Cocos gram positivos: qué son, morfología, estructura, patógenos
¿Qué son los cocos gram positivos?
Los cocos gram positivos son bacterias con formas esféricas que arrojan resultados positivos cuando son sometidas a la coloración de gram. Este grupo está conformado por 21 géneros de bacterias capaces de colonizar al ser humano.
Además de la forma esférica y de la reacción positiva al cristal violeta, este grupo de procariotas no poseen esporas. El resto de sus características son bastante heterogéneas.
Los cocos gram positivos pertenecen al filo llamado Actinobacteria, junto a los actinomicetos aerobios y anaerobios, y otros géneros de bacilos gram positivos facultativos.
Pueden ser aerobios catalasa positivos, como Staphylococcus, Micrococcus, Stomatococcus y Alloicoccus); aerobios catalasa negativos (como Enterococcus) y anaerobios, como el género Peptostreptococcus.
El hábitat de estos organismos incluye el cuerpo del ser humano, como mucosas y la flora normal de la piel, aunque también pueden ser encontrados en otros mamíferos y hasta en aves.
Morfología de los cocos gram positivos
Las bacterias poseen cuatro modelos de morfología básicos: los bastones o bacilos, en forma de espiral o espirilos, en forma de coma o vibrios y las células esféricas o cocos.
Los cocos se caracterizan por poseer formas redondeadas y agruparse de diversas maneras, dependiendo de la tendencia de las células a mantenerse unidas y a los planos de división celular. El diámetro de estos procariotas es variable, oscilando entre los 0,8 y 10 um.
Algunas especies, como Enterococcus y Vagococcus, poseen flagelos y son los responsables de la movilidad celular.
Clasificación según la morfología
Dependiendo del patrón de agrupación, los cocos pueden clasificarse en diplococos, tétradas, sarcinas, estreptococos y estafilococos.
Al primer grupo pertenecen las bacterias que permanecen unidas en pares luego del proceso de división celular. Un ejemplo de este grupo es la especie Streptococcus pneumoniae.
En contraste, las sarcinas experimentan divisiones en tres direcciones perpendiculares, dando como resultado una agrupación cúbica. Como ejemplo de este grupo tenemos al género Sarcina. Las tétradas se dividen en dos direcciones perpendiculares, generando una disposición cuadrada.
Los estreptococos se caracterizan por un plano de división en un solo plano, generando cadenas de cuatro o más unidades. Por último, los estafilococos recuerdan en forma a un racimo de uvas, ya que la disposición de las células es irregular.
Puede que los cocos no presenten ningún patrón o agrupación especial visible y que su tamaño sea inferior a los mencionados anteriormente, en cuyo caso se denominan micrococos.
No obstante, la clasificación morfológica puede presentar variaciones intermedias con células lanceoladas o achatadas, a los cuales se les denomina cocobacilos.
Estructura de la pared celular
La pared bacteriana es de suma importancia, ya que proporciona la rigidez necesaria y le otorga la forma a la célula.
Las bacterias pertenecientes a la categoría de gram positivas poseen una organización definida y compleja en su pared celular, caracterizada por una gruesa capa (aproximadamente 80 nm) de peptidoglicano.
Asimismo, muchas de las bacterias gram positivas se distinguen por poseer gran cantidad de ácidos teicoicos anclados a la pared.
Dichos ácidos son polímeros de ribitol o glicerol unidos por un enlace fosfodiester. Además de los ácidos teicoicos se pueden encontrar diversas proteínas y polisacáridos en el interior de la pared.
La estructura puede presentar ciertas particularidades, dependiendo de la especie de estudio.
En el caso de Staphylococcus aureus la pared posee una serie de residuos de aminoácidos entrecruzados con las hebras de la pared por cinco residuos de glicina. Gracias a esta disposición la pared es más rígida y apretada.
En el caso de las bacterias patógenas, la pared celular es un elemento que juega un papel importante en la virulencia. Uno de los factores de virulencia mejor conocidos es la proteína M de los estreptococos, y en la especie Streptococcus pneumoniae se ha encontrado el polisacárido C.
Tinción de gram
La tinción de gram es una de las metodologías más usadas en los estudios microbiológicos, principalmente por su sencillez, rapidez y potencia. Esta técnica permite diferenciar entre dos grandes grupos de bacterias, tomando como criterio la estructura de la pared celular.
Para llevar a cabo esta tinción las bacterias son fijadas mediante calor y se les aplica violeta cristal (un colorante que precipita con iodo).
El paso posterior es la eliminación del exceso de colorante. Luego se aplica un segundo colorante “de contraste” llamado safranina.
Las bacterias gram positivas conservan el color morado, ya que su pared celular está compuesta por una capa gruesa de peptidoglicano que se organiza como una malla y rodea a la célula. Para recordarlo, se usa la regla nemotécnica “púrpura positivo”.
El peptidoglicano está presente en todas las bacterias (excepto en los micoplasmas y ureoplasmas) y está compuesto de hidratos de carbono alternados de N-acetilglucosamina y ácido N-acetilmurámico, que se unen por medio de un enlace β-1,4.
Patógenos de importancia médica
Existen varios géneros de cocos gram positivos que resaltan en el ámbito de la medicina: Staphylococcus, Streptococcus, Enterococcus, Alloicoccus, entre otros.
En cuanto al metabolismo, estos géneros son aerobios y anaerobios facultativos. Para su cultivo pueden crecer en medios usuales, con la excepción de los estreptococos que necesitan obligatoriamente agar sangre.
Sin embargo, no todas las especies de los géneros mencionados son patógenas, algunas pueden vivir como huéspedes inofensivos en los seres humanos.
Staphylococcus
La especie Staphylococcus aureus, denominado también estafilococo dorado, se encuentra en la mucosa nasal y es el agente causal de diversas infecciones cutáneas, llámese foliculitis, forúnculos, entre otras.
Los organismos pertenecientes a la especie S. epidermidis se encuentran principalmente en la piel. Esta bacteria es capaz de contaminar las prótesis cuando son colocadas en el paciente, causando infecciones en el material.
Este género se caracteriza por ocasionar problemas terapéuticos difíciles de tratar, principalmente por la rapidez con que desarrollan resistencia a los antibióticos.
Streptococcus
La especie Streptococcus pyogenes puede ser hallada en la faringe y es el causante de la condición llamada faringitis purulenta, además de diversas infecciones.
La especie S. agalactiae se encuentra en el sistema digestivo, en el tracto reproductor femenino y puede tener consecuencias graves en los niños recién nacidos.
Por último, el conocido Streptococcus pneumoniae puede colonizar la orofaringe, causando neumonía típica y otitis.
Referencias
- Jiménez, J. R. (2012). Infectología clínica. Editorial El Manual Moderno.
- Koneman, E. W., & Allen, S. (2008). Koneman. Microbiological diagnosis: Text and Color Atlas. Ed. Médica Panamericana.
- Murray, P., Rosenthal, K. S., & Pfaller, M. A. (2015). Microbiología médica. Elsevier Brasil.
- Negroni, M. (2009). Microbiología estomatológica. Ed. Médica Panamericana.
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