UNIDAD 2. Estructura Microbiana 2.5 Envolturas y apéndices: estructura, composición química y función de glicocálix, pili, fimbrias, flagelos, filamentos axiales, cilios y pseudópodos. Otros mecanismos de desplazamiento Cápsula Glucocálix es el término que se refiere generalmente a sustancias que rodean la célula. El glucocálix bacteriano es un polímero viscoso, pegajoso, gelatinoso y se encuentra rodeando a la célula y está compuesto por polisacáridos, polipéptidos o ambos. Glucocálix • Cápsula • Capa mucoide Polaromonas naphthalenivorans Cápsula • Cápsula: sustancia organizada, grande y firmemente anclada. • Capa mucoide: sustancia desorganizada y débilmente anclada. • Exopolisacárdo (EPS): glucocálix hecho con azúcares (homopolimérico o heteropolimérico). Cultivo y tinción de cápsula de Klebsiella pneumoniae Ubicación en la célula Composición • Streptococcus salivarius Levanas (polímeros de fructosa) • Haemophilus influenzae Poli-ribitol fosfato • Streptococcus pneumoniae Polisacárido complejo • Bacillus anthracis Poli-D-glutamato Composición • Leuconostoc mesenteroides Dextranas (polímeros de glucosa) Composición • Cryptococcus neoformans Annual Review of Microbiology Vol. 63 (Volume publication date October 2009) (doi:10.1146/annurev.micro.62.081307.162753) Fluorescence microscopy of C. neoformans after staining for cell wall chitin (blue fluorescence), capsular GXM (green fluorescence) and α1,3 glucan (red fluorescence). Front. Microbiol., 09 July 2012 | doi: 10.3389/fmicb.2012.00249 Composición • Azotobacter vinelandii Poli-uronidos (polímeros de ácido urónico) La presencia de la cápsula le da consistencia al Pulque. Evita la desecación de la célula y la pérdida de nutrientes. Funciones • Adhesión y formación de biopelículas • Inmunogénicas (antígeno K y serotipos de Estreptococos) Biofilm http://www.uoguelph.ca/~cwhitfie/bacterial_capsules.html Papeles de la cápsula en la adhesión a sustratos A sustratos inertes: Favorece la formación de microcolonias de la misma especie y consorcios de diferentes especies, con ventajas metabólicas. Ello tiene secuelas económicas: • Corrosión de cañerías • Formación de placa dental y caries • Formación de biopelículas en catéteres y prótesis Funciones • Inhibición de la fagocitosis (virulencia) Bacillus anthtracis Experimento de Griffith Streptococcus pneumoniae Evasión de una bacteria patógena capsulada del sistema inmune Otras funciones • • • • • Mejora difusión nutrientes Protección contra la deshidratación Protección contra bacteriófagos Protección contra agentes antibacterianos Adhesión a sustratos ¿Cómo estudiar las cápsulas? Microscopía óptica Cápsulas de Streptococcus pneumoniae (Neumococo) con microscopio óptico) Tinción negativa (nigrosina, tinta china): aparecen transparentes sobre fondo oscuro Utilizando anticuerpos Cápsulas de neumococo observadas con tinción negativa (tinta china) Utilizando anticuerpos fluorescentes Microscopía electrónica Estabilizando la estructura y tiñiendo con rojo de rutenio ú otra ferritina catiónica OTRAS ENVOLTURAS MICROBIANAS: Eubacterias Capa S (Capa superficial paracristalina) Tamíz molecular protector frente a antígenos antibacterianos. Protección frente a fluctuaciones iónicas, de pH, etc. En algunas patógenas, protección frente a fagocitosis. Sobre todo en Gram-positivas envuelve a la pared celular, a base de ensamblaje regular (simetría binaria, cuadrangular o hexagonal) de unidades idénticas de proteínas o glucoproteínas. Arqueas Hace las funciones de la pared celular (à forma y rigidez). Capa S de Aquaspirillum serpens de simetría hexagonal