Deinococcus spp.

Deinococcus spp.

• Nom científic: Deinococcus spp. (deinococs nom comú)

• Classificació:

 Fílum: Deinococcus-Thermus

Classe: Deinococci

Ordre: Deinococcales

Família: Deinococcaceae

Gènere: Deinococcus

• Característiques morfològiques:

-Són cocs grampositius.

-Agrupacions en tètrades.

-Forma colònies vermelles-rosades pel pigment d’inoxantinina.

-Amb un diàmetre d'entre 1,5 a 3,5 µm.

-Immòbils.

-Paret cel·lular molt gruixuda.

-Tenen una segona membrana plasmàtica.

• Característiques metabòliques:

-Utilitzen compostos químics com a font d’energia i compostos orgànics com a font d’equivalent reductor, són quimioorganotròfics.

-Respiració aeròbica.

-Poden utilitzar el sofre com a acceptor d’electrons.

• Característiques ecològiques:

-Estudis ecològics suggereixen que es troba àmpliament distribuït a la carn processada, les femtes, l’aire, l’aigua, el terra, etc. però el seu hàbitat natural és desconegut.

-Són extremadament resistents a la dessecació i a la radiació, són extremòfils.

• Altres característiques, aplicacions o problemàtiques:

-L’espècie més estudiada és Deinococcus radiodurans.

-El seu genoma està format per un cromosoma gran, un de petit, un megaplàsmid i un plasmidi.

-S'ha modificat genèticament per utilitzar-lo per consumir i digerir solvents i metalls pesants, fins i tot en llocs molt radioactius.

-Té un sistema de reparació que permet reparar les cadenes senzilles i dobles de DNA.

-S’ha utilitzat aquest sistema per produir un organisme sintètic anomenat Mycoplasma laboratorium.

-No sembla patògen.

                           Autors:  Enric Guzmán, Marc Fernández, Marc Jiménez, Sabin Liulea

Shewanella spp.

·       Nom: Shewanella spp.

·       Classificació:
Fílum: Proteobacteria
Classe: γ-Proteobacteria
Ordre: Alteromonadales
Família: Shewanellaceae
Gènere: Shewanella

·       Característiques morfològiques:
Es tracta d'un bacil gram-negatiu que presenta motilitat.

·       Característiques metabòliques:
Són anaerobis facultatius, oxidasa i catalasa positius, productors d' H2S i quimiolitotròfics. Presenten una sorprenent diversitat metabòlica, sobretot en la respiració anaeròbia, on són capaços  d'utilitzar un ampli rang d'acceptors externs d'electrons incloent O2, nitrat, nitrit, Fumarat, Fe-, òxid de manganès, tiosulfat, Sº, TMAO (òxid d' N-trimetilamina) i altres molècules com DMSO, o AQDS, per la qual cosa sintetitzen també diversos citocroms [...] a la membrana externa. Entre els donants d'electrons trobem lactat, piruvat i hidrogen, però no acetat, que només utilitzen en condicions aeròbiques.

·       Característiques ecològiques:
Sapròfit. Els membres de Shewanella es troben distribuïts en diversos hàbitats, incloent el sòl, aigües terrestres, aigües marines o ambients lacustres, on hi trobem variacions de gradient (ambients peculiars). També ha estat aïllat en aliments, aigües residuals i en material clínic.

·       Altres característiques, aplicacions o problemàtiques:
Degut a la seva divesitat metabòlica Shewanella té un paper important en la ciclació del carboni i té un bon potencial en la remediació d'ambients contaminats o com a productor de combustible microbià.
Rarament considerat patogènic en humans, el gènere Shewanella sovint es confón en anàlisis clínics amb Pseudomonas spp, arran de les semblances que hi presenta.

Shewanella és ideal per aplicacions biotecnològiques. Destaca el seu potencial ús en:
• “Microbial fuel cells” per obtenir energia quan els bacteris oxiden compostos orgànics i utilitzen un elèctrode com a acceptor final d'electrons.
• Bioremediació:
o Per eliminar metalls tòxics i/o radioactius (com urani) reduint-ne l'estat d'oxidació perquè precipitin i se'n limiti la dispersió.
o Per la deshalogenació dels compostos orgànics halogenats que alguna espècie pot usar com a acceptors finals d'electrons.
o Per la degradació de contaminants explosius, com nitramines cícliques.

Alexis Salinas, Marc Manzanero, Tom Holt i Marc Montero.

Shigella spp.

·       Nom: Shigella spp.

·       Classificació:

Fílum: Proteobacteria

Classe: Gammaproteobacteria

Ordre: Enterobacteriales

Família: Enterobacteriaceae

Gènere: Shigella

·       Característiques morfològiques:
Són bacils curts, sense agrupacions, Gram negatiu amb una mida d'uns 0,7×1-3 µm. Són immòbils, no formen espores i no tenen càpsula (cap flagel·lació) a excepció d’algunes soques que presenten fímbries. Formen agrupacions circulars, llises, convexes i translúcides

·       Característiques metabòliques
-Shigella spp. és quimioorganotròfica aeròbica i anaeròbica facultativa. Poden obtenir energia per fermentació o processos de respiració. Fermenten glucosa i manitol formant àcid (no gas). No poden fermentar lactosa, sacarosa, salicina, inositol o adonitol a excepció de S. sonnei que poden fermentar lactosa i sacarosa en incubació.

    -Redueixen nitrats a nitrits i no formen H₂S. Son MR positives, oxidasa negativa i citrat negativa. La majoria de les soques son catalasa positiva.

   -Les soques produeixen endotoxines, exotoxines causants de virulències i factors d’adherència intestinal     

·       Característiques ecològiques:

    Les espècies de Shigella són patògens humans estrictes. Es troben en l’intestí gruix. Creixen en un rang de 10-40ºC amb una temperatura optima de 37ºC i un pH de 7,4.

    Romanen viables en molts ambients (aigües contaminades) durant dies, però moren ràpidament en medis secs.

 

·       Altres característiques, aplicacions o problemàtiques:
-El gènere Shigella spp. està dividit en en 4 espècies Serogrup A: S. Dysenteriae, Serogrup B: S. Flexneri, Serogrup C: S. Boydii, Serogrup D: S. Sonne.

    -Són causants de malalties com shigelosis o síndrome hemolític urinari, entre altres. La shigelosis en una malaltia gastrointestinal aguda amb un període d’incubació curt que es manifesta amb diarrees amb sang o moc, febre, vòmits i rampes abdominals. Només 200 bactèries de Shigella poden causar la malaltia i es pot transmetre per contacte, mosques, aliments contaminats, etc.

    -La shigelosis es una malaltia autolimitada i els pacients es recuperen generalment en pocs dies. En cas de complicacions pot ser tractat amb antibiòtics com amplicina, traciclina, àcid nalidíxic,etc.

    -La toxina Shiga presenta tres tipus d’activitats tòxiques: neurotòxiques, enterotòxiques i citotòxiques.

    -Anualment s’estimen unes 150 milions d’infeccions per Shigella.

Alexis Salinas, Marc Manzanero, Tom Holt i Marc Montero.

Pseudomonas putida

·       Nom: Pseudomonas putida

·       Classificació:
Fílum: Proteobacteria
Classe: Gamma proteobacteria
Ordre: Pseudomonadales
Familia: Pseudomonadaceae
Gènere: Pseudomonas

·       Característiques morfològiques:
Morfologia: Bacil Gram – no esporulat.
Agrupació: En parelles o cadenes curtes.
Motilitat: Posseeix múltiples flagels en posició polar.
Mida: 0.5μm-0.8μm × 1.5μm-3.8μm.
Mida del genoma: Aproximadament 6 milions de parells de bases.

Soca Pseudomonas putida F1: 5.959.964 pb.
Soca Pseudomonas putida KT2440: 6.181.863 pb.

Pigmentació: En condicions de cultiu no sol presentar pigmentació, però té capacitat per produïr diferents com la fluoresceína.

·       Característiques metabòliques:
Metabolisme: Aerobi oxidatiu estricte. Oxidasa i catalasa positiu.
Font d’energia: Qimioorganotròfica.
Font d’e^-: Compostos orgànics de carboni.
Font de carboni: Compostos orgànics de carboni.
Acceptor extern d’electrons: O₂
Reciclatge del NADH: Cadena de transport d’ e^-.
Requeriments nutricionals: Cap requeriment específic. Pot sobreviure en ambients amb molt pocs nutrients, tolerant un elevat grau d’estrés.
Particularitats: Utilitza la via glucolítica d’Entner-Doudoroff. Té capacitat per degradar dissolvents orgànics i compostos aromàtics.

·       Característiques ecològiques:
Tª óptima de creixement: 37ºC. Pot créixer bé en temperatures de 28 a 42ºC.
Hàbitat: Àmpliament distribuït al sòl, sobretot si es troba humit. Sovint es troba en simbiosi amb a les arrels de les plantes, juntament amb altres microorganismes. En el sòl, estableix relacions amb altres microorganismes com Saccharomyces cerevisiae, que li proporciona nutrients i regula l’acidesa del sòl, obtenint un pH favorable per als dos.
També pot mantenir una relació de mutualisme amb les plantes, secretant compostos de ferro que protegeixen aquestes d’algunes infeccions fúngiques. Això li permet viure sobre la superfície de llavors i arrels, obtenint protecció i nutrients.

·       Altres característiques, aplicacions o problemàtiques:
Patogenicitat: No sol ser patogen en animals, tot i que en alguns casos s’ha detectat en infeccions nosocomials en pacients immunodeprimits.
Aplicacions:
-Al tenir capacitat per degradar compostos orgànics com benzè, xilè i toluè (i altres compostos aromàtics), és un dels microorganismes més importants en bioremediació.Així, la seva principal aplicació és en el procés de la bioremediació, gràcies  a la seva capacitat de degradar hidrocarburs (components del petroli) i utilitzar-ho com a font de carboni. -El seu genoma està seqüenciat des del 1995.
-També s’utilitza com a base per a aplicacions biotecnològiques com l’enginyeria de teixits, producció d’antibiòtics i vitamines.
-Gràcies al seu ampli repertori de vies metabòliques i l’ampli rang de substrats que pot aprofitar és útil per a la producció i investigació de plàstics biodegradables.

Alexis Salinas, Marc Manzanero, Tom Holt i Marc Montero.

Aeromonas hydrophila

Fitxa de microorganisme

• Nom: Aeromonas hydrophila
• Classificació:
Fílum: Proteobacteria
Classe: Gammaproteobacteria
Ordre: Aeromonadales
Família: Aeromonadaceae
Gènere: Aeromonas

• Característiques morfològiques: Aeromonas hydrophila és un bacteri gram-negatiu, amb forma de bacil, no formador d’espores. Aproximadament té una mida entre 0,3 i 1 µm de diàmetre i de 1 a 3,5 µm d’allargada. Es mouen gràcies a la presència d’un flagel polar.

• Característiques metabòliques:

Tipus de metabolisme: quimilitoheteròtrofs

Font d’energia: Energia alliberada en reaccions químiques (quimiotròfics).

Font de poder reductor (e-): Compostos inorgànics (litotròfics).

Font de carboni: Matèria orgànica (heteròtrofs).

Acceptor extern d’electrons: respiradors tant aeròbics (O2) com anaeròbics.

Reciclatge del NADH: sí, en processos de fermentació.

Requeriments nutricionals específics: són capaços d’ingerir gelatina, hemoglobina i elastina.

   

• Característiques ecològiques: És un bacteri que pot viure en ambients molt diversos, tant en aigües dolces, salades, amb clor o bé sense i també en zones de clima càlid. Tot i així, normalment el trobem en aigües subterrànies, plantes de tractament, dipòsits, en el fang o al terra. Són uns bacteris que es troben presents entre un 1% i 27% de les aigües potables. Per una altre banda, també poden trobar-se en productes làctics frescos i carn.

• Altres característiques, aplicacions o problemàtiques: causa una gran varietat de malalties en mol·luscs, peixos, amfibis, rèptils i vertebrats. Provoca hemorràgies internes a peixos i a amfibis i en humans causa una forta i duradora gastroenteritis, meningitis, síndrome urèmica hemolítica i malalties oculars, entre d’altres. És considerat un bacteri potencialment patogen pels humans.
Pel que fa a la patogenicitat en humans d’aquest, és el responsable d’un gran número de casos de problemes gastrointestinals o no gastrointestinals.

Els símptomes de les complicacions gastrointestinals són mal abdominal, nàusees, diarrees aquoses i els casos més greus, diarrees amb sang. També hi ha el perill de patir una infecció crònica.

Pel que fa a les complicacions no gastrointestinals inclouen: la síndrome hemolítica, problemes renals, cel·lulitis, infeccions als teixits tous, meningitis, bacterièmia i septicèmia*1, infeccions oculars, pneumònia i infeccions a les vies respiratòries, infecció del tracte urinari en els nadons, osteomielitis*2, peritonitis*3 i colecistitis aguda*4.

*1 Bacterièmia i septicèmia: ambdues són malalties relacionades amb infeccions a la sang, causades per bacteris incloent Aeromonas hydrophila.

*2 Osteomielitis: infecció òssia causada per bacteris, majoritàriament Aeromonas hydrophila, i alguns fongs.

*3 Peritonitis: irritació i inflamació del peritoneu, teixit que recobreix la paret interna de l’abdomen i envolta la majoria dels òrgans abdominals.

*4 Colecistitis aguda: inflamació i irritació de la vesícula biliar.

Autors: Laura Garriga, Natàlia Lorman, Elena Mínguez i Bernat Martí

Vibrio spp.

Nom científic: Vibrio spp.

Classificació:

Fílum: Proteobacteria

Classe: Gammaproteobacteria

Ordre: Vibrionals

Família: Vibrionaceae

Gènere: Vibrio

Característiques morfològiques:

Morfologia: De forma corba o recta, amb un únic flagel polar.

Agrupació: Agregats en forma d’espiral.

Gram: Gramnegatius

Mida: Tenen una amplada d’entre 0,5 i 0,8 μm i una allargada d’entre 2 i 3 μm.

Motilitat: Flagel·lació monotrica, a vegades pot ser peritríca.

Pigmentació: Depenen de l’espècie presenten diferents coloracions.  Alguns presenten bioluminescència, també poden presentar pigments grocs/taronges a causa de la luciferina, pigments blau fosc/negre, pigment vermell i també marronós.

No formen espores, no tenen càpsula ni fímbries.

Característiques metabòliques:

Tipus de metabolisme: Quimioorganoheteròtrofs. Anaerobis facultatius (poden utilitzar l’oxigen si hi és present en el medi)

Font d’energia: Reaccions químiques

Font de poder reductor: NADH

Font de carboni: La font de carboni és orgànica, són fermentadors de glucosa, també poden fermentar la sacarosa i la lactosa.

Acceptor extern d’electrons: Molècules orgàniques (ex: glucosa)

Requeriments nutricionals específics o particularitats fisiològiques: Nutricionalment no són exigents.

Característiques ecològiques:

Són aqüàtics, tan d’aigua dolça, com marina. Es poden trobar en simbiosi amb altres animals aqüàtics (peixos, mol·luscs…) Són l’origen de la bioluminiscencia que tenen alguns d’aquests animals per caçar les preses, per defensar-se…

Encara que també, n’hi ha de vida lliure i de paràsits.

El rang de temperatures de creixement es troba entre 16 y 42 ºC, encara que la temperatura òptima és de 37ºC.

El rang de pH de creixement és de 6.8 a 10.2 i el pH òptim de 7 a 8.

Altres característiques, aplicacions o problemàtiques:  

Són manitol positiu, redueixen els nitrats, són oxidasa positius, halòfils (poden viure amb medis on la concentració de sals és elevada) i també són resistents a medis alcalins.

El sodi estimula el seu creixement.

La seva distribució varia segons la temperatura i la salinitat del medi. Encara que es troben àmpliament distribuïts per aigua dolça i mar. Normalment es troben en aigües tropicals, a aigües més fredes la quantitat d’organismes va disminuint.

Patologies que pot generar:

El gènere Vibrio conté espècies que provoquen malalties als humans. Algunes d’aquestes malalties poden causar o poden estar relacionades amb malalties que es  transmeten per aliments. Per exemple el Vibrio chloerae (associat a la còlera) i Vibrio parahaemolyticus (associat a la gastroenteritis).

Productes  d’interès  biotecnològic,  industrial  o  altres:  interès per la bioluminescència.

Leuconostoc spp.

Leuconostoc spp.

Nom científic Leuconostoc spp.

Classificació

Fílum: Firmicutes

Classe: Bacilli

Ordre: Lactobacillales

Família: Leuconostocaceae

Gènere: Leuconostoc

Característiques morfològiques

Morfologia: cocs o coc-bacils.

Mida: 0,5-0,7µm per 0,7-1,2µm.

Grampositiu, catalasa i oxidasa negatiu, i no esporulat.

Motilitat: són immòbils.

Pigmentació: no en tenen.

Agrupació: s’agrupen en colònies petites (<1mm Ø). Color grisós-blanc i poden ser viscoses o llises.

Característiques metabòliques

Són bacteris quimioorganoheteròtrofs (dins del grup de bacteris de l'àcid làctic). La font d’energia és química i la font de poder reductor i de carboni és la matèria orgànica. No hi ha un acceptor extern d’electrons ja que es dóna reciclatge de NADH. Són coneguts com bacteris d’àcid làctic el principal producte és el lactat. Són fermentadors estrictes ja que no tenen cadena respiratòria per falta d’un sistema de citocroms però són aerotolerants. Concretament són heterofermentadors: poden fermentar  sucres com pentoses, hexoses i disacàrids; àcids orgànics com el citrat i el maltat i aminoàcids. Altres productes a part del lactat són l’acetat, l’etanol i el CO2. 

Requeriments nutricionals específics:  són auxotròfics per determinats nutrients i requereixen d’un medi ric en vitamines, purines, pirimidines i aminoàcids per créixer.

Característiques ecològiques

L’hàbitat més comú d’aquests bacteris són els camps de cultiu, principalment els diferents tipus d’aliments processats com els licors de sucre i els aliments fermentats ("choucroute" – que té una base de col fermentada). La seva temperatura òptima de  creixement oscil·la entre els 18 i el 25ºC, amb l’excepció de L.carnosum que la seva temperatura òptima de creixement és de 2ºC. Viuen a pHs entre 4,0 i 6,0.

Altres característiques, aplicacions o problemàtiques

És un gram positiu resistent a la vancomicina (antibiòtic). La seva principal aplicació és la producció d’aliments fermentat, com ara el "choucroute". 
En el cas de  L. carnosum produeixen bacteriocines que s'utilitzen per inhibir el creixement de Listeria monosytogenes en productes carnis i lactis. També produeix dextrà, utilitzat en el camp de la medicina com per exemple per l’estabilització de proteïnes i pel tractament d'anèmia.

No són considerats patògens excepte Leuconostoc pseudomesenteroides i Leuconostoc citreum que han estat aïllats de persones. Aquests són patògens oportunistes de baixa freqüència que només afecten a pacients immunodeprimits. Principalment és causant de la meningitis, infeccions del torrent sanguini o de les vies urinàries.

                           Autors:  Enric Guzmán, Marc Fernández, Marc Jiménez, Sabin Liulea