Download CAPÍTULO I. Generalidades sobre las bacterias

CAPITUI,O I
G^N^RAI,IDADES SOBRE I,AS BACTERIAS
CI,ASIFICACION DF I,AS BACT^RIAS
I,as bacterias son vegetales unicelulares, cuyas células, móviles
o inmóviies, de forma variada y tamaño sumamente pequeño, no
poseen clorofila ni presentan un núcleo tfpico daramente diferenciado. 5e desconoce en ellas la sexualidad, y, normalmente, se multiplican por división directa, o escisiparidad, formando algunas especies,
en condiciones determinadas, esporas endógenas.
Fueron observadas por primera vez, en i676, por el naturalista
holandés I,eeuwenhoeck, poco tiempo después de la invención del
microscopio simple. Su estudio, abandonado durante un siglo, fué
reanudado, hacia i78o, por O. F. Miiller, y, posteriormente, por
l;hrenberg, en i833, y Dujardin, en i8qi. Sin embargo, no se tuvo
un exacto conocimiento de ellas, ni del papel preponderante que desempeñaban en la génesis de la putrefacción, de las fermentaciones y de
las enfermedades ínfeccíosas del hombre y de los anímales, hasta los
geniales trabajos de Pasteur y de sus discípulos Joubert, Roux y
Chamberland. A partir de este momento, la bacteriologfa, merced a
los trabajos de numerosos y valiosos investigadores, ha progresado
rápida y considerablemente, sobre todo en la parte referente a las
bacterias patógenas; no pudiendó decirse lo mismo respecto a las
bacterias del suelo, por la gran variedad de formas que se encuentran
en él y la falta de conocimientos suficientes relativos a muchas de
ellas (io2).
Morfología de las bacterias. - I,as células bacterianas presentan
un reducido número de formas: redondeadas (Coccus o Micyococcus,
figura ^- A), en bastoncillos rectos (Bacillus y Bacterium, fig. i- B),
curvados (Vibrio, fíg. i- C) o contorneados en espiral (S^irillum y
S^irochc^te, fig. Z - D).
El diámetro de las células, en la mayoría de las especies bacterianas, es pequeño: de o,5 µ a i,s µ, llegando frecuentemente a 2,5 ^.
(Bacillus mycoides y Bac. megatherium).
-9-
^n casos egcepcionales, estas dimensiones pueden alcanzar valores más elevados, como en algunas tiobacterias (en Chromatium
Okenii, 6 µ de diámetro, y en Achromatium oxalifcrum, 9 a 22 µ de diámetro por 15 a 43 µ de longitud), o sumamente bajos, como en los
inframicrobi.os, o microbios filtrantes, cuyo tamaño es tan pequeño,
que atraviesan los filtros de porcelana más finos: Asterococcus mycoides, ca.usante de la perineumonía de los bóvidos, de I25 a 175 m µ;
los agentes de la agalagia de las cabras, de 15o a 20o m µ; etc.
No deben confundirse estos pequeñísimos microbios - que pueden
percibirse con el microsrnpio compuesto, utilizando técnicas de sobrecoloración, o microfotografiarse con luz ultravioleta - rnn los llamados virus filtrantes (ultra-virus o virns-proteídos), agentes de numerosas enfermedades de los vegetales (mosaicos) y de los animales
(fiebre aftosa, encefalitis equina, etc.), cuyas partículas no son
células vivas, sino gruesas moléculas dotadas de caracteristicas especiales.
Stanley ha conseguido aislar el virus químico del mosaico del
tabaco bajo la forma de un núcleo-proteido cristalizable de peso
molecular muy elevado (Iq.ooo.ooo). I,a inyección en una planta sana
de tabaco de una solución acuosa muy diluída (I/IO9) de esta substancia cristalizada es suficiente para que aparezca la enfermedad (46).
Gran número de bacterias, sobre todo los micrococcus, son inmóviles, careciendo de órganos de locomoción; pero entre las baci.liformes
hay bastantes que poseen uno o varios flagelos, estando dotadas de
movimientos muy vivos. Cuando poseen un solo flagelo (especies monótricas), éste se encuentra inserto en una de las extremidades de la
célula. I,as bacterias que tienen dos flagelos, uno en cada extremo, se
llaman anfitricas. Cuando los flagelos se encuentran insertos alrededor
del cuerpo de la célula, las bacterias se denominan perítricas, recibiendo
el nombre de lo f ótricas cuando presentan en cada extremidad un grupo
de flagelos (fig. 2).
I,os flagelos no son visibles en vivo, siendo necesario, para ponerlos de manifiesto, el empleo de técnicas especiales de coloración.
Respecto a su naturateza hay diversidad de pareceres: para unos
autores proceden del endoplasma, mientras que otros creen que se
originan en la capa ectoplásmica.
Estructura de las bacterias. -1^as bacterias, observadas, en vivo,
al microscopio se presentan como cuerpos refringentes e incoloros, de
las formas mencionadas, pudiendo observarse también la movilidad
y las esporas en aquellas especies que poseen una u otras.
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FYG. r. A.-Coco5: i. Micrococcus.-z. Diplococcus.-3. Streptococcus.-4. Staphylococcus. -^. Microc. tetragenus. - 6. Pnsumococcus. ($ncapsulados.) - q. Sarcina.
B.-BeCrr,os: 8. Bac. eoli.-9. Streptobacillus (B. antáracis).-to. Bacilos vacuolados.
(B. ^estis). - t t. Bacilos encapsulados. - i2 y i3. Bacilos flagelados.
C.-1:SriRZLOS: t4. Vibrio. - i9. Spirillum. - i6. Formas flageladas.
D.-1tispTROQut;TrS; i^. Trefionema microdentium.-i8. Trep. gracile.-ig. Sp. nriuus.
(Muir y Ritchie.)
s
PYG. 2. - BACT$RIAS Fi,AGSr,AnAS: A. $species monótricas (Pseud. aerugixosa). B. y C. 1E:spedes perítricas (Ebertáella lypái y Bac. stibtilis). - D. Especies lofótricas.
(Spír. uxdulaJ. Según Migula.
9^
1^IG. 3. - DistrlUucióll de la eromatina en las células del Bacillus mycoides,
A la izquierda, dos céiulas jóvenes que preaentaii uu filauiento axial (f. a.) de cromatiua; en el citoplas^ua los glóbulos lipoides son pequefios y poco abundantes.
$n el centro, en células a e más edad, el fila^nento exial aparece deFormado por lus
glóbulos lipoicies (g. I.), uiuy numerosos y de uiayor voluiuen.
A la derecha, eu dos célul$s adultas, el filamento axial, roto por los glóbulos lipoidcs,
Se disgrega en gránulos de cronratina (cr.). (tiegún Gnilliermond.)
Para un estudio más detallado de las bacterias hay que prooeder
a su fij ación y tinción, aprovechando su afinidad para determinados
colorantes. Por este medio puede apreciarse que las bacterias presentan una masa de protoplasma claramente delimitada, rodeada por
una envoltura, a la que suele denominarse ectoplasma.
El ^roto^lasma de las bacterias no es homogéneo, pudiendo ponerse
de manifiesto mediante el empleo de colorantes vitales (rojo neutro,
verde de metilo, etc.), que poseen una estructura finamente granular. 1^n el protoplasma bacteriano se pueden observar vacuolas más
o menos voluminosas, bien centrales o situadas en los extremos; granos de cromatina; gránulos metacromáticos, y en determinados
grupos, inclusiones de naturaleza diversa,; no habiéndose encontrado, hasta ahora, condriosomas ni núcleo típico daramente diferenciado.
I,a esistencía del núcleo en las bacterias ha sido y es objeto de
discusión, en el curso de la cual se han emitido las opirriones más dispares: desde los que han considerado, como B ^tschlii (ib), que las
bacterias, análogamente a los espermatozoides, están constituídas
por un gran núcleo rodeado de una tenue capa de citoplasma, que en
las de tamaño pequeño pasa inadvertida, hasta los que niegan la e$istencia del núcleo en las bacterias, o los que las consideran como elementos vivos primitivos en un grado inferior de evolucián, en los
que no se ha llevado a cabo el proceso de diferenciación del protoplasma
en núcleo y citoplasma.
Desde luego parece fuera de duda la egistencia en las bacterias de
cromatina en forma de gránulos, que se tiñeñ perfectamente con los
colorantes de ésta, y presentan la reaccíón de Feulgen, característica
de la cromatina. Hidrolizando las células bacterianas en caliente, mediante una solución normal de ácido clorhídrico, y tratándolas posteriormente con el reactivo de 5chiff (fucsina decolorada por anhídrido
sulfuroso), dichos gránulos se tiñen de púrpura intenso. De aquí que
modernamente se admita por algunos autores (46) que las células
bacterianas poseen cromatina, como todas las demás, pero que ésta
se presenta en ellas en forma de un delgado filamento a^ial o de gránulos procedentes del fraccionamiento de éste (núcleo difuso, fig. 3), y
que estas disposiciones rudimentarias son normales en estos seres y
compatibles con el proceso de división celular.
^n ocasiones, aparecen en el protoplasma bacteriano gránulos
irregulares, teñidos intensamente, a los que se ha denominado gránulos
metacromáticos, por la propiedad que presentan de teñirse en rojo
- 9 -
vivo con los colorantes azules de anilina. Aun cuando no está claramente definida su significación fisiológica, pueden proceder, como en
las algas, hongos y protozoarios, de una substancia coloidal que normalmente se encuentra disuelta en el jugo celular de las vacuolas, cuya
precipitación ha sido ocasionada por la acción de los reactivos fijadores
o de los colorantes vitales. Fsta substancia (metacromatina o volutina)
es una substancia de reserva, fosforada, rica en ácido zimonucleico.
Respecto a la naturaleza de las inclusiones en el protoplasma bacteriano, se ha encontrado en muchas de ellas el glicógeno; otras, refringentes, están constituidas por gotitas de naturaleza lipoide, y en las
tiobacterias se observan inclusiones de azufre coloidal sumamente
refringentes.
El protoplasma se encuentra rodeado por utta envoltura, o ectoplasma, que en ocasiones, utilizando técnicas de sobrecoloración,
aparece como un halo alrededor de la bacteria. I,a zona interna del
ectoplasma paiece ser más densa y delimita claramente la masa protoplásmica. I,a naturaleza de la zona externa es variable según las especies: cuando es de naturaleza glutinosa, al verificarse la multiplicación de las bacterias, éstas quedan agregadas, formando masas gelatinosas denominadas zoogkas; por el contrario, cuando carece de esta
propiedad, los nuevos individuos se aislan fácilmente, sobre todo
cuando ^e desarrollan en un medio flúido, en el que pueden moverse
libremente. ^n algunas especies, el borde egterior del ectoplasma está
claramente definido, apareciendo el protoplasma envuelto en una
cápsula, que puede encerrar una o más de una bacterias (fig. i- A).
El ectoplasma tiende a actuar como una membrana semipermeable,
y por ello se presentan fenómenos de ósmosis. En soluciones hipertónicas, las bacterias plasmolizan, y en soluciones hipotónicas puede
llegar a reventar el ectoplasma a consecuencia de la presión de turgencia, si bien la intensidad de estos procesos es variable con las especies y la edad de las células.
Reproducción de las bacterias. - Cuando una bacteria se encuentra en condiciones de medio favorables, se multiplica por división
simple o escisiparidad. ^n este proceso aparece en el punto medio de
la célula una línea transversal, que no se colorea, y un estrechamiento
que termina por estrangularla en dos partes, que pueden separarse o
permanecer unidas por más o menos tiempo, según la naturaleza del
ectoplasma.
En la mayoría de las bacterias, el desarrollo y multiplicación se
verifican con egtraordinaria rapidez: una bacteria puede alcanzar la
- io -
madurez y dividirse en un período de veinte a treinta minutos. Suponiendo que este pertodo fuese de una hora, una sola bacteria, en veinticuatro horas, darfa lugar a la formación de unos diez y siete millones
de individuos. ^n unos casos, la célula bacteriana aumenta de tamaño
antes de dividirse, y en otros se divide previamente, y las dos células
hijas crecen hasta alcanzar el tamaño normal.
Si un pequeño número de bacterias se trasplantan a un medio de
cultívo adecuado, no empíezan a mulplicarse inmediatamente, sino
que, por lo general, transcurre un período de reposo o latencia más
o menos largo, a continuación del cual el proceso de multip]icación
se inicia, pasando por una fase de máximo crecimiento, durante la
que el ntímero de bacterias aumenta en proporción geométrica.
Después de una fase en la que el número de bacterias vivas permanece
casi constante, éste empieza a decrecer, hasta anularse, durante un
período más largo, por lo general, que el de crecimiento, y que puede
durar desde unos días hasta unos meses, según las especies y las condiciones de conservación del cultivo.
I,a duración de la fase de latencia depende de las condiciones en
que se encuentre el cultivo anterior, siendo nula cuando proceden
de un cultivo en fase de máximo crecímiento, en cuyo caso las bacterias presentan una gran vitalidad.
Si un reducido número de bacterias se siembran distribuídas sobre
la superficie, o en el interior, de un medio de cultivo sólido, el desarroIlo y multiplicación de las mismas da lugar a la formación de colonias,
perceptibles a simple vista, que presentan formas y peculiaridades
características en las distintas especies, que pueden utilizarse como
elementos para su identificación.
A1 trasplantar bacterias a un medio de cultivo de condiciones desfavorables, su crecimiento y multiplicación se dificultan sobre manera,
dando lugar, en la mayoría de los casos, a la aparición de variaciones
que pueden afectar a la forma y tamaño de las rnismas y ocasionar
alteraciones en el protoplasma, tales como dificultad para la tínción
o aparición de gránulos o glóbulos, a veces de gran tamaño, que se
tiñen con mucha intensidad. A estas formas anormales se las suele denominar f ormas de involución, y pueden considerarse como elementos
degenerados, ya que al trasplantarlas a un medio de cultivo adecuado,
se ve que muchos de los individuos están muertos, y aun los que permanecen vivos y al multiplicarse regeneran la forma tipica específica,
muestran en ocasiones que han perdido algunas de las propiedades
originales de la cepa o estirpe de que proceden (i7).
- II -
Formación de esporas. -^n ciertas especies de bacterias, principalmente en los bacilos, y en determinadas circunstancias, sobre
todo cuando las condiciones del medio son desfavorables, el contenido protoplásmico se concentra en una masa globular muy refringente, refractaria a la tinción por los métodos ordinarios; masa que
termina por rodearse de una membrana resistente, constituyendo lo
que se denomina es^ora. I,a espora puede formarse en el centro de la
bacteria (central), en uno de los egtremos (terminal) o prógima a una
de las eatremidades (subterminal). Su diámetro es, por lo general,
mayor que el de la bacteria, siendo siempre su longitud menor que
la de ésta.
Cuando la espora se encuentra en un medio adecuado y en condiciones favorables, germina, es decir, absorbe agua. lentamente, hinchándose, pierde su refrangibilidad y aumenta de tamaño hasta convertirse en una bacteria semejante a aquella de que procede. Durante
este proceso, y según las especies, la membrana de la espora puede
subsistir, convirtiéndo^e en el ectoplasma de la bacteria (B. leptos^orus), desaparecer por disolución (B. anthracis) o romperse. l^n este
último caso, la dehiscencia puede ser polar (B. butyricus), bipolar
(B. sessile) o ecuatorial (B. subtilis).
Nutrición de las bacterias. - Ya en la primera parte de este trabajo
hemos dado indicaciones referentes a^la nutrición de las bacterias,
que en este ligero compendio completaremos indicando algunos datos
relativos a la composición de las bacterias, en especial de las que
habitualmente se desarrollan en el suelo. Cramer (22) encontró que
el contenido de agua de bacterias cultivadas en medios de agar era,
por término medio, de 87,7x por xoo; la materia seca contenfa del
50,47 al 5x,8i por xoo de carbono, del 6,59 al i^49 Por xoo de hidrógeno, del x2,32 al x3,46 por xoo de nitrógeno y de17,79 al xo,36 por xoo
de cenizas. Según Nicolle y Alilaire (^2), el contenido en nitrbgeno de
la materia seca de las bacterias oscila de18,3 al xo,8 por xoo.
I,a composición mineral de las bacterias depende, en cierto grado,
de la composición mineral del medio en que se desarrollan. Cramer
comprobó, con el vibrión del cólera cultivado en caldo, que para
una proporción del 2,x por xoo de P,O, en el medio, el contenido de
P,O, en las cenizas del vibrión era del xo,g por xoo, y que con un
7,q por xoo de P,O, en el medio de cultivo, el contenido en las cenizas
del vibrión se elevaba al 28,7 por xoo de P,O,. Sin embargo, no pudo
comprobar ocurriera lo mismo que con el fósforo con los restantes elementos de las cenizas. ^n el adjunto cuadro se indican las cifras má^_ Sz _
mas y mínimas en que se ha.n encontrado por Rossi (83) los elementos,;
minerales en las cenizas de las bacterias:
%
P^O^
s0^
810^
Io-SS,^
t,a.8,o
0,5-9.8^
Cl
S^O
^,3-4l.0 4,o-^Se6
Na^O
Y^O
i3,b-34,o o,Ii-i,s
Ca0
- II,o
Fe^O^
8,t
En algunas bacterias (género Azotobactcr) eziste una relación
determinada entre el contenido en nitrógeno y fósforo, circunstancia
que ha sido utilizada en el desarrollo de un método para determinar
el fósforo asimilable rnntenido en el suelo.
Respiración de las bacterias. - Atendiendo a sus necesidades de
oxígeno, las bacterias se clasifican: en acrob^as cuando requieren oafgeno libre en el medio egterior, y anaerobias aquellas que no sólo no
necesitan ogfgeno, sino que la presencia de éste, pasando de un cierto
limite, variable con la especie y la edad del cultivo, perturba su desarrollo y puede ocasionar su muerte. I,iborius (g9) estableció dos categorías de anaerobias: las obligadas o estrictas y las f acultativas, incluyendo en las segundas aquellas bacterias que pueden vivir tanto en
presencia como en ausencia de ogígeno.
Beijerinck (5), teniendo en cuenta que no se conoce ninguna bacteria que solamente se desarrolle en una total ausencia de osígeno, y
que hasta las anaerobias estrictas se desarrollan mejor en presencia
de pequeñas cantidades de ogígeno libre, estableció dos categorías
de bacterias: las aeró f ilas, en la que incluía las aerobias y las anaerobias facultativas, y las microaeró f ilas, correspondientes a las anaerobias estrictas.
I,as bacterias anaerobias estrictas toleran una tensión másima de
oxígeno sumamente baja, pudiendo desarrollarse en una total ausencia
de dicho gas. Así, el Bac: amylobacter no forma esporas cuando la
cantidad de oxígeno escede de unos 25 mgs. por litro, siendo la cantidad óptima de unos io mgs. de oxígeno por litro. (El aire atmosférico, a i8^ y 75o mm. de presión, contiene 276 mgs. de oxígeno por
litro.) I,a primera generación de un cultivo de bacterias anaerobias
es más sensible al osígeno que las siguientes, que pueden desarrollarse
mejor en presencia de eantidades limitadas de este gas.
Para la egistencia en el suelo de bacterias anaerobias estrictas no
es necesario que la atmósfera del suelo esté desprovista de ozígeno
libre, sino que basta con la ezistencia de organismos aerobios, que
con una activa utilización del osígeno y producción de anhfdrido
- ^3 -
carbónico reduzcan la tensión del oafgeno, creando condiciones favorables para el desarrollo de las bacterias anaerobias. Este hecho se produce, por ejemplo, en el caso de las bacterias fijadoras de nitrógeno
de los géneros Clostridium (anaerobia estricta) y Azotobacter (aerobia),
en que las segundas protegen a las primeras, creando una atmósfera
adecuada para la anaerobiosis.
Movilidad. - Como hemos indicado anteriormente (pág. 8), existen bacterias dotadas de la propiedad de desplazarse espontáneamente, en los medios líquidos, con movimientos de naturaleza variable con la especie: rápidos y rectilíneos; lentos, con movimiento
simultáneo de oscilación y traslación; de reptación, y, finalmente, de
tipo helicoidal, como en los espiroquetes.
^1 grado de movilidad depende, además de la especie, de la edad,
del cultivo, de la naturaleza del medio de cultivo y de las condiciones
del medio exterior, entre las que deben mencionarse la temperatura
y el oxígeno. I,a influencia de este último factor puede apreciarse
en algunas especies colocando una gota del cultivo entre el cubre y
el portaobjetos. I,lega un momento en que cesa el movimiento en el
centro de la preparación, donde se ha agotado el oxígeno, mientras
las bacterias próximas a los bordes del cubre, donde el oxígeno atmosférico se disuelve en el medio, continúan moviéndose. >^n ocasiones,
el movimiento es más vivo inmediatamente después de la multiplicación, mientras que en otros casos persiste con igual intensidad durante
toda la vida de la bacteria, o bien se anula antes de la esporulación.
Algunas bacterias presentan movimientos que les permiten atravesar una capa de arena o un filtro de porcelana, propiedad que ha
sido utilizada por Cambier (filtro de Chamberland) y luego por Carnot
y Garnier (tubo conteniendo arena cuarzosa muy fina) para separar
los microbios móviles de los inmóviles y determinar el grado de movilidad de los primeros (26).
Elaboración de pigmentos. - Algunas bacterias poseen la propiedad de elaborar substancias colorantes, que pueden quedar encerradas en el interior de la célula o difundirse en el medio exterior.
Se conoce mal la naturaleza de estos pigmentos, que, en su mayor
parte, son insolubles en agua y solubles en alcohol, acetona y cloroformo, pudiendo considerarse algunos de ellos (pigmento amarillo de
la Sarcina lutea) como lipocromos, mientras que otros, como la piocianina, presentan grandes analogías con los alcaloides.
?^n la formación de los pigmentos bacterianos influyen diversas
condiciones externas, como la constitución química y la reacción del ^
- i4-
medio, la temperatura y la presencia de oxígeno, que parece ser necesario para su formación.
Influencia del medio. -^ntre los factores del medio que ejercen
influencia sobre el desarrollo y actividad de las bacterias, hemos de
considerar, además del o^geno, ya estudiado, los siguientes:
a) I,vz. - I,a luz solar directa ejerce una marcada acción sobre
la vitalidad de las bacterias, en el sentido de retardar su desarrollo, y,
si su acción es prolongada, ocasionar la muerte de los gérmenes.
I,a luz difusa ejerce análoga influencia, pero mucho más atenuada.
No todas las radiaciones del espectro solar actúan con la misma
intensidad: las más activas son las azules y violetas, y las más innocuas, las rojas y amarillas. I,as radiaciones ultravioletas ejercen una
acción bactericida tanto más enérgica cuanto menor es su longitud
de onda, bastando una ezposición de diez minutos, en algunos casos,
para ejercer una acción letal.
b) T^MPERATURA. - I,as bacterias presentan una temperatura
mínima, por debajo de la cual no se desarrollan; una temperatura
óptima, a la que el desarrollo se verifica en las mejores condiciones, y
una temperatura máxima, por encima de la cual cesan las actividades
bacterianas.
Tanto los límites de temperatura como el óptimo son diferentes
según las especies bacterianas: las bacterias saprófitas, por lo general,
poseen su temperatura óptima entre los 20^ y 24^, mientras que para
las parásitas ésta es la del organismo sobre el que viven. El limite
inferior de crecimiento se encuentra, por lo general, entre los i2^ y
los ^4^ C., y el superior, entre los 42^ y los 44^ C. Egcepcionalmente,
se encuentran bacterias que continúan su desarrollo hasta los 5^ de
temperatura, y otras, las denominadas termó f ilas, que manifiestan toda
su actividad vital a temperaturas de 6op y 70^.
I,as temperaturas inferiores a la mínima no ocasionan la muerte
de las bacterias, sino únicamente la paralización de su actividad
vital, pudiendo algunas especies resistir temperaturas sumamente
bajas durante períodos prolongados (el B. ty^hosus y el Staphylococcus aureus han resistido la temperatura del aire líquido -i4i^ durante seis meses). Por el contrario, la elevación de algunos grados de
temperatura sobre el limite máximo ocasiona efectos dañosos, siendo
pocas las especies bacterianas no esporuladas que sobreviven a una
temperatura de 55^, prolongada durante un tiempo suficiente.
Se denomina ^unto térmico letal aquella temperatura que, actuando
durante diez minutos sobre una especie bacteriana, produce su muerte.
_ IS _
A este respecto, cabe distinguir entre el calor seco y el húmedo. I,as
especies bacterianas, tanto en forma vegetativa como esporulada,
tienen un punto térmico letal más bajo para el calor húmedo que
para el calor seco, siendo también más bajos los puntos térmicos letales de las formas vegetativas que de las esporas. Así, por ejemplo,
mientras que las formas vegetativas del Bac. subtilis mueren a los 60^ de
calor húmedo, las esporas del mismo resisten la temperatura de ioo^ durante una hora, y mueren en cinrn minutos a la de iio^; y según
Koch, las esporas de esta especie pueden germinar después de haber
estado sometidas a una temperatura de i2o^ de calor seco.
c} D^srcnCtóx. - F,1 agua es necesaria para el desarrollo de la
plena actividad vital de las bacterias; pero, sin embargo, gran número de bacterias en estado vegetativo pueden resistir un cierto
grado de desecación, variable según las especies, y las restantes condiciones del medio: el vibrión colérico muere por desecación en dos o
tres horas, mientras que el Sta^hylococcus aureus vive al cabo de diez
días. I,as esporas resisten la desecación durante perlodos muy largos,
algunas de varios años, sobre todo si se mantienen en la obscuridad y
expuestas al aire.
d) Ac^x^c^s Qufnricos. - Existen numerosas substancias químicas que, en contacto con las bacterias, impiden su desarrollo u ocasionan su muerte. 1~stas substancias se denominan antisépticos, aun
cuando en el lenguaje corriente sólo se aplica esta denominación a
aquellas substancias que ejercen dicha acción en soluciones muy diluídas.
I,a actuación de los antisépticos es variada: mientras unos obran
por coagulación del protoplasma, otros lo hacen mediante procesos
de oxidación, o bien formando productos tóxicos al combinarse con el
protoplasma; no conociéndose en muchos casos el exacto mecanismo
de su acción, sobre la que influyen gran cantidad de factores, tales
como naturaleza del producto, estado líquido o gaseoso del mismo,
concentración en iones-hidrógeno, grado de ionización y de dispersión,
temperatura, naturaleza del medio en que se encuentran las bacterias, abundancia de éstas, estado de esporulación o no, etc.
^ntre los antisépticos más usados se encuentran las sales de los
metales pesados, especialmente mercurio, plata y cobre; algunos
ácidos, principalmente minerales; determinados agentes oxidante y
reductores; aceites esenciales; una gran variedad de compuestos
qufmicos orgánicos, y algunos colorantes, como el verde brillante,
el violeta cristal, el rojo congo, etc.
- t6 -
e) AGBNT^S MICROBIANOS. - I,oS efectos de la convivencia de
varios microorganismos pueden ser favorables o desfavorables. En
unos casos son debidos al consumo o modificación de los alimentos
disponibles; en otros, a cambios en las condiciones físicoquímicas
del medio, especialmente la reacción y el potencial de ógidorreducción,
y, finalmente, en otros, a la producción de substancias específicas, que
pueden ser tó^cas o estimulantes para el desarrollo de otros microorganismos.
I,as investigaciones de los efectos antagónicos entre los microorganismos se han concretado a las formas patógenas, habiéndose
experimentado muy poco en lo referente a las reacciones mutuas entre
los numerosos miembros de la población microbiana del suelo. Fste
estudio es de suma importancia, ya que los microorganismos, tanto en
el suelo como en los abonos orgánicos, llevan a cabo sus numerosas
actividades como poblaciones mezcladas y no en cultivo puro.
Algunos organismos elaboran substancias capaces de perturbar
su propio desarrollo (iso-antagonistas); pero son más numerosas los
que producen substancias perjudiciales para el desarrollo de otros
microorganismos (hetero-antagonistas). A esto se debe el que ciertos
hongos y bacterias se desarrollen en cultivos prácticamente puros, aun
en medio no esterilizados. Baste citar la producción de ácidos láctico
y butírico por las bacterias correspondientes; de ácido táctico por
especies de Rhixopus; de alcohol, por levaduras; etc. (io3). Fleming
encontró (35) que un hongo del género Penicillium (el Pen. notatus)
elabora una substancia de naturaleza no enzimática - a la que se ha
denominado ecpenicilina^^ - que ejerce una enérgica acción antibiótica.
f) BACT^RIÓFAGO. - Desde hace mucho tiempo se conocían los
procesos de autolisis en cultivos bacterianos, que, al envejecer, empezaban a clarificarse, hasta el extremo de quedar perfectamente transparentes al desaparecer en ellos los gérmenes bacterianos. Pero fué
en época relativamente reciente cuando se tuvo conocimiento - por
los trabajos de ^vort (igi5) con micrococos procedentes de la linfavacuna y los de d'Herelle (igz7) con el bacilo de la disentería - de
que este fenómeno de la disolución o lisis de los gérmenes microbianos
podía provocarse con la adición, al medio de cultivo, de un agente, al
que se denominó ^bacteriófagoN, o, más brevemente, ^fago^, agente
capaz de atravesar los filtros de porcelana más finos, y que presenta
notable resistencia al tratamiento con agentes tales como acetona,
alcohol, éter, cloroformo, desecación, etc., habiendo comprobado
d'Herelle que conservaba su actividad después de sometido durante
- 17 -
tres días a la accián de sublimado corrosivo al i/2oo o ácido fénico
al i/ioo.
Cuando un cultivo joven, en caldo turbio por la presencia de gérmenes bacterianos, se inocula con bacteriófago, se va aclarando gradualmente a medida que avanza la lisis, hasta que por fin queda
perfectamente transparente. En los cultivos lisados por la acción del
bacteriófago se conserva é^te activo durante varios años, como ha
podido comprobarse inoculando con ellos un cultivo fresco del mismo
germen bacteriano.
5e desconoce la naturaleza del bacteriófago, considerándole unos
investigadores como nn agente vivo o un virus filtrable, mientras que
para otros es simplemente tuia enzima autolitica transmisible de
bacteria a bacteria.
Bacteriófagos obtenidos de fuentes distintas presentan considerables diferencias en relación con los organismos sobre los que ejercen
su acción disolvente.
Se ha comprobado que las nudosidades de las raíces de algunas leguminosas contienen un bacteriófago que disuelve las bacterias y pone
su nitrógeno en condiciones de ser asimilado por las plantas (4.3). El
bacteriófago se encontró no sólo en las nudosidades, sino también
en las rafces y en los tallos. >^s especffico en su acción, y ataca solamente a aquellas bacterias que forman nudosidades en las plantas de
que se ha obtenido. Este bacteriófago puede obtenerse a partir de
nudosidades frescas, esterilizándolas e^teriormente, triturándolas y
poniéndolas en un medio nutritivo; después de cinco días, la solución
turbia se filtra a través de una bujta Chamberland, y se agregan unos
centímetros del filtrado a un medio inoculado previamente con un
cultivo puro de las bacterias de las nudosidades.
Esta operación se repite a los diez días, disminuyendo cada vez la
ca.ntidad de líquido usada para la infección, lo que provoca la acumulación del bacteriófago, y agregando algunos centímetros de este medio a un cultivo de Bac. radicicola, el entttrbiamento de este último
desaparece a causa de la disolución de las bacterias.
Clasificación de las bacterias. -^1 método de clasificación basado
en los caracteres morfológicos, de uso corriente en la clasificación de
los vegetales superiores, es de muy difícil aplicación en el caso de las
bacterias, a causa del reducido níunero de formas que éstas presentan,
y sobre todo a que estas formas pueden variar fácilmente con las
condiciones del cultivo y con la composición del medio empleado.
>^l B. ^rodigiosus, por ejemplo, sembrado en medios alcalinos, se pre^ 18 -
.Q
D
E
Modificaciones dc forma del Bac. pyoeyansus con el medio de cultivo
(segtíu Guignard y Charrin).
A. Fonna normal en caldo o agar-caldo. - B. F,n medios contettiendo timol. ^-- C. 1~n
medios con un 4 por t oo de alcohol. - D. Bn medios con un o, t g por i oo de bicrontato potásico. - F?. P:n medios con un ^ por t.ooo de ácido bórico. - F. F~n tnedios
cou un r por t.ooo de creosota.
senta en forma de cocos, y resembrado en un medio ligeramente acidificado con ácido tártrico, adopta la forma de bacilos o espirilos (26).
T,a multiplicación de hechos como el citado dió lugar a la teoría
del pleomorfismo o polimorfismo de las bacterias, que sostenfa la variabilidad de formas de las especies bacterianas, en contraposicián a
la fijeza, relativa, de la forma en la mayorla de las especies animales
y vegetales.
I,os primeros mantenedores de esta teorla, entre los que se contaban Billroth y Nágeli (i^ y 70), suponían a 1as bacterias dotadas de
una casi ilimitada plasticidad, en contra de la opinión de Cohn y
de Koch, que consideraban a las bacterias en posesión de formas propias, que utilizaron para sus. sistemas de clasificación en géneros y
especies. Modernamente, I,óhnis (64) y algunos bacteriólogos americanos han vuelto a plantear la teoría del pleomorfismo de las bacterias,
suponiéndolas dotadas de complejos ciclos de vida, durante los que las
especies cambian repetidamente de forma.
I,a teoría del pleomorfismo ha encontrado ruda oposición por parte de eminentes botánicos, como de Bary (3), quien considera a las
bacterias, a pesar de su elemental constitución, caracterizadas, como
otros organismos, por tipos morfológicos, que permiten agruparlas
sistemáticamente en géneros y especies; y modernamente, por bacteriólogos como Winogradsky (ii4), quien pone en duda la pureza de
los cultivos que han servido de base a los pleomorfistas, y atribuye,
además, los pretendidos ciclos evolutivos a deformaciones y anormalidades, a monstruosidades, ocasionadas por medios de cultivo y
condiciones totalmente inadecuados para su desarrollo normal.
Un ejemplo de esto último se tiene en las egperiencias de Guignard y Charrin (46) con el Bac. pyocyaneus: en cultivos en caldo 0
agar-caldo, se presenta en forma de pequeños bastonrillos de I µ
a i,g µ x o,5 µ(fig. A); pero es suficiente añadir al medio de cultivo
una débil cantidad de un antiséptico para que el bacilo adopte formas
variadas: en presencia de timol, la de bastoncillos largos (fig. B); con
un 4 por ^oo de alcohol, la de filamentos delgados (fig. C); con un
o,i5 por zoo de bicromato potásico, la de filamentos gruesos (fig. D);
con un 7 por i.ooo de ácido bórico, la e ^piralada (fig. ^), y con un
i por i.ooo de creosota, la forma de cocos (fig. F). Sin embargo, todas
estas formas son anormalidades transitorias debidas al medio, ya que
resembrándolas en medio normal, reaparece la forma típica de bacilos
cortos.
Entre las varias clasificaciones propuestas, atendiendo a la mor- 19 -
fologta de las bacterias, nosotros indicaremos la de Waksman (IO2),
que es la de Migula con ligeras variaciones, principalmente en las
bacteriáceas:
I.
Formas simples, sin díferenciar, no formando fflamentos ai ramificaciones
en condidones normale.s. OxnEx 1~UBACTI~RIAI,ES.
i. - Células en su mayoría esféricas, raramente en bastoncillos: Coccáceas
7,opf, emend. Migula.
a)
División en una dírecdón con frecuente formacíón de rosarios:
r. Streptococcus, Bíllroth.
b)
División irregnlar en todas direcdones; las células se presentaa
aisladas, en parejas o en masa, pero nunca en rosarioa: 2. Micrococc+u, Cohn.
c)
División en tres direcdones, dando lugar a masas cúbicas: 3. Sarcina, Goodsir.
Planostre^tococcus, Planococcus y Planosarcina, eomprenden
grupos semejantes, pero con elementos flagelados.
2. - Células en su mayor parte en bastondllos, rara vez esféricas o curvadas: Bacteriáceas, Zopf, emend. Migtila.
a)
Sin formación de endosporas: 4. Bacterium, Cohn.
b)
Formando endosporas: S. Bacildus, Cohn.
c)
Células con flagelos polares; endosporae formadas rata vez: 6. Pseudomonas.
3. - Células en su mayorfa curvadas o en forma de espiral; rara vez esférIcas o en bastoncillos: Spiritaceas, Migula.
II.
a)
Células en forma de mma: 7. Vibrio, Miiller, emend. I,óffler.
b)
Células rlgidas de forma de espiral: 8. Spirillum, I~hremberg,
emend. I,Sffler.
c)
Células flexuosas de forma de espiral: 9. Spirochaeta, $hremberg.
Bacterias incoloras, acumulando azufre en el interior de sus céluias. OxnEx
THIOBACTI^RIAL>~S.
III.
BacterIas semejantes a algas. OxnEx FICOBACT$RIALB^S.
Irste Orden eomprende la familia de las Clamidobacteriáceas, que poseen
cápsula, íncluyendo varias de Ias llamadas bacterias ferruginosas.
IV.
Bactertas semejatttes a hongos. OxnFx MICOBACTI;RIALFS.
$n este Orden ae índuyen freeuentemente los Actinomicetos.
V.
Bacterias inclufdas en masas mucílaginosas, formando agregaciones semejantes a pequefios plasmodios, que toman al fin aspecto de cuerpos fructíferos de forma más o menos regular. OxnBx MIXOBACTERIAL>áS.
1~ste orden incluye los géneros Myxococcus, Polyaneium y Chondromyces.
-so-
f;.
I,as dificultades, ya mencionadas, que presenta la identificaci,á>«c
de las bacterias basándose exclusivamente en sus caractereg ^rfológicos han obligado a completar la determinación de las es+p^cies b^= ^^
terianas con el empleo de otros caracteres diferenciales, táies coxpo: ^^^
a) I,a forma y aspecto de las colonias en determina$o^, medios ^
de cultivo.
b) I,os caracteres de coloración, principalmente su coixi
miento con el método de Gram (*); y
c) Su comportamiento fisiológico.
Para el estudio de las bacterias del suelo, y siguiendo la norma más
corriente, las agruparemos, como Waksman, atendiendo a su comportamiento fisiológico, del modo que se indica a continuación:
I.
II.
Bacíerias aut6trofas, estrictas y facultativas.
Bacterias heterdtro f as.
i. - Bacterias fijadoras del nitrógeno atmosférico.
2. - Bacterias aerobias que necesitan nitrógeno combinado.
3. - Bacterias anaerobias que necesitan nitrógeno combinado.
A continuación del estudio de estos grupos de bacterias, y teniendo
en cuenta la importancia del proceso de demolición de la celulosa,
tanto por la abundancia de este material en el suelo como por el
hecho de que hay muchas bacterias del mismo capaces de existir
utilizando la celulosa como única fuente de material energético, dedicaremos un capítulo al estudio de las bacterias que descomponen la
celulosa.
(') ^ste método, debido al danés Gannr, está basado en que el protoplasma de
las bacterias, cuando se trata sucesivamente por violeta de genciana y una solución
acuosa de yodo y yoduro potásico, en unas especies bacterianas (Gram-positivas) toma
una coloración azul obscura, insolubie en el alcohol absoluto, inientras que en otras
(Gram-negativag) la coloración desaparece al tratar los frotis con alcohol absoluto.