La palabra cocobacillus refleja una forma intermedia entre coco (esférico) y bacilo (alargado). [2]
Haemophilus influenzae , Gardnerella vaginalis y Chlamydia trachomatis son cocobacilos. Aggregatibacter actinomycetemcomitans es un cocobacilo Gram negativo prevalente en las placas subgingivales. Las cepas de Acinetobacter pueden crecer en medios sólidos como cocobacilos. Bordetella pertussis es un cocobacilo Gram negativo responsable de provocar la tos ferina . Yersinia pestis , la bacteria que causa la peste , también es cocobacilo. [26]
Coxiella burnetti también es un cocobacilo. [27] [28] Las bacterias del género Brucella son cocobacilos de importancia médica que causan brucelosis . Haemophilus ducreyi , otro cocobacilo gramnegativo de importancia médica, se observa en la enfermedad de transmisión sexual, el chancroide, de los países del Tercer Mundo. [29]
Las bacterias espirales son otra morfología celular bacteriana importante. [2] [30] [31] [32] Las bacterias espirales se pueden subclasificar como espirillas, espiroquetas o vibrios según el número de giros por célula, el grosor celular, la flexibilidad celular y la motilidad. [33]
Se sabe que las bacterias desarrollan rasgos específicos para sobrevivir en su entorno ideal. [34] Las enfermedades causadas por bacterias dependen de la fisiología de las bacterias y de su capacidad para interactuar con su entorno, incluida la capacidad de cambiar de forma . Los investigadores descubrieron una proteína que permite que la bacteria Vibrio cholerae se transforme en forma de sacacorchos, lo que probablemente le ayude a girar y luego escapar de la mucosidad protectora que recubre el interior del intestino. [34]
Un espirilo (espirilla plural) es una bacteria espiral rígida que es gramnegativa y con frecuencia tiene flagelos externos anfítricos o lofótricos . [33] Los ejemplos incluyen:
Una espiroqueta (espiroquetas en plural) es una bacteria espiral muy delgada, alargada y flexible que es móvil a través de flagelos periplásmicos internos dentro de la membrana externa. [33] Comprenden el filo Spirochaetes . Debido a sus propiedades morfológicas, las espiroquetas son difíciles de teñir con Gram, pero pueden visualizarse mediante microscopía de campo oscuro o tinción de Warthin-Starry . [35] Los ejemplos incluyen:
Las especies de Helicobacter tienen forma de hélice; el ejemplo más común es Helicobacter pylori . [36] Se considera que una forma helicoidal es más adecuada para el movimiento de bacterias en un medio viscoso. [37]