Bacteria gramnegativa para niños
Las bacterias gramnegativas son un tipo de bacterias que se distinguen por cómo reaccionan a una prueba especial llamada tinción de Gram. A diferencia de otras bacterias, estas no se tiñen de azul oscuro o violeta. En cambio, toman un color rosado suave. Por eso se les llama "gramnegativas".
Esta característica se debe a la forma en que están construidas. Las bacterias gramnegativas tienen una envoltura celular con dos membranas: una interna y otra externa. Entre estas dos membranas, tienen una pared celular delgada hecha de un material llamado peptidoglicano. Las bacterias grampositivas, por otro lado, solo tienen una membrana y una pared de peptidoglicano mucho más gruesa. Se cree que, al ser más delgada, la pared de las bacterias gramnegativas no retiene el colorante durante la prueba de Gram.
Muchas bacterias gramnegativas pueden causar enfermedades. Algunos tipos de bacterias redondas (llamadas cocos) gramnegativas pueden causar la meningitis (Neisseria meningitidis) y problemas respiratorios (Moraxella catarrhalis). Las bacterias con forma de bastón (llamadas bacilos) gramnegativas incluyen muchas especies. Algunas causan enfermedades respiratorias (como Haemophilus influenzae, Klebsiella pneumoniae, Legionella pneumophila, Pseudomonas aeruginosa), problemas urinarios (como Escherichia coli, Proteus mirabilis) y problemas digestivos (como Helicobacter pylori, Salmonella enteritidis, Salmonella typhi).
Contenido
¿Cómo se ven las Bacterias Gramnegativas? (Estructura)
Abajo: Bacteria gramnegativa. 1-membrana citoplasmática (membrana interna), 2-espacio periplasmático, 3-membrana externa, 4-fosfolípidos, 5-peptidoglicano, 6-lipoproteína, 7-proteínas, 8-lipopolisacáridos, 9-porinas.
La envoltura celular de las bacterias gramnegativas tiene varias partes. Primero, una membrana citoplasmática (la membrana interna). Luego, una pared celular delgada de peptidoglicano que la rodea. Y finalmente, una membrana externa que cubre la pared celular.
Entre la membrana interna y la membrana externa hay un espacio llamado periplasma. Este espacio está lleno de una sustancia que contiene enzimas importantes para que la bacteria pueda alimentarse.
La membrana externa tiene diferentes proteínas. Algunas de ellas son las porinas, que son como pequeños canales que permiten el paso de ciertas sustancias. También tiene unas estructuras llamadas lipopolisacáridos (LPS). Estas estructuras están formadas por tres partes: un polisacárido O, una estructura central y un lípido A. El lípido A puede actuar como una toxina que se libera si la bacteria se rompe.
Las bacterias gramnegativas pueden tener una capa protectora llamada capa S sobre su membrana externa. Si tienen flagelos (estructuras para moverse), estos tienen cuatro anillos de apoyo, a diferencia de los dos que tienen las bacterias grampositivas. Las bacterias gramnegativas no tienen ácidos teicoicos ni ácidos lipoteicoicos, que son comunes en las grampositivas. La mayoría de las bacterias gramnegativas no forman esporas resistentes, aunque Coxiella burnetti es una excepción.
La Tinción de Gram: ¿Por qué son "Negativas"?
Durante la tinción de Gram, un colorante llamado cristal violeta entra en todas las bacterias. Después, se usa una mezcla de alcohol y acetona. Esta mezcla quita el colorante de las bacterias gramnegativas, pero no de las grampositivas. Finalmente, se aplica otro colorante, como la safranina, que tiñe de rosado a las bacterias gramnegativas. Las grampositivas, en cambio, se quedan de color violeta-azul oscuro.
¿Qué enfermedades pueden causar? (Patogenia y Tratamiento)
Muchas especies de bacterias gramnegativas pueden causar enfermedades. Una característica especial de estas bacterias es su membrana externa. La parte exterior de esta membrana contiene un complejo de lipopolisacáridos. Una parte de estos, el lípido A, puede actuar como una endotoxina. Esta endotoxina es la responsable de que el microorganismo pueda causar enfermedades.
Cuando esta endotoxina entra en el cuerpo, puede activar el sistema inmunológico. Esto puede causar una respuesta de inflamación. Si la endotoxina llega a la sangre, puede provocar una reacción tóxica con fiebre, aumento de la respiración y bajada de la presión arterial. En casos graves, esto puede llevar a un shock endotóxico, que es muy peligroso.
La membrana externa también protege a estas bacterias de algunos antibióticos, colorantes y productos de limpieza. Por ejemplo, les da resistencia a la lisozima y a la penicilina. Afortunadamente, se han desarrollado otros tratamientos para combatir estas bacterias, como la lisozima con EDTA y el antibiótico ampicilina. También se pueden usar otros medicamentos como el cloranfenicol y la estreptomicina.
El Origen de las Bacterias Gramnegativas (Filogenia)
Dentro del grupo de las bacterias gramnegativas, hay dos tipos principales que se diferencian por la composición de su membrana externa. En el primer tipo, la membrana externa solo tiene fosfolípidos simples. En el segundo tipo, además, tiene moléculas más complejas de lipopolisacáridos.
El primer tipo incluye a bacterias como las Thermotogae (que viven en lugares muy calientes) y las Deinococcus-Thermus (que son muy resistentes a condiciones extremas). Aunque estas últimas se tiñen de forma similar a las grampositivas, su estructura es parecida a la de las gramnegativas.
El resto de las bacterias gramnegativas pertenecen al segundo tipo y tienen lipopolisacáridos en su membrana externa. Las proteobacterias son uno de los grupos más grandes. Incluyen a Escherichia coli, Salmonella, Pseudomonas, Helicobacter, Legionella y muchas otras. Otros grupos importantes son las cianobacterias, las espiroquetas y las bacterias verdes del azufre.
Los científicos no están seguros si tener dos membranas es una característica muy antigua o si apareció más tarde en la evolución. Si fuera muy antigua, las bacterias gramnegativas habrían sido las primeras en aparecer, y las grampositivas habrían evolucionado a partir de ellas.
Una idea es que las bacterias grampositivas aparecieron primero, porque se consideran más simples. Se cree que cuando algunas de estas bacterias desarrollaron la capacidad de producir antibióticos (como la bacteria Streptomyces), las demás tuvieron que protegerse. Una forma de hacerlo fue desarrollar una membrana externa, dando origen a las bacterias gramnegativas.
La otra idea es que la doble membrana es una característica muy antigua. Y que la segunda membrana se perdió en algunas bacterias cuando su pared de peptidoglicano se hizo más gruesa, impidiendo la formación de la membrana externa.
Véase también
- Bacteria grampositiva
- Envoltura celular bacteriana
- Tinción de Gram
