En el último artículo, hablamos de los dos tipos diferentes de células que componen todos los seres vivos y de la variedad de tamaños que encontramos en el micromundo. En este artículo, sin embargo, hablamos sólo de bacterias, y descubrimos cómo diferenciarlas, por su forma y color.
Las diferencias entre bacterias: una cuestión de forma…
Las bacterias pueden tener tres formas básicas: esférica, cilíndrica y curva. Sólo existen tres formas, pero es curioso observar cómo éstas se declinan en muchas variedades, agrupándose. Por ejemplo: dos bacterias redondas, llamadas cocos, pueden permanecer en parejas. Entonces se les llama diplococos. Si, por el contrario, los encontramos en cadenas más o menos largas, hablamos de estreptococos. Seguro que has oído hablar de ellos, ¿verdad? Tal vez en relación con algunos dolores de garganta frecuentes en los niños. Los estafilococos son igualmente conocidos, también por cosas no muy agradables. Esta categoría incluye bacterias, de nuevo con forma redonda, que esta vez se agrupan para formar pequeños «racimos» de células. Completan el desfile de bacterias esféricas las tétradas, es decir, grupos de cuatro células, y las sarcinas, es decir, paquetes de ocho células dispuestas en un cubo.
Las bacterias con forma cilíndrica, como palitos cortos, se llaman bacilos. ¿Y adivina cómo los llamamos si se encuentran en parejas o cadenas? Así es: diplobacilos y estreptobacilos. Los que están un poco indecisos, que son un poco cilíndricos pero no demasiado, son en cambio los cocobacilos: algo intermedio, en definitiva.
Las bacterias curvadas, por su parte, son de tres tipos: si sólo son bastoncillos ligeramente curvados, se denominan vibrio. Si están muy curvados, como un sacacorchos, son espirilos. Si, por el contrario, tienen muchas espirales, como un viejo cable de teléfono, son espiroquetas.
Estas que ves en el dibujo de arriba son las formas principales, pero también las hay cuadradas, en forma de estrella, o bacterias filamentosas, bacterias con pedúnculos, bacterias que cambian de forma… en fin, ¡el (micro)mundo es bonito porque es variado!
…¿y el color?
Las bacterias no suelen ser especialmente coloridas, a menos que contengan pigmentos, como clorofilas o carotenoides. Estos compuestos coloreados pueden utilizarse para realizar la fotosíntesis (sí: ¡no sólo lo hacen las plantas!) o para proteger a la célula de la radiación. Como protector solar, en resumen. Dado que no hay tantas bacterias coloreadas, ¿cómo puede utilizarse el color para clasificarlas?
Volvamos a 1884. El médico danés Hans Christian Gram estuvo en Berlín en el laboratorio del microbiólogo Carl Friedländer. Trabajaba sobre la neumonía, que en aquella época aún se cobraba muchas víctimas y cuya causa aún no estaba del todo clara. Para poder ver con mayor claridad las bacterias que eran las principales sospechosas de la enfermedad, Gram inventó una nueva técnica de tinción que permitía mantener las bacterias claramente visibles, al tiempo que decoloraba las células pulmonares y el resto de la muestra. Este método de tinción de bacterias se denomina ahora tinción de Gram, en su honor.
Lo que nuestro querido Abuelo no podía imaginar, sin embargo, es que esta coloración suya se utilizaría durante mucho tiempo para dividir el diverso mundo de las bacterias en dos grupos: i Bacterias grampositivas y el Bacterias gramnegativas. Las bacterias grampositivas se tiñen con violay conservan su color aunque intentes blanquearlas con alcohol. En cambio, las bacterias gramnegativas pierden completamente su color púrpura al pasar por el alcohol y vuelven a ser incoloras. Para que se vean, por tanto, se suele utilizar un segundo tinte para hacerlas rosas. Recapitulando: púrpura positivo, rosa negativo.
Lo extraordinario, y lo más útil para clasificar las bacterias, es que las diferencias de coloración reflejan en realidad diferencias en la estructura de la propia célula. De hecho, las bacterias grampositivas están delimitadas por una sola membrana celular, fuera de la cual tienen una gruesa pared bacteriana. Una especie de abrigo pesado para llevar en los días más fríos. Las bacterias gramnegativas, en cambio, se visten por capas: tienen dos membranas celulares y, entre ellas, una pared bacteriana muy fina. En la siguiente figura intento mostrarlo de forma sencilla.
Por lo tanto, en función de las características de sus revestimientos exteriores, las dos categorías de bacterias responden de forma diferente a los colorantes, por lo que se clasifican en dos grupos distintos.
En esta foto, que tomé con un microscopio óptico, se pueden ver bacterias Gram-positivas y Gram-negativas tomadas de una muestra ambiental, ampliadas más de 1000 veces. ¿Puede reconocerlos?
Todas las bacterias de interés alimentario, como las enzimas lácteas y los probióticos, las encontrará en nuestra Ciudad de los ingredientes son Gram positivas. A veces, las bacterias Gram negativas se miran con desconfianza, como si fueran más peligrosas o más patógenas que las Gram positivas. Por supuesto, su membrana más externa contiene una sustancia que desencadena fuertes reacciones inmunitarias en nuestro organismo.
Sin embargo, un buen ejemplo de coexistencia entre bacterias Gram negativas y seres humanos es nuestro intestino, donde viven miles de millones de Escherichia coli, Gram negativas por excelencia, pero sin causarnos daño. Del mismo modo, algunos Gram positivos también pueden ser patógenos peligrosos, pensemos en las bacterias que causan el ántrax, el tétanos o el botulismo.
Así que, como siempre, incluso con las bacterias es mejor no meterlas a todas en el mismo saco, sino evaluarlas caso por caso.
