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Fundamentos y técnicas de análisis microbiológicos
Laboratorio de Diagnóstico Clínico. 2º curso
Manual Bergey's - 1
U.T. 12 - 0 Bloque temático III
Manual de Bergey
En 1923, David Bergey, catedrático de bacteriología en la Universidad de Pennsylvania, y cuatro
colaboradores más, publicaron un manual sobre características de las bacterias de interés médico
conocidas hasta entonces, que podía utilizarse para la identificación bacteriana. Este manual, el
Bergey's Manual of Determinative Bacteriology, ha sido utilizado en muchos laboratorios de
Microbiología de todo el mundo y ha ido actualizándose a lo largo de los años hasta que apareció la
novena y última edición en 1994. (ver historia )
En 1984, se publicó la primera edición de un manual enfocado más a la clasificación que a la
identificación: el Bergey's Manual of Systematic Bacteriology. Esta nueva publicación constaba de
cuatro volúmenes que se fueron publicando en los siguientes cinco años.
La clasificación propuesta por esta primera edición del Bergey's Manual of Systematic Bacteriology
está basada en la tinción de Gram. Así, agrupa a todas las bacterias en un solo Reino: el
Procaryotae, en el que se reconocen cuatro divisiones: Gracilicutes (procariotas, con pared celular,
gramnegativas), Firmicutes (procariotas, con pared celular, grampositivas), Tenericutes
(procariotas, sin pared celular) y Mendosicutes (procariotas filogenéticamente anteriores a las
divisiones mencionadas, como las arquebacterias y otras)
En esta primera edición de la nueva etapa, las bacterias se distribuyen en secciones. Las distintas
secciones se han constituido sobre la base de caracteres descriptivos morfológicos y metabólicos,
por ejemplo, espiroquetas, cocos y bacilos aerobios gramnegativos, cocos grampositivos, etc.
En cada una de las 33 secciones que lo componen se engloban distintos rangos taxonómicos que
varían considerablemente. Algunos llegan a tratar de divisiones, en tanto que otros se ocupan de
géneros. Un carácter que se mantiene constante es el estudio de géneros y sus correspondientes
especies, categorías taxonómicas ambas que son fundamentales en su estructuración. Los que no
encajan perfectamente en alguna de las familias o secciones se les denomina «género de afiliación
dudosa» o se incluyen en el de «otros géneros». Las especies no bien descritas, definidas sin cepa
tipo, neotipo o de referencia, se catalogan como species incertae sedis.
Las propiedades empleadas para la diferenciación son: características morfológicas microscópicas,
morfología de las colonias y pigmentación, condiciones de crecimiento y nutrición, fisiologia y
metabolismo, caracteristicas genéticas, plásmidos y bacteriófagos, estructura antigénica,
patogenicidad y ecología. En general, en cada especie se incluye la cepa tipo.
Ha habido un progreso considerable en el campo de la taxonomía bacteriana desde 1984, el año de
la publicación del primer volumen del Bergey's Manual of Systematic Bacteriology. El número de
especies nombrada se ha duplicado, y hay más de 170 nuevos géneros descritos. En particular, el
análisis del rRNA, del DNA y de las proteínas, ha hecho posible el análisis filogenético de las
bacterias. A consecuencia de ello, la segunda edición del Bergey's Manual of Systematic
Bacteriology será fundamentalmente filogenética en vez de fenotípica, y por consiguiente, muy
diferente de la primera edición.
En 2001 apareció el primero de los cinco volúmenes de la segunda edición del Bergey's Manual of
Systematic Bacteriology. Esta segunda edición se publicará en cinco volúmenes, y contendrá más
información ecológica que clínica. Hasta ahora no se han publicado más volúmenes.
Gustavo A. Díaz Martín.
I. E. S. Jaime Ferrán Clúa.
Profesor Técnico de Formación Profesional.
San Fernando de Henares. (28830 Madrid)
Curso 2004-2005
Código 28038616
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A diferencia de la primera edición la clasificación se resume en dos dominios, Archaea y Bacteria
que poseen en total 14 Reinos. La nueva edición no estará disponible en su totalidad hasta dentro de
algunos años (hasta la fecha solo se ha publicado el Volumen I), pero conocemos la organización de
su estructura, que transcribiremos a continuación.
Volumen I:
Trata del dominio Archaea, en su totalidad y de algunas bacterias Gram negativas especiales, como
las Cianobacterias. En este volumen no hay casi ninguna bacteria de importancia clínica.
Volumen II:
Proteobacterias, bacterias Gram negativas . Dividido en cinco secciones (alfa, beta, delta, gamma y
épsilon proteobacterias), el reino Proteobacteria agrupa a la mayor parte de las bacterias Gram
negativas de importancia clínica.
Neisseria, Brucella, Legionella, Pseudomonas, Haemophilus, Campylobacter y Enterobacterias,
pertenecen a este reino.
Volumen III:
Tratará sobre los Gram positivos con bajo contenido en G+C.
Aquí aparecerán géneros como Staphylococcus, Streptococcus, Enterococcus, Clostridium y
Bacillus
Volumen IV:
Contendrá una sola sección que agrupará a todos los Gram positivos con alto contenido en G+C
Los géneros más conocidos de este volumen serán Mycobacterium y Corynebacterium.
El Volumen V tratará de otras bacterias Gram negativas, agrupadas en ocho secciones diferentes.
No tienen ningún factor en común. Los géneros más importantes desde el punto de vista clínico
serán Chlamydia, Treponema, Borrelia o Bacteroides
A pesar de todos estos cambios y avances en los criterios de clasificación, la identificación sigue
basándose en la distinción entre géneros y especies, que apenas se han modificado. Por este motivo
podemos seguir utilizando sin mayores dificultades la novena edición del Bergey's Manual of
Determinative Bacteriology (que además es el único que poseemos) hasta que se complete la
publicación de la segunda edición del Bergey's Manual of Systematic Bacteriology
A pesar de que no disponemos de más referencias sobre los restantes volúmenes de la segunda
edición, sí podemos disponer de la clasificación "oficial" que en ellos se recogerá.
El último índice publicado de la clasificación de bacterias se actualizó en abril del 2001 y está a
vuestra disposición en la página web del Manual Bergey`s.
Una copia de este índice está a vuestra disposición en el Laboratorio de Microbiología, y sobre
dicha copia debéis establecer los rangos taxonómicos del microorganismo que os ha sido asignado.
Gustavo A. Díaz Martín.
I. E. S. Jaime Ferrán Clúa.
Profesor Técnico de Formación Profesional.
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Capítulo I: Introducción y uso del Manual
Aunque la novena edición del Bergey's Manual of Determinative Bacteriology contiene mucha información
derivada de los cuatro volúmenes del Bergey's Manual of Systematic Bacteriology, no debería ser
considerada una versión resumida de éste último. En cambio, trata específicamente de un aspecto de
taxonomía bacteriana: la identificación de las bacterias. Este libro ha sido diseñado especialmente para
aquellas personas que están comprometidas inicialmente en la identificación de las bacterias, y a las cuales
no concierne la clasificación (ordenación de microorganismos en taxones). Además, ha sido actualizado con
vistas a los diversos cambios de nomenclatura y nuevos taxones que han sido descritos desde que los
volúmenes del Bergey's Manual of Systematic Bacteriology fueron publicados.
Aunque este libro contiene muchos datos necesarios para la identificación bacteriana, no contiene la
abundancia de información descriptiva sobre géneros y especies que proporciona el Bergey's Manual of
Systematic Bacteriology. Por ejemplo, no contiene información detallada de las especies, ni información
concerniente a la clasificación o nomenclatura de las bacterias, o métodos para el enriquecimiento o
aislamiento de diversas especies. Además, no incluye esquemas de identificación para ciertos grupos de
géneros o especies porque alguno de ellos requiere métodos muy sofisticados para el cultivo y/o
identificación. (p.ej. las rickettsias) o carecen de suficientes características diferenciales (p. ej. especies de
Bacillus).
¿Cómo usar el Bergey's Manual of Determinative Bacteriology?
Asumiendo que el lector tiene un microorganismo aislado y desea identificarlo, los siguientes seis pasos
proporcionan una aproximación a esta tarea.
Paso 1: La naturaleza de los esquemas de identificación bacteriana
El lector debe leer el capítulo II de este libro para familiarizarse con los principios generales usados en
identificación bacteriana.
Paso 2: ¿El microorganismo aislado es eucariota o procariota?
Este manual es usado para la identificación de bacterias (procariotas). En consecuencia, el microorganismo a
identificar debe ser una bacteria en vez de un eucariota microscópico (moho, levadura, alga o protozoo). El
capítulo III proporciona una tabla de características que diferencian procariotas de eucariotas.
Paso 3: ¿A qué categoría de bacterias pertenece el microorganismo?
De forma práctica, las bacterias pueden dividirse en cuatro grandes categorías:
I.
Eubacterias Gram-negativas que tienen pared celular
II.
Eubacterias Gram-positivas que tienen pared celular
III.
Eubacterias carentes de pared celular
IV.
Arqueobacterias
El capítulo IV proporciona características que permiten la diferenciación de estas cuatro categorías.
Paso 4: ¿A qué grupo pertenece el microorganismo aislado?
Tras la correcta asignación del microorganismo a su categoría bacteriana, el siguiente paso es determinar en
que grupo se puede encuadrar el microorganismo.
El capítulo V proporciona un listado de los grupos que existen en cada una de las cuatro categorías y una
breve descripción de los tipos de bacterias contenidos en cada grupo
Paso 5: ¿A qué género pertenece el microorganismo aislado?
La mayoría de los grupos descritos en el Manual proporcionan una o más tablas o claves indicando las
características que pueden ser usadas para diferenciar los géneros dentro del grupo.
Paso 6: ¿A que especie pertenece el microorganismo aislado?
La mayoría de las descripciones de los géneros están acompañados por una o varias tablas que permiten la
diferenciación de las especies contenidas en los géneros
Gustavo A. Díaz Martín.
I. E. S. Jaime Ferrán Clúa.
Profesor Técnico de Formación Profesional.
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Capítulo II: La naturaleza de los esquemas de clasificación bacterianos
Los esquemas de identificación no son los esquemas de clasificación, aunque pueda existir una
cierta similitud. Un esquema de identificación para un grupo de microorganismos será establecido
solo después de que el grupo haya sido clasificado inicialmente ( es decir, siendo reconocido como
diferente de otros microorganismos); está basado en uno o más caracteres o sobre un patrón de
caracteres que todos los miembros del grupo tienen y que otros grupos no tienen.
Los caracteres usados no son generalmente aquellos que se utilizan en la clasificación del grupo;
por ejemplo, la clasificación puede estar basada en un estudio de hibridación del DNA/DNA,
mientras que la identificación puede basarse sobre caracteres fenotípicos que se correlacionan bien
con la información genética.
En general, los caracteres escogidos para un procedimiento de identificación deben ser fácilmente
determinables, mientras que aquellos que son usados para la clasificación pueden ser bastante
difíciles de determinar (tales como los valores de homología del DNA).
Los caracteres estudiados deberían ser también pocos en cantidad, mientras que la clasificación
puede involucrar un gran número de características, tal y como sucede en el estudio de la taxonomía
numérica.
Estas particularidades ideales de un sistema de identificación no siempre puede ser posibles,
particularmente con géneros o especies que no son susceptibles de ser caracterizados por los
tradicionales test bioquímicos o fisiológicos. En tales casos, puede ser necesario acudir a
procedimientos relativamente complicados para conseguir una identificación correcta procedimientos tales como la electroforesis de proteínas celulares en gel de poliacrilamida (PAGE),
la composición lipídica celular o la hibridación de ácidos nucleicos.
Las reacciones serológicas, que generalmente tienen un valor limitado en la clasificación, a menudo
tienen enorme valor para la identificación. Los test de aglutinación en porta, las técnicas de
anticuerpos fluorescentes, y otros métodos serológicos, pueden ser realizados sencilla y
rápidamente y generalmente suelen ser muy específicos; por esta razón ofrecen los medios
necesarios para la identificación presuntiva y rápida de las bacterias. Su especificidad no es del
100%, y es necesaria la confirmación de la identificación por test bioquímicos o fisiológicos
adicionales.
En algunos géneros y especies, la identificación puede basarse no en unos pocos tests, sino sobre un
patrón dado por la aplicación de un batería completa de tests. Los miembros de la familia
Enterobacteriaceae representan un ejemplo típico de esto. Para disminuir la necesidad de inocular
un gran número de medios en tubo, se han desarrollado una gran variedad de sistemas multitest
rápidos y adecuados para usar en la identificación de diversos taxones, sobre todo aquellos de
importancia médica.
Gustavo A. Díaz Martín.
I. E. S. Jaime Ferrán Clúa.
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Historia del Manual Bergey's
Bergey's Manual of Determinative Bacteriology By David H. Bergey (1860-1937)
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The first edition in 1923
The second edition in 1925
The third edition in 1930
•
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1934 the 4th
1939 the fifth
1948 the sixth
1957 the seventh
1966 Index Bergeyana
•
1974 The eighth edition, 19 parts in total
Kingdom Procaryote
- Division I. The Cyanobacteria
- Division II. The Bacteria (19 parts)
•
1977 Abbreviated edition
•
1981 Supplement to Index Bergeyana
•
1984. Bergey's Manual of Systematic Bacteriology, First edition Volumes I-IV
I.
Volume I :
Sections 1-11
II.
Volume II :
Sections 12-17
III.
Volume III : Sections 18-25
IV.
Volume IV : Sections 26-33
Kingdom Procaryotae
- Division I
Gracilicutes
- Division II
Firmicutes
- Division III
Tenericutes
- Division IV
Mendosicutes
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1994 . Bergey's Manual of Determinative Bacteriology. Ninth edition
•
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2001. Bergey's Manual of Systematic Bacteriology, 2nd edition, Volumes I - V
Volume I: The Archaea, Cyanobacteria, Phototrophs, and Deeply Branching Genera.
Sections I-XIV
Volume II: The Proteobacteria. Sections XV-XIX
Section XV:
alpha subdivision
Section XVI: beta subdivision
Section XVII: gamma subdivision
Section XVIII: delta subdivision
Section XIX: epsilon subdivision
Volume III: The Low G + C Gram Positives.
Sections XX-XXII
Volume IV: The High G + C Gram Positives.
Section XXIII
Volume V: The Planctomycetes, Spirochaetes, Fibrobacteres, Bacteroides and Fusobacteria.
Sections XXIV-XXXI
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Gustavo A. Díaz Martín.
I. E. S. Jaime Ferrán Clúa.
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1994 Novena edición, 35 Grupos englobados en cuatro grandes categorías de Bacterias
Categoría I
(Eubacterias Gram-negativas que tienen pared celular); Grupos 1-16.
1. *.Espiroquetas
2. * Bacterias Gram-negativas aeróbicas o microaerófilas, móviles, helicoidales o vibrioides
3. - Bacterias Gram-negativas curvadas no móviles o rararamente móviles
4. * Cocos y bacilos Gram-negativos aeróbicos o microaerófilos
5. * Bacilos Gram-negativos anaerobicos facultativos
6. * Bacilos Gram-negativos, anaerobicos, rectos, curvados, y helicoidales
7. - Bacterias desasimiladoras de azufre o reductoras de sulfatos
8. - Cocos anaeróbicos Gram-negativos
9 * Rickettsias y Chlamydias
10 - Bacterias fotosintéticas anoxigénicas
11 - Bacterias fotosintéticas oxigénicas
12 - Bacterias quimiolitotroficas aeróbicas y microorganismos relacionados
13 - Bacterias con apéndice y/o que geman
14 - Bacterias con vaina
15 - Bacterias deslizantes no fotosintéticas, no frutescentes
16 - Bacterias deslizantes frutescentes: Myxobacteriales
Categoría II
(Eubacterias Gram-positivas que tienen pared celular); Grupos 17-29.
17 * Cocos Gram-positivos
18 * Cocos y bacilos Gram-positivos formadores de esporas
19 * Bacilos Gram-positivos no formadores de esporas con morfología regular
20 * Bacilos Gram-positivos no formadores de esporas con morfología irregular
21 * Mycobacterias
22 * Actinomycetos nocardioformes
23 - Generos con esporangio multilocular
24 - Actinoplanetos
25 - Streptomycetos y géneros relacionados
26 - Maduromycetos
27 - Thermomonospora y géneros relacionados
28 - Thermoactinomycetos
29 - Otros Géneros
Categoría III
(Eubacterias carentes de pared celular: Mycoplasmas o Mollicutes); Grupo 30.
30 * Mycoplasmas
Categoría IV
(Archaeobacteria); Grupos 31-35.
31 - Metanógenos
32 - Archaeal reductoras de sulfato
33 - (Halobacteria) Archaeobacteria extremadamente halofílicas
34 - Archaeobacteria sin pared celular
35 - Metabolizadoras de sulfato extremadamente termofílicas e hipertermofílicas
(*) Grupos importantes en patología infecciosa humana
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1994 Ninth edition, 35 Groups within 4 major categories of Bacteria
The Category I
(Gram-negative eubacteria that have cell walls); Groups 1-16.
1. The Spirochetes
2. Aerobic/microaerophilic, Motile, Helical/Vibrioid Gram-negative bacteria
3. Nonmotile (or rarely motile), Gram-negative curved bacteria
4. Gram-negative aerobic/microaerophilic Rods and Cocci
5. Facultatively Anaerobic Gram-negative Rods
6. Gram-negative, Anaerobic, Straight, Curved, and Helical Rods
7. Dissimilatory sulfate- or sulfur-reducing Bacteria
8 Anaerobic Gram-negative Cocci
9 The Rickettsias and Chlamydias
10 Anoxygenic Phototrophic Bacteria
11 Oxygenic phototrophic Bacteria
12 Aerobic Chemolithotrophic bacteria and associated organisms
13 Budding and/or appendaged Bacteria
14 Sheathed Bacteria
15 Nonphotosynthetic, Nonfruiting Gliding Bacteria
16 Fruiting Gliding Bacteria: The Myxobacteria
The Category II
(Gram-positive eubacteria that have cell walls); Groups 17-29.
17 Gram-positive Cocci
18 Endospore-forming Gram-positive Rods and Cocci
19 Regular, Nonsporing Gram-positive Rods
20 Irregular, Nonsporing Gram-positive Rods
21 The Mycobacteria
22 Nocardioform Actinomycetes
23 Genera with Multilocular sporangia
24 Actinoplanetes
25 Streptomycetes and related genera
26 Maduromycetes
27 Thermomonospora and related genera
28 Thermoactinomycetes
29 Other Genera
The Category III
(Cell wall-less eubacteria: The mycoplasmas or mollicutes); Group 30.
30 Mycoplasmas
The Category IV
(Archaeobacteria); Groups 31-35.
31 The Methanogens
32 Archaeal sulfate reducers
33 Extremely halophilic archaeobacteria (Halobacteria)
34 Cell wall-less archaeobacteria
35 Extremely thermophilic and hyperthermophilic S0-metabolizers
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