Este documento proporciona información sobre la diversidad de microorganismos dentro de la clase Firmicutes. Describe las características generales de las clases Mollicutes, Clostridia y Bacilli, e incluye detalles sobre géneros y especies importantes como Mycoplasma, Clostridium, Bacillus, Staphylococcus, Listeria y Lactobacillus. El documento también explica conceptos clave como la fermentación y la formación de endosporas.

1. Unidad 5. Diversidad del Mundo microbiano
Objetivos
Conocer
Los microorganismos más importantes y sus características
Las diferentes aplicaciones de la microbiología
Asimilar
-Los microorganismos evolucionan, los mutantes mejor adaptados a un medio son
seleccionados. Frecuentemente esta evolución no supone una alteración de
las capacidades de los microorganismos pero permite clasificarlos
filogenéticamente
Comprender y discutir
-La diversidad microbiana y su cambiante clasificación

2. UNIDAD V.- Diversidad del Mundo microbiano
Tema 15.- Bacterias: Gram positivas con bajo contenido en
G+C, Firmicutes: Mollicutes, Clostridia, Bacilli y sus características

3. Firmicutes
Firmicutes
Bacteria, 2003
52 Phyla
pre-1987 (12)
desde 1987 (14
más, cultivadas)
desde 1987 (26)
no cultivables
Rappé and Giovannoni (2003) The uncultured microbial majority.
Annu Rev Microbiol, 57: 369-394 ,

4. • Phylum Firmicutes
– La mayoría son saprófitos inocuos de vida
libre (algunas son patógenas)
– Muy abundante en la flora intestinal de
vertebrados o
t ic
– Son muy importantes en la industria lactea ilé
y alimentaria of
on
– Contiene 3 clases, Mollicutes, Clostridia, m
and Bacilli; 10 órdenes 33 familias u po
– Mollicutes no tienen pared celular gr
n
– Clostridia and Bacilli tienen pared celularu e
uy
– Algunos forman endosporas
s tit
Con

5. Firmicutes
La estructura del péptidoglicano varía según los diferentes
grupos de forma que a menudo es útil para identificar grupos
Entrecruzamiento directo entre posiciones 3 y 4 presente en la mayoría de
específicos
las bacterias Gram negativas y muchas Gram positivas
Presente en patógenos de
plantas del
género Corynebacterium
Observado en Gram positivos : 1. Staphylococcus aureus; 2. Staphylococcus
epidermidis;3. Micrococcus roseus;4. Lactobacillus viridescens; 5. Streptococcus
salivarus; 6. Leuconostoc cremoris

6. Mollicutes
Características generales de los Mollicutes
• tienen un genoma muy pequeño (500 genes)
• muchos son anaerobios facultativos
• en animales colonizan las mucosas y las articulaciones
Mycoplasma teñido
Metabolismo de los molicutes
• Quimioorganotrogofos
– algunos producen ATP mediante glicolisis y
fermentación láctica
– algunos catabolizan aminoácidos y urea
– algunos tiene una ruta de las pentosas fosfato funcional
– ninguno tiene completo el ciclo de los ácidos
tricarboxílicos
– deficiente en numerosas rutas biosintéticas
Patógenos importantes
• Mycoplasma mycoides – Pleuroneumonia bovina
• Mycoplasma gallisepticum – enfermedades crónicas
respiratorias en pollos
• Mycoplasma pneumoniae – causa neumonía Mycoplasma es el típico
atípica primaria en humanos contaminante de los cultivos
celulares

7. ¿Qué enzimas le faltan a Mycoplasma
Mollicutes
pneumoniae para llevar el ciclo de Krebs?
Mycoplasmacoli
Escherichia mobile

8. Clase Clostridia
Clase Clostridia
(Centro de reacción
fotosintético de tipo I)
El géneroClostridium es el más diverso
• Metabolismo fermentativo
– fermentan aminoácidos Especies importantes de Clostridium
(oxidan un aminoácido
empleando otro como • C. botulinum – estropea alimentos
aceptor de electrones)
(especialmente los enlatados); provoca
– sus productos de
fermentación son botulismo
responsables de los • C. tetani – Provoca tetano
olores desagradables
asociados con la • C. perfringens – Causa gangrena
putrefacción • C. acetobutylicum – productor de butanol

9. Clase Bacilli Clase Bacilli
• contiene dos órdenes, Bacillales y Lactobacillales; muy diversa, 16 familias; ~59
géneros

10. Clase Bacilli Clase Bacilli
Orden Bacillales
• dividido en varias familias con géneros muy importantes
– familia Bacillaceae – género Bacillus
– familia Caryophanaceae – género Caryophanon
– familia Listeraceae – género Listeria
– familia Staphylococcaceae – género Staphylococcus
– familia Thermoactinomycetaceae – géneroThermoactinomyces

11. Clase Bacilli endospore
Especies importantes de Bacillus
• B. subtilis – importante organismo experimental. Modelo
de Gram positivo
– su genoma ha sido secuenciado
• tiene familias de genes en un gran número debido a la
duplicación genética
∀ ≥10 profagos integrados o restos de profagos
• varias especies producen antibióticos
• B. cereus – contaminante de alimentos
• B. anthracis – anthrax (Carbunco)
• B. thuringiensis y B. sphaericus – empleados como
insecticidas
– Cuerpo parasporal – Cristal sólido de proteína que Cuerpo
contiene la toxina parasporal
Bacillus cereus Bacillus anthracis Bacillus thuringiensis

12. Clase Bacilli
Especies importantes de Staphylococcus (fermenta glucosa anaeróbicamente
oxidasa negativo (pueden crecer en caldo de Rothe, catalasa positivos) DNAse
Mannital Salt Agar Fermentation - Agar
Ej., Staphylococcus epidermidis
Clearing -
• residente común en la piel
• a veces responsables de endocarditis e infecciones de pacientes
con bajas defensas
– ej. infecciones quirúrgicas e infecciones del trato urinario
Disco Novobiocina S
Ej., Staphylococcus aureus Mannital Salt Agar Fermentation + DNAse Agar
Clearing +
• residen normalmente en la piel, las glándulas cutáneas, las
mucosas de los animales de sangre caliente y lo tractos
gastrointestinal y urinario
• causa forúnculos, abscesos, infecciones de heridas,
infecciones quirúrgicas, infecciones alimentarias, neumonía,
síndrome de shock tóxico y otras enfermedades
• produce coagulasa (hace que se coagule el plasma Disco Novobiocina S
sanguíneo) y de esta forma escapa a los macrófagos
• β-hemolítica (lisa completamente los eritrocitos, se observa
como halos claros en agar sangre)

13. Clase Bacilli
GéneroListeria
• bacilos cortos
– móvil con flagelos perítricos
• aeróbio o facultativo
– catalasa positivos
• frecuentes en materia en descomposición
• ej. L. monocytogenes – listeriosis (infección
transmitida por alimentos)
• Su ciclo infectivo comprende:
– entrada en las células epiteliales mediante internalinas
– Lisis de la vacuola primaria
– movimiento intracelular
– dispersión entre células
Listeria spp. creciendo en medio RAPID'L. Listeria spp. creciendo en medio cromogénico
MONO (BioRad). Listeria monocytogenes se ALOA (Agar Listeria Ottavani and Agosti). Las
observa como colonias azules mientras que colonias de Listeria monocytogenes colonies están
otras Listeria spp. aparecen blancas rodeadas de un halo mientras que otras Listeria

14. Clase Bacilli
Género Thermoactinomyces
• Thermoactinomyces vulgaris está asociado a la enfermedad pulmonar alérgica
profesional denominada bagazosis que se presenta en trabajadores expuestos a
la inhalación de polvos de bagazo de caña enmohecido.
• Thermoactinomyces vulgaris se desarrolla en el bagazo o sea la caña cuando se
ha exprimido para extraer su jugo.
• Frecuentemente se confunde son hongos ya que crece en micelas y produce
esporas. La inhalación de las espora produce fibrosis pulmonar que se desarrolla
rápidamente hasta provocar la muerte
• En áreas urbanas se puede dispersar a través de
los sistemas de aire acondicionado
• Las cepas de este genero crecen a temperaturas
superiores a 60ºC y formas esporas globosas
individuales en hifas aéreas o hifas en sustrato
• Forman verdaderas endosporas bacterianas
Género Caryophanon Caryophanon bacterium from a
cooling tower water sample. Stained
• aerobios estrictos with lactofuchsin.
• su hábitat normal es
el estiércol de vaca
• Acetato es su
principal fuente de 1000 X
Thermoactinomyces vulgaris
carbono y energía

15. Clase Bacilli
Order Lactobacillales
• también llamadas bacterias del
ácido láctico
• morfológicamente diversas
– no esporulan
– en general no móviles
• fermentan azucares para obtener
energía
– no tiene citocromos
• Por eso pueden crecer en
presencia de azida sódica
(Caldo de Rothe)
– Exigentes
• contiene varios géneros muy
importantes

16. Clase Bacilli
¿no tiene citocromos?
Lactococcus lactis
Escherichia coli

17. Clase Bacilli
Género Lactobacillus
• a veces tienen forma de cocobacilos
• crecen óptimamente en condiciones ligeramente ácidas (pH 4.5 a6.4)
• llevan a cabo tanto fermentación homoláctica (vía ruta glicolítica) o fermentación
heteroláctica (vía ruta de las pentosas fosfato)
• ampliamente distribuidas en la naturaleza
– sobre las superficie de las plantas
– en productos alimenticios, carne, agua, lodos, cerveza, frutas, y otro
materiales
– flora normal de la boca, tracto intestinal y vagina
• en general no patogénicos
Importancia de los lactobacilli
• fermentan productos vegetales (chucrut, encurtidos, ensilaje
• fermentan bebidas (vino, cerveza, zumos)
• Quesos suizos y otros quesos duros
• yogurt
– Acción secuencial de Streptococcus thermophilus y Lactobacillus bulgaricus
– Streptococcus thermophilus genera un ambiente anaerobio y acidifica ligeramente el
medio
– Fermentan casi toda la lactosa a ácido láctico y aromatizan el yogurt con diacetilo y
acetaldehido
• embutidos

18. Clase Bacilli
Género Leuconostoc:
Carecen de citocromo y catalasa y llevan a
cabo fermentación heteroláctica por medio
de la vía fosfocetolasa
Importancia de Leuconostoc
• producción de vino
• fermentación de verduras como las coles y
pepinillos
• producción de suero de leche, mantequilla
y queso
• L. mesenteroides sintetiza dextranos
(polímero lineal de glucosa) a partir de
sacarosa
• implicados en el deterioro de alimentos
– toleran altas concentraciones de
azúcar
– crece en sirope

19. Clase Bacilli
Géneros Enterococcus, Streptococcus y Lactococcus
Quimioheterótrofos mesófilos sin esporas
• no móviles
• facultativas y
anaerobias estrictas Sistema de clasificación de Lancefield–
• fermentación se basa en los antígenos de polisacaridos
homoláctica y ácido teicoico en la pared celular y entre
a pared celular y la membrana plasmática

20. Clase Bacilli
∀ α-hemolisis
– lisis incompleta de los
eritrocitos
– se observa como una zona
verdosa alrededor de una
colonia en agar sangre
• β-hemolisis
– lisis completa de los
eritrocitos
– se observa como una zona
clara al rededor de la colonia
en agar sangre

21. Lactococcus lactis

22. Clase Bacilli
Estreptococos, enterococcos y lactococos importantes
• Streptococcus pyogenes – Faringoamigdalitis, fiebre reumática
• Streptococcus pneumoniae – broncopneumonia y otitis media
• Streptococcus mutans – Caries dental
• Enterococcus faecalis – patógeno oportunista infecciones del tracto
urinario y endocarditis
• Lactococcus lactis – producción de mantequilla y queso