Bacterias

¿Qué son las bacterias?

Las bacterias son un extenso grupo de microorganismos procariotas (desprovistos de una membrana que delimita al núcleo celular) de diversas formas y tamaños posibles. Aunque antiguamente el término “bacteria” agrupaba a todos los organismos procariotas, en la actualidad la taxonomía los divide en dos categorías: el dominio Bacteria y el dominio Archaea. Ambos se agrupan en el superreino o imperio Prokaryota, formado por todos los organismos procariotas, que constituyen los seres vivientes más primitivos y más abundantes del planeta Tierra, adaptados a prácticamente todas las condiciones y hábitats. Algunas bacterias pueden incluso subsistir en condiciones hostiles, como el espacio exterior

Las bacterias han estado implicadas, quizá debido a su abundancia, en la mayoría de los saltos evolutivos celulares. Por ejemplo, se cree que, mediante procesos de endosimbiosis, incidieron en el origen de las mitocondrias (organelas presentes en todas las células eucariotas) o los cloroplastos (organelas exclusivas de las algas y las células vegetales).

Estos seres vivientes tienen relaciones con prácticamente todas las formas de vida del planeta, ya sea a través de relaciones de comensalismo (como las bacterias que proliferan sobre la piel), mutualismo (como las que colaboran con la digestión de los alimentos en el intestino) o de parasitismo (como las causantes de infecciones y enfermedades).

La vida bacteriana es indispensable en los procesos de descomposición de la materia orgánica, necesarios para el reciclaje de elementos como el carbono o el nitrógeno, y constituyen la base de las cadenas tróficas de diversos ambientes.

Las bacterias se reproducen rápidamente y mediante procedimientos asexuales, que consisten en la replicación de la célula progenitora en dos exactamente iguales a ella (fisión binaria). Se estima que, en un ambiente propicio, una bacteria es capaz de dividirse en apenas 15-20 o 20-30 minutos, dependiendo de la especie.

Tipos de bacterias

Las bacterias son estudiadas por la bacteriología, una rama de la microbiología. Esta disciplina las ha clasificado de acuerdo a diversos criterios:

• Según su morfología:
  • Bacilos. De formas alargadas, como barras microscópicas. También se pueden encontrar bacilos en grupos de a dos o formando filamentos.
  • Cocos. De formas esféricas o redondas. Las bacterias tipo coco también pueden presentarse en pares (diplococos), en grupos de a cuatro (tetracocos), en cadenas (estreptococos) y en agrupaciones irregulares o racimos (estafilococos).
  • Formas helicoidales. Pueden ser: vibrios, de forma de coma y ligeramente curvados; espirilos, de forma helicoidal rígida o de tirabuzón; o espiroquetas, en forma de tirabuzón flexible.

Es frecuente entre las bacterias de una misma especie que adopten distintos tipos morfológicos, lo que se denomina “pleomorfismo”.

• Según la composición de su pared celular:
  • Bacterias gram positivas. Adquieren un color violáceo o azulado cuando se emplea el tinte cristal violeta, debido a la presencia de una pared celular engrosada.
  • Bacterias gram negativas. Toman un color rosado o rojo cuando se emplea el tinte cristal violeta, debido a la presencia de una pared celular delgada.
• Según su nutrición:
  • Bacterias fotoautótrofas. Utilizan la luz solar como fuente de energía y sustancias inorgánicas (principalmente CO₂) como fuente de carbono.
  • Bacterias quimioautótrofas. Utilizan compuestos inorgánicos reducidos como fuente de energía y dióxido de carbono como fuente de carbono.
  • Bacterias fotoheterótrofas. Utilizan la luz como fuente de energía y moléculas orgánicas como fuente de carbono.
  • Bacterias quimioheterótrofas. Utilizan moléculas orgánicas como fuente de carbono, que a la vez utilizan como reactivo en reacciones para obtener energía.

Existen otras clasificaciones de las bacterias, que toman en cuenta el hábitat o sus componentes bioquímicos.

Estructura de las bacterias

La estructura unicelular bacteriana suele ser bastante simple. Las bacterias están formadas por una única célula sin una membrana que delimita el núcleo celular y casi sin orgánulos definidos, pero con un nucleoide (región irregular donde se halla el ADN circular de los procariotas) y una pared celular de peptidoglicano que recubre la célula por fuera de la membrana plasmática. Además, frecuentemente poseen pili (estructuras involucradas en el intercambio de material genético entre bacterias) o flagelos para desplazarse (en el caso de que sean móviles). Algunas bacterias también presentan cápsula, una estructura rígida de protección que se encuentra por fuera de la pared celular.

Dispersos en el citoplasma bacteriano se encuentran los ribosomas (en los cuales se lleva a cabo la síntesis de proteínas) y también suele haber plásmidos (pequeñas moléculas de ADN no cromosómico) y pequeñas vacuolas (que funcionan como depósitos de sustancias de reserva). Algunas bacterias presentan compartimientos procariotas, primitivos orgánulos rodeados por plegamientos de la membrana plasmática hacia el citoplasma, destinados a labores bioquímicas puntuales dentro de la célula, dependiendo de su metabolismo.

Es muy frecuente pensar en las bacterias como organismos patogénicos capaces de provocar enfermedades infecciosas. Si bien algunas de ellas son perjudiciales, existen muchas otras que son inofensivas o incluso beneficiosas. Por ejemplo:

• Escherichia coli. Es una bacteria gram negativa frecuente en los tractos gastrointestinales del ser humano y otros animales de sangre caliente. Algunas cepas de esta bacteria son capaces, en determinados momentos, de suscitar una infección.
• Neisseria gonorrhoeae. Es un gonococo que ocasiona la gonorrea, una infección de transmisión sexual en los seres humanos.
• Bacillus anthracis. Es una bacteria inmóvil y gram positiva que produce lesiones negras reconocibles en la piel (carbuncos).
• Sorangium cellulosum. Es una myxobacteria gram negativa sumamente frecuente en los suelos y de metabolismo inocuo.
• Clostridium botulinum. Es un agente causal del botulismo. Esta bacteria segrega una neurotoxina cuyo crecimiento es conocido en enlatados (las latas henchidas y que sueltan gas al abrirse son un claro síntoma) y otras conservas de alimentos.
• Lactobacillus acidophilus. Es una bacteria ácido-láctica, habitante mutualista del intestino humano y otros mamíferos. Como resultado de su propio metabolismo, esta bacteria aporta distintos beneficios ya que colabora en la digestión, aumenta la biodisponibilidad de nutrientes y ayuda a mantener el tracto digestivo libre de microorganismos patógenos.
• Lactobacillus acidophilus. Es un género de bacterias que son residentes simbióticos del tracto digestivo humano. Contribuye en la producción de vitamina K, vitamina B12, folato y biotina.

A pesar de que son las formas infecciosas más conocidas y frecuentes para el ser humano, los virus y las bacterias son sumamente distintos.

La principal diferencia tiene que ver con su estructura y tamaño: mientras las bacterias son organismos unicelulares cuyo tamaño oscila entre 0,5 y 5 micrómetros de longitud, los virus son seres acelulares muchísimo más simples y elementales, incapaces de reproducirse si no es infectando otras células que funcionan como fábricas de réplicas virales, luego de ser inoculadas con el ADN vírico invasor.

En la actualidad, la comunidad científica no termina de ponerse de acuerdo acerca de si los virus están vivos realmente, por lo primitiva que resulta su existencia, que no es mucho más que una molécula de ADN o ARN envuelta en una capa de proteínas. Por esta razón los antibióticos no hacen efecto en los virus sino en las bacterias; mientras que los antivirales y antirretrovirales son de utilización exclusiva para combatir infecciones por virus.