Bacteria

Qué es una bacteria

El término procede del griego βακτήριον (baktērion), diminutivo de βακτηρία (baktēría), que significaba bastón o bastoncillo. Lo acuñó en 1838 el naturalista alemán Christian Gottfried Ehrenberg para designar ciertos organismos microscópicos de forma alargada que observaba al microscopio. Desde el punto de vista biológico, las bacterias pertenecen al dominio Bacteria y se caracterizan por carecer de orgánulos membranosos internos. Su material genético, constituido por un único cromosoma circular de ADN, se encuentra libre en el citoplasma, en una región denominada nucleoide.

Conviene aclarar un matiz lingüístico. En el uso cotidiano, «bacteria» suele asociarse a enfermedad, pero la realidad microbiológica difiere de esa percepción. La inmensa mayoría de las especies bacterianas desempeñan funciones imprescindibles en los ciclos biogeoquímicos, en la descomposición de materia orgánica y en la propia fisiología humana: la microbiota intestinal, por ejemplo, participa en la digestión de fibra, la síntesis de vitaminas del grupo B y K, y la modulación del sistema inmunitario.

Estructura celular

Todas las bacterias poseen una membrana celular de doble capa lipídica que delimita el citoplasma. Por fuera de esta membrana, la mayoría presentan una pared de peptidoglicano (también llamado mureína) que confiere rigidez y protege frente a la presión osmótica. El espesor y la composición de esa pared constituyen la base de la tinción de Gram, que separa a las bacterias en dos grandes categorías: grampositivas (pared gruesa de peptidoglicano, se tiñen de violeta) y gramnegativas (pared más delgada recubierta por una membrana externa lipídica, se tiñen de rosa).

Algunas especies producen estructuras accesorias. Los flagelos permiten la locomoción; los pili facilitan la adherencia a superficies y la transferencia horizontal de material genético; y la cápsula, un revestimiento externo de polisacáridos, dificulta la fagocitosis por parte de las células del sistema inmunitario. Ciertos géneros (Bacillus, Clostridium) forman endosporas de resistencia que soportan condiciones ambientales extremas durante periodos prolongados.

Clasificación por morfología

La forma celular ha sido, desde los inicios de la bacteriología, uno de los criterios básicos de clasificación. Los bacilos adoptan forma de bastón recto, y su tamaño oscila habitualmente entre 1 y 5 μm de longitud. Los cocos son esféricos y tienden a agruparse en parejas (diplococos), cadenas (estreptococos) o racimos (estafilococos), un dato que ya orienta la identificación en el laboratorio.

Las espiroquetas presentan una morfología helicoidal flexible con flagelos internos (endoflagelos) que les permiten desplazarse en medios viscosos; Treponema pallidum, agente de la sífilis, pertenece a este grupo. Los vibriones tienen forma de coma curvada. Existen otras morfologías menos habituales, como las formas filamentosas, estrelladas o ramificadas, pero las cuatro categorías mencionadas cubren la mayor parte de las bacterias con relevancia clínica.

Metabolismo y reproducción

En materia de metabolismo, las bacterias muestran una versatilidad que no tiene equivalente en eucariotas. Según su relación con el oxígeno, se dividen en aerobias (requieren oxígeno), anaerobias (se desarrollan en ausencia de él) y anaerobias facultativas (se adaptan a ambas condiciones). También se clasifican según la fuente de carbono y energía: las autótrofas fijan CO₂ mediante fotosíntesis o quimiosíntesis, mientras que las heterótrofas dependen de moléculas orgánicas preformadas.

Se reproducen por fisión binaria, un proceso asexual en el que la célula duplica su cromosoma y se divide en dos células hijas genéticamente idénticas. El tiempo de duplicación varía considerablemente: Escherichia coli se divide cada veinte minutos en condiciones óptimas de laboratorio, pero Mycobacterium tuberculosis necesita entre quince y veinte horas para completar un ciclo. No existe reproducción sexual en sentido estricto. Sin embargo, las bacterias intercambian material genético por tres vías: conjugación (contacto directo entre células a través de un pilus), transducción (mediada por bacteriófagos) y transformación (captación de ADN libre del medio). Estas vías explican en buena parte la rápida diseminación de genes de resistencia a los antibióticos.

Bacterias y enfermedad humana

Solo un porcentaje reducido de las especies bacterianas descritas causa enfermedad en personas. Estas especies se denominan patógenas, y su capacidad de producir daño (la virulencia) depende de mecanismos como la producción de exotoxinas y endotoxinas, la invasión de tejidos o la evasión de las defensas inmunitarias. El organismo responde a la infección mediante la inmunidad innata (neutrófilos, macrófagos, sistema del complemento) y la inmunidad adaptativa (linfocitos T y B, anticuerpos).

Otras bacterias mantienen con el ser humano relaciones de comensalismo (la bacteria se beneficia sin causar perjuicio al huésped) o de mutualismo (ambas partes obtienen ventaja). Una misma especie puede comportarse como comensal en un individuo sano y actuar como patógena oportunista si se rompen las barreras defensivas, un fenómeno frecuente en pacientes inmunodeprimidos o portadores de dispositivos invasivos.

Preguntas frecuentes

¿De dónde viene la palabra bacteria?

Del griego βακτήριον (baktērion), diminutivo de «bastón». Ehrenberg lo usó en 1838 para nombrar los organismos con forma de bastoncillo que observaba al microscopio. La RAE registra «bacteria» como voz tomada del francés bactérie, a su vez del latín científico bacterium.

¿Todas las bacterias provocan enfermedades?

No. La mayoría de las especies bacterianas conocidas no son patógenas. Muchas realizan funciones ecológicas esenciales (descomposición de materia orgánica, fijación de nitrógeno) y una parte considerable forma la microbiota normal del cuerpo humano, donde cumple funciones protectoras y metabólicas.

¿Es lo mismo una bacteria que un virus?

No, son entidades biológicas distintas. Las bacterias son células con metabolismo propio, capaces de reproducirse por sí mismas. Los virus carecen de estructura celular y necesitan invadir una célula huésped para replicarse. Esta diferencia tiene consecuencias prácticas directas: los antibióticos actúan sobre bacterias, no sobre virus.

¿Qué es la tinción de Gram?

Es una técnica de laboratorio ideada por el médico danés Hans Christian Gram en 1884 que permite clasificar las bacterias en grampositivas y gramnegativas según las características de su pared celular. Sigue siendo uno de los procedimientos iniciales más utilizados en el diagnóstico microbiológico, porque orienta la elección de agentes antimicrobianos incluso antes de disponer del resultado del cultivo.

Referencias

1. MedlinePlus en español. Infecciones bacterianas.
2. Manual MSD (versión para profesionales). Bacteriemia.
3. Real Academia Española. Bacteria. Diccionario de la lengua española, 23.ª edición.
4. MedlinePlus en español. Antibióticos.