Bacterias deslizantes: Myxococcales, Cytophagas y Beggiotoales

mar 22 • MicrobiologíaNo hay comentarios

Todas las bacterias que se tratarán en este artículo son deslizantes, sin embargo, hay muchas otras que también lo son pero no que no están reflejadas. “Son todas las que están, pero no están todas las que son”

Son los procariotas morfológicamente más complejo. El deslizamiento es un movimiento sin la intervención de flagelos, deslizándose las bacterias sobre superficies sólidas sin que tampoco se contraiga el cuerpo de la bacteria.

Este movimiento es muy lento comparado con el movimiento a través de flagelos que puede ser entre 1000 y 5000 micras/minuto mientras que  el deslizmiento supone entre 1 y 20 micras/minuto.

El mecanismo de movimiento no se conoce muy bien, ni existe una única forma de moverse, dos ejemplos son:

Cytophaga: Existen partículas proteicas en la superficie de la bacteria que van girando por fuera, de una  manera similar a como lo haría un tanque.

Myxococcus: La bacteria segrega un surfactante que cambia la tensión superficial del sustrato sobre el que esté situada y la bacteria resbala a través de él.

La mayoría de las bacterias deslizantes producen pigmentos característicos y son habitantes del suelo.

Mixobacterias o Myxococcales (bacterias fructificantes)

Características de las mixobacterias

mixobacteriasSon procariotas con patrones de comportamiento social y ciclos celulares más complejos. Su cromosoma es muy grande, ocupando en Myxococcus xauthus hasta 9.500 Kb comparado con E. coli que tiene 4.700 Kb.

Forman cuerpos fructíferos pigmentados mediante la agrupación de células dentro de los cuales se forman estructuras de especiales de reposo y/o dispersión llamadas mixosporas. En un principio se pensaba que se agrupaban por quimiotaxis pero en la actualidad se piensa que es por contacto.

Se comportan como un organismo multicelular, con coordinación celular y comunicación entre las distintas células.

Cuando están paradas su aspecto es normal.

Formación de cuerpos fructíferos

  1. Se forma una agrupación de células debido a dos factores principalmente:
  • Las células se mueven menos conforme se alejan de la colonia
  • Se agotan los nutrientes del medio
  • Empiezan a diferenciarse y se forma el cuerpo fructífero
  • En la cabeza se diferencian las células para dar las mixospora. A veces, se rodean de una pared gruesa formando microcistos.

Las mixosporas sirven para dispersarse a otros sitios (por eso son resistentes) y cuando se dan las condiciones idóneas, germinan.

Su motilidad se debe a la presencia extracelular de pili de tipo IV que además les aportan el factor de virulencia.

Fisiología y ecología

Son quimioorganotrofos aerobios: son bacteriolíticos (comen hongos, levaduras, bacterias). Las bacterias segregan sustancias antibióticas que matan a la presa, después segregan otro tipo de sustancias para disolverla y posteriormente la ingieren.

Cuando crecen en placa forman como caminos.

Viven en sitios ricos en materia orgánica como suelos, estiércol, excrementos de animales, restos vegetales…

Cytophagales

Son bacilos alargados que degradan polisacáridos difíciles de degradar: agar, celulosa, quitina…

La mayoría son aerobios estrictos aunque hay algún facultativo fermentativo.  Producen pigmentos como las flexirubinas.

Excepto un género no hay formas ni estructuras de resistencia.

En función del polisacárido que degraden, se pueden agrupar en:

a) degradadores de celulosa

Son los organismos que más activamente degradan celulosa del suelo y por tanto son muy importantes en el ciclo del Carbono. Las bacterias permanecen paralelas a la fibra de celulosa, pegadas a ellas. Las bacterias fitófagas, sólo comen celulosa.

b) degradadores de quitina

Se alimentan del exoesqueleto de insectos y de paredes de hongos. Viven en el suelo y aguas marinas, produciendo enzimas exocelulares. Son menos exigentes que las anteriores porque pueden alimentarse de más cosas.

c) degradadores de agar

Viven en mares y océanos ya que se alimentan de agar que está presente en las algas marinas.

En general, este tipo de bacterias se encuentran en suelos o algas marinas siendo en muchos casos patógenos de peces (como por ejemplo, enfermedades en la trucha causadas por Cytophaga psychrophila, en el salmón por C. columnaris…) y produciendo pérdidas en acuicultura. Tienen una gran importancia en el ciclo del carbono, desmineralizando el carbono orgánico en inorgánico, eliminando carbono de la atmósfera y formando parte en una fracción importante del plancton y de la nieve marina.

Orden Beggiatoales (Beggiatoa y géneros relacionados)

Morfológicamente se parecen a las cianobacterias filamentosas pues conforman filamentos grandes compuestos por muchas células. No tienen color y pueden llegar a ser percibidas a simple vista como un filamento blanco sobre aguas contaminadas.

Pueden usar H2S como donador de electrones aunque necesitan de compuestos orgánicos como fuente de carbono por lo que son quimioheterótrofas (aunque altas concentraciones de oxígeno pueden ser un factor limitante), algunas especies pueden llegar a ser quimioautótrofas.  Cuando crece con fuente de H2S es capaz de acumular gránulos de azufre en el interior de la célula.

Viven en manantiales sulfurosos, sedimentos, algas marinas en descomposición, fuentes termales abisales,… Son también frecuentes en zonas encharcadas como arrozales o pantanos, en simbiosis con plantas: eliminan H2S del medio a la planta y la raíz le aporta el oxígeno a la bacteria. Además, su crecimiento se estimula con catalasa muy abundante en las raíces de las plantas. También pueden crecer en aguas residuales.

Prefieren zonas con bajas concentraciones de oxígeno y huyen de la luz (fototactismo negativo). Presentan migraciones verticales diurnas, yendo hacia arriba durante la noche y hacia abajo durante el día.

Su multiplicación se realiza por fisión y la dispersión por la muerte de una de las células que parte el filamento.

Se consideran bioindicadores que indican la presencia de contaminación marina. Además, pueden generar problemas de sedimentación en plantas de tratamiento de aguas residuales,  lagunas de desechos de fábricas conserveras, de pasta de papel, de cerveza…  Sin embargo, como aspecto positivo es que Beggiatoa es capaz de eliminar el sulfuro de hidrógeno del suelo.

Foto de Michiel Vos, Antisocial Behavior in Cooperative Bacteria (or, Why Can’t Bacteria Just Get Along?). PLoS Biology Vol. 3/11/2005, e398 doi:10.1371/journal.pbio.0030398

Referencias:

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