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Viernes procariota: Bacillus anthracis

13 mayo, 2011

Imagen de esporas de B. anthracis

Bacillus anthracis es una bacteria Gram positiva del género Bacillus, un género que junto con E. coli ha sido un modelo de estudio en biología molecular durante décadas. Bacillus anthracis es un patógeno, de hecho es uno de los primeros casos conocidos en el que se relaciona una enfermedad con una bacteria. Esta bacteria le sirvió al célebre microbiólogo alemán Robert Koch para establecer los postulados que llevan su nombre, guía para demostrar que un microorganismo es el agente etiológico de una enfermedad infecciosa.

Koch también demostró la capacidad de esporular de Bacillus anthracis. La espora es una forma de resistencia ante la falta de nutrientes o en condiciones de desecación. El mecanismo de esporulación es muy complejo, y en él intervienen un elevado número de proteínas y reguladores transcripcionales. Cuando las células se encuentran sometidas a un fuerte estrés empiezan a desecarse, acortarse y a formar una estructura que salvaguarda el ácido nucleico y algunos otros componentes celulares. Una vez formada la espora ésta es muy resistente a agresiones físicas (radiación, altas temperaturas, desecación) o químicas (ácidos, bases, oxidantes, desinfectantes) pudiendo permanecer de forma latente durante décadas, en espera de las condiciones adecuadas para volver a germinar.

Fotografías al microscopio electrónico de transmisión de esporas (A) y células de B. anthracis (C). En B aparece un grupo de bacterias fotografiadas con el microscopio electrónico de barrido.

Bacillus anthracis produce el carbunco (llamado ántrax en inglés) una enfermedad que puede manifestarse como una simple erupción o como una neumonía fatal, dependiendo de la capacidad invasiva de la cepa en cuestión. El carbunco es una enfermedad típica de rumiantes que se puede transmitir a los empleados que trabajan con animales. Las esporas se pueden encontrar en los terrenos de pasto, en la piel, lana y carne de los animales infectados. La infección puede ser por contacto con las bacterias o las esporas (produce una infección cutánea local), por ingestión de la bacteria con la leche o la carne (produce una infección intestinal muy grave) o por inhalación de esporas desde la lana o el pienso (produce neumonías que poseen una elevada mortalidad).

Algunas cepas de B. anthracis son poco virulentas y se pueden emplear para el desarrollo de vacunas, sin embargo otras son portadoras de genes que codifican toxinas y proteínas que bloquean la respuesta inmune, lo que las convierte en algunas de las bacterias patógenas más peligrosas conocidas, ya que se dispersan y crecen con gran rapidez; si no se toma tratamiento (penicilina) en las primeras fases de la infección, luego ya no hay forma de parar la invasión. La elevada peligrosidad de esta bacteria, junto con el hecho de que pueda permanecer como espora sin inactivarse mucho tiempo, ha convertido a B. anthracis en uno de los organismos favoritos en el desarrollo de armas biológicas. Ya se han dado casos de escapes de esporas de B. anthracis desde instalaciones militares, así como casos de bioterrorismo empleando un polvillo blanco que resultaron ser esporas de la bacteria.

Fuente Imagen 1

Fuente Imagen 2


  1. Selfish
    13 mayo, 2011 de 8:42

    Espectaculares las imágenes como siempre. Me he acordado de un libro de Robin Cook donde unos terroristas prueban con distintos patógenos (entre ellos esporas de ántrax), para crear una pandemia. Ojalá esos ataques fueran sólo ficción.
    Por cierto, ¿qué son las “fundas” de la primera fotografía?

    Saludos

  2. 13 mayo, 2011 de 9:20

    Selfish, son las cubiertas externas de la espora. La espora tiene varias capas, y una zona central más resistente (en la foto que adjunto se puede apreciar). En los procesos de preparación de la muestra para microscopía electrónica estas envueltas pueden desprenderse. Aprovecho también para aclarar que el coloreado es artificial (hay programas informáticos que lo hacen en función de la densidad de la muestra).

    PD: El libro de Robin Cook se llama “Vector” y es muy entretenido.

  3. josemi
    13 mayo, 2011 de 11:00

    Ya me parecia asi raro una bacteria rosita

  4. Luis Miguel
    13 mayo, 2011 de 11:51

    Gracias Manuel, muy interesante.

    Eso! Vector se llamaba el libro, lo leí hace muchos años, jeje.

    Saludos!

  5. 13 mayo, 2011 de 13:34

    Siempre me ha llamado la atencion lo importante que es si una bacteria es Gram positiva o negativa. Se que eso significa que se tiñe (o no) con un colorante, pero ¿tan importante es a la hora de clasificarlas o simplemente porque es una prueba muy facil de hacer y asi eliminas la mitad de las posibilidades cuando tratas de identificar una bacteria?

  6. 13 mayo, 2011 de 13:37

    He enviado ya dos comentarios que no salen, ¿hay algun problema?

  7. 13 mayo, 2011 de 14:03

    El problema está en WPress, no sé porque se han atascado.

    La tinción Gram implica diferencias estructurales importantes a nivel de pared (ver esquema), que a su vez tienen implicaciones fisiológicas importantes.

    Como puedes ver la pared es muy distinta, lo que implica diferencias en como pasan los solutos a su través, en la secreción de proteínas o en la forma en la que los bacteriofagos reconocen las envueltas, por poner tres ejemplos. Ahora no se usa tanto el criterio gram en taxonomía, ya que se recurre a pruebas moleculares, pero hace pocos años se empleaba como criterio taxonómico junto con otras pruebas bioquímicas y metabólicas. También hay que tener en cuenta que este método de tinción depende de la composición de la pared, por lo que también las hay que no dan un gram claro, no se las considera ni gram + (azul al quedar teñido de cristal violeta y no eliminar el colorante con etanol) ni gram – (rojo para los gram negativos que pierden el primer colorante con el etanol y ser teñidas con el segundo colorante: safranina).

  8. 13 mayo, 2011 de 14:19

    Buenas:

    Como siempre muy interesante. Pero no puede salir esta bacteria sin mencionar al siguiente grupo:

    Anthrax versioneando a los franceses Trust.

  9. 13 mayo, 2011 de 16:59

    Gracias, Manuel, muy didactico. Este criterio, ¿es solo para las bacterias o se usa para cualquier celula?

  10. 13 mayo, 2011 de 19:45

    Javi, ese criterio sólo se usa para bacterias. Las arqueas y las células eucariotas no poseen esas paredes. Y algunas bacterias tampoco, por ejemplo los micoplasmas no tienen pared, por lo que son parásitos intracelulares obligados.

  11. 14 mayo, 2011 de 1:24

    Que un bicho tan malo pueda ser tan bonito, leche…

    (Bueno, aunque ambos calificativos son totalmente subjetivos)

  12. 14 mayo, 2011 de 5:59

    Gracias, Manuel.

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