Endospora
Las endosporas o end�sporas son c�lulas especializadas, no reproductivas, producidas por bacterias de la divisi�n Firmicutes. Su funci�n primaria es asegurar la supervivencia en tiempos de tensi�n ambiental. Son extraordinariamente resistentes a la radiaci�n (ultravioleta, X y gamma), a la desecaci�n, a la lisozima, al calor, a los desinfectantes qu�micos y a trituraci�n mec�nica. Las endosporas se encuentran com�nmente en el suelo y el agua donde sobreviven durante largos periodos.
Estructura
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En contraste con las esporas que muchos eucariontes producen para prop�sitos reproductivos, las bacterias solo producen endosporas en ambientes desfavorables. La espora posee una cubierta fina conocida como exosporio, que cubre la capa de espora. La capa de la espora es impermeable a muchas mol�culas t�xicas y puede tambi�n contener las enzimas implicadas en la germinaci�n. La corteza se encuentra debajo de la capa de la espora y consiste en peptidoglicano. La pared de la base se encuentra debajo de la corteza y rodea al protoplasto o base de la endospora. La base tiene estructuras normales de la c�lula como ADN y ribosomas, pero tiene un metabolismo inactivo.
Hasta el 15 % de la end�spora consiste en calcio en la base, que se piensa se utiliza para estabilizar el ADN. El �cido dipicol�nico podr�a ser responsable de la resistencia acu�tica de la espora y el calcio puede ayudar a la resistencia a la sal y a los agentes oxidantes. Sin embargo los agentes mut�genos se encuentran aislados, sugiriendo que existen otros mecanismos que contribuyen a la resistencia t�rmica.
Resumiendo: la estructura b�sica de una endoespora consta de:
- N�cleo: parte central que contiene dipicolinato de Ca para resistencia.
- Membrana de la endoespora.
- Corteza/C�rtex: formada por peptidoglicano.
- Capa Cortical/Cut�cula: la cual contiene prote�nas con enlace disulfuro, que permite resistir a elevadas temperaturas.
- Exosporio/Exosporium: estructura m�s externa, formada por glicoprote�nas.
Tinci�n
[editar]Estas formaciones son impermeables a la mayor�a de colorantes lo que provoca que se observen como regiones no te�idas dentro de las c�lulas.[1] Debido a esto surgi� la t�cnica conocida como Tinci�n de M�ller, que permite que se muestre la endospora en color rojo mientras que el resto de la c�lula permanece en color azul. Otra t�cnica de tinci�n para el estudio de la endospora es la Tinci�n de Schaeffer-Fulton con la que vemos la endospora verde y el soma bacteriano de color rojo.[2]
Localizaci�n
[editar]La posici�n de la endospora diferencia entre especies bacterianas y es �til en la identificaci�n. Los tipos principales dentro de la c�lula son: terminales, subterminales y endosporas centralmente puestas. Las endosporas terminales se encuentran en los polos de la c�lula, las endosporas centralmente puestas est�n normalmente en el centro. Las endosporas subterminales se encuentran en los extremos, lo suficientemente lejos de los polos, pero no lo bastante cercanos al centro para ser considerados central.
Los ejemplos de las bacterias con endosporas terminales incluyen Clostridium tetani, el pat�geno que causa el t�tanos. Ejemplos de bacterias con endosporas centrales incluyen Bacillus cereus, mientras que Bacillus subtilis presenta endosporas subterminales.
Formaci�n y destrucci�n
[editar]Cuando una bacteria percibe condiciones ambientales desfavorables, comienza el proceso de esporulaci�n, el cual llega a durar cerca de 10 horas. Se repliega el ADN y la membrana forma un tabique separando un cuarto de esta c�lula. La membrana plasm�tica de la c�lula rodea �sta c�psula que se ha formado, dot�ndola as� de una doble membrana alrededor del ADN y la estructura se convierte ahora en lo que se conoce como preespora. Se forma el c�rtex en medio de las dos capas de membrana, formado por un tipo de peptidoglicano. A continuaci�n se forma el exosporio alrededor del c�rtex y por �ltimo se forma la corteza por debajo del exosporio. La esporulaci�n se habr� completado ahora, y la endospora es lanzada cuando se degrada el resto de la c�lula vegetativa. La termorresistencia se desarrolla porque en el interior de la endospora se acumula una gran cantidad de iones Ca2+ y �cido dipicol�nico, que reaccionan y forman dipicolinato c�lcico, que forma cristales. Tambi�n se acumula una gran cantidad de peque�as prote�nas �cido solubles (SASP). Todo esto se une al ADN y le protege del calor y las radiaciones UV.
La endospora es resistente a la mayor�a de los agentes que matar�an normalmente a las c�lulas vegetativas. Los productos de limpieza de la casa generalmente no producen ning�n efecto, ni la mayor�a de alcoholes, compuestos de amonio o de los detergentes, sin embargo el �xido de etileno es eficaz contra las endosporas.
Aunque son resistentes al calor y a la radiaci�n extremos, las endosporas pueden ser destruidas mediante estos tratamientos. As�, la exposici�n al calor extremo por periodos grandes de tiempo as� como la exposici�n prolongada a la radiaci�n, (radiograf�as o rayos gamma por ejemplo), matar�n a la mayor�a de endosporas.
Reactivaci�n
[editar]La reactivaci�n de la end�spora ocurre cuando las condiciones son m�s favorables e implica la activaci�n y germinaci�n. Aunque una end�spora est� en condiciones favorables, no germinar� hasta que ocurra la activaci�n. La activaci�n se acciona con calor. La germinaci�n implica una reactivaci�n del metabolismo que rompe la hibernaci�n.
Importancia
[editar]Como un modelo simplificado para la diferenciaci�n celular, los detalles de la end�spora se han estudiado extensivamente, especialmente el bacilo subtilis. Estos estudios han contribuido al estudio de los genes, transcripci�n y unidades del factor sigma de la polimerasa del ARN.
De forma siniestra, las end�sporas de Bacillus anthracis fueron utilizadas en los ataques con �ntrax del 2001. El polvo encontrado en las cartas estaba contaminado con end�sporas del carbunco. La ingesti�n, inhalaci�n o contaminaci�n de la piel con estas end�sporas, etiquetados incorrectamente como "esporas", produjeron gran cantidad de muertes.
Bacterias productoras de esporas
[editar]Los ejemplos de bacterias que poseen este mecanismo incluyen los géneros:
Referencias
[editar]- ↑ Madigan, Michael T. (2009). Brock, biología de los microorganismos 12/e. Pearson Educación. ISBN 978-84-7829-097-0. Consultado el 18 de agosto de 2020.
- ↑ Tortora, Gerard J.; Funke, Berdell R.; Case, Christine L. (30 de junio de 2007). Introducción a la microbiología. Ed. Médica Panamericana. ISBN 978-950-06-0740-7. Consultado el 18 de agosto de 2020.
Enlaces externos
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