Secretaria de educación superior.Tecnológico nacional de México

Instituto tecnológico de Tuxtla Gutiérrez

Características Taxonómicas de Bacillus cereus

Clostridium perfringensVibrio cholera

Ingeniería BioquímicaPresenta: Ovando Ovando Cesar

Iván

Bacillus cereus

Introducción…………………………………………………………..

Características taxonómicas………………………………………….

Importancia…………………………………………………………...

Pruebas alternativas para la identificación…………………………...

Mecanismos de patogenocidad……………………………………..

Bibliografía de las fuentes citadas………………. …………………...

Clostridium perfringens.

Introducción…………………………………………………………..

Características taxonómicas………………………………………….

Importancia…………………………………………………………...

Pruebas alternativas para la identificación…………………………...

Mecanismos de patogenocidad……………………………………..

Bibliografía de las fuentes citadas……………….…………………...

Vibrio cholera

Introducción…………………………………………………………..

Características taxonómicas………………………………………….

Importancia…………………………………………………………...

Pruebas alternativas para la identificación…………………………...

Mecanismos de patogenocidad……………………………………..

Bibliografía de las fuentes citadas……………….…………………...

Bacillus cereus.

Taxonomía.

Dominio: Bacteria

Filo: Firmicutes

Clase: Bacilos

Orden: Bacillales

Familia: Bacillaceae

Género: Bacillus

El Bacillus cereus es un bacilo grande, Gram positivo, móvil, con flagelos perítricos, aerobio facultativo, esporoformador. Con una medida aprox. 1 x 3-4 micras, Forma una espora única central o paracentral sin destrucción del esporangio. Metaboliza glucosa, fructosa y trehalosa, pero no pentosas ni alcoholes. Algunas cepas utilizan sacarosa, salicina, maltosa, manosa, glicerol, inositol y lactosa. Un pequeño porcentaje de cepas es urea positiva. La mayoría hidrolizan almidón, caseína y gelatina. Tiene una temperatura mínima de desarrollo alrededor de los 4 - 5ºC, con un rango máximo entre los 48 - 50ºC. Las células vegetativas crecen entre 10 - 50ºC, con un óptimo entre 28 - 35ºC. Sin embargo, las cepas psicotróficas pueden crecer a 5ºC. La germinación de esporas de Bacillus cereus puede producirse entre los 5 a 50ºC, siendo más rápida a 30ºC. Crece en un rango de pH entre 4.9 a 9.3. Sus esporas tienen la resistencia típica de los otros mesófilos al calentamiento. Las cepas causantes de intoxicación alimentaria producen toxinas extracelulares: proteasas, B-lactamasa, cereolisina (hemolisina I,

toxina letal para el ratón), enterotoxina emética y enterotoxina diarreica.

Mínimo Optimo máximoTemperatura °C 4 30-40 55pH 5 6-7 8.8Actividad del H2O 0.93 - -

agar Bacillus cereus en mossel Agar MYP

Medio Bacara agar-sangre de oveja

Importancia

Como una bacteria del suelo, B. cereus puede propagarse fácilmente a muchos tipos de alimentos, como las plantas, los huevos, la carne y los productos lácteos, y es conocido por causar el 2-5% de las intoxicaciones de origen alimentario debido a su secreción de toxinas eméticos y enterotoxinas es por ello que puede encontrarse con cierta facilidad también en una gran proporción de alimentos. Además al ser un microorganismo esporulado, es capaz de tolerar durante largos períodos de tiempo condiciones medioambientales adversas.

Medica

Produce dos enterotoxinas; durante su crecimiento exponencial: la toxina diarreica y la toxina emética que dan lugar a dos distintas formas clínicas de intoxicación alimentaria. El síndrome emético es causado por un péptido termoestable, tiene un período de incubación de 1 a 6 horas y predominan los síntomas como náuseas y vómitos. Se asocia frecuentemente con arroz frito contaminado, y este hecho ha llevado a confundir la intoxicación por B. cereus y atribuirla a S. aureus. El síndrome diarreico se atribuye a las enterotoxinas ; un grupo de proteínas lábiles; que expuestas al calor causan dolor abdominal y diarrea después de la incubación (entre 8 y 16 h), además, hay un crecimiento vegetativo de las bacterias en el intestino. Las manifestaciones se relacionan con la afectación gastrointestinal similar a la intoxicación por Clostridium perfringens. Los síntomas son dolor abdominal, diarrea acuosa profusa, tenesmo y nauseas que generalmente duran 12-24 horas y en algunos pacientes pueden durar más tiempo, de 2 a 10 días.

La intoxicación alimentaria por Bacillus cereus es autolimitada y no requiere tratamiento antimicrobiano, el tratamiento es sintomático y ocasionalmente es necesario la rehidratación.

Los niveles reportados de B. cereus en alimentos envenenados van de 102 a 108 UFC/g. Se c e que cualquier alimento con un excedente de 104 a 105 células o esporas por gramo no pueden ser buenas para el consumo. Este número es algunas veces excedido en gran cantidad de alimentos que en la actualidad son ingeridos. Sin embargo, la enfermedad es relativamente rara considerando los altos niveles de B. cereus (>105 UFC) que son consumidos. Esto probablemente se representa en una gran variedad de potencial patogénico y en conjunto con la diversidad entre las cepas B. cereus.

Tiene una morfología celular similar a la del B .anthracis pero a diferencia de éste, no es susceptible a la penicilina.

El Bacillus cereus contiene un solo plásmido grande que es similar en contenido y organización al gen pXO1 de B. anthracis pero carece de la patogenicidad asociada que contiene el ántrax, los genes del complejo de la toxina mortal y del edema esto debido a que no tiene el plásmido pXO2 que es necesaria para la plena virulencia. También tiene un segundo plásmido que codifica para un operón cápsula de la biosíntesis. B. cereus ZK , una cepa patógena, tiene cinco plásmidos.

Cuenta con genes de transposasa se encuentran en los dos plásmidos grandes que funcionan en el intercambio de genes entre plásmidos y cromosomas. Los tres plásmidos más pequeños actúan en la identificación de proteínas de replicación y movilización.

Ecológica.

B. cereus interactúa con otros microorganismos en la rizosfera. Las plantas se benefician de la presencia de B. cereus , ya que es capaz de inhibir enfermedades de las plantas causadas por patógenos de protesta y también mejora el crecimiento de plantas. Produce naturalmente los antibióticos zwittermicina A. y Kanosamine que inhiben el crecimiento de patógenos de plantas como: oomicetos, ciertos hongos, y algunas especies de bacterias.

La presencia de B. cereus en la rizosfera también aumenta la nodulación de plantas de soja por Bradyrhizobium japonicum. Además, Cytophaga-Flavobacterium grupo (CF) se benefician de B. cereus mediante la utilización de sus peptidoglicano como fuente de carbono y energía. Bacterias CF utilizan el peptidoglicano por la hidrólisis de la capa exterior. La relación entre los dos organismos es comensal ya que el crecimiento de B. cereus no se ve afectada por la presencia de estas bacterias.

B. cereus es también encontrado en la microflora intestinal de los invertebrados, y es un simbionte intestinal de artrópodos donde exhibe crecimiento filamentoso en cochinillas, cucarachas y termitas.

Industrial

Agente de Control Biológico

La mayoría de las cepas deBacillus cereus producen toxinas que se sabe que causan enfermedades transmitidas por los alimentos. Sin embargo, hay cepas que no producen la enterotoxina HBL. Se emplean como compuestos antifúngicos

Las cepas de Bacillus cereus

Bacillus cereus B4 se utiliza como pesticida para disuadir a los hongos de la putrefacción plántulas.

Bacillus cereus DGA34 es útil en la lucha contra hongos de amortiguación enfermedad en los cultivos. produce naturalmente la zwittermicina antibiótico A.

Bacillus cereus UW85 produce dos toxinas antibióticos incluyendo zwittermicina A. y B. se utiliza para proteger las semillas de alfalfa fuera causada por Phytophthora medicaginis , frutas pepino de Pythium aphanidermatum , cacahuetes de Sclerotinia minor , y plántulas de tabaco de Phytophthora nicotianae

Las biopelículas de B. cereus

La capacidad de B. cereus para formar biofilms en superficies pueden causar posibles problemas de contaminación dentro de la industria alimentaria. Por lo tanto, la formación de biopelículas de varias cepas de B.cereus se está estudiando actualmente para prevenir la contaminación potencial de los alimentos y para garantizar la seguridad durante la producción.

Efectos de la bilis porcina en B. cereus

Un estudio reciente analizó los efectos de la bilis porcina en B. cereus y en su enterotoxina HBL en el intestino delgado. Los resultados muestran que el crecimiento de B. cereus se vio afectada por el tipo de alimentos en el intestino delgado, que puede ser explicado por el efecto protector de diferentes tipos de alimentos contra la bilis porcina.

Endoftalmitis

B. cereus causa endoftalmitis que puede conducir a la ceguera. Actualmente no existe un tratamiento universal para esta

enfermedad. Varios proyectos de investigación se llevan a cabo por el Laboratorio Callegan entender su patogenicidad y virulencia con el fin de desarrollar un mejor tratamiento y antibióticos.

Un proyecto de investigación actual está estudiando el papel de las proteasas en endoftalmitis. Parece que las cepas sin metaloproteasas InhA y InhA2, inhibidores inmunes, eran más virulenta que la cepa de tipo salvaje. Se están realizando más estudios para determinar por qué.

Las estructuras de pared celular de B. cereus incluyendo peptidoglicano, S-capa, cápsulas, y los ácidos tecoicos están siendo estudiados por su capacidad para causar la inflamación intraocular.

Pruebas Bioquímicas para la identificación.

La administración de alimentos y drogas de EE.UU. (FDA) por sus siglas en ingles en febrero 2012 publico una actualización del Manual de análisis Bacteriológico publicado en 2001 en el cual en el Capítulo 14 establece las técnicas para identificación y extracción de Bacillus cereus en muestras alimentarias. El capítulo 14 se ha actualizado con la inclusión de un nuevo agar cromogénico opcional, agar Bacara, para la detección y enumeración de Bacillus cereus en alimentos.

Protocolo para la identificación de Bacillus cereus:

Característica B .cereus

B .thuringiensis

B .mycoides

B. weihenstephanensis

B .anthracis

B .megaterium

Reacción Gram + (a) + + + + +

La catalasa + + + + + +

Motilidad +/- (b) +/- - (c) + - +/-Reducción de nitratos

+ + + + + - (d)

descomposicion Tirosina

+ + +/- + - (d) +/-

lisozima resistentes

+ + + + + -

Reacción Yema de huevo

+ + + + + -

Utilización anaeróbica de la glucosa

+ + + + + -

Reacción VP + + + + + -

Ácido producido a partir de manitol

- - - - - +

Hemólisis (RBC ovejas)

+ + + ND - (d) -

patogenicidad e

/ característicaproduce enterotoxinas

cristales de endotoxina patógenos para los insectos

crecimiento rizoidal

crecimiento a 6 ° C;no hay crecimiento a 43 ° C

patógenos para los animales y los seres humanos

-

 Un+, 90-100% de las cepas son positivas. b +/-, 50-50% de las cepas son positivas. c -, 90-100% de las cepas son negativos. d -., La mayoría de las cepas son negativos e Vea la sección H , Limitaciones del método para la B. cereus . ND: No determinado

Detección de los genes hblA, hblD, nheA, nheB y net mediante

PCR.

Mecanismo de patogenocidad

Produce dos tipos de Enterotoxinas:

Forma diarrerica: Es producida por la toxina diarreogénica, que es liberada en la fase logaritmica de crecimiento. La toxina se destruye al someterla a 60 ºC.

Forma emética: Es producida por la toxina cereulida, es sintetizada en la fase estacionaria de crecimiento, es termorresistente (resiste a 121 ºC durante más de 90 minutos).