Coliformes: características, tipos, géneros, enfermedades
Los coliformes son un grupo de bacterias que agrupan una serie de características en común. Todas pertenecen a la familia Enterobacteriaceae y generalmente forman parte de la flora bacteriana normal del tracto digestivo de algunos animales.
Debe su nombre a la integrante más conocida de este grupo, la bacteria Escherichia coli. Sin embargo, las bacterias coliformes agrupan a cuatro géneros bacteriano: Escherichia, Enterobacter, Klebsiella y Citrobacter.
Desde el punto de vista ecológico, estas bacterias son importantes porque constituyen un elemento indicador de los niveles de contaminación de los cuerpos de agua. La presencia de estas bacterias indica que el agua se encuentra contaminada con materia fecal. Así mismo, algunas son patógenos importantes para el hombre.
Índice del artículo
- 1 Taxonomía
- 2 Características
- 3 Tipos
- 4 Géneros que componen a las bacterias coliformes
- 5 Enfermedades causadas
- 6 Referencias
La clasificación taxonómica de las bacterias coliformes es la siguiente:
- Dominio: Bacteria
- Reino: Monera
- Filo: Proteobacteria
- Clase: Gammaproteobacteria
- Orden: Enterobacteriales
- Familia: Enterobacteriaceae.
- Géneros:Escherichia, Enterobacter, Citrobacter, Kleibsella
A pesar de que las bacterias coliformes se encuentran formadas por varios géneros, presentan ciertas características que comparten.
Este grupo de bacterias se caracterizan por tener forma de bastón, por lo que se conocen como bacilos. Son alargados, miden aproximadamente entre 3 y 6 micras y algunas tienen bordes redondeados, en tanto que otras los tienen curvados.
Estas bacterias se encuentran esparcidas por toda la geografía mundial, principalmente en suelos. Algunas crecen sobre la materia orgánica en descomposición.
Así mismo, se encuentran formando parte integral de la flora bacteriana del intestino de algunos animales de sangre caliente como el ser humano.
Las bacterias coliformes son gram negativas. Esto quiere decir que cuando son sometidas al proceso de tinción de Gram no adquieren la coloración típica violeta, sino que lo hacen de una tonalidad fucsia.
Esto se debe a la configuración de su pared celular, la cual está conformada por peptidoglicano y es muy delgada. Al ser delgada no es capaz de retener las partículas del colorante de gram.
Un organismo aerobio es aquel que obligatoriamente debe estar en un ambiente rico en oxígeno para poder desarrollarse. Así mismo, las anaerobias facultativas pueden desarrollarse en ambientes en los que haya disponibilidad de oxígeno, o bien, ausencia de este. Algunas de las bacterias coliformes son aeróbicas estrictas, en tanto que otras son anaerobias facultativas.
Las bacterias coliformes no tienen la capacidad para sintetizar ninguna de las enzimas del grupo de las citocromo c oxidasas. Esto quiere decir que no pueden utilizar al oxígeno como aceptor en la cadena transportadora de electrones.
Las bacterias gram negativas, entre las que se incluyen las coliformes se caracterizan por no producir esporas. De esta manera carecen de ese mecanismo de protección cuando las condiciones ambientales se vuelven hostiles.
Una de las características más distintivas de las bacterias coliformes es que tienen la capacidad de fermentar la lactosa, generando en el proceso gas en un lapso de 48 horas a temperaturas medias de 37°C. Sin embargo, hay otro grupo de bacterias dentro de las coliformes, que pueden realizar el proceso a temperaturas mucho más altas de entre 42 y 45°C.
Muchas personas tienden a pensar que las bacterias coliformes son todas de origen fecal. Sin embargo, este pensamiento está equivocado, ya que hay algunos miembros de este grupo de bacterias que no cumplen con esa característica.
Es por esto que los especialistas han decidido clasificar a los organismos coliformes en dos grandes grupos: totales y termotolerantes.
El grupo de las bacterias coliformes totales está integrado por una amplia variedad de bacterias que tienen forma bacilar y son gramnegativas, además de ser anaerobios facultativos, lo que quiere decir que pueden desarrollarse tanto en presencia como en ausencia de oxígeno.
Las coliformes totales abarcan a todas las bacterias coliformes, dentro de las cuales hay géneros que pueden resultar patógenos para el ser humano, así como también hay otros que resultan totalmente inocuos.
Estas bacterias son bastante útiles como indicadores de los niveles de contaminación o limpieza de las aguas. Tomando en cuenta que muchas de las bacterias coliformes proliferan y se desarrollan en la materia fecal, constituyen un excelente indicador de la contaminación de las aguas por materia fecal. Mientras más coliformes haya en el agua, más grave e intensa es su contaminación.
Este es un subgrupo dentro de las bacterias coliformes totales. Se conocen como termotolerantes porque tienen la peculiaridad de ser capaces de fermentar la lactosa a temperaturas sumamente elevadas, de entre 44 y 45°C.
Estas bacterias también son conocidas como coliformes fecales porque tienen su origen, de manera general, en el intestino de algunos animales. Debido a esto, se encuentran contenidas en la materia fecal.
Los géneros que integran al grupo de las bacterias termotolerantes son Escherichia, Enterobacter y Klebsiella, siendo la más representativa de todas la bacteria Escherichia coli.
Debido a su conocido origen fecal, las bacterias coliformes termotolerantes, especialmente la Escherichia coli, son un indicador muy eficaz e inequívoco de la contaminación de cuerpos de agua por materia fecal.
El grupo de las bacterias coliformes está conformado por un total de cuatro géneros ampliamente conocidos: Escherichia, Enterobacter, Klebsiella y Citrobacter.
Ahora bien, a pesar de que estos cuatro géneros tienen características similares, también presentan características distintivas que los diferencias unos de otros.
Este es un género de bacterias muy conocido y estudiado, gracias a su potencial patógeno. Son bacterias que tienen forma de bacilo con bordes redondeados. Miden aproximadamente entre 0,5 y 3 micras y forman parte de la flora intestinal de algunos animales, habitando en ellos como comensal.
Esto es así para gran parte de las especies que conforman a este género. Sin embargo, hay especies que sí se consideran agentes patógenos, siendo la más representativa de este grupo la bacteria Escherichia coli.
Las patologías que causan las bacterias del género Escherichia están enfocadas principalmente a nivel digestivo, tales como los síndromes gastrointestinales, que tienen como síntomas principales la diarrea y los cólicos. Así mismo, estas bacterias pueden generar trastornos a nivel del tracto genitourinario.
El género Enterobacter es muy bien conocido en el ámbito médico, ya que es causante de un gran número de infecciones de tipo oportunista. Se encuentran principalmente en los suelos (algunas son descomponedoras de la materia orgánica muerta), en el agua y en algunos lácteos.
Una de sus características más destacadas es que desde el punto de vista nutricional son muy poco exigentes. A pesar de que este género abarca una gran cantidad de especies, las más conocidas y que se consideran más importantes son: Enetrobacter cloacae, Enterobacter sakozaki y Enterobacter aerogenes. Estas son las que generalmente se encuentran asociadas a procesos patológicos en los que son los agentes causales.
Las bacterias que pertenecen a este género son de forma bacilar, gruesos y de poca longitud, con bordes encorvados. Así mismo, no presentan ningún tipo de flagelo o apéndice que les ayude en la locomoción, de manera tal que son bacterias inmóviles. Tienden a ubicarse en parejas o cadenas muy cortas.
Entre sus características se puede mencionar que sus células se encuentran rodeadas de una cápsula altamente resistente, constituida por polisacáridos. Esa cápsula es uno de sus elementos distintivos.
Estas bacterias se encuentran principalmente en hábitats acuáticos y tienden a reproducirse de manera muy rápida cuando los nutrientes que requiere se encuentran disponibles.
Dentro de este género hay un aproximado de 13 especies, sin embargo, las más importantes desde el punto de vista sanitario y de salud son: Klebsiela pneumoniae, Klebsiella ozaenae, Klebsiella oxytoca y Klebsiella rhinoscleromatis.
Estas son consideradas agentes patógenos y son las responsables de patologías como infecciones de las vías urinarias, infecciones del tracto digestivo, del tracto respiratorio superior y de las vías respiratorias en general.
Este es uno de los géneros de bacterias coliformes que ocasiona una amplia variedad de patologías en el ser humano. Entre estas patologías se pueden mencionar abscesos cerebrales e infecciones del tracto urinario.
Son bacterias móviles, con forma de bacilo y un tamaño promedio de entre 2,5 y 6 micras de longitud. Comparte con el resto de las bacterias coliformes ciertas características como por ejemplo que son catalasa positivos, reducen nitratos a nitritos y son gram negativos. Además es indol positiva y puede fermentar la glucosa.
Algunas de sus especies son patógenas, siendo la más conocida y estudiada la Citrobacter freundii.
Los cuatro géneros que integran al grupo de las bacterias coliformes son responsables de diversas patologías en el ser humano. En ocasiones, son infecciones oportunistas, generadas por la inmunosupresión del individuo.
Es la infección más frecuente ocasionada por las bacterias coliformes. Tomando en cuenta que estas bacterias son habitantes regulares del tracto digestivo, es común que se propaguen desde el ano hacia la uretra. Esto ocurre con mayor frecuencia en las mujeres, ya que la distancia entre el ano y el orificio uretral es menor que en el hombre.
Síntomas
Las personas que presentan una infección urinaria tienen los siguientes síntomas:
- Presión en la pelvis
- Incremento en la frecuencia urinaria.
- Molestias en la parte baja del abdomen.
- Sensación de vaciado incompleto de la vejiga.
- Ardor al orinar
- Sangre en la orina (en algunos casos)
Ahora bien, si estos síntomas no son atendidos a tiempo, la infección puede propagarse desde las vías urinarias inferiores hacia los riñones. Si esto ocurre, se presentan los siguientes signos y síntomas:
- Náuseas y vómitos
- Fiebre elevada
- Dolor a nivel de los riñones y en la espalda.
- Escalofríos.
Es importante atender estos síntomas apenas se presentan, ya que de lo contrario puede generar cuadros clínicos más graves, como la insuficiencia renal.
Diagnóstico
Este tipo de patologías se pueden diagnosticar a través de varios exámenes:
-Examen rutinario de orina: en este el especialista hace un estudio completo de la orina, en la que podría observar algún indicio de infección urinaria, como por ejemplo, rastros de sangre, presencia de leucocitos e incluso células bacterianas.
-Estudios de imágenes: los métodos más utilizados son la ecografía renal y pélvica y la tomografía. A través de estos procedimientos médicos no invasivos, es posible visualizar los órganos como el riñón, los uréteres, la uretra y la vejiga. De esta manera se puede determinar si hay alguna anomalía estructural que pueda ser consecuencia de alguna infección.
-Urocultivo: es el examen más acertado para diagnosticar una infección urinaria por alguna de las bacterias coliformes. En este, lo que se hace es que a partir de una muestra de orina, se realiza un cultivo en el laboratorio, empleando los medios de cultivo más indicados. Si alguna de las bacterias coliformes es la causante de la infección, crecerán en el cultivo preparado.
Tratamiento
Tomando en cuenta que esta infección es causada por bacterias, la terapia más utilizada es la antibiótica. Entre los antibióticos más utilizados para solventar esta infección se pueden mencionar:
- Ceftriaxona
- Nitrofurantoína
- Sulfametoxasol
- Fofomicina
Es importante cumplir con el tiempo de tratamiento. En caso de infecciones recurrentes, el médico decidirá el esquema de tratamiento más adecuado a cada caso particular.
Son las infecciones que se desarrollan a nivel del tracto gastrointestinal. Es común que las bacterias coliformes sean responsables de este tipo de infecciones, ya que normalmente se encuentran formando parte de la flora bacteriana del tubo digestivo.
Síntomas
Los síntomas más comunes para infecciones de este tipo son:
- Deposiciones frecuentes, de consistencia pastosa a líquida.
- Dolor en el área abdominal
- Heces con sangre y/o moco
- Vómitos
- Fiebre
- Cefalea
- Malestar general.
Diagnóstico
Es importante que cuando se tiene una infección intestinal que cursa con deposiciones acuosas se realice un examen de heces.
En el examen de heces el especialista estudiará algunos parámetros como por ejemplo la presencia de sangre oculta o de moco, los cuales son evidencias inequívocas de una infección.
Así mismo, es posible que se haga un coprocultivo en el que se realiza un cultivo con una muestra de heces para verificar si allí está creciendo y desarrollándose alguna bacteria. En dado caso de que haya alguna de las bacterias coliformes allí, esta comenzará a reproducirse formando colonias y permitiendo su identificación.
Tratamiento
Si los síntomas son leves, lo más común es que el médico le recomiende al paciente que incremente la ingesta de líquidos para restituir así los que ha perdido en las frecuentes evacuaciones.
Así mismo, es posible que recete algún tipo de antibiótico para erradicar a la bacteria causante de la patología. Sin embargo, como es debido, el médico será quien decida cuál es el patrón de tratamiento a seguir según el paciente y según la gravedad del caso.
Esta es una infección que afecta al tejido pulmonar. Algunas bacterias del género Klebsiella son conocidos agentes causales de neumonía. Si no es atendida a tiempo puede ser potencialmente mortal.
Síntomas
Entre los síntomas más comunes de la neumonía están:
- Tos con flema, la cual puede ser purulenta o sanguinolenta.
- Fiebre elevada
- Malestar y decaimiento general
- Dolor en el pecho que puede empeorar con los movimientos respiratorios.
- Náuseas y vómitos
- Incremento de la frecuencia cardíaca y disminución de la presión arterial.
Diagnóstico
Existen varios métodos de diagnóstico de esta patología. Entre los más acertados se pueden mencionar las pruebas de imágenes (radiografía o tomografía) y el cultivo de esputo.
En los estudios de imágenes lo que se busca es determinar si a nivel anatómico y estructural hay alguna variación de la disposición normal de los pulmones que pueda ser ocasionado por la neumonía.
En el caso del cultivo de esputo, se toma una muestra de la expectoración que se hace al toser y se realiza un cultivo bacteriano. Aquí, a través de diferentes métodos de identificación se busca determinar con exactitud cuál es el microorganismo causante de la patología. Este es quizás el método diagnóstico más acertado, ya que identifica sin lugar a dudas el agente causal de la enfermedad.
Tratamiento
Cuando la neumonía es de origen bacteriano, la primera línea de tratamiento preferida por los especialistas es el uso de antibióticos. Entre los antibióticos más empleados en el tratamiento de la neumonía están:
- Penicilinas
- Betalactámicos (Amoxicilina)
- Quinolonas (Levofloxacina)
- Macrólidos (Azitromicina)
Por supuesto, el médico será quien determine cuál es la mejor terapia antibiótica requerida.
Las bacterias del grupo de las coliformes pueden generar, en casos extremos, otras infecciones a parte de las ya mencionadas. Entre estas se incluyen:
- Rinitis atrófica
- Endoftalmitis
- Osteomielitis
- Otitis media
- Sepsis
- Celulitis
Estas infecciones se producen en un porcentaje muy reducido de la población, especialmente en quienes tienen algún problema a nivel del sistema inmunológico, lo que los hace propensos a desarrollar este tipo de infecciones.
- Baron, S. (1996). Medical microbiology. University of Texas Medical Branch. 4th
- Collado, O., Barreto, H., Rodríguez, H., Barreto, G. y Abreu, O. (2017). Especies bacterianas asociadas a infecciones del tracto urinario. Revista archivo médico de Camagüey. 21 (4).
- Feng, P., Weagant, S., Grant, M. y Burkhardt, W. (2002). BAM 4: enumeration of Escherichia coli and the coliform bacteria. Obtenido de: fda.gov
- M. y Martinko, J. (2005). Brock biology of microorganism. Prentice Hall. 11th edition.
- Minor, J. (2007). Fecal coliform bacteria. Encyclopedia of environment and society.
- Parr, L. (1939). Coliform Bacteria. Bacteriology Reviews. 3 (1). 1-48