Bactèria grampositiva
En microbiologia, es denominen bactèries grampositives (també, bactèries Gram-positives) aquelles que apareixen de color blau obscur o violeta per la tinción de Gram.[1] Esta característica química està íntimament lligada a l'estructura de la envoltura celar, per lo que reflectix un tipo natural d'organisació bacteriana. Són un dels principals grups de bactèries, i quan es tracten com tàxon s'utilisa també el nom de Posibacteria.[2] Les restants són les bactèries gramnegatives. La envoltura celar de les bactèries grampositives comprén la membrana citoplasmàtica i una paret celar composta per una grossa capa de peptidoglucano, que rodeja a l'anterior. La paret celar s'unix a la membrana citoplasmàtica per mig de molècules d'àcit lipoteicoico. La capa de peptidoglicano conferix una gran resistència a estes bactèries i és la responsable de retindre la tenyida durant la tinción de Gram. A diferència de les bactèries grampositives, les gramnegatives presenten una segona membrana lipídica externa a la paret celar.[3] Esta membrana externa es troba composta per lipopolisacáridos, que tenen càrrega negativa, lo que contribuïx a mantindre la forma de la bactèria. Els lipopolisacáridos són famosos pel seu potencial de causar shock tòxic en l'hoste infectat. Inclouen espècies tant mòvils (via flagelos) com a immòvils en forma de bacil (Bacillus, Corynebacterium, Lactobacillus, Listeria) o coco (Staphylococcus, Streptococcus); en grosses parets celars o sense elles (Mycoplasma). Algunes espècies són fotosintéticas, pero la majoria són heterótrofas. Moltes d'estes bactèries formen endosporas en condicions desfavorables.[4] Realment, no totes les bactèries del grup són grampositives (no s'teñir per l'aplicació d'eixe método), pero s'inclouen ací per la seua similitut molecular en atres bactèries grampositives.

Estructura
La cèla bactèriana està rodejada per una envoltura que, observada al microscopi electrònic, es presenta com una capa grossa i homogénea, denominada paret celar. Després en secció (talle) s'observa una estructura semblant a dos llínees parals separant una capa menys densa; açò correspon a la membrana plasmática. Entre la membrana plasmática i la paret celar es troba el periplasma o espai periplasmático. En l'interior de la membrana plasmática es troba el citoplasma que està constituït per una dissolució acuosa, el citosol, en el qual es troben ribosomas i atres agregats de macromolécula, i en el centre s'ubica la zona menys densa cridada nucleoide, que conté una madeixa de bri difícil de resoldre (distinguir) i el principal component dels quals és el ADN. La paret externa de la envoltura celar d'una bactèria grampositiva té com a base química fonamental el peptidoglicano, que és un polímer de N-acetilucosamina, unit en orientació ß-1,4 en àcit N-acetilmurámico, a este s'agreguen pel grup lactilo quatre o més aminoàcits. Esta molècula es polimeriza gran cantitat de voltes, de modo que es forma una malla especial, cridada sàcul de mureína. Dit compost és de vital importància per a conservar la forma i donar-li rigidea a la cèlula bacteriana (si este compost no existira, la cèlula rebentaria pel seu gran potencial osmótico). Les següents característiques estan presents generalment en una bactèria grampositiva:[5]
- Membrana citoplasmàtica.
- Capa grossa de peptidoglicano.
- Àcits teicoicos i lipoteicoicos, que servixen com agents quelantes i en certs tipos d'adherencia.
- Polisacàrits de la càpsula.
- Si algun flagelle està present, est conté dos anells com a soport en oposició als quatre que existixen en bactèries gramnegatives perque les bactèries grampositives tenen solament una capa membranal. Tant les bactèries grampositives com les gramnegatives poden presentar una capa superficial cristalina denominada capa S. En les bactèries gramnegatives, la capa S està unida directament a la membrana externa. En les bactèries grampositives, la capa S està unida a la capa de péptidoglicano. És únic a les bactèries grampositives la presència d'àcits teicoicos en la paret celar. Alguns àcits teicoicos particulars, els àcit lipoteicoicos, tenen un component lipídico i poden assistir en el anclaje del péptidoglicano, en tant el component lipídico siga integrat en la membrana. Durant la tinción de Gram el colorant (cristal violeta) penetra en totes les cèlules bacterianes (tant grampositives com gramnegatives) a través de la paret bacteriana. A continuació, la mescla d'alcohol-acetona decolora les bactèries gramnegatives, pero no aixina les grampositives que permaneixen en color violeta-blau obscur.
Filogenia de les bactèries grampositives
Es reconeixen cinc talls de bactèries grampositives.
- U d'ells és Bacillota o Firmicutes, que inclou molts gèneros ben coneguts tals com Bacillus, Listeria, Staphylococcus, Streptococcus, Enterococcus, i Clostridium.
- La classe Mollicutes inclou a Mycoplasma i a atres bactèries relacionades, que han perdut les parets celars i no poden ser teñir pel método de Gram, pero són derivades de tals formes.
- El tercer tall és Actinomycetota, que inclou algunes de les bactèries més típiques de vida terrestre, eixercitant un important paper en la descomposició de matèria orgànica. Estes i els Firmicutes són referits, respectivament, com a grups de G+C alt i baix, basant-se en el contingut de guanosina i la citosina en la seua ADN.
- El tall fotosintético Chloroflexota (Chloroflexi) és inusual perque, encara que són monodérmicas (una sola membrana), teñir Gram negatiu en la majoria dels casos degut a que la seua paret externa de peptidoglicano és molt prima.[6]
- L'últim grup, Thermomicrobia, inclou bactèries heterótrofas i termófilas emparentades en les anteriors.
- Les bactèries del tall Deinococcota (Deinococcus-Thermus) també presenten bandes grampositives, no obstant, es classifiquen filogenéticamente en les bactèries gramnegatives, puix són similars estructuralment a estes. Es desconeix si les bactèries grampositives deriven de les gramnegatives o viceversa. Si la segona membrana (la membrana externa) és una condició derivada, els talls Chloroflexota, Bacillota i Actinomycetota podrien ser basals entre les bactèries; de lo contrari serien provablement grups monofiléticos recents.
- Una opció és que les bactèries grampositives foren les que varen aparéixer primer, ya que són les més simples. S'ha propost que quan un grup d'estes bactèries va desenrollar els mecanismes per a produir antibiòtics (com fa per eixemple, la bactèria Streptomyces), la pressió selectiva va obligar a les demés a protegir-se dels efectes d'estes substàncies. Unes d'estes estratègies va ser desenrollar una doble membrana, donant lloc a les bactèries gramnegatives.[7][8]
- L'opció alternativa considera que les bactèries grampositives són les més recents, originant-se a partir de les gramnegatives en créixer la paret de peptidoglicano que impedix la transferència de lípits per a formar la membrana externa.[2][9]
Sorprenentment dins de Bacillota, que és un tall típic monodérmico, existixen dos grups, Negativicutes i Halanaerobials, que són plenament bactèries didérmicas. ya que estos grups no estan més relacionats entre sí que en el restant dels firmicutes s'especula que una paret celar didérmica estava present en l'antecessor de Bacillota.[10][11]
Vore també
Referències
- ↑ (1884).«Über die isolierte Färbung der Schizomyceten in Schnitt- und Trockenpräparaten».2
- 185–189.
- ↑ 2,0 2,1 Cavalier-Smith, T. (2006) Rooting the tree of life by transition analyses [1] archivat en Wayback Machine., Biol Direct. 1: 19. doi: 10.1186/1745-6150-1-19.
- ↑ J. M. Ghuysen et al. (1994) Bacterial Cell Wall, Elsevier, ISBN 978-0-444-88094-9.
- ↑ Gladwin, Mark (2007). Clinical Microbiology made ridiculously simple, Miami, FL: MedMaster, Inc, pp. 4–5. ISBN 978-0-940780-81-1.
- ↑ Madigan M; Martinko J (editors). (2005). Brock Biology of Microorganisms, Decimoprimera edició edició, Prentice Hall.
- ↑ Sutcliffe, Iain C. "Cell envelope architecture in the Chloroflexi: a shifting frontline in a phylogenetic turf war." Environmental microbiology 13.2 (2011): 279-282.
- ↑ Gupta RS(2000).«The natural evolutionary relationships among prokaryotes».26(2)
- 111-131.doi:10.1080/10408410091154219.
- ↑ Gupta, Radhey S. Origin of diderm (Gram-negative) bactèria: antibiotic selection pressure rather than endosymbiosis likely led to the evolution of bacterial cells with two membranes. Antonie Van Leeuwenhoek 100.2 (2011): 171-182.
- ↑ [enllaç trencat]
- ↑ Antunes, Luisa CS, et al. Phylogenomic analysis supports the ancestral presence of LPS-outer membranes in the Firmicutes. eLife 5 (2016): i14589.
- ↑ Muñoz-Gómez, Sergio A., and Andrew J. Roger. Leaving negative ancestors behind. eLife 5 (2016): i20061.
- Este artícul conté una traducció derivada de «Bacteria grampositiva» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.