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La Arquitectura Bacteriana y su Edificación de Ecosistemas Especializados

30/9/2020
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Retomaremos un poco lo que hablamos el blog pasado, vamos a poner a trabajar a ese cerebro y queremos que recuerdes lo que leíste anteriormente en nuestro blog sobre: “La Cavidad Oral como un Ecosistema”, este ecosistema que anteriormente te platicamos, es todo lo que conforma a nuestra cavidad bucal, las bacterias que viven en la boca y también como está compuesta su hábitat, el pH que las mantiene vivas, etc.

Ahora que ya recordaste un poquito, el tema del que te hablaremos el día de hoy está buenísimo, te recomendamos que corras a tu cocina por unas palomitas, te pongas cómodo y sin más preámbulos. ¡comencemos!



En algún momento de la historia, un hombre se vio lleno de curiosidad y motivado por un enorme deseo de aprender—así como lo estás tú en este momento—tomo un microscopio algo rudimentario y guiado por su intuición, observo a través de él numerosos seres microscópicos como bacterias, hongos y protozoos, algunos procedentes de la boca, sorprendido decidió dibujarlos, llamándolos “anímalculos” (animalículos) y enseñárselos a sus amigos, así Antony Van Leeuwenhoek descubrió el mundo microbiano y estableció los pilares de la microbiología. Ya después más raza comenzó a investigar, a descubrir más cosas formalizando la microbiología médica (Pasteur y Koch) y gracias a esto después vino nuestro pana Willoughby D. Miller, con su teoría quimioparasitaria en la génesis de la caries, considerándosele ahora el padre de la microbiología Oral.

Ahora podrías estar pensando—mucho texto, lo sé—pero reflexionemos, en ese lapso histórico la mentalidad sobre la idea de la vida dio otro giro más, en este sentido, fue en ese momento cuando Antony acercaba su ojo a la lentilla del microscopio que la barrera entre lo macro y lo micro se rompió, fue de los primeros acercamientos al conocimiento de la bacteriología.

Entonces ahora te acercaremos a ti cómo Antony lo hizo…

Alguna vez te has preguntado ¿cómo está conformada una bacteria? ¿cómo es la estructura de una bacteria? o ¿cómo funcionan las relaciones entre las bacterias mismas?, o puede que nunca te lo hayas preguntado, pero al leer esto ya tengas estas preguntas. Ahora te daré las respuestas a todas esas preguntas sobre la arquitectura o composición general de una bacteria.

Primero: las bacterias comprenden la mayoría de los microorganismos (MOOS) totales orales, y la mayoría de estas bacterias corresponden a una categoría llamada Gram, ¿por qué llamada así? Porque así se llama la técnica de tinción empleada para diferenciarlas, de acuerdo con variaciones presentes en su estructura (de verdad que este tema está bien cool).

ALERTA DE SPOILER: El sig. Blog hablaremos de la clasificación de Gram.

Continuemos, de esta forma podemos entender que, aunque existen variaciones en la composición estructural de las bacterias eso no significa que sean 2 cosas diferentes, es como las personas, existen chicos de tes morena y otros de tes más clara, lo que distingue entonces a tu crush de tu mejor amigo es la cantidad de melanina que impacta directamente en una característica del organismo, pero eso no significa que no sean iguales, por lo tanto en cuestión de las bacterias se aplica de la misma manera.

Pero en sí, una bacteria esta conformada de diversos componentes, comenzando desde lo mas externo a lo más interno, iniciando con la morfología (forma), esta depende de la pared celular de la bacteria, compuesta por polisacáridos, proteínas y lípidos, que le proporciona elasticidad, así como rigidez, gracias a esto algunas se distinguen por la forma que presentan unicelularmente, en forma de Cheetos de bolita (coco) en forma de frijol (bacilo) entre otros, también de estos se pueden subclasificar, ayudándonos a agruparlos mejor, igual que las personas, nos podemos agrupar los altos, los de baja estatura, los delgados, -sencillo- aunque ojo aquí, otras bacterias pueden tener ausente la pared celular como tal, debido a su ambiente externo y estas se llaman: micoplasmas.

Imaginemos que tenemos un coco o un bacilo chiquito y lo partimos a la mitad, podemos ver qué la primera capa más externa, es decir de afuera hacia adentro, tenemos una capa mucosa con una consistencia viscosa, luego esta la cápsula, esta es una cubierta bien definida, firmemente adherida a la pared celular e impermeable a ciertos colorantes como la tinción con tinta china, es importante saber que está cápsula no es vital para las bacterias, sin embargo las bacterias que la poseen les ayuda en la protección debido a su gran cantidad de agua que evitará la desecación de la célula bacteriana (hay más detalles de esto pero lo hablaremos en otro blog). Ahora con estas dos primeras capas externas (capa mucosa y cápsula) juntas se les llama Glucocálix, polímero extracelular situado inmediatamente por fuera de la pared celular—ojo aquí también—esta estructura ayuda a configurar la denominada biopelícula bacteriana.

“¿Cómo es una bacteria?” Replantación de una bacteria con señalamiento de cada de uno de sus componentes.

Luego tenemos la pared celular que ya hablamos la cual también interviene también en los fenómenos de adhesión, agregación y coagregación; sobre ella asientan diversas moléculas que sirven de anclaje de flagelos, y algunos de sus componentes son reconocidos por bacteriófagos y bacteriocinas (no te asustes es más sencillo de lo que parece, lo aprenderás).

Posteriormente está la membrana citoplasmática, estructura obligada e interesante. Constituida por una bicapa lipídica (dos capas de moléculas de lípidos) para dar estabilidad, ayudando al transporte de sustancias y al metabolismo, pues mantiene constante el medio interno de la bacteria.

Por otro lado, la membrana también es el lugar en el que se anclan las fimbrias, pilis y los flagelos. Cada una con una función específica:

Fimbrias: adhesión a proteínas salivales (colágeno, fibronectina) y a otras bacterias.


Pilis (pelos): mediar la transferencia de DNA de una bacteria donadora a una bacteria receptora.

Flagelos: Movimiento facilitado, solo un subtipo pequeño de bacterias orales los posee y la distribución de estos es muy variable (hay más de esto, pero ¡tranquilo/a pronto serás un experto en Microbiología Oral).

Y ya por último en el centro de la bacteria está su nucleoide con su ADN inmerso en el citoplasma junto con plásmidos, ribosomas y otros organelos propios de esta parte central de la bacteria.

Entonces eso es una bacteria…

-Bacteria, lector…

-Lector, bacteria

(Aquí es cuando sonríes, cual sobrina obligada por la tía a saludar al vecino y dices: mucho gusto).

Pero aquí no termina el recorrido de hoy, una vez que entendimos la arquitectura de una bacteria, podremos ir aun mas allá y comprender como sus interacciones gracias a sus características morfológicas les ayudaran a asociarse y poner un puesto de tacos en un área más específica de tu boca, así es me refiero a la edificación de ecosistemas especializados.

Sabes, las bacterias conociéndolas mejor, entenderás que no son del todo malas, son muy parecidas a nosotros los humanos, en la forma en que nos relacionamos (aun no descubro quien es el impostor que se copió) en el sentido de cómo han llegado a la construcción de sus ecosistemas, el cómo construimos el nuestro nos ayudara a comprenderlo mejor, tu casa, donde posiblemente estas leyendo este blog en este momento (porque #StayAtHome) es tu ecosistema especializado ahí tu encontraste comodidad accesible. La arquitectura es el arte de edificar espacios creativos para la satisfacción de las necesidades del ser humano, este mismo principio se guía a las bacterias, se adhieren a un espacio cómodo y accesible, creativo también (el surco gingival es muy interesante) para lograr alimentarse, reproducirse y relacionarse entre sí.

Por lo tanto, los ecosistemas especializados existen gracias a que en la cavidad bucal encontramos diferentes microambientes:

  • Lengua
  • Superficie Dentarias
  • Mucosa Bucal
  • Surco Gingival
  • Saliva
  • Materiales Artificiales
Fiesta en surco gingival” Representación del espacio existente entre el diente y la encía (surco gingival) con proliferación bacteriana.

Hablando más de la adhesión, las bacterias para edificar ecosistemas necesitan permanecer más firmemente unidas por un periodo prolongado, formando enlaces de mayor afinidad utilizando moléculas de superficie específicas. La manera en que estas adhesivas funcionan es que se sitúan en las fimbrias o fimbrillas de las bacterias que ya vimos. Los microorganismos no se adhieren al tejido mismo ya sea esmalte, tejido periodontal, etc., si no a una superficie cubierta de saliva y a estos primeros microorganismos se les llama colonizadores primarios (lo hablamos en el primer blog ¿lo recuerdas?) estos llegan a convertirse en habitantes a largo plazo que también actúan como una adhesina ya que permite que se establezcan otros microorganismos como colonizadores secundarios que dependen de los primarios, es decir, simbiosis.

A esta explicación puede que te haya nacido la duda, ¿entonces las bacterias se pueden comunicar? ¡Claro! Las bacterias de comunidades muy grandes como las biopelículas se comunican mediante moléculas de señalización química (Quorum Sensing), antes llamado autoinducción -te contaremos como son bien chismosas las bacterias en nuestro siguiente blog-.

Así que como dicen que la comunicación es la clave de toda relación y las bacterias tienen una que se llama:  biofilm (biopelícula bacteriana) la cual está constituida por diversos tipos de microorganismos (fundamentalmente bacterias) que crecen juntos formando micro colonias más chicas o más cortas en un material adherente, fenómeno de gran importancia en el origen o en la formación de la placa bacteriana.

Representación de una biopelícula bacteriana, con bacilos y cocos inmersos en la saliva, relacionándose entre sí.

Podríamos hablar aún mas de cada miembro poblacional que se encuentra en boca, mejilla, pero ahora que has leído hasta este punto puedes maravillarte con nosotras, imaginar a Porphyromonas gingivalis ayudando a Streptococcus oralis a hacer la comida por las noches y a Streptococcus mitis comunicándose con la primera para que amplíen más el hábitat, compartiendo este mensaje con 5 grupos de bacterias más, para la gran fiesta en el surco gingival de tu boca.

Magníficamente nosotros como odontólogos colaboramos con las bacterias para construir más ecosistemas especializados, las bacterias como obreras y nosotros al disponer el medio, este es el material artificial, al colocar un tratamiento al paciente (ortodoncia, implantes, prótesis, etc.) se ha encontrado entonces a través de diversas investigaciones, bacterias y otros microorganismos específicos en estas áreas y esto es increíble como el área de la odontología dispone de un material tan biocompatible y gentil con tu boca que hasta las mismas bacterias disponen a descansar ahí, por lo cual como Dentistas la concientización es importante, acerca de nuestra responsabilidad de que todo tratamiento realizado en boca puede ayudar a  conservar el equilibrio biológico bucal o podemos alterar la microbiota del paciente al afectar algún tejido o establecer un medio que impacte negativamente al mismo.

Así que ahora sabes algo más que cualquier ser humano promedio, una vez que has invertido tu tiempo en esto, envíalo a tus amigos.

¡Esperamos te haya gustado!

No te quedes con dudas, escríbenos y si tienes alguna aportación, compártela.

“…Incluso las bacterias son arquitectos.”

Paulina.
Andrea.
Ingrid.
Fuentes bibliográficas:
  1. J. Lamont, R., N. Hajishengallis, G. y F. Jenkinson, H.(2015). Microbiología e inmunología oral. Mexico, D.F. : Editorial El ManualModerno.


  1. De la Garza Ramos, M., Rodríguez Luis, O., GarcíaPalencia, P. (2017). Manual y cuaderno de prácticas de Microbiología Oral.Ciudad de México: Editorial El Manual Moderno.


  1. Liébana Ureña, J. (2002). MICROBIOLOGÍA ORAL 2a Edición J. Liébana Ureña (2.a ed.). McGRAW-HILL - INTERAMERICANA DE ESPAÑA,S.A.U. https://www.academia.edu/15907074/MICROBIOLOG%C3%8DA_ORAL_2a_Edici%C3%B3n_J_Li%C3%A9bana_Ure%C3%B1a


  1. Cruz Quintanilla, M. S., (2017). Microbiota de losecosistemas de la cavidad oral. Cuba, Ambato. : Revista Cubana deEstomatología.


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