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Bacillus cereus: qué es, taxonomía, características, morfología, hábitat


¿Qué es el Bacillus cereus?

Bacillus cereus es una bacteria perteneciente al género bacillus que es capaz de producir toxinas. A pesar de haber sido estudiada con frecuencia, aún no es conocida del todo, permaneciendo ciertos aspectos por descubrir.

Se han logrado aislar ejemplares de Bacillus cereus en multitud de ambientes como el suelo, el agua, ciertas plantas e incluso en el intestino de algunos animales. De esto se puede deducir que esta bacteria es capaz de sobrevivir bajo condiciones muy diversas y amplias.

La importancia del estudio de esta bacteria radica en que está asociada a ciertas patologías, principalmente del sistema gastrointestinal. Gracias a su capacidad de supervivencia puede prevalecer en los alimentos, incluso después de cocidos, e infectar al ser humano.

Aunque las infecciones originadas por ella generalmente tienen un buen desenlace, se han descrito casos con consecuencias fatales. Los más afectados son las personas inmunosuprimidas, cuyo sistema inmunológico no puede hacer frente de forma eficaz a estas infecciones.

Taxonomía de Bacillus cereus

Para poder dilucidar las características y el comportamiento biológico de algún organismo, es necesario conocer su taxonomía. En el caso de Bacillus cereus, es la siguiente:

Dominio: Bacteria

Filum: Firmicutes

Clase: Bacilli

Orden: Bacillales

Familia: Bacillaceae

Género:Bacillus

Especie:B. cereus

Características de Bacillus cereus

Bacillus cereus es una bacteria de importancia médica, debido al efecto patógeno de las toxinas que produce. Entre sus características biológicas más resaltantes están:

Es una bacteria gram positiva

Los cultivos de Bacillus cereus al ser sometidos al proceso de tinción de Gram adoptan una coloración violeta. Esto es evidencia indiscutible de la presencia de peptidoglicano en su pared celular, en el cual quedan atrapadas partículas del colorante.

Es anaerobio facultativo

Bacillus cereus puede desarrollarse de forma óptima en ambientes ricos en oxígeno, así como también en ausencia de este. Gracias a ello es capaz de adaptarse a gran variedad de ambientes.

Sin embargo, el tipo de hábitat en el que mejor se desarrolla este microorganismo es en aquel que tiene oxígeno. Esto es así por dos razones. La primera de ellas es que requiere oxígeno para generar uno de los dos tipos de toxina que produce (la emética).

La segunda razón es que se ha demostrado experimentalmente que en ausencia de oxígeno la tasa de crecimiento de esta bacteria se ve reducida.

Es mesófila

Un organismo mesófilo es aquel que se desarrolla de forma óptima y eficaz en rangos intermedios de temperatura. En el caso de Bacillus cereus, el intervalo térmico de crecimiento óptimo es de 30° C a 40° C.

Tiene un metabolismo variado

Dependiendo de las condiciones ambientales y de la disponibilidad de nutrientes, Bacillus cereus puede fermentar varios tipos de compuestos. Entre estos se pueden mencionar la glucosa, el glicerol, la salicina y la sacarosa.

Además de esto es capaz de metabolizar los nitratos, transformándolos en nitritos.

Es catalasa positiva

Bacillus cereus tiene la enzima catalasa, la cual le permite desdoblar la molécula de peróxido de hidrógeno en agua y oxígeno.

Sobrevive en un rango amplio de pH

El pH es un parámetro que se refiere al grado de acidez o alcalinidad. En el caso de la bacteria Bacillus cereus, puede sobrevivir en ambientes cuyo pH se ubica entre 4,9 y 9,3.

Esto quiere decir que se adapta fácilmente a ambientes ligeramente ácidos y un poco alcalinos. En un pH neutro se mantienen de manera eficaz.

Es una bacteria Beta hemolítica

Bacillus cereus es una bacteria que tiene la capacidad de producir hemólisis en los eritrocitos. Esto puede evidenciarse al realizar un cultivo en medio agar enriquecido con sangre.

Produce esporas

Las esporas son células a partir de las cuales se pueden generar nuevas bacterias. Constituyen una especie de fase estacionaria en el ciclo de vida de Bacillus cereus.

Las esporas de esta bacteria se caracterizan por ser altamente resistentes a los cambios ambientales, así como también a factores físicos, como las radiaciones gamma.

Morfología de Bacillus cereus

Bacillus cereus es una típica bacteria del grupo de los bacilos, con su característica forma de barra con extremos cuadrados. En los cultivos se pueden apreciar como barras rectas o un poco curvadas.

Así mismo, pueden estar de forma individual o formando cadenas cortas. El tamaño promedio de cada célula bacteriana es de 1 x 3-4 micras y presentan flagelos distribuidos uniformemente por toda su superficie.

Desde el punto de vista genético, contienen un único cromosoma circular que tiene 5.481 genes, que a su vez codifican a un total de 5.234 proteínas.

Hábitat de Bacillus cereus

Uno de los aspectos más resaltantes de Bacillus cereus es su ubicuidad. Esto significa que se puede encontrar en gran variedad de ambientes. Todo esto gracias a su capacidad para sobrevivir en diversas condiciones ambientales de pH y temperatura.

A través de diversos estudios ha sido posible aislar cepas de esta bacteria tanto en suelos polares como en lugares tropicales, lo que ratifica su capacidad de colonizar diversidad de ambientes.

Puede encontrarse en suelos, plantas, aguas minerales, sedimentos e incluso polvo.

Enfermedades que produce

Bacillus cereus es una bacteria patógena que puede producir numerosas patologías en el ser humano: infecciones en el tracto gastrointestinal y fuera de este, así como también, en casos extremos, infecciones sistémicas.

Esta bacteria produce dos tipos de toxinas: la cereulida y la diarreogénica. Cada tipo de toxina tiene efectos específicos.

Las infecciones a nivel gastrointestinal que genera esta bacteria son:

Síndrome emético

Es causado por la toxina cereulida y se produce por la ingestión de alimentos contaminados con esta. Su período de incubación es de 1 a 5 horas.

Síndrome diarreico

Se origina por la ingestión de esporas que posteriormente se desarrollan en el intestino delgado. El período de incubación es de 1 a 24 horas.

A nivel del globo ocular, la bacteria genera las siguientes infecciones:

Queratitis

Es la infección de la capa más externa del ojo, la córnea.

Panoftalmitis

Es una inflamación que afecta todas las estructuras del ojo. Así mismo, puede afectar las estructuras aledañas a este.

Endoftalmitis

Es una infección que perjudica a todas las capas del ojo. Se circunscribe solo a este.

Síntomas generados por Bacillus cereus

Síndrome emético

  • Náuseas.
  • Vómitos repetitivos.
  • Malestar general.
  • En algunos casos puede haber diarrea y dolor abdominal.

Síndrome diarreico

  • Diarrea acuosa abundante.
  • Dolor abdominal.
  • Tenesmo rectal.

Ocasionalmente puede haber fiebre.

Queratitis

  • Dolor ocular.
  • Lagrimeo o secreción.
  • Pérdida progresiva de la visión.
  • Sensibilidad excesiva a la luz.

Panoftalmitis

  • Cefalea (dolor de cabeza).
  • Dolor peri orbital.
  • Enrojecimiento.
  • Hinchazón.

Endoftalmitis

  • Disminución de la visión.
  • Edema alrededor del ojo.
  • Dolor ocular.
  • Enrojecimiento de la esclerótica.
  • Sensibilidad a la luz.

Es importante estar atentos a cualquiera de estos síntomas para así poder tratarlos a tiempo. La progresión de estas infecciones puede generar consecuencias permanentes a largo plazo, así como también fatídicas, en especial cuando se desarrollan en niños.

Bacillus cereus en los alimentos

Aunque no es el único patógeno transmitido por los alimentos, B. cereus es responsable de la mayoría de los brotes de enfermedades transmitidas por ingesta de comidas. En las últimas décadas, el número total de estas enfermedades ha tenido una tendencia creciente a nivel mundial.

La enfermedad conocida como síndrome del arroz frito es un síndrome emético producido por B. cereus. La causa habitual es el arroz hervido que ha sido mantenido durante períodos prolongados a temperatura ambiente y luego lo fríen rápidamente antes de servirlo.

Bacillus cereus es el tercer responsable de enfermedades por carne contaminada, después de estafilococos y salmonelas. La bacteria también está presente en algunas especias, por lo que su uso en carnes incrementa el riesgo de intoxicación.

La leche cruda puede estar contaminada por B. cereus. Debido a que sus esporas resisten la pasteurización, también puede estar presente en leche pasteurizada y diversos derivados lácteos.

Otros alimentos que han sido hallados contaminados con B. cereus incluyen mezclas para postres, alimentos infantiles, alimentos precocidos, mariscos, cacao, chocolate, legumbres, verduras frescas, cereales y sus derivados.

Referencias

  1. American Association for Pediatric Ophthalmology and Strabismus. Obtenido de aapos.org.
  2. Bacillus cereus. Obtenido de microbewiki.kenyon.edu.
  3. Brooks G., Carroll K., Butel J., Morse S., Mietzner T. Microbiología Médica. 25va edición. Mc Graw Hill Interamericana. 2010.
  4. Cunningham, E. Endoftalmitis. Obtenido de msdmanuals.com
  5. Morphology of Bacillus cereus. Obtenido de microbenotes.com
  6. Organización panamericana de la Salud. Peligros Biológicos. Obtenido de paho.org