1Requerimientos nutricionales
Toda bacteria necesita, como mínimo, una fuente de carbono, nitrógeno e hidrógeno, además de un pH, temperatura y humedad apropiados para su multiplicación —principios que se traducen directamente en el diseño de los medios de cultivo (capítulo I.4)—. Según su capacidad de sintetizar los nutrientes que necesitan, las bacterias se clasifican en prototróficas (capaces de sintetizar la mayoría de sus componentes a partir de sustratos simples) y auxótrofas (requieren que se les provean externamente ciertos factores de crecimiento que no pueden sintetizar) — esta última categoría explica por qué ciertas bacterias exigentes solo crecen en medios enriquecidos con sangre u otros suplementos específicos.
2Clasificación según la relación con el oxígeno
| Tipo | Relación con el O₂ | Ejemplo |
|---|---|---|
| Aerobias estrictas | Requieren oxígeno obligatoriamente para su metabolismo energético | Pseudomonas aeruginosa (capítulo III.3) |
| Anaerobias facultativas | Pueden usar oxígeno cuando está disponible, pero también crecen sin él mediante fermentación | Enterobacterias como E. coli (capítulo III.2) |
| Anaerobias estrictas | El oxígeno les resulta tóxico, por carecer de las enzimas necesarias para neutralizar sus derivados reactivos (ej. superóxido dismutasa, catalasa) | Clostridium (capítulo III.6), buena parte de la microbiota intestinal normal (capítulo I.3) |
| Microaerófilas | Requieren una concentración de oxígeno reducida respecto de la atmosférica, ni ausencia total ni concentración plena | Campylobacter (capítulo III.3) |
Esta clasificación tiene una consecuencia práctica directa en el diagnóstico bacteriológico (capítulo I.4): una muestra que se sospecha contiene anaerobios estrictos debe tomarse y transportarse en condiciones que minimicen su exposición al oxígeno atmosférico (recipientes o medios de transporte anaerobios), o el microorganismo buscado puede morir antes de llegar al laboratorio, produciendo un falso negativo en el cultivo.
3La curva de crecimiento bacteriano
Cuando una población bacteriana se inocula en un medio de cultivo fresco, su número de células a lo largo del tiempo describe una curva característica con cuatro fases:
| Fase | Descripción |
|---|---|
| Latencia (lag) | Las bacterias se adaptan al nuevo medio, sintetizando las enzimas necesarias; hay poco o ningún incremento neto en el número de células |
| Exponencial (log) | División celular a tasa máxima y constante; el número de células se duplica a intervalos regulares (tiempo de generación) — la fase de mayor susceptibilidad a la mayoría de los antibióticos, que suelen actuar sobre procesos activos de síntesis (capítulo IV.1) |
| Estacionaria | La tasa de división se iguala a la tasa de muerte celular, por agotamiento de nutrientes y acumulación de productos de desecho — el número total de células se mantiene relativamente constante |
| Muerte (declinación) | La tasa de muerte supera a la de división; el número de células viables disminuye progresivamente |
¿Por qué la mayoría de los antibióticos son más eficaces contra bacterias en fase exponencial que contra bacterias en fase estacionaria o de latencia? Buena parte de los antibióticos más utilizados actúan interfiriendo con procesos biosintéticos activos: la síntesis de la pared celular (betalactámicos), la síntesis proteica (aminoglucósidos, macrólidos), o la replicación del ADN (quinolonas) —mecanismos desarrollados en profundidad en el capítulo IV.1—. Una bacteria en fase exponencial está sintetizando activamente nueva pared celular para dividirse, produciendo proteínas a alta tasa, y replicando su ADN constantemente: cada uno de estos procesos activos constituye un blanco vulnerable para el antibiótico correspondiente. Una bacteria en fase de latencia o en fase estacionaria, en cambio, tiene estos procesos biosintéticos considerablemente enlentecidos o detenidos —no está construyendo pared nueva porque no se está dividiendo, no está sintetizando proteínas al mismo ritmo—, por lo que el "blanco" que el antibiótico necesita atacar prácticamente no está activo. Esta es una de las razones bioquímicas por las cuales las infecciones con bacterias en estado metabólicamente inactivo (como ciertas infecciones crónicas o biofilms bacterianos) son notoriamente más difíciles de erradicar con tratamiento antibiótico estándar que las infecciones agudas con bacterias en franca fase de crecimiento activo.
4Trampas de examen
| Trampa | Por qué confunde | Aclaración |
|---|---|---|
| Confundir "anaerobia facultativa" con "microaerófila" | Ambas parecen describir una relación "intermedia" con el oxígeno | La facultativa puede crecer con o sin oxígeno (rango amplio de tolerancia); la microaerófila requiere específicamente una concentración reducida de oxígeno, ni su ausencia total ni la concentración atmosférica plena le sirven bien |
| Pensar que la fase estacionaria significa que las bacterias dejaron de dividirse por completo | El número total de células se mantiene "estable" | Las bacterias siguen dividiéndose en fase estacionaria, pero a una tasa que se iguala exactamente con la tasa de muerte celular — el número neto no cambia, pero no es un estado de división cero |
5Puntos clave
- Bacterias prototróficas (sintetizan sus propios nutrientes) vs. auxótrofas (requieren suplementos externos, medios enriquecidos).
- Relación con el O₂: aerobias estrictas, anaerobias facultativas, anaerobias estrictas, microaerófilas — determina la técnica de toma/transporte de muestra.
- Curva de crecimiento: latencia (adaptación), exponencial (división máxima, mayor susceptibilidad antibiótica), estacionaria (división=muerte), muerte (declinación).
- La eficacia de muchos antibióticos depende de que la bacteria esté en fase de crecimiento activo, no en estado metabólicamente latente.