MIBROBIOLOGIA - Anaerobios

1. MICROBIOLOGIA GENERAL
UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS
Universidad del Perú (DECANA DE AMÉRICA)
FACULTAD DE FARMACIA Y BIOQUÍMICA
Departamento Académico de Microbiología y Parasitología
Bacterias Anaerobias
Prof. Víctor Crispín Pérez

2. Los primeros 1000 mill. en anaerobiosis

4. O<0.5% O: 5-10%

5. Respiración
• Obtención de energía por oxidación de sustratos
reducidos (DH2)
• Donante y aceptor de electrones
• Según el tipo de donante de ee:
– Quimiolitotrofos: donante es sustancia inorgánica
– Quimiorganotrofos respiradores el donante es una
sustancia orgánica
• Según el aceptor final de electrones:
– O2: respiración aerobia
– Distinto del O2 / O-combinado: respiración anaerobia
(Membr. Celular sin citocromo-
oxidasa)

6. Respiración anaerobia
Compuesto orgánico Flujo de carbono
ATP
NO3-
SO4=
Aceptores de
electrones orgánicos
Flujo de electrones
CO2
Biosíntesis
Síntesis
NADH + H+ + 2 NO3- NAD+ + 2 NO2- + H20

7. Respiración
anaerobia

8. Bacterias anaerobias
• Desarrollo en ausencia de cantidades
significativas de oxígeno (O2) y bajo condiciones
de potenciales redox (Eh) muy reducidos
• No utilizan O2 para obtener su energía.
• Realizan respiración anaerobia o fermentación
• Para algunas el oxígeno es bactericida y para
otras es bacteriostático.
• Los mecanismos de acción tóxica del oxígeno
son diversos (H2O2, radical superoxido, etc.)
• Enzimas: catalasa y superóxido dismutasa (SOD)

9. Toxicidad del Oxígeno
O2 + e- → O2- Radical superóxido
O2- + e- + 2 H+ → H2O2 Peróxido de hidrógeno
H2O2 + e- + H+→ H2O + OH
. Radical hidroxilo
(Durante fagocitosis: macrófagos y PMN usan
estos derivados para destruir patógenos)

10. Protección contra los tóxicos del Oxígeno
• Superóxido dismutasa:
2O2- + 2 H+ → H2O2 disminuye el radical superóxido
• Catalasa:
2H2O2 → 2H2O + O2
• Peroxidasa:
H2O2 + Sust. reducido → H2O + Sust. oxidado
• Vitamina E, C, glutatión

11. Bacterias anaerobias
• Esporas resisten el oxígeno
• Obligados:
- Estrictos: O2 < 0.05 % C. haemolyticum, C. novyi
- Moderados: O2: 0 – 5 % B. fragilis
- Tolerantes: O2: 0 - ? C. histolyticum, C. tertium
• Aerotolerantes: desarrollo escaso en aire
ambiental o en estufa con 5 – 10 % de
CO2; buen desarrollo en anaerobiosis

12. Distintos aceptores de electrones, y sus productos
Aceptor Producto final
Nitrato Nitritos, óxidos de N y N2
Sulfato Sulfuros
Azufre Sulfuros
CO2 Ácido acético
CO2 Metano
Fumarato Succinato
Fe3+ Fe2+

13. Bacterias Anaerobias
• Generalmente metabolismo fermentativo
(compuestos orgánicos como aceptores finales
de electrones)
• Distribución amplia: suelo, agua, lagos,
pantanos, aguas residuales, excrementos
animales (tracto gastrointestinal)
• Hombre: cavidad oral, alrededor de dientes, TGI
(colon: 1000/ 1 coliforme, TGU (vagina), piel
• Bacterias mas frecuentes en la microflora
• Membranas mucosas

17. Cavidad oral y TRS:
Bacilos gram-negativos:
Porphyromonas Prevotella,
Fusobaterium nucleatum –
Cocos gram-positivos
Actinomyces
100:1 (ANA/AER)
Piel:
Propionibacterium acnes
Peptostreptococcus
Tracto genital
femenino:
Bacilos GN:
Porphyromonas
Prevotella bivia-
disiens
Cocos y bacilos GP:
Clostridium
Lactobacillus
Colon
Bacilos gram-negativos:
Bacteroides grupo
fragilis–
Cocos y bacilos gram-
positivos - Clostridium,
Eubacterium,
Bifidobacterium
1000:1 (ANA/AER)
Flora Normal Anaerobia

18. Vagina y cervix
Prevotella
Porphyromonas
Peptoestreptococcus
Bacteroides
Veillonella
Lactobacillus
Eubacterium
Propionibacterium
Uretra
Prevotella
Peptoestreptococcus
Fusobacterium
Propionibacterium
Peptoestreptococcus
Propionibacterium
Piel
Otros hábitat
Pantanos, suelos, lagos,
Sedimentos de ríos y océanos,
Aguas negras, alimentos y
Animales.
Hábitat

19. Cavidad oral - TRS
Prevotella
Porphyromonas
Bacteroides
Fusobacterium
Peptoestreptococcus
Veilonella
Actinomyces
Intestino grueso
Bacteroides frágilis
Porphyromonas
fusobacterium
Clostridium
Bifidobacterium
Propionibacterium
Estómago
Lactobacillus
Intestino Delgado
Estreptococos
Lactobacillus
Hábitat: flora normal

20. Areas frecuentemente comprometidas

22. Mas importantes !!

23. Bacterias anaerobias
I Esporulados: bacilos gram positivos: Clostridium
II No esporulados:
a) Bacilos gram positivos c) Bacilos gram negativos
Actinomyces (curvados y espiralados)
Bifidobacterium Bacteroides (Prevotella)
Eubacterium Prophyromonas
Lachnospira Borrelia
Lacatobacillus Butyrivibrio
Propionibacterium Campylobacter
b) Cocos gram positivos Fusobacterium
Peptococcus Leptotrichia
Peptostreptococcus Selenomonas
Ruminococcus Succivibrio
Sarcina Treponema
Streptococcus d) Cocos gram negativos
Acidaminococcus
Veilonella

24. • Resistencia a la colonización patógena
–Depletan el oxígeno
–Depletan nutrientes
–Producen enzimas y toxinas
• Producción de vitamina K
• Absorción grasa
• Regulación del colesterol
Importancia de las anaerobias

27. • Producción de pus fétida
• Formación de abscesos
• Gran destrucción de tejidos
• Polimicrobianas
• Próximo a superficie mucosa
• Producción de gas (crepitación)
• Necrosis
Infección anaerobia: características Generales

28. Estudio de anaerobios
1. Morfología de la célula y de la colonia (Cultivo)
2. Producción de pigmento
3. Formación de endosporas
4. Beta-hemólisis en agar de sangre
5. Picaduras en el medio
6. Fluorescencia con la luz ultravioleta
7. Movilidad
8. Índice de crecimiento
9. Olor característico del cultivo
10. Producción de catalasa
11. Crecimiento en presencia de bilis al 20%
12. Patrones específicos de la susceptibilidad a los antibióticos
13. Efectos del cultivo en agar yema de huevo
14. Producción de indol
15. Hidrólisis de la esculina
16. Subproductos metabólicos característicos de la fermentación de la
glucosa (identificación por cromatografía de gases)
17. Producción de toxinas

29. Cultivo de bacterias anaerobias:
• Requieren condiciones de anaerobiosis,
con potencial redox bajo
• Eh bajo, se logra con medio reductor:
- Medios de cultivo con sustancias
reductoras: cisteína (0.5 – 0.8%), sulfito
ferroso, caldo tioglicolato
• Cultivo en medio semisólido en
profundidad: en tubos de 10-13 mm x 180-
200 mm

30. Medios de cultivo con sustancias reductoras
Cisteína (0.5 – 0.8%)
Sulfito ferroso
Caldo tioglicolato

31. Cultivo de bacterias anaerobias
• Medios de cultivo
enriquecidos (extracto
de levadura, sangre,
suero, líquido ascítico)
y con restos de tejidos
de órganos vitales:
cerebro, corazón,
riñón, hígado, carne
magra
Cooked meat medium

32. Cultivo de bacterias anaerobias
• En condiciones de anaerobiosis por eliminación
del O2 (del aire) mediante procedimientos físicos
y químicos:
i) Generación de vacío: bomba de vacío
ii) Bloqueo del ingreso del aire (con
parafina estéril)
iii) Método del pirogalol alcalino

33. Método del pirogalol alcalino
iii) Transformación del O2 ambiental en agua:
- Mezcla alcalina: carbonato potasio 3 g
pirogalol 3 g
tierra de infusorios 15 g
(sobre conteniendo 3 g de mezcla por placa)
Medio de Cultivo Base
Mesa

34. Jarra Anaeróbica • Reacción:
NaHCO3 + Ac cítrico +
BHNa + H2O 2H2 y CO2
• 2H2 + O2 2H2O
• Es usual colocar un
indicador de anaerobiosis.
• Se obtiene un ambiente libre
de oxígeno
(Jarra Gaspak)
Pd

37. Conversión del O2 en CO2
Por reacción
química del
oxígeno contenido
en un recipiente
cerrado,
Al encender la vela
el oxígeno se
Convierte en CO2

38. Cámara para anaerobios
Mezcla de gases H2 (5 %), CO2 ( 5-10 %) y N2 (85-90 %)

40. Descripción
macroscópica
Coloración de Gram
Prueba de tolerancia
al oxígeno (CA)
(en agar chocolate en
frasco con vela)
Procedimiento a seguir con cada colonia:
Colonia
Cultivo de anaerobios: Identificación

41. 1- Bacilos Gram negativos:
Discos potencia especial :
Vc 5µg+ Cs 10µg + Ka 1000 µg
Indol
Bilis Nitrato
Esculina Catalasa
Gram
Tablas
Específicas
4- Cocos Gram
positivos:
SPS Indol
Nitrato Esculina
Catalasa Urea
3- Cocos Gram
negativos:
Nitrato
Fluorescencia (UV)
2- Bacilos Gram positivos:
No esporulados:
Catalasa
Nitrato
Indol
Esporulados:
Glucosa
CAMP reversa
Gelatina Urea
Lipasa Lecitinasa
Indol
Identificacion presuntiva

43. Fluorescencia, Bacilos gram negativos (Prevotella sp.)

44. Bacteria Color
Porphyromonas Rosa o naranja
P. gingivalis No fluorece
Prevotella pigmentadas Roja
Fusobacterium sp Amarilla o verde
Veillonella sp Roja
Clostridium difficile Verde o amarilla
Clostridium ramosum Roja
Eubacterium sp Roja -
Fluorescencia bajo luz UV

45. Cromatograma (de gases)
De productos metabólicos y componentes de la
pared celular

47. Bacterias según col. Gram
Gram+ Gram- Acid Fast
Intra
Cellular
Wall
Less
Cocci Rod Cocci
Rod
Spiral
Staph. Strep. Non-spore Spore
Straight
Curve
+O2 -O2
+/-O2 Other
S. a.
S. e.
S. s.
A
B
Pn
Vir
Fil Rod
A.i. C.d.
L. m.
M.t.
M.l.
N.c.
+O2 -O2
B.a.
B.c.
C.b.
C.t.
C.p.
C.d.
Treponema
Borrelia
Leptospira
Neisseria
Moraxella
P.a. Enteric Bact.
Resp. Zoo GU
Bordetella.
H. influenzae
Legionella
Yersinia
Pasteurella
Brucella
Francisella
Streptobacillus
H. ducreyi
Gardnerella
Calymmatobacterium
Rickettsia
Coxiella
Erlichia
Chlamydia
Mycoplasma
Vibrio
Campylobacter
Helicobacter

48. Anaerobios de Importancia Clínica
Coloración Gram