Enterobacterias: concepto, características, clasificación, ejemplos
¿Qué son las enterobacterias?
Las enterobacterias son las bacterias pertenecientes a la familia Enterobacteriaceae. Se trata de microorganismos procariotas -como todas las bacterias- que generalmente son Gram negativos, tienen forma de bastón y suelen habitar en el tracto intestinal de distintos animales, incluyendo al ser humano.
Su nombre deriva de esta última característica, pues la mayor parte de las bacterias pertenecientes a este grupo se relaciona con el tubo digestivo animal: enteron es la palabra griega para “intestino”.
Algunas enterobacterias son parte de la flora intestinal normal de muchos animales, mientras que otras pueden ser patogénicas, lo que quiere decir que causan enfermedades.
No obstante, gran cantidad de enterobacterias se encuentran universalmente en otros ambientes, colonizando tejidos vegetales, suelos, cuerpos de agua, otros tejidos animales, etc.; razón por la cual decimos que no se restringen únicamente al tracto digestivo animal.
Existen muchos ejemplos de especies comunes de enterobacterias asociadas con el hombre, entre las que destaca Escherichia coli que, además, es el principal modelo de estudio bacteriano Gram negativo en el ámbito científico.
También podemos mencionar a especies de géneros como Klebsiella, Salmonella, Enterobacter, Serratia, entre otros.
Características de las enterobacterias
Son microorganismos procariotas
Como cualquier otra bacteria, las enterobacterias son organismos unicelulares procariotas. Esto significa que no tienen orgánulos citosólicos delimitados por una membrana (núcleo, mitocondrias, complejo de Golgi, retículo endoplasmático, lisosomas, peroxisomas, etc.).
Son bacterias Gram negativas
Cuando se tiñen por el método de tinción Gram, estas bacterias no son capaces de adquirir el color violeta o azul que sí adquieren las bacterias Gram positivas, sino que se colorean con una tonalidad rosácea.
Esta característica tiene que ver con la pared celular que las recubre, que tiene una composición química y una estructura multilaminar compleja:
La membrana plasmática de estas bacterias está recubierta por una delgada pared o capa de un compuesto conocido como peptidoglicano que, a su vez, está rodeada por otra membrana lipídica externa con gran cantidad de azúcares unidos.
Esta estructura impide el paso del colorante durante la tinción de Gram.
Son bacterias bastoniformes
Las enterobacterias son microbios de entre 1 y 3 micras de largo y 0.5 micras de diámetro, con una forma característica muy similar a un bastón.
Tienen movilidad y no forman esporas
Generalmente este grupo de bacterias presenta flagelos que les permiten desplazarse de un lugar a otro “nadando”.
Además, no son capaces de formar endosporas cuando se enfrentan a condiciones adversas, como sí es el caso de otros grupos de bacterias.
Presentan antígenos especiales
Las enterobacterias pueden ser fácilmente distinguibles por la expresión de una serie de antígenos enterobacteriales comunes es su superficie -regiones fácilmente reconocidas por anticuerpos- específicos para este grupo de microbios.
Estos antígenos suelen estar presentes en la última capa de la membrana externa y están formados por un glicofosfolípido compuesto por diferentes aminoazúcares unidos a un residuo de L-glicerofosfatidil o a un complejo lipopolisacárido.
Tienen diferentes formas de metabolismo
Muchas enterobacterias son microorganismos anaeróbicos facultativos, esto quiere decir que pueden vivir en ausencia de oxígeno en caso de que sea necesario.
Además, algunas son capaces de fermentar los azúcares que consumen (produciendo gas o no) y de reducir nitratos a nitritos (que son compuestos nitrogenados producidos por distintos organismos).
Muchas son positivas para la producción de catalasas (típico de las bacterias que viven en presencia de oxígeno) y negativas para la producción de oxidasas (típico de bacterias que viven en anaerobiosis o ausencia de oxígeno).
Se encuentran en distintos hábitats
Las enterobacterias son muy abundantes en la flora intestinal de muchísimos animales -particularmente del hombre- pero también son microorganismos ubicuos en la naturaleza: se encuentran como microbios de vida libre tanto en ambientes terrestres como acuáticos, y pueden colonizar diferentes tejidos animales y vegetales.
Aquellas que pertenecen a la flora intestinal animal se consideran saprófitas, pues se alimentan del material orgánico que es digerido en estos tejidos.
Algunas son patógenos animales o vegetales
Algunas enterobacterias causan enfermedades cuando infectan animales o plantas, mientras que otras son completamente inofensivas y, en su lugar, tienen relaciones simbióticas con otros organismos, generalmente como endosimbiontes.
Clasificación de las enterobacterias
Las enterobacterias son los microbios incluidos en la familia Enterobacteriaceae perteneciente al Dominio Bacteria, al filo de las proteobacterias, a la clase de las gammaproteobacterias y al orden Enterobacteriales.
Existen 51 géneros dentro de la familia Enterobacteriaceae, cuyo número de especies varía entre 1 y 22, sumando un total de 238 especies para toda la familia. Estos son los géneros:
- Arsenophonus
- Biostraticola
- Brenneria
- Buchnera
- Budvicia
- Buttiauxella
- Cedecea
- Citrobacter
- Cosenzaea
- Cronobacter
- Dickeya
- Edwardsiella
- Enterobacter
- Erwinia
- Escherichia
- Ewingella
- Gibbsiella
- Hafnia
- Klebsiella
- Kluyvera
- Leclercia
- Leminorella
- Lonsdalea
- Mangrovibacter
- Moellerella
- Morganella
- Obesumbacterium
- Pantoea
- Pectobacterium
- Phaseolibacter
- Photorhabdus
- Plesiomonas
- Pragia
- Proteus
- Providencia
- Rahnella
- Raoultella
- Saccharobacter
- Salmonella
- Samsonia
- Serratia
- Shigella
- Shimwellia
- Sodalis
- Tatumella
- Thorsellia
- Trabulsiella
- Wigglesworthia
- Xenorhabdus
- Yersinia
- Yokenella
Aquellos señalados en negrita son los más conocidos, principalmente porque están muy asociados con la flora intestinal del hombre y con diversos tipos de patologías.
Enfermedades que provocan las enterobacterias
Aunque las enterobacterias suelen considerarse como bacterias comunes de la flora intestinal del hombre y de otros animales, algunos géneros y especies son responsables de distintas patologías, tanto en animales como en plantas.
Las enfermedades causadas por la mayoría de estas bacterias se deben a la adquisición de fragmentos de material genético con factores de virulencia bien sea en forma de plásmidos, de material derivado de virus o de elementos móviles.
Hay diferentes cepas conocidas de Escherichia coli, por ejemplo, que presentan distintos tipos de patogenicidad: algunas son enteropatógenas, otras son enterohemorrágicas, enteroinvasivas, enteroagregativas y existen las que son extraintestinales, no relacionadas con los intestinos.
Estas son algunas de las enfermedades más comúnmente relacionadas con E.coli y otras enterobacterias:
- Deshidratación por diarrea infantil (E. coli con efectos enterotoxígenos).
- Diarrea del viajero, que sufren aquellos que cambian de ambientes industrializados a ambientes rurales (E. coli con efectos enterotoxígenos).
- Diarrea en recién nacidos (E. coli enteropatogénica).
- Diarrea sanguinolenta, colitis hemorrágica, síndrome hemolítico urémico (E. coli enterohemorrágica).
- Infecciones urinarias (E. coli extraintestinal o uropatógena).
- Neumonía lobar (Klebsiella pneumoniae).
- Fiebre tifoidea (Salmonella typhi, Salmonella paratyphi y Salmonella typhimurium).
- Infecciones de pacientes hospitalizados por quemaduras, heridas, afecciones respiratorias y del tracto urinario (especies del género Enterobacter).
- Infecciones del tracto respiratorio (Serratia marcescens).
Uno de los aspectos más importantes de algunas de estas y otras enfermedades provocadas por enterobacterias en el hombre -y distintos animales domésticos o de interés agropecuario- tiene que ver con la capacidad que dichos microbios tienen para desarrollar resistencia a los fármacos empleados para su eliminación: los antibióticos.
Por esta razón el tratamiento de estas patologías puede verse comprometido, especialmente cuando se administran estos fármacos por tiempos muy prolongados.
Ejemplos de enterobacterias
Escherichia coli
Es una de las enterobacterias más comunes y abundantes, especialmente cuando hablamos del ser humano.
Generalmente es parte de la flora intestinal de animales de sangre caliente, pero diferentes cepas son responsables de algunas patologías intestinales como la diarrea y los cólicos intestinales. También hay cepas fundamentalmente de vida libre.
Salmonella bongori
Es una especie de enterobacteria perteneciente al género Salmonella. Es un representante patogénico de este género, que causa algunas afecciones intestinales en distintos animales, particularmente del grupo de los reptiles o de “sangre fría”.
Proteus mirabilis
Una especie de enterobacteria residente de la flora intestinal humana y de vida libre. Provoca distintas infecciones en los humanos: en heridas superficiales, en los oídos, en el esputo, etc.
Enterobacter cloacae
Son enterobacterias comunes de la flora intestinal, pero también son responsables de algunas infecciones del sistema urinario.
Shigella dysenteriae
Es una especie también perteneciente a la flora intestinal humana, pero que puede provocar una condición patológica conocida como disentería bacteriana; produce una toxina conocida como toxina Shiga, que suele ser muy potente e incluso letal.