COLIFORMES: CARACTERÍSTIQUES, TIPUS, GÈNERES, MALALTIES - BIOLOGIA - 2025

Els coliformes són un grup de bacteris que agrupen una sèrie de característiques en comú. Totes pertanyen a la família Enterobacteriaceae i generalment formen part de la flora bacteriana normal de l'tracte digestiu d'alguns animals.

Deu el seu nom a la integrant més coneguda d'aquest grup, el bacteri Escherichia coli. No obstant això, els bacteris coliformes agrupen quatre gèneres bacterià: Escherichia, Enterobacter, Klebsiella i Citrobacter.

Escherichia coli, el bacteri coliforme més coneguda. Font: IDKlab

Des del punt de vista ecològic, aquests bacteris són importants perquè constitueixen un element indicador dels nivells de contaminació dels cossos d'aigua. La presència d'aquests bacteris indica que l'aigua es troba contaminada amb matèria fecal. Així mateix, algunes són patògens importants per a l'home.

taxonomia

La classificació taxonòmica dels bacteris coliformes és la següent:

• Domini: Bacteri
• Regne: Monera
• Tall: Proteobacteria
• Classe: Gammaproteobacteria
• Ordre: Enterobacteriales
• Família: Enterobacteriaceae.
• Gèneres: Escherichia, Enterobacter, Citrobacter, Kleibsella

Característiques

Tot i que els bacteris coliformes es troben formades per diversos gèneres, presenten certes característiques que comparteixen.

forma

Aquest grup de bacteris es caracteritzen per tenir forma de bastó, de manera que es coneixen com bacils. Són allargats, mesuren aproximadament entre 3 i 6 micres i algunes tenen vores arrodonides, mentre que altres els tenen corbats.

hàbitat

Aquests bacteris es troben escampades per tota la geografia mundial, principalment en sòls. Algunes creixen sobre la matèria orgànica en descomposició.

Així mateix, es troben formant part integral de la flora bacteriana de l'intestí d'alguns animals de sang calenta com l'ésser humà.

Són Gram negatius

Els bacteris coliformes són gram negatives. Això vol dir que quan són sotmeses a el procés de tinció de Gram no adquireixen la coloració típica violeta, sinó que ho fan d'una tonalitat fúcsia.

Això es deu a la configuració de la seva paret cel·lular, la qual està conformada per peptidoglicà i és molt prima. A l'ésser prima no és capaç de retenir les partícules de l'colorant de gram.

Són aerobis o anaerobis facultatius

Un organisme aerobi és aquell que obligatòriament ha d'estar en un ambient ric en oxigen per poder desenvolupar-se. Així mateix, les anaeròbies facultatives poden desenvolupar-se en ambients en els quals hi hagi disponibilitat d'oxigen, o bé, absència d'aquest. Algunes de les bacteris coliformes són aeròbiques estrictes, mentre que altres són anaeròbies facultatives.

Són oxidasa negatives

Els bacteris coliformes no tenen la capacitat per sintetitzar cap de les enzims del grup de les citocrom c oxidases. Això vol dir que no poden utilitzar a l'oxigen com a acceptor en la cadena transportadora d'electrons.

No són esporògenes

Els bacteris gram negatives, entre les quals s'inclouen les coliformes es caracteritzen per no produir espores. D'aquesta manera no tenen aquest mecanisme de protecció quan les condicions ambientals es tornen hostils.

Fermenten la lactosa

Una de les característiques més distintives dels bacteris coliformes és que tenen la capacitat de fermentar la lactosa, generant en el procés gas en un lapse de 48 hores a temperatures mitjanes de 37 ° C. No obstant això, hi ha un altre grup de bacteris dins de les coliformes, que poden realitzar el procés a temperatures molt més altes d'entre 42 i 45 ° C.

tipus

Moltes persones tendeixen a pensar que els bacteris coliformes són totes d'origen fecal. No obstant això, aquest pensament està equivocat, ja que hi ha alguns membres d'aquest grup de bacteris que no compleixen amb aquesta característica.

És per això que els especialistes han decidit classificar als organismes coliformes en dos grans grups: totals i termotolerantes.

coliformes totals

El grup dels bacteris coliformes totals està integrat per una àmplia varietat de bacteris que tenen forma bacil·lar i són gramnegatius, a més de ser anaerobis facultatius, el que vol dir que poden desenvolupar-se tant en presència com en absència d'oxigen.

Les coliformes totals abasten a tots els bacteris coliformes, dins de les quals hi ha gèneres que poden resultar patògens per a l'ésser humà, així com també hi ha altres que resulten totalment innocus.

Aquests bacteris són bastant útils com a indicadors dels nivells de contaminació o neteja de les aigües. Tenint en compte que moltes dels bacteris coliformes proliferen i es desenvolupen en la matèria fecal, constitueixen un excel·lent indicador de la contaminació de les aigües per matèria fecal. Com més coliformes hagi a l'aigua, més greu i intensa és la seva contaminació.

Coliformes termotolerantes o fecals

Aquest és un subgrup dins dels bacteris coliformes totals. Es coneixen com termotolerantes perquè tenen la peculiaritat de ser capaços de fermentar la lactosa a temperatures summament elevades, d'entre 44 i 45 ° C.

Aquests bacteris també són conegudes com coliformes fecals perquè tenen el seu origen, de manera general, a l'intestí d'alguns animals. A causa d'això, es troben contingudes en la matèria fecal.

Els gèneres que integren a el grup dels bacteris termotolerantes són Escherichia, Enterobacter i Klebsiella, sent la més representativa de totes bacteri Escherichia coli.

A causa del seu conegut origen fecal, els bacteris coliformes termotolerantes, especialment l'Escherichia coli, són un indicador molt eficaç i inequívoc de la contaminació de cossos d'aigua per matèria fecal.

Gèneres que componen als bacteris coliformes

El grup dels bacteris coliformes està conformat per un total de quatre gèneres àmpliament coneguts: Escherichia, Enterobacter, Klebsiella i Citrobacter.

Ara bé, tot i que aquests quatre gèneres tenen característiques similars, també presenten característiques distintives que els diferències els uns dels altres.

Escherichia

Aquest és un gènere de bacteris molt conegut i estudiat, gràcies al seu potencial patogen. Són bacteris que tenen forma de bacil amb vores arrodonides. Mesuren aproximadament entre 0,5 i 3 micres i formen part de la flora intestinal d'alguns animals, habitant en ells com a comensal.

Això és així per a gran part de les espècies que conformen a aquest gènere. No obstant això, hi ha espècies que sí que es consideren agents patògens, sent la més representativa d'aquest grup bacteri Escherichia coli.

Les patologies que causen els bacteris de l'gènere Escherichia estan enfocades principalment a nivell digestiu, com ara les síndromes gastrointestinals, que tenen com a símptomes principals la diarrea i els còlics. Així mateix, aquests bacteris poden generar trastorns a nivell de l'tracte genitourinari.

Enterobacter

El gènere Enterobacter és molt ben conegut en l'àmbit mèdic, ja que és causant d'un gran nombre d'infeccions de tipus oportunista. Es troben principalment en els sòls (algunes són descomponedors de la matèria orgànica morta), en l'aigua i en alguns lactis.

Una de les característiques més destacades és que des del punt de vista nutricional són molt poc exigents. Tot i que aquest gènere abasta una gran quantitat d'espècies, les més conegudes i que es consideren més importants són: Enetrobacter cloacae, Enterobacter sakozaki i Enterobacter aerogenes. Aquestes són les que generalment es troben associades a processos patològics en els quals són els agents causals.

Klebsiella

Els bacteris que pertanyen a aquest gènere són de forma bacil·lar, gruixuts i de poca longitud, amb vores encorbats. Així mateix, no presenten cap tipus de flagel o apèndix que els ajudi en la locomoció, de tal manera que són bacteris immòbils. Tendeixen a situar-se en parelles o cadenes molt curtes.

Entre les seves característiques es pot esmentar que les seves cèl·lules es troben envoltades d'una càpsula altament resistent, constituïda per polisacàrids. Aquesta càpsula és un dels seus elements distintius.

Aquests bacteris es troben principalment en hàbitats aquàtics i tendeixen a reproduir-se de manera molt ràpida quan els nutrients que requereix es troben disponibles.

Exemplar de Klebsiella vist a el microscopi electrònic. Font: NIAID

Dins d'aquest gènere hi ha un aproximat de 13 espècies, però, les més importants des del punt de vista sanitari i de salut són: Klebsiela pneumoniae, Klebsiella ozaenae, Klebsiella oxytoca i Klebsiella rhinoscleromatis.

Aquestes són considerades agents patògens i són les responsables de patologies com infeccions de les vies urinàries, infeccions de l'tracte digestiu, de l'tracte respiratori superior i de les vies respiratòries en general.

Citrobacter

Aquest és un dels gèneres de bacteris coliformes que ocasiona una àmplia varietat de patologies en l'ésser humà. Entre aquestes patologies es poden esmentar abscessos cerebrals i infeccions de l'tracte urinari.

Són bacteris mòbils, amb forma de bacil i una mida mitjana d'entre 2,5 i 6 micres de longitud. Comparteix amb la resta dels bacteris coliformes certes característiques com ara que són catalasa positius, redueixen nitrats a nitrits i són gram negatius. A més és indol positiva i pot fermentar la glucosa.

Algunes de les seves espècies són patògenes, sent la més coneguda i estudiada la Citrobacter freundii.

malalties causades

Els quatre gèneres que integren a el grup dels bacteris coliformes són responsables de diverses patologies en l'ésser humà. De vegades, són infeccions oportunistes, generades per la immunosupressió de l'individu.

-Infecció urinària

És la infecció més freqüent ocasionada pels bacteris coliformes. Tenint en compte que aquests bacteris són habitants regulars de l'tracte digestiu, és comú que es propaguin des de l'anus cap a la uretra. Això passa amb major freqüència en les dones, ja que la distància entre l'anus i l'orifici uretral és menor que en l'home.

símptomes

Les persones que presenten una infecció urinària tenen els següents símptomes:

• Pressió a la pelvis
• Increment en la freqüència urinària.
• Molèsties a la part baixa de l'abdomen.
• Sensació de buidatge incomplet de la bufeta.
• Ardor a l'orinar
• Sang a l'orina (en alguns casos)

Ara bé, si aquests símptomes no són atesos a temps, la infecció pot propagar des de les vies urinàries inferiors cap als ronyons. Si això passa, es presenten els següents signes i símptomes:

• Nàusees i vòmits
• febre elevada
• Dolor a nivell dels ronyons ia l'esquena.
• Calfreds.

És important atendre aquests símptomes gairebé no es presenten, ja que en cas contrari pot generar quadres clínics més greus, com la insuficiència renal.

diagnòstic

Aquest tipus de patologies es poden diagnosticar a través de diversos exàmens:

-Examen rutinari d'orina: en aquest l'especialista fa un estudi complet de l'orina, en la qual podria observar algun indici d'infecció urinària, com per exemple, rastres de sang, presència de leucòcits i fins i tot cèl·lules bacterianes.

-Estudis d'imatges: els mètodes més utilitzats són l'ecografia renal i pèlvica i la tomografia. A través d'aquests procediments mèdics no invasius, és possible visualitzar els òrgans com el ronyó, els urèters, la uretra i la bufeta. D'aquesta manera es pot determinar si hi ha alguna anomalia estructural que pugui ser conseqüència d'alguna infecció.

-Urocultivo: és l'examen més encertat per diagnosticar una infecció urinària per alguna de bacteris coliformes. En aquest, el que es fa és que a partir d'una mostra d'orina, es realitza un cultiu al laboratori, emprant els mitjans de cultiu més indicats. Si alguna de les bacteris coliformes és la causant de la infecció, creixeran en el cultiu preparat.

El cultiu del bacteri és la prova diagnòstica definitiva. Font: Sun14916

tractament

Tenint en compte que aquesta infecció és causada per bacteris, la teràpia més utilitzada és la antibiòtica. Entre els antibiòtics més utilitzats per solucionar aquesta infecció es poden esmentar:

• ceftriaxona
• nitrofurantoïna
• Sulfametoxasol
• Fofomicina

És important complir amb el temps de tractament. En cas d'infeccions recurrents, el metge decidirà l'esquema de tractament més adequat a cada cas particular.

-Infeccions entèriques

Són les infeccions que es desenvolupen a nivell de l'tracte gastrointestinal. És comú que els bacteris coliformes siguin responsables d'aquest tipus d'infeccions, ja que normalment es troben formant part de la flora bacteriana de l'tub digestiu.

símptomes

Els símptomes més comuns per a infeccions d'aquest tipus són:

• Deposicions freqüents, de consistència pastosa a líquida.
• Dolor a l'àrea abdominal
• Femta amb sang i / o moc
• vòmits
• febre
• cefalea
• Malestar general.

diagnòstic

És important que quan es té una infecció intestinal que cursa amb deposicions aquoses es realitzi un examen de femta.

En l'examen de femta l'especialista estudiarà alguns paràmetres com ara la presència de sang oculta o de moc, els quals són evidències inequívoques d'una infecció.

Així mateix, és possible que es faci un coprocultiu en el qual es realitza un cultiu amb una mostra de femta per verificar si hi està creixent i desenvolupant-se algun bacteri. En atès cas que hi hagi alguna de les bacteris coliformes allà, aquesta començarà a reproduir-se formant colònies i permetent la seva identificació.

tractament

Si els símptomes són lleus, el més comú és que el metge li recomani a l'pacient que incrementi la ingesta de líquids per restituir així els que ha perdut en les freqüents evacuacions.

Així mateix, és possible que recepti algun tipus d'antibiòtic per eradicar al bacteri causant de la patologia. No obstant això, com cal, el metge serà qui decideixi quin és el patró de tractament a seguir segons el pacient i segons la gravetat de el cas.

-Neumonía

Aquesta és una infecció que afecta el teixit pulmonar. Alguns bacteris de l'gènere Klebsiella són coneguts agents causals de pneumònia. Si no és atesa a temps pot ser potencialment mortal.

símptomes

Entre els símptomes més comuns de la pneumònia estan:

• Tos amb flegma, la qual pot ser purulenta o sanguinolenta.
• febre elevada
• Malestar i decaïment general
• Dolor al pit que pot empitjorar amb els moviments respiratoris.
• Nàusees i vòmits
• Increment de la freqüència cardíaca i disminució de la pressió arterial.

diagnòstic

Hi ha diversos mètodes de diagnòstic d'aquesta patologia. Entre els més encertats es poden esmentar les proves d'imatges (radiografia o tomografia) i el cultiu d'esput.

En els estudis d'imatges el que es busca és determinar si a nivell anatòmic i estructural hi ha alguna variació de la disposició normal dels pulmons que pugui ser ocasionat per la pneumònia.

En el cas de l'cultiu d'esput, es pren una mostra de l'expectoració que es fa a l'tossir i es realitza un cultiu bacterià. Aquí, a través de diferents mètodes d'identificació es busca determinar amb exactitud quin és el microorganisme causant de la patologia. Aquest és potser el mètode diagnòstic més encertat, ja que identifica sense cap dubte l'agent causal de la malaltia.

tractament

Quan la pneumònia és d'origen bacterià, la primera línia de tractament preferida pels especialistes és l'ús d'antibiòtics. Entre els antibiòtics més emprats en el tractament de la pneumònia estan:

• penicil·lines
• Betalactàmics (Amoxicil·lina)
• Quinolones (levofloxacina)
• Macròlids (Azitromicina)

Per descomptat, el metge serà qui determini quina és la millor teràpia antibiòtica requerida.

altres infeccions

Els bacteris del grup de les coliformes poden generar, en casos extrems, altres infeccions a part de les ja esmentades. Entre aquestes s'inclouen:

• rinitis atròfica
• endoftalmitis
• osteomielitis
• otitis mitjana
• sèpsia
• cel·lulitis

Aquestes infeccions es produeixen en un percentatge molt reduït de la població, especialment en els que tenen algun problema a nivell de sistema immunològic, el que els fa propensos a desenvolupar aquest tipus d'infeccions.

referències

1. Baron, S. (1996). Medical microbiology. University of Texas Medical Branch. 4 ^th
2. Collado, O., Barreto, H., Rodríguez, H., Barreto, G. i Abreu, O. (2017). Espècies bacterianes associades a infeccions de l'tracte urinari. Revista arxiu metge de Camagüey. 21 (4).
3. Feng, P., Weagant, S., Grant, M. i Burkhardt, W. (2002). BAM 4: enumeration of Escherichia coli and the coliform bacteri. Obtingut de: fda.gov
4. M. i Martinko, J. (2005). Brock biology of microorganisme. Prentice Hall. 11 ^th edition.
5. Minor, J. (2007). Fecal coliform bacteri. Encyclopedia of environment and society.
6. Parr, L. (1939). Coliform Bacteri. Bacteriology Reviews. 3 (1). 1-48