El glicocalix es una estructura polisacárida que recubre la superficie de muchas bacterias y confiere características mucoides a las colonias. Puede presentarse como una capa mucoide flexible o como una cápsula rígida. El glicocalix permite la adherencia a superficies y otras células para formar biopelículas, protege a las bacterias contra desecación y agentes antimicrobianos, y actúa como factor de virulencia en algunas bacterias patógenas.

2. Glicocalix
GLICOCALIX
Es un componente superficial casi universal de las células en los
ambientes naturales.
Localización:
Se extiende alrededor de la célula, por afuera
de la pared celular.

3. Composición química
Generalmente es un polisacárido complejo,
viscoso y pegajoso, que sintetiza la célula y le
confiere el carácter mucoide a las colonias.
Klebsiella pneumoniae

4. Tipos de glicocalix por su consistencia
Capa mucoide
Cápsula

5. CAPA MUCOIDE
Periférica y flexible.
Viscosa, difusa, poco consistente
y soluble, se dispersa fácilmente.
Capa mucoide

6. En Pseudomonas aeruginosa.
Es un heteropolisacárido (alginato)
constituido de:
Ác. glucurónico-ac.manurónicourónico
CAPA MUCOIDE

7. Crecimiento mucoide de Pseudomonas
Super Pseudomonas

8. CÁPSULA
Integral y rígida.
Está estrechamente asociada con la
célula, bien definida, y no se elimina
fácilmente.
Cápsula

9. Es una estructura fibrilar polianónica.
Puede medir hasta 10 µm de diámetro.
CÁPSULA

10. cápsula
CÁPSULA

11. CÁPSULA
S u s í n t e s i s e s t á r e g i d a
genéticamente.
Se presenta en:
1. bacterias Gram positivas y Gram
negativas.
2. arqueas
3. levaduras.
Se pueden obtener mutantes
acapsuladas*.
*Las bacterias pueden pasar de una morfología colonial de la forma S
(smoth: lisa, capsuladas) a la forma R (rougth: rugosa, no capsuladas).

12. Composición química y estructura
Agua: 90-98 %
Matriz fibrilar: 2–10%
Matriz
fibrilar
polisacáridos
polipéptidos

13. Cápsulas de polisacárido
Heteropolisacáridos aniónicos
Homopolisacáridos neutros
Constituidas de unidades repetitivas de azúcares.

14. Heteropolisacáridos aniónicos
Unidades repetitivas de diferentes
azúcares, pueden contener además:
• aminoazúcares,
• ácidos urónicos,
• polioles (con radicales fosfato, metilo, formiato,
succinato, etc.).
Ejemplos:
1. gal,ram,glu,ribitol-P en S. pnumoniae tipo IV
2. diferentes azúcares en K. pneumoniae (83 serotipos)

15. Streptococcus pneumoniae

16. Klebiella pneumoniae

17. Homopolisacáridos neutros
Unidades repetitivas del mismo azúcar.
mutanas (polímero de glucosa)…….Streptococcus mutans
levanas (polímeros de fructosa)…….Streptococcus salivarus
dextranas (polímero de glucosa). Leuconostoc mesenteroides
celulosa (polímero de glucosa)……..Acetobacter sp.
pectina (ac. galacturónico)………….cianobacterias
ac. hialurónico…………………………Streptococcus pyogenes

18. N -acetiglucosamina y ácido glucurónico
Leuconostoc mesenteroides
Cápsulas de homopolisacáridos neutros
Streptococcus pyogenes

19. Cápsulas polipeptídicas
Se encuentran en el género Bacillus.
Ejemplo:
B. anthracis el péptido es sólo de
D-glutámico.
Otros tipos de cápsulas:
• Glucoproteína en Yersinia pestis
• DNA en arqueas halofílicas

20. Azul de toluidina
Cápsula en Bacillus anthracis

21. Función:
Carece de un papel activo
(metabólico), pero en los
a m b i e n t e s n a t u r a l e s l e s
confieren a las bacterias
importantes propiedades.
El glicocalix

22. Funciones del glicocalix
Adherencia: biopelículas
Resistencia a la desecación
Material de reserva.
Protección contra agentes
antimicrobianos
Factor de patogenicidad y
virulencia

23. Adherencia
1. A células de la misma o de diferente
especie, generando microcolonias,
consorcios y biopelículas.
2. A sustratos inertes o vivos, lo que les
permite la colonización de sus nichos
ecológicos y formar biopelículas.

25. Adhesión sobre sustratos inertes
La mayoría de las bacterias acuáticas no
son planctónicas, sino que viven en las
interfases (superficies, sedimentos),
donde los nutrientes difunden mejor.

26. Formación de la biopelícula
Producción de
exopolímero y
formación de la
biopelícula
(días - meses)
Adsorción
reversible de las
bacterias (seg)
Adsorción
irreversible de las
bacterias (seg –
min.)
Crecimiento y
división de las
bacterias
(horas –días)
Adsorción
reversible de las
bacterias (seg)

27. Formación de la biopelícula
Desarrollo de una biopelícula:
1. Unión inicial a la superficie
2. Producción de la matriz del polímero extracelular.
3. Desarrollo temprana de una biopelícula.
4. Maduración de la biopelícula.
5. Disperción de las células de la biopelícula.

28. Biopelículas en diferentes sustratos inertes
Equipo industrial y
Biorreactores
Genera corrosión y obstrucción
de tuberias.

29. Adherencia sobre sustratos vivos
1. Efectos benéficos:
La microbiota normal que coloniza los
epitelios de los animales superiores está
englobada en el material viscoso, y
adheridas a la superficie tisular.
2. Sistemas patológicos:
En bacteria patógenas, la cápsula es uno de
los factores de virulencia, para el inicio de
infecciones. Si el nicho ecológico está
alterado, puede ser colonizado.
Se busca erradicar la formación de
biopelículas en el esmalte dental, prótesis,
dispositivos médicos, lentes de contacto,
etc.,

30. Biopelícula: superficies vivas
Pseudomonas syringae
en cítricos
Pseudomonas en ojo
Placa dentobacteriana

31. La formación de consorcios útiles
e n l a c o n s e r v a c i ó n d e l o s
ecosistemas y la biorremediación.
El ataque a material orgánico insoluble como: celulosa, petróleo, lignina,
etc. involucran el ataque de un consorcio (población mixta).
Efecto benéfico de las biopelículas

32. Resistencia a la desecación
Poseen muchos grupos polares que al
retener moléculas de H2O protegen a la
célula frente a la desecación.

33. Material de reserva.
Permite almacenar nutrimentos en
su estructura fibrilar.
Protección contra agentes
antimicrobianos
1. metales pesados
2. detergentes
3. bacteriófagos
4. antibióticos
5. anticuerpos

34. Factor de
patogenicidad y
virulencia
Ejemplo:
1. Streptococcus pneumoniae (capsulada).
2. Evaden a las amibas de vida libre
Las células acapsuladas no causan infección.
El glicocalix
inhibe la
fagocitosis en
bacterias.

35. Métodos de observación
1. La observación al microscopio óptico en
fresco es difícil, ya que su índice de
refracción es similar al del medio.
2. Al ser una estructura muy hidratada, su
o b s e r v a c i ó n c o n l a s t é c n i c a s d e
microscopía electrónica de transmisión
(MET) y de barrido (MEB) revelan una
contracción de su estructura.
3. Además, los colorantes habituales tienen
poca afinidad hacia ella.

36. Microscopía óptica: Técnica de Duguid
Imagen en microscopía óptica de la cápsula
del neumococo
Streptococcus pneumoniae.
Bacillus anthracis

37. Microscopía óptica: Técnica Rojo congo
Imagen en microscopía óptica de la cápsula de Bacillus sp.

38. Reacción de Quellung. Anticuerpo marcados con
fluorescencia
Pseudomonas
Histoplasma capsulatum
K. pneumoniae K. pneumoniae

39. Microscopía electrónica con rojo de rutenio
1. Estabilizar la estructura capsular para evitar su contracción,
por medio de anticuerpos anticapsulares o por lectinas.
2. Proceder a la tinción por una ferritina catiónica (rojo de
rutenio), con afinidad hacia los polianiones.

40. Antígeno K (capsular)
1. La cápsula y capa mucilaginosa
b a c t e r i a n a s c o n s t i t u y e e l
antígeno K.
2. Una misma especie puede
constar de distintos tipos
capsulares (cepa). Cada una de
ellas con un Ag K distintivo:
serotipos
Ejemplo:
En Escherichia coli y Klebsiella pneumoniae se encuentran
unos 70 y 83 tipos diferentes de especificidades de Ag K.

41. Capa S
Capa que puede presentarse en las bacterias y las
arqueas.

42. CAPA SUPERFICIAL PARACRISTALINA Ó
CAPA “S”
Capa que rodea a la pared celular de las bacterias.
De apariencia cristalina y adopta varias simetrías.
Mide 0.2 µm de grosor.
Solo se observa al microscopio electrónico.

43. Subunidades repetitivas de:
proteína o glucoproteína
S e o r g a n i z a n p o r
autoensamble.
Composición Química:

44. Aquaspirillum serpens
Capa S: estructura paracristalina con
simetría hexagonal

45. Capa S en las bacterias
Gram positivas
Se localiza por afuera del
peptidoglucano.
CAPA S
MEMBRANA
CITOPLASMÁTICA
PARED
CELULAR

46. Se localiza por afuera la
membrana externa.
Capa S en las bacterias
Gram negativas
MEMBRANA
CITOPLASMÁTICA
PARED
CELULAR
CAPA S
MEMBRANA
EXTERNA

47. En algunas arqueas es la única capa
que rodea al protoplasto, por lo que
en ellas cumple las funciones de pared
celular.
Capa S en las arqueas
MEMBRANA
CITOPLASMÁTICA
CAPA S

48. Funciones de la capa S en las arqueas
1. Da forma y rigidez a muchas especies,
ejerciendo papeles de una pared celular.
2. En arqueas halófilas (Halobacterium) la
capa S de glucoproteína y está
e s t a b i l i z a d a p o r l a s a l t a s
concentraciones de sodio, presentes en
su nicho.
3. En arqueas termoacidófilas (Sulfolobus)
es de glucoproteínas en matrices
hexagonales, ricas en aminoácidos
polares (ser, thr).