Tecnico Agroiopecuario

U N I V E R S I D A D D E C O N C E P C I Ó N
FACULTAD DE CIENCIAS VETERINARIAS
Departamento de Patología y Medicina Preventiva

MECANISMOS DE ESPORULACIÓN

JENNYFER ARRIAGADA – LISETH MEZA – FRANCISCA MUÑOZ
NICOL SILVA
CHILLÁN - CHILE
2012
I. INTRODUCCIÓN
Algunas especies de bacterias Gram positivas (principalmente de los géneros Bacillus,Clostridium, Sporosarcina y thermoactinomyces), ante la carencia de nutrientes esenciales forman células en “reposo” especializadas llamadas endosporas (se desarrolla dentro de la célula bacteriana vegetativa). Si los niveles de fuentes de C, N o P caen por debajo de un umbral, da una señal a la célula de que se avecina un largo periodo de privación de nutrientes. A causa, la célula se implica en unaserie de complejos cambios genéticos, metabólicos, estructurales, etc. Lo que se conoce como proceso de esporulación o esporogenesis. Esto conduce a la diferenciación, en el interior de la célula vegetativa original, de una célula durmiente (la endospora).
Dentro de una célula vegetativa se produce una espora única, que se diferencia de la célula madre en su morfología y composición, en el aumentode la resistencia a los ambientes adversos y en la ausencia de actividad metabólica evidente. El proceso incluye la formación de numerosas cubiertas y la captación de calcio con síntesis de ácido dipicolínico. Al final de la esporulación queda una partícula deshidratada que contiene ADN genómico. Ese ADN se vuelve resistente a la desecación, al calor extremo, a la radiación y al ataque por lamayoría de las enzimas y agentes químicos. Pueden permanecer en esta forma por años o convertirse nuevamente en la forma vegetativa idéntica a la que les dio origen; este proceso recibe el nombre de germinación de la espora. La germinación se produce por el calentamiento suave o la presencia de nutrientes determinados; la espora capta agua, se hincha, se desprenden sus cubiertas y se forma la célulavegetativa idéntica a la original.
Estas estructuras son resistentes a situaciones vitales estresantes como: el calor, la desecación, la radiación ultravioleta, los ácidos y los desinfectantes químicos. Debido a su resistencia y al hecho de que varias especies de bacterias formadoras de esporas son agentes patógenos peligrosos, las esporas tienen gran importancia en microbiología alimentaria,industrial y médica.


II. DESARROLLO

El proceso de formación de endospora en el interior de una célula vegetativa (progenitora) tarda varias horas, lo que se conoce como esporulación. Los cambios que ocurren durante la esporulación son el resultado del cese de la función de ciertos genes vegetativos y de la expresión de nuevos genes. La formación de esporas se regula negativamente: lacélula elabora un represor; a partir de algún componente del medio, que impide la iniciación de la esporulación. Cuando este compuesto se agota, se libera la inhibición y se inicia la esporulación. El factor específico que regula la iniciación de la esporulación es el trifosfato de guanosina (GTP). La disminución del pool de GTP es suficiente para iniciar la esporulación en algunas especiesbacterianas estudiadas.
La transformación de esporas inactivas en células vegetativas es casi tan compleja como la esporulación. Se producen tres fases: activación, germinación y crecimiento. La primera es un proceso reversible que se produce generalmente por calentamiento o por sustancias químicas. Una endospora no germinará satisfactoriamente, incluso en un medio rico en nutrientes, si no ha sidoactivada. En la germinación termina el estado de reposo de la espora. Este un proceso irreversible desencadenado por la exposición del esporo activado a algunos nutrientes y otros estimulantes (alanina, otros aminoácidos, nucleósidos y glucosa). Se caracteriza por hinchazón de la espora, rotura o absorción de la cubierta de ésta, pérdida de la resistencia al calor y otros factores estresantes,...