Fisiología Bacteriana y Microorganismos Patógenos: Nutrición, Relación, Reproducción e Infecciones

Fisiología de las Bacterias: Nutrición, Relación y Reproducción

Nutrición Bacteriana

Las bacterias presentan una amplia variedad de formas de nutrición y metabolismo. Se pueden clasificar en cuatro tipos principales:

• Bacterias fotoautótrofas: Captan la energía de la luz mediante la fotosíntesis. Hay dos tipos:
  • Anoxigénica (bacterias verdes): No liberan oxígeno.
  • Oxigénica (cianobacterias): Liberan O₂.
  Ambos tipos utilizan CO₂ como fuente de carbono.
• Bacterias fotoorganótrofas: Como las bacterias púrpuras no sulfúreas, realizan la fotosíntesis, pero utilizan moléculas orgánicas (ej., ácido láctico) como fuente de carbono.
• Bacterias quimioautótrofas: Obtienen energía de la oxidación de moléculas inorgánicas (amoníaco, nitritos, H₂SO₄, H₂, carbonatos de hierro). Usan CO₂ como fuente de carbono. Son cruciales en los ciclos biogeoquímicos.
• Bacterias quimioorganótrofas: La mayoría de las bacterias pertenecen a este grupo. Obtienen energía de la oxidación de moléculas orgánicas, que también son su fuente de carbono. Pueden realizar metabolismo oxidativo (aerobias) o fermentación (anaerobias). Algunas son facultativas (pueden cambiar entre ambos metabolismos).

Relación y Reproducción de las Bacterias

Esta sección no está detallada en el texto original, pero es importante para una comprensión completa de la fisiología bacteriana. Se recomienda ampliar esta sección en el futuro.

Microorganismos y Salud: Flora Microbiana, Infección y Patógenos

El cuerpo humano alberga numerosos microorganismos. En la piel y las mucosas, se establece un contacto a menudo beneficioso, constituyendo la flora microbiana normal (biota). Esta flora protege contra gérmenes patógenos, responsables de enfermedades infecciosas. Existen también microorganismos oportunistas, normalmente inocuos, que pueden volverse patógenos ante cambios en su hábitat.

La Infección

La infección ocurre cuando un microorganismo patógeno se instala y crece en un huésped, con o sin daño aparente. La enfermedad implica perjuicio. La infección depende de dos factores:

• Patogenicidad del parásito: Capacidad para producir cambios fisiológicos o anatómicos (la enfermedad).
• Resistencia del huésped: Depende de sus defensas, estado nutricional, factores ambientales, etc.

Estos factores determinan la virulencia del microorganismo.

Fases de la Infección

1. Adherencia: El agente infeccioso se adhiere a células en mucosas (respiratorias, digestivas, genitourinarias) y penetra en el hospedador.
2. Penetración: El patógeno puede dañar liberando toxinas, o penetrar en el tejido y diseminarse. Debe competir con la flora microbiana.
3. Crecimiento: La enfermedad infecciosa implica el crecimiento en los tejidos del huésped, requiriendo nutrientes y un ambiente adecuado.

Toxinas Bacterianas

La virulencia de algunos microorganismos se debe a la producción de sustancias como proteasas, nucleasas o lipasas, que dañan los tejidos. La mayoría de las bacterias producen toxinas de dos tipos:

• Exotoxinas: Proteínas solubles liberadas por bacterias Gram positivas. Son sensibles al calor, tóxicas, no producen fiebre, tienen efectos específicos y estimulan la formación de anticuerpos.
• Endotoxinas: Componentes lipídicos de la membrana externa de bacterias Gram negativas. Producen fiebre, no son destruidas por el calor, no inducen la formación de anticuerpos y su toxicidad es baja.

Agentes Patógenos y los Postulados de Koch

Los agentes patógenos causantes de enfermedades infecciosas incluyen bacterias, hongos, protozoos, virus, viroides y priones. Se transmiten por contacto directo, aire, contacto sexual, agua, alimentos o vectores animales.

Postulados de Koch (criterios para establecer una relación causal entre un microorganismo y una enfermedad):

1. El microorganismo debe encontrarse en individuos enfermos y no en sanos.
2. Debe aislarse del huésped y cultivarse fuera de él.
3. La enfermedad debe reproducirse al inocular el cultivo en un huésped susceptible sano.
4. El microorganismo debe ser aislado de nuevo del huésped infectado experimentalmente, cultivado e identificado como el original.