Clostridium

generalidad

Clostridium es el nombre de un género de bacterias grampositivas con características particulares, entre las que se encuentran la anaerobiosis obligatoria, la existencia en la naturaleza tanto en estado vegetativo como en forma de espora, la gran difusión en el medio ambiente y la forma de barra.

¿Qué es un clostridium ?

Clostriudium es el nombre de un género de bacterias grampositivas, anaerobios obligados, esporógenos, de forma similar a una varilla (forma de palo).

Los clostridium son anaerobios obligados: ¿qué significa esto?

Una bacteria se llama anaerobio obligatorio, cuando

• Su capacidad de crecimiento y replicación ocurre solo en ausencia de oxígeno molecular;
• La presencia de oxígeno molecular representa una amenaza para su supervivencia.

Para las bacterias del género Clostridium, la ausencia de oxígeno molecular representa la condición que permite y justifica el supuesto del llamado estado vegetativo .

En microbiología, por estado vegetativo de una bacteria, nos referimos al estado activo de una bacteria, en el que es capaz de crecer y replicarse.

Como veremos más adelante, otras funciones importantes de las bacterias del género Clostridium dependen de la ausencia / presencia de oxígeno molecular.

En el campo microbiológico, la condición de vida de esos organismos, cuya existencia no depende de la presencia de oxígeno molecular o es imposible en presencia de oxígeno molecular, se denomina anaerobiosis.

Clostridium son esporígenos: ¿qué significa esto?

Una bacteria se llama esporígena, cuando puede convertirse en espora o dar lugar a esporas .

Para las bacterias del género Clostridium, la espora es típicamente una forma de vida no replicativa inactiva, alternativa al llamado estado vegetativo, que se utiliza para sobrevivir durante mucho tiempo en todas las condiciones, incluso las más adversas; De hecho, las esporas de clostridium son muy resistentes y pueden defenderse muy bien del calor intenso, de las temperaturas más bajas, de los antisépticos más poderosos y de la condición que hace que la vida de Clostridium sea imposible: la presencia de oxígeno.

El ejemplo más emblemático de lo que se acaba de decir es el Clostridium tetani, una de las muchas especies de Clostridium que existen en la naturaleza, famosa por ser el agente etiológico del tétanos.

Nota microbiologica

En microbiología, el paso de una bacteria del estado vegetativo a la espora se denomina esporogénesis, mientras que la transformación opuesta, que de espora a microorganismo en estado vegetativo, se conoce como germinación .

Origen del nombre

La palabra " Clostridium " deriva de la palabra griega " kloster " ( κλωστήρ ), que significa "huso" o "huso".

El uso de una palabra con este origen etimológico está vinculado, como se entiende fácilmente, al aspecto fusiforme típico de las bacterias que pertenecen al género Clostridium .

características

De la anaerobiosis obligatoria, de la capacidad esporogénica y de la forma en forma de bastón, ya se ha discutido ampliamente.

Aquí, entonces, se discutirán las características más importantes restantes de un Clostridium típico: dimensiones, forma de las esporas, movimiento, hábitat y capacidad tóxica.

dimensiones

En la naturaleza, existe Clostridium cuya longitud puede variar de 0, 3 a 2 micrómetros y Clostridium cuya longitud puede oscilar entre 1, 5 y 20 micrómetros.

Por lo tanto, con respecto al tamaño de Clostridium, existe una variabilidad considerable.

Forma de espora

Las esporas de las bacterias del género Clostridium poseen una forma de botella característica.

movimiento

Las bacterias del género Clostridium están dotadas de cierta motilidad, derivadas de una serie de flagelos dispersos un poco en toda su superficie.

En microbiología, las bacterias con tal distribución de flagelos se llaman bacterias perítricas.

habitat

Normalmente, las bacterias del género Clostridium son ubicuas ; después de todo, se pueden encontrar en todas partes:

• En el suelo
• En el polvo
• En aguas residuales;
• En sedimentos marinos;
• En el tracto intestinal de animales herbívoros (por ejemplo, caballos, ganado vacuno y cabras) y en el de otros animales como perros, gatos, pollos, etc .;
• En las heces de los animales mencionados y en el estiércol que se puede producir.
• En el tracto intestinal del ser humano;
• Etcétera

Capacidad patógena: toxinas.

En el estado vegetativo, algunas bacterias del género Clostridium pueden producir sustancias con efectos patógenos para el ser humano.

Generalmente de una naturaleza proteica, estas sustancias se llaman toxinas .

Un clostridium no es un bacilo

Muchas personas confunden las bacterias del género Clostridium con las bacterias del género Bacillus (los llamados bacilos ), probablemente porque estos dos géneros pertenecen al mismo phylum de los Firmicutes .

Dadas las considerables diferencias entre un Clostridium y un Bacillus, la confusión de estos dos tipos de bacterias es decididamente seria.

En el cuadro de abajo, el artículo reporta las diferencias anteriores.

especies

Según los últimos estudios microbiológicos, en la naturaleza existen más de 100 especies de bacterias pertenecientes al género Clostridium .

Entre todas estas especies de Clostridium, las más importantes, considerando también los efectos patógenos que pueden tener en los humanos, son:

• Clostridium botulinum
• Clostridium difficile
• Clostridium perfringens
• Clostridium tetani
• Clostridium sordellii

Otras especies de Clostridium :

• Clostridium thermocellum

• Clostridium acetobutylicum

• Clostridium butyricum

• Clostridium histolyticum

• Clostridium ljungdahlii

• Clostridium beijerinckii

• Clostridium diolis

Clostridium botulinum

Clostridium botulinum es el agente bacteriano responsable, en humanos, a través de 4 de sus 7 toxinas, una infección muy peligrosa y potencialmente mortal, cuyo nombre es botulismo .

El botulismo determina primero los síntomas como diarrea, dolor abdominal intenso, náuseas y vómitos; luego, más tarde, causa trastornos más graves, como cambios en la visión, sequedad de boca y episodios de parálisis flácida con graves repercusiones en la capacidad de tragar, fonación, masticación y respiración.

Entre los pacientes con botulismo, la principal causa de muerte es la asfixia debido a las repercusiones que la parálisis flácida tiene sobre la capacidad respiratoria.

LAS TOXINAS DEL CLOSTRIDIO BOTULINUM

También conocidas como toxinas botulínicas, las toxinas de Clostridium botulinum responsables del botulismo en humanos se encuentran entre los ejemplos más conocidos de neurotoxinas, que son toxinas que, debido a un tropismo contra el sistema nervioso, pueden penetrar en las neuronas. Estructuras importantes como el cerebro y la médula espinal y, finalmente, alteran las funciones de estas estructuras.

RUTAS DE CONTACTO

Clostridium botulinum puede infectar a los humanos y producir botulismo de al menos tres formas diferentes:

• A través de la ingestión de alimentos contaminados por sus neurotoxinas;
• A través de heridas en la piel tras la penetración de cuerpos extraños, como clavos, astillas o espinas, contaminados por sus esporas. En tales situaciones, para que broten las esporas de Clostridium botulinum, es esencial que las heridas cutáneas no estén expuestas al aire, es decir, que no circule oxígeno en ellas;
• A través de la ingestión de alimentos contaminados por sus esporas, que una vez en el tracto gastrointestinal, germinan y producen neurotoxinas. Esta situación afecta casi exclusivamente al recién nacido, tanto que la forma resultante de botulismo es más conocida como botulismo infantil .

Clostridium difficile

Clostridium difficile es el agente bacteriano responsable, en los seres humanos, a través de dos toxinas, de una forma formidable de colitis (inflamación del intestino), conocida como colitis pseudomembranosa .

Caracterizada por necrosis de enterocitos (es decir, células intestinales), la colitis seudomembranosa generalmente afecta el colon y el colon sigma, y ​​causa síntomas como diarrea acuosa (síntoma característico), calambres y dolor abdominal, fiebre, náuseas, anorexia, malestar general y pérdida de peso.

En casos severos, la colitis seudomembranosa puede ser letal.

TOXINAS DIFÍCILES DEL CLOSTRIDIO

Las dos toxinas de Clostridium difficile que causan la colitis seudomembranosa en el ser humano son la llamada enterotoxina A y la llamada citotoxina B.

Curiosidad: ¿qué es una enterotoxina?

Una enterotoxina es una toxina que se dirige al intestino, especialmente a las células epiteliales de la pared intestinal interna.

¿QUIÉN ESTÁ EN RIESGO?

Para las personas sanas, Clostridium difficile representa una amenaza menor, ya que es difícil iniciar una infección; la misma bacteria, por otro lado, es un grave peligro para los individuos inmunocomprometidos y para aquellos cuya flora bacteriana intestinal está fuertemente comprometida debido a la terapia antibiótica prolongada. De hecho, si para la primera categoría de personas el riesgo depende de un sistema inmunológico no muy eficaz para defender el organismo de Clostridium difficile, para la segunda categoría de personas, la marcada tendencia a la infección está relacionada con el hecho de que la flora bacteriana intestinal representa una un baluarte defensivo esencial contra la proliferación de varios patógenos, incluido Clostridium difficile .

Clostridium perfringens

Clostridium perfringens es una bacteria responsable, en humanos, de una inflamación intestinal que:

• En la mayoría de los casos, es leve y en resolución espontánea.
• Solo en raras circunstancias es grave, altamente debilitante y, a veces, hasta fatal.

RUTAS DE CONTACTO

Clostridium perfringens es una de las principales causas de intoxicación alimentaria .

Esto significa que el ser humano contrae la infección por Clostridium perfringens a través de la ingestión de alimentos contaminados por este último.

¿CÓMO FUNCIONA PARA RESPIRAR LA INFECCIÓN?

Para iniciar el proceso infeccioso, Clostridium perfringens utiliza algunas enterotoxinas .

¿QUÉ CAUSA EN LOS CASOS SERIOS?

Durante las infecciones más graves, Clostridium perfringens puede causar enteritis necrotizante, varias úlceras, toxemia fulminante, deshidratación, shock y, como ya se mencionó, incluso la muerte.

Clostridium tetani

Como ya se había anticipado en parte, Clostridium tetani es la bacteria que causa el tétanos en un ser humano a través de una de sus dos toxinas.

El tétanos es una enfermedad infecciosa muy grave que somete un poco los músculos estriados del cuerpo, en particular los de la mandíbula, el cuello, la espalda y el tórax, a espasmos que impiden la masticación normal, la deglución y la respiración postura etc.

El tétanos puede ser mortal (ocurre en aproximadamente el 20% de los casos) y la muerte generalmente ocurre debido a asfixia, neumonía por ingestión o insuficiencia respiratoria.

TOXINA TETANICA

La toxina de Clostridium tetani que, en los humanos, causa el tétanos es la llamada tetanospasmina .

La tetanospasmina es otro ejemplo microbiológico importante de la neurotoxina, que es una toxina con un tropismo para el sistema nervioso.

RUTAS DE CONTACTO

Las circunstancias más comunes que llevan a Clostridium tetani a infectar a los humanos son las heridas en la piel después de la penetración de objetos afilados, como clavos, astillas o espinas, en los que hay esporas presentes.

Exactamente como en el caso de Clostridium botulinum, es esencial que las heridas mencionadas anteriormente no tengan un pasaje a través del aire, ya que esto garantiza un ambiente libre de oxígeno, ideal para brotar y forjar la toxina.

Clostridium sordellii

Clostridium sordellii es una bacteria que, en los humanos, puede causar neumonía, endocarditis, artritis, peritonitis, mionecrosis, bacteriemia (rara) y sepsis (rara).

Esta bacteria, en realidad, es mucho más rara que las anteriores, pero es clínicamente importante, ya que se dirige a las mujeres que han tenido un embarazo recientemente, especialmente si esto terminó con un aborto espontáneo o inducido.

RUTAS DE CONTACTO

A pesar de numerosos estudios, aún no está claro cómo Clostridium sordellii contagi al ser humano.

usos

Importantes estudios recientes y pasados ​​han demostrado que diferentes especies de Clostridium pueden usarse en el campo industrial, en la producción de combustible (por ejemplo, Clostridium thermocellulm ) o etanol (por ejemplo, Clostridium ljungdahlii ), en el campo médico-estético, en la formulación de productos antiarrugas ( ej .: Clostridium botulinum ), en el campo farmacológico, en la producción de medicamentos antiinfecciosos innovadores (por ejemplo, Clostridium butyricum y Clostridium histolyticum ), y así sucesivamente.

terapia

Normalmente, las bacterias del género Clostridium son susceptibles a varios antibióticos, entre ellos la penicilina G en dosis altas, tetraciclinas, imipenem, metronidazol, vancomicina y cloranfenicol, y algunos antibacterianos, como las sulfonamidas.

Cómo matar a un clostridium en estado vegetativo.

La forma más efectiva de matar las bacterias del género Clostridium en su estado vegetativo es someterlas a un calentamiento cuyas temperaturas superen los 72-75 ° C.

Cómo destruir las esporas de un clostridium

Para destruir las esporas de las bacterias pertenecientes al género Clostridium, la solución más adecuada es también, en este caso, el calor. Sin embargo, se debe tener en cuenta que, en tales circunstancias, las temperaturas para estar expuestos a los objetivos deben ser muy altas, incluso superiores a 121 ° C.

Curiosidad: ¿la radiación gamma es capaz de destruir las bacterias del género Clostridium?

Las bacterias del género Clostridium están dotadas de cierta resistencia a la radiación gamma; estas bacterias, de hecho, sucumben solo a exposiciones radiactivas significativas, superiores a 30kGy (kiloGray).

Cómo inhibir el crecimiento de Clostridium en alimentos.

Para inhibir el crecimiento de bacterias del género Clostridium en alimentos, la adición de lisozima, nitritos, nitratos y ácido propiónico es efectiva en este último.