CITOLOGIA Y MORFOLOGIA DE LAS BACTERIAS

Las bacterias, junto con los protozoarios, algas microscópicas, hongos microscópicos (incluyendo levaduras) y virus, constituyen los llamados microorganismos. El término microorganismo no tiene un significado taxonómico preciso sino que agrupa a todos los organismos de dimensiones microscópicas (< 0.1 mm) aunque presenten grandes diferencias entre si. Así por ejemplo incluye organismos procariotas (bacterias), eucariotas (hongos, protozoarios, algas) y virus. También difieren notablemente en el tamaño aunque sean todos microscópicos; en una escala comparativa tenemos:

 Protozoarios > levaduras > bacterias > virus

BACTERIAS

Aunque existen miles de especies de bacterias diferentes, los organismos individuales presentan una de las tres formas generales siguientes:

 - esférica
 - en forma de bastón 
 - espiral

Las bacterias esféricas se denominan COCOS. Muchas bacterias con esta forma presentan modelos de agrupación que derivan de los diversos planos de división celular. Así tenemos:

 * cocos en pares (diplococos)----------- Ej. Neisseria
 * cocos en cadena ---------------------- Ej. Streptococcus
 * cocos en racimo ---------------------- Ej. Staphylococcus<
  * cocos en tétradas -------------------- Ej. Pediococcus
 * cocos en cubos ----------------------- Ej. Sarcina>
 * cocos sin distribución especial

 Las células bacterianas cilíndricas se denominan BACILOS o BASTONES y presentan otros modelos de agrupación. Así tenemos:

 * bastones en cadena -------------------------------- Ej. Bacilllus
 * bastones en letras chinas o empalizadas ------------ Ej. Corynebacterium
 * bastones sin distribución especial

 Las bacterias helicoidales (espiral) se presentan en general como células individuales, independientes; pero las células de las distintas especies presentan notables diferencias de longitud, número y amplitud de las espiras y rigidez de la pared.

 

DESCRIPCION DE LA MORFOLOGÍA DE COLONIAS DE BACTERIAS

OBSERVACION Y EXAMEN MICROSCOPICO

 La observación y examen de las bacterias se puede realizar de dos maneras fundamentales:

 * observando los microorganismos vivos sin teñir.
 * observando las células fijadas, teñidas con colorantes

Las bacterias vivas, en suspensión acuosa tienen propiedades ópticas similares a las del agua y, por lo tanto, son difíciles de observar con el microscopio de campo claro debido a la falta de contraste con el medio que las rodea. 
Este contraste aumenta cuando se tiñen las bacterias, con lo que se hacen más visibles. Sin embargo, para muchos fines es preferible evitar la coloración debido a que frecuentemente altera y mata a las células.

En los casos en los que se quieren observar los microorganismos vivos es conveniente usar un microscopio de campo de contraste de fases o en su defecto un microscopio de campo claro en iluminación mínima. Ésta se logra bajando el condensador minimizando la iluminación.

El movimiento de traslación de algunas bacterias puede observarse en preparaciones húmedas del material, es decir con los microorganismos vivos. Debe distinguirse claramente el movimiento independiente de las bacterias móviles del movimiento por arrastre con corrientes de convección y el movimiento browniano de las bacterias inmóviles. Cuando el movimiento se realice por propulsión flagelar, el tipo de movimiento variará con la disposición de los flagelos en el cuerpo celular.

Aunque las bacterias no difieren en sus propiedades ópticas del medio externo, si son muy diferentes desde el punto de vista químico; esto es lo que permite distinguir las bacterias por tinción, pues generalmente el colorante reacciona con la célula bacteriana pero no lo hace con el medio.

 La coloración de las bacterias tiene como fines:

 * aumentar el contraste de las células con el medio que las rodea. Esto implica mejorar la visualización de las bacterias y permitir la distinción de formas y tamaño.
 * diferenciar grupos bacterianos por su reacción frente a determinados colorantes.
 * revelar la presencia de distintas estructuras internas.

Los colorantes utilizados son sales en las que el anión o el catión es el responsable del color; en el primer caso se trata de un colorante ácido o aniónico y en el segundo, básico o catiónico. La célula bacteriana tiene una débil carga negativa cuando el medio externo tiene un pH cercano a la neutralidad. Como la diferencia de carga eléctrica es lo que determina la afinidad entre el colorante y la célula, las bacterias tendrán afinidad por los colorantes básicos (ej.: cristal violeta y azul de metileno).

Cuando se utiliza un solo colorante básico el método se denomina coloración simple, mientras que se llama coloración compuesta cuando se usan dos o más; la coloración diferencial es un caso particular de coloración compuesta.

Cuando a una preparación bacteriana se le aplica un colorante ácido tal como eosina y la nigrosina, este no se une a las células cargadas negativamente, pero si se deposita alrededor de ellas quedando así un fondo coloreado donde contrastan las células incoloras. No es, por lo tanto, una verdadera tinción y se denomina tinción negativa o indirecta. 

 En algunas ocasiones es necesario utilizar un mordiente, es decir, alguna sustancia que contribuya a la fijación del colorante a la célula, por ejemplo: ácido tánico, sales de Al, Fe, etc.

Preparación de un frotis 

 Comprende las siguientes etapas: 

 1) extendido del material en un portaobjetos transparente
 2) secado
 3) fijación

El propósito de la fijación es matar los microorganismos, coagular el protoplasma de la célula y adherir la preparación al portaobjetos. Sin el proceso previo de fijación se lavaría la capa de células durante el proceso de tinción.
El agente fijador ideal preserva las estructuras de la célula con su forma y posición sin que aparezcan estructuras que no existían en la célula original.
El calor es el método de fijación utilizado para la observación de la morfología de células microbianas. Cuando además de los microorganismos interesa la observación de células animales, se utilia un método químico como la fijación por metanol y por formol que altera menos que el calor, la morfología de las células animales.

Coloración simple

 Una vez fijada una preparación, puede emplearse para teñir las células los siguientes colorantes básicos: azul de metileno, cristal violeta o fucsina fenicada. Estos presentan diferente afinidad por las bacterias y por ello los tiempos de aplicación serán distintos.

Coloración Gram

 La tinción simple se basa en que las células bacterianas difieren desde el punto de vista químico de su medio externo y por eso se tiñen, contrastando con el. Los microorganismos también difieren física y químicamente entre si y por eso reaccionan de una manera diferente frente a un determinado proceso de tinción. Esto constituye el fundamento de las tinciones diferenciales.
 La tinción de Gram, la más empleada en bacteriología, es una tinción diferencial. Por este método se clasifican las bacterias en dos grupos: Gram positivos (Gram +) y Gram negativos (Gram -), en función de su reacción frente a la coloración.
 Según este procedimiento, las células previamente fijadas, se tiñen con solución de cristal violeta, se lavan y se tratan con lugol. El iodo forma un complejo con el cristal violeta, que sirve para fijar éste a la célula. Luego se agrega un agente decolorante (alcohol, acetona o mezclas de ambos) en el cual el complejo iodo-cristal violeta es soluble.  
Algunos microorganismos son decolorados Gram - mientras que otros no Gram +. Luego de lla decoloración se aplica un colorante de contraste, generalmente safranina, que hace visibles los microorganismos Gram - que habían sido decolorados. Cuando se oobserva una preparación así teñida se ven bacterias azul violeta Gram+ y rosadas Gram-.

En los Gram - el complejo es extraído por el alcohol mientras que en los Gram + no. Las bacterias Gram + poseen paredes gruesas de peptidoglicano, se deshidratan por el alcohol. Esto provoca que se cierren los poros de la pared, impidiendo que el complejo iodo-cristal violeta se escape. En las bacterias Gram -, la fina capa de peptidoglicano no evita el pasaje del solvente y el escape del complejo yodo-cristal violeta de la célula.
 

Las levaduras, que poseen una pared celular gruesa pero de una composición química totalmente diferente, se tiñen como Gram +. No son los constituyentes químicos, sino la estructura física de la pared lo que le confiere la Gram positividad.