Las bacterias Gampositivas se refieren a un grupo de células bacterianas que quedan teñidas de púrpura en el test de coloración de Gram y son caracterizadas por el alto contenido de peptidoglucano en su pared celular.
Pared celular de las bacterias Grampositivas
El elemento estructural más importante de la pared es el peptidoglucano (también llamado mureína) que es un material constituido por un polímero en forma de red que envuelve toda la célula. Está formado por cadenas polisacáridas que son interconectadas por péptidos.
La capa de peptidoglucano varía entre 15 y 80 nm de espesor y representa hasta el 30% de masa seca de la pared celular.
La pared celular de estas bacterias (ver Figura 1) es atravesada por ácidos lipoteicoicos y ácidos teicoicos y que se proyectan para el exterior.
Los ácidos lipoteicoicos de la membrana son anclados en la membrana citoplasmática, mientras que los ácidos teicoicos de la pared celular están unidos covalentemente al peptidoglucano.
El papel fisiológico de los ácidos teicoicos no es conocido en detalle, pero posiblemente ellos regulen la actividad de las autolisinas que dirigen el crecimiento y los procesos transversales de fisión de la célula.
En el huésped, los ácidos teicoicos pueden activar la vía alternativa del complemento y estimular los macrófagos a segregar citosinas.
Las proteínas asociadas a la pared celular funcionan frecuentemente como determinantes de la patogenicidad.
Figura 1- Esquema ilustrativo de la pared celular de las células Grampositivas. Se observa la capa de mureína típicamente espesa, las proteínas y los ácidos teicoicos anclados en la mureína y el ácido lipoteicoico anclado en la membrana plasmática.
Coloración de Gram
Todas las bacterias pueden ser clasificadas en dos tipos de acuerdo con la diferencia que existe en sus paredes celulares y que es detectada por el procedimiento de la coloración de Gram.
El nombre “Gram” se refiere al microbiologista dinamarqués Hans Christian Gram, que desarrolló el procedimiento para detectar la presencia de ciertas bacterias causadoras de enfermedades.
Las bacterias Grampositivas tienen una pared celular de capa única espesa, que retiene un colorante violeta proveniente de la aplicación del método de la coloración de Gram, haciendo con que las células coloreadas aparezcan púrpuras bajo un microscopio óptico.
Comparación con las bacterias Gramnegativas
Las bacterias Gramnegativas se diferencian de las Grampositivas por contener menos peptidoglucano y no retener el colorante de color púrpura. En vez de eso, absorben el colorante de contraste (e.g. o fucsina) que vuelve rojas las bacterias Gramnegativas.
La capa de membrana externa que reviste las bacterias gramnegativas, las vuelve resistentes a muchos antibióticos que interfieren con la síntesis de la pared celular en las bacterias grampositivas.
La tabla siguiente resume las principales diferencias entre los dos tipos de bacterias distinguidas por la coloración de Gram.
| Grampositiva |
Gramnegativa |
|
|
Púrpura (debido al colorante cristal violeta) | Roja (debido al colorante de fondo – safranina o fucsina) |
|
15 a 80 nm | 2 nm |
|
Ausente | Una que recubre la capa de peptidoglucano |
|
Ausente | En la membrana externa |
|
2 anillos | 4 anillos |
|
Generalmente presente | Ausente |
|
Ausente | Presente |
|
ausente | Presente |
En cuanto al flagelo bacteriano, los organismos Grampositivos poseen dos anillos en el cuerpo basal, uno en la capa peptidoglucana y otro en la membrana plasmática. Sin embargo, los organismos Gramnegativos tienen 4 anillos: el anillo L se asocia con los lipopolisacáridos (LPS), el anillo P se asocia con la capa peptidoglucana, el anillo M es integrado en la membrana plasmática y el anillo S es directamente vinculado a la membrana plasmática. El filamento termina con una proteína de cobertura.
References:
- Kapoor, K. (2010). Illustrated Dictionary of Microbiology. NewDelhi: Oxford.
- Kayser, F.H., Bienz, K.A., Eckert, J., Zinkernagel, R.M. (2004). Medical Microbiology. Stuttgart: thieme.
- Raver, P. H., & Johnson, G. B. (2002). Biology (6th ed.). Boston: Mcgraw-Hill.
- Solomon, E.P., Berg, L.R., Martin, D.W. (2008). Biology (8th). Belmont: Thomson Brooks/Cole.
