Estructura, Morfología y Técnicas de Tinción en Bacterias: Una Exploración Detallada

Estructura y Funciones de la Cápsula Bacteriana

La cápsula bacteriana es la capa externa, compuesta de polipéptidos o polisacáridos, que recubre la pared celular de algunas bacterias. Aunque es una estructura inerte que no participa en el metabolismo celular, cumple funciones importantes. Las colonias formadas por bacterias con cápsula presentan un aspecto mucoso y liso.

Conjugación Bacteriana y Pili

La conjugación bacteriana es un proceso de transferencia genética entre dos bacterias mediante contacto directo. Las estructuras filamentosas bacterianas que participan en este proceso son los pili.

Criterios de Clasificación de las Bacterias

Las bacterias se clasifican según criterios:

• Morfológicos
• Genéticos
• Metabólicos
• Ecológicos

Definición de Especie y Cepa Bacteriana

• Una especie bacteriana está integrada por una colección de cepas que comparten características morfológicas, metabólicas, genéticas y ecológicas entre sí, y que difieren de las que presentan otras especies del mismo género.
• Una cepa se define como una población de bacterias que descienden de una única célula o de un aislamiento en un cultivo axénico. Es crucial identificar la cepa porque distintas cepas de una misma especie pueden presentar patrones de sensibilidad a antimicrobianos diferentes. Por ello, es necesario determinar las resistencias a los distintos antimicrobianos de las cepas aisladas.

Morfología Bacteriana: Ejemplos

A continuación, se describen algunas formas bacterianas:

1. Bacilos aislados Gram negativos.
2. Cocos en forma de bacilo.
3. Estreptococos en forma de cadena.
4. Bacilos en forma de letras chinas.
5. Bacilos en forma de cañas de bambú.

Interpretación de Imágenes Microscópicas y Macroscópicas

La imagen de la derecha es una imagen microscópica que muestra bacilos Gram positivos de color azul formando cadenas cortas. La imagen de la izquierda es una imagen macroscópica, y las colonias están demasiado crecidas.

Tipos de Colorantes en Microbiología

Los colorantes se clasifican en ácidos, básicos y neutros:

• Colorantes ácidos: No tiñen bien la pared bacteriana debido a que la superficie bacteriana está cargada negativamente y repele este tipo de colorantes. Un ejemplo es el rojo Congo.
• Colorantes básicos: Se unen a la pared bacteriana. Un ejemplo es el cristal violeta.
• Colorantes neutros: Tiñen todo tipo de estructuras. Un ejemplo es el eosinato de azul de metileno.

Tinción Simple en Bacteriología

Una tinción simple es aquella que utiliza un único colorante disuelto en solución acuosa o alcohólica, con o sin mordiente. Son tinciones inespecíficas que tiñen por igual todas las bacterias presentes en la extensión. Se utilizan para estudiar:

• La morfología individual y el tamaño de las células.
• Los agrupamientos.
• La densidad de bacterias en la muestra y su homogeneidad (si hay un único morfotipo o varios).

Tinción con Azul de Metileno

Para realizarla, se cubre la extensión fijada con una solución al 1% de azul de metileno y se incuba durante dos minutos a temperatura ambiente. Luego, se lava con agua destilada, se deja secar y se observa al microscopio.

Tinción de Gram: Fundamentos y Aplicaciones

La tinción de Gram es la tinción diferencial más utilizada en los laboratorios de microbiología. Proporciona la misma información que una tinción simple en cuanto a morfología, tamaño y agrupamiento, pero además divide a las bacterias en dos grandes grupos según el color que adquieren con esta técnica.

Limitaciones de la Observación en Fresco

Las limitaciones de la observación en fresco para la visualización de bacterias incluyen:

• Las bacterias son incoloras, por lo que no presentan un gran contraste con el medio que las rodea.
• Su uso está restringido al estudio de cultivos en medio líquido para observar el movimiento bacteriano.

Preparación de Muestras para Microscopía

La extensión de la muestra sobre un portaobjetos identificado se realiza de manera diferente según el material de partida:

• Medio de cultivo líquido crecido: Se carga un asa de siembra estéril con el medio de cultivo, se descarga sobre el portaobjetos y se extiende.
• Colonia sobre medio de cultivo sólido: Se carga un asa de siembra estéril con el material de la colonia y se extiende sobre la zona central del portaobjetos.
• Muestra biológica: Si la muestra es un fluido biológico, se procesa igual que un medio de cultivo líquido. Si la muestra se remite al laboratorio recogida con una torunda (exudados), la extensión se realiza directamente con la torunda sobre la zona central del portaobjetos. Si la torunda es única, la extensión se realiza siempre en último lugar, después de haber sembrado los medios adecuados.

Fijación de la Muestra

La fijación de la muestra se consigue mediante desnaturalización y precipitación de las proteínas por calor o mediante fijadores químicos:

• Calor: Pasando el portaobjetos con la extensión sobre la llama de un mechero, de manera que la extensión se caliente moderadamente.
• Fijadores químicos: La extensión se deja secar a temperatura ambiente y luego se sumerge en el fijador.

Bacilos Ácido-Alcohol Resistentes (BAAR)

Los BAAR son bacilos grampositivos cuya pared presenta resistencia a la decoloración por una mezcla de ácido-alcohol. Aparecen teñidos de color rojo mediante la tinción de Ziehl-Neelsen.

Procedimiento de la Tinción de Ziehl-Neelsen

1. Tinción en caliente con fucsina fenicada: El calentamiento desestabiliza la pared y permite que el colorante pase al interior de la bacteria.
2. Decoloración con una mezcla ácido-alcohol: Decolora todas las bacterias que no son BAAR. Las BAAR, al estar a temperatura ambiente, solidifican su pared y retienen el colorante, quedando teñidas de rojo.
3. Coloración de contraste con azul de metileno: Tiñe el resto de las bacterias de azul, ya que este colorante no puede penetrar la pared de las BAAR.

Tinciones Especiales para Estructuras Bacterianas

A continuación, se describen tinciones especiales para diferentes estructuras bacterianas:

• Cápsula: Debido a su composición química, es difícil de teñir. Se suelen usar tinciones negativas, como la tinción con nigrosina, para ponerla de manifiesto.
• Flagelos: Son estructuras filamentosas tan finas que no son visibles al microscopio óptico. Se requieren compuestos químicos que se depositen sobre ellos, recubriéndolos y aumentando su grosor. Un ejemplo es la tinción de Leifson.
• Endosporas: Teñirlas es complejo por su situación interna y su estructura con varias cubiertas impermeables. Se requieren tinciones con calor para favorecer la penetración de los colorantes. Un ejemplo es la tinción de Wirtz-Conklin.

Tinción con Naranja de Acridina: Aplicaciones

Esta tinción se utiliza principalmente para detectar ácidos nucleicos en bacterias y células. El ADN emite fluorescencia verde y el ARN emite fluorescencia rojiza, lo que permite distinguir entre ADN y ARN. También se utiliza para diferenciar células vivas y muertas. Las células vivas emiten fluorescencia verde, mientras que las muertas varían su fluorescencia debido a la degradación del ARN.