Tema%2021.%20 gammaproteobacterias i

1. TAXONOMÍA DE LOS PROCARI OTAS

Tema 21. Phylum Proteobacteria.

Clase Gammaproteobacteria (|).

2. Tema 21. Phylum Proteobacteria. Clase Gammaproteobacteria (|).

|. Características generales y clasificación de los géneros más importantes

Il. Xanthomonas
Ill. Pseudomonas

IV. Legionella

3. Genu

G+CC
and Morphology (mol%)

Oxygen
Requirement

Other Distinetive
Characteristics

Azotobacter

Beggiatoa

Chromatium

Ectothiorhodospira

Escherichia

Haemophilus

Leucothrix

Methylococcus

Photobacteriun

Pseudomonas

Vibrio

1.5-2.0; ovoid cells, pleomorphic 632-675
peritrichous or nonmotile
0 x 2-10: colorless cells 37-51
form filaments, either single
or in colonies
1-6 x 1.5-16; rod-shaped or ovoid,
straight or slightly curved, polar

0.5-1.5 in diameter; vibrioid- or 50.5-69.7
rod-shaped, polar fla

1.1-1.5 X 2-6; straight rods,
peritrichous or nonmotile

<1.0 in width; coccobacillior
rods, nonmotile

Long filaments of short cylindrical
cells, usually holdfast is present

1.0 in diameter; cocci with
capsules, nonmotile

rods with polar
05-1.0 X 1.5-5.0; stra

6; straight or
curved rods with sheathed

Aerobic

Aerobic or
microgerophilic

Anaerobic

Anaerobic, some
aerobic or
microaerobie

Facultatively anaerobic

Facultative or aerobic

Aerobic

Aerobic

Facultatively anaerobic

Aerobic

Facultatively

Can form cysts; fix nitrogen
nonsymbiotically
Gliding motility; can form
sulfur inclusions with
hydrogen sulfide presel
Photolithoautotroph that can use
sulfide; sulfur stored within
the cell
Internal lamellar stacks of
‘membranes; deposits
sulfur granules outside cells
Mixed acid fermenter; formic acid
converted to Ha and CO»,
lactose fermented, citrate not used
Fermentative: requires growth
tors present in blood; parasites
‘on mucous membranes,
Dispersal by gonidia, filaments
‘don’t glide; rosettes formed:
heterotrophic
Can form a cyst; methane, methanol,
and formaldehyde are sole
carbon and energy sources
Two species can emit blue-green
needed for growth
Respiratory metabolism with ox;
as acceptor: some are able 10 use
H or CO as energy source
Fermentative or respiratory
‘metabolism: sodium ions
stimulate or are needed for
growth; oxidase positive

4. Infecciones de animales y hombres

Proteobacterial class and Family * Disease (site of action)
species

“Gammaproteobacteria”
Coxiella burnetit “Coxiellaceae” Q-fever
Escherichia coli Enterobacteriaceae
intestinal variants Diarrhea
uropathogenic Urinary tract infections
variants
verocytotoxigenic e.g, O1S7:H7, causing hemorrhagic
strains diarrhea and kidney failure
Francisella tularensis “Francisellaceae” | Tularemia (skin and lymph nodes)
Haemophilus influenzae | Pesteurellaceae Meningitis, pericarditis, and pneumonia

Legionella pneumophila Legionellaceae | Legionnaires” disease (respiratory
tract)

Pseudomonas aeruginosa Pseudomonadaceae | Nosocomial infections (skin and
respiratory tract, urinary tract)

Salmonella typhi Enterobacteriaceae | Typhoid fever (gastrointestinal tract)

Shigella dysenteriae Enterobacteriaceae | Dysenteria (gastrointestinal tract)

Vibrio cholerae Vibrionaceae Cholera (gastrointestinal tract)

Yersinia pestis Enterobacteriaceae | Plague (blood)

According to Bergey's Manual of Systematic Bacteriology (Garrity and Holt, 2001). See also Fig, 1
Quotation marks are used for names which have not yet been validated (as of mid 2002).
» According to EU-directive 2000/54/EG; see also http://www. dsmz. def

5. Proteobacterial class and
species

Infecciones de plantas

Family +

Disease (symptoms)

“Gammaproteobacteria™
Brenneria (Erwinia) salicis
Brenneria nigrifluens
Erwinia amylovera
Erwinia siewartii
Pectobacterum (Erwinia)

carotovorum
Pseudomonas agari
Pseudomonas marginalis
Pseudomonas savastanoi
Pseudomonas syringae

Pseudomonas syringae
Xanthomonas campesiris
Xanthomonas citri
Xanthomonas oryzae
Xanthomonas popult
Xanthomonas translucens
Xanthomonas vesicatoria
Aylella fastidiosa

“According to Bergey's Manu

Enterobacteriaceae
Enterobacteriaceae
Enterobacteriaceae
Enterobacteriaceae
Enterobacteriaceae

Pseudomonadaceae
Pseudomonadaceae
Pseudomonadaceae
Pseudomonadaceae

Pseudomonadaceae
‘anthornonadaceae”
anthomonadaceae”
'anthomonadaceae”

“Xanthomonadaceae”
“Xanthomonadaceae”
“Xanthomonadaceae”
“Xanthomonadaceae”

Watermark disease on willow
Bark canker on Persian walnut (Juglans regia)
Fire blight on pome fruit (vascular wilt)
Stewart's wilt on com (vascular wilt)

Soft rot

Spots on mushrooms

Soft rot (pink eye) on potato

Galls on olive trees

‘Wildfire on tobacco, halablight on beans,
spots on tomata and pepper (blights and spots)
Canker on stone fruit

Black rot on crucifers (vascular wilt)
Canker on citrus

Blight on rice

Canker on poplar trees

Blight on cereals

Spots on tomato and pepper

Pierce’s discase (c.g, on grapevine)

ystematic Bacteriology (Camiy and Holt, 2001), See also
Quotation marks are used for names which have not yet heen validated (as of mid 2002).

6. Procesos industriales

Proteobacterial class, genus or Family *
species

“Gammaproteobacteria”
Azotobacter Pseudomonadaceae

Chromatium Chromatiaceas
Erwinia herbicola Enterobacteriaceae
Escherichia coli Enterobacteriaceae

Photobacterium Vibrionaceae
Pseudomonas Pseudomonadaceae

Acidithiobacillus ferrooxidans Acidithiobacillus group

Xanthomonas campestris “Xanthomonadaceae”

Industrial product or process

Alginates (polysaccharide) and poly- 2
hydroxybutyrate (bioplastics)
Production of hydrogen gas
Biological control of frost damage
Production of heterologous proteins
(e.g., insulin, interferon, and antiviral vaccines)
Luciferase (ux-genes)
Oxidation of aliphatic and aromatic compounds
Active metal mining (bioleaching)

Xanthan (polysaccharide)

“According to Bergey's Manual of Systematic Bacteriology (Garrity and Holt, 2001). See also Fig. 1
Quotation marks are used for names which have not yet been validated (as of mid 2002)

7. LAS GAMMAPROTEOBACTERIAS

Fam. Xanthomonadaceae: Gen. Xanthomonas, Stenotrophomonas

Fam. Legionellaceae: Gen. Legionella
Fam.Coxiellaceae: Gen. Coxiella.

Fam. Methylococcaceae. Gen. Methylococcus
Fam. Halomonadaceae. Gen. Alcanivorax, Halomonas

Fam. Pseudomonadaceae. Gen. Pseudomonas, Azotobacter.
Fam. Moraxellaceae. Gen. Moraxella, Acinetobacer

Familia Enterobaceriaceae. Gen. Shigella, Yersinia, Klebsiella, Proteus, Serratia,
Enterobacter, Citrobacter, Escherichia, Salmonella

Fam. Vibrionaceae. Gen. Vibrio, Photobacerium
Fam. Aeromonadaceae. Gen. Aeromonas

Fam. Pasteurellaceae. Gen. Haemophilus, Pasteurella, Actinobacillus

8. LAS GAMMAPROTEOBACTERIAS

Fam. Xanthomonadaceag Gen. Xanthomonas] Stenotrophomonas
Fam. Legionellacead: Gen. Legionella

Fam.Coxiellaceae: Gen. Coxiella.
Fam. Methylococcaceae. Gen. Methylococcus

Fam. Halomonadaceae. Gen. Alcanivorax, Halomonas

Fam. Pseudomonadaceae Azotobacter.
Fam. Moraxellaceae. Gen. Moraxella, Acinetobacer

Familia Enterobaceriaceae. Gen. Shigella, Yersinia, Klebsiella, Proteus, Serratia,
Enterobacter, Citrobacter, Escherichia, Salmonella

Fam. Vibrionaceae. Gen. Vibrio, Photobacerium
Fam. Aeromonadaceae. Gen. Aeromonas

Fam. Pasteurellaceae. Gen. Haemophilus, Pasteurella, Actinobacillus

9. Tema 21. Phylum Proteobacteria. Clase Gammaproteobacteria (|).

|. Características generales y clasificación de los géneros más importantes

Il. Xanthomonas

Ill. Pseudomonas

IV. Legionella

10. Il. Xanthomonas

Orden Xanthomonadales
Familia Xanthomonadaceae
Xanthomonas, Stenotrophomonas

Xanthomonas campestris™

Agente causal de la podredumbre
negra en plantas género Brassica

«Bacilos gram negativos, móviles por un flagelo polar

-Aerobios estrictos

*Quimiorganotrofos. Utilizan gran variedad de sustratos

«Colonias amarillentas (xantomonadina) y mucosas (xantano)

11. “ Ss

Efectos perjudiciales Efectos beneficiosos

12. Patógeno de plantas de la familia Brassicaceae

Efectos perjudiciales

Cantidad EPS Virulencia

-crucíferas: repollo, coliflor, brócoli

-Síntomas: necrosis y
problemas vasculares en
hojas, tallos y frutas

13. El xantano

Efectos beneficiosos

4

Agente viscosizante y gelificante

Aplicaciones industriales

14. APLICACION DE LOS EPS EN ALIMENTACION

FUNCIONES

Agentes adhesivos

Agentes de unión

Formación de cubiertas y películas
Agente emulgente

Formación de cápsulas

Inhibición de la precipitación de coloides
Estabilizadores de espuma

Agentes gelificantes

Inhibidores de la formación de cristales
Agentes estabilizadores

Inhibidores de la sinéresis

Formación de geles sinérgicos
Agentes espesantes

APLICACIONES

Azúcar glaseado

Alimentación de animales
Confitería y recubrimientos cárnicos
Aliños de ensaladas

Transporte de saborizantes
Bebidas (vino, cerveza)

Cerveza

Confitería, postres lácteos,
rellenos de tartas y pasteles

gelatinas,

Alimentos congelados, almíbares
Helados, salsas y aderezos
Quesos, alimentos congelados
Derivados cárnicos

Mermeladas, salsas, almíbares o jarabes
y rellenos de pastelería

15. Aplicaciones industriales del xantano

16. OTROS SECTORES DE APLICACION

17. Tema 21. Phylum Proteobacteria. Clase Gammaproteobacteria (|).

|. Características generales y clasificación de los géneros más importantes

Il. Xanthomonas

lll. Pseudomonas

IV. Legionella

18. Orden Pseudomonadales
Familia Pseudomonadaceae

-Móviles por uno o más

-Catalasa y

-Quimioheterótrofos

-Oxidación hexosas vía de

-Comprende numerosas especies

Especies > nuevos géneros: Burkholderia, Hydrogenophaga y Methylobacterium.

19. Interés de las especies de Pseudomonas

ECOLOGICO

Proceso de mineralizacion

moléculas orgánicas > inorgánicas

P. aeruginosa, P. fluorescens,
P. putida y P. syringae

INVESTIGACIÓN

P. aeruginosa

Muchos genes catabolismo,
transporte de nutrientes, flujo
de moléculas orgánicas

INDUSTRIAL

Paureofaciens produce

P.tetosteronii sintetiza

ENFERMEDADES

Patógenos oportunistas

P. aeruginosa, P. fluorescens, P. putida
y P. alcaligenes

Patogenos@e plantas) P. syringae

Deterioro alimentos refrigerados
P. fluorescens

20. P. aeruginosa bacilo piociánico o productor del pus azul

-Pigmentos: pioverdina y piocianina

-Resistente a los antibióticos, condiciones ambientales, desinfectantes
Sin exigencias nutricionales
-Ampliamente distribuido

(naturaleza, hospital, cuerpo humano)

-Patogeno oportunista

Y

En pacientes con infecciones, debilitados, quemaduras, cáncer, diabetes, etc

-Produce infecciones nosocomiales

-Otras: ITU, oculares, sistémicas, respiratorias (otitis), etc

Agrava a los enfermos con fibrosis quística

21. Pigmentación verdosa de “seu co ones sero nose

23. Factores de virulencia

non-pilus adhosins

Extracellular products:
+ proteases:
- LasB elastase
-LasA olostaso
- alkaline protease
= hemolysins:
+ phospolipase C
- thamnolipid
= exotoxin A
- exoenzyme S

fimbrias y
proteínas de
membrana
externa

Formación de
biofilm

Protege de la
fagocitosis y de
los antibióticos |

inhibe la síntesis
de proteínas (ADP
ribosilación-EF-2)

Destruye los
fagocitos

(similar a A)

-Elastasa
-proteasa alcalina
-lipasas

sobre PMN

: pioverdina y

pioquelina

Ramnolipidos y
fosfolipasas

25. Bacterias productoras de EPS formando un biofilm

Cuerpo humano
-Mucosas

-Dientes

Material médico
-catéteres
válvulas cardiacas

Gran resistencia a los antibióticos |

26. Factores de virulencia

non-pilus adhosins

Extracellular products:
+ proteases:
- LasB elastase
-LasA olostaso
- alkaline protease
= hemolysins:
+ phospolipase C
- thamnolipid
= exotoxin A
- exoenzyme S

fimbrias y
proteínas de
membrana
externa

Formación de
biofilm

Protege de la
fagocitosis y de
los antibióticos

inhibe la síntesis
de proteínas (ADP
ribosilación-EF-2)

Destruye los
fagocitos

(similar a A)

-Elastasa
-proteasa alcalina
-lipasas

sobre PMN

: pioverdina y

pioquelina

Ramnolipidos y
fosfolipasas

27. Cuadros clínicos producidos por P. aeruginosa

Ey (responsable del 80% de las muertes por

quemaduras acompañadas de

)

: ITU, oculares, sistémicas, respiratorias (otitis), etc

28. Epidemiologia

-Ampliamente distribuida en agua, tierra, plantas
-Especie humana (piel, respiratorio, digestivo)
-Medio hospitalario (personal, ambiente, etc.)

Gran resistencia a antibióticos y condiciones ambientales

- Inmunodeficientes
- Hospitalizados: intervenidos quirúrgicamente, quemados, etc.

29. Clinico (pus azul-verdoso)

Bacteriológico,

-Aislamiento en:
TSA, agar sangre, Mac Conkey, King A y B (pigmentos)

-Pruebas bioquímicas: oxidasa, O/F

-sensibilidad a antibióticos, fagos (fagotipia) y piocianotipia

*Combinación de betalactámicos (carbenicilina) y
aminoglicósidos (gentamicina)

*ciprofloxacina

*sulfadiazina (quemaduras)

Extremar las condiciones higiénicas y la antisepsia-
desinfección

30. Tema 21. Phylum Proteobacteria. Clase Gammaproteobacteria (|).

|. Características generales y clasificación de los géneros más importantes

Il. Xanthomonas

Ill. Pseudomonas

IV. Legionella

31. Legionella

Orden Legionellales
Familia Legionellaceae

-Bacilo Gram negativo pleomórfico,

-Requerimientos nutricionales especiales
( ) (Humedad y tensión CO,)

-Cubiertas con
al : aguas, fangos, lagos,
rios, aire acondicionado, duchas, etc

L. pneumophila -Enf. del legionario (neumonía atípica)
-Enf. de Pontiac (gripe)

32. Factores de virulencia

(acidos grasos ramificados) que
favorece la aerosolizacion

: capsula, fimbrias, proteinas de la membrana externa

de macrofagos, monocitos y
linfocitos

(lipasas, nucleasas, SOD, catalasa,

fosfolipasas, etc.)

(PMN, hematies, células pulmonares)

33. Enfermedad del legionario (neumonia atipica)

1976: Brote de neumonía entre los asistentes a la Convención de la Legión
Americana del Estado de Pennsylvania

De 4400 asistentes enfermaron 231 y murieron 34

34. Enfermedad del legionario (neumonia atipica)

90% no se diagnostica

Inhalacion
Aerosoles | Fiebre, escalofrios, tos,
2-10 dias Cefaleas, NEUMONIA

SNC, higado, rinón

Mortalidad 20%

aguas contaminadas
Humidificadores
duchas

(Citotoxinas,Enzimas)

Parásito intracelular
(macrófagos y monocitos)

35. LEGIONELLA PNEUMOPHILA

Parásito intracelular
(macrófagos y monocitos)

36. Legionella va a sel
Por un macrófago|

37. Neumonia atipica por
Legionella pneumophila

NEUMONÍA AGUDA, BACTERIANA, TÍPICA ...

38. : Ambientes acuaticos
(biofilms y endosimbionte de Acantomoeba)

: instalaciones como depósitos y
circuitos de agua potable, riego, refrigeración, etc., .
(la bacteria es bastante resistente a la cloración y el
calor) AEROSOLES

: varones de más de 45 años, fumadores, alcohólicos, enfermos
crónicos de pulmón, inmunodeficientes

No suelen ser niños

Enfermedad emergente con
incidencia en aumento

Declaración obligatoria Brotes de 20-30 personas

2002: 1716 casos en España durante 157 brotes 1-2% de la población posee
anticuerpos frente a Legionella

2003: 1263 casos en España

2004: 1140 casos en España (83 en Andalucía)

39. CADENA EPI DEMI OLOGI CA DE LA INFECCI ÔN POR
LEGIONELLA

Personas que pueden
desarrollar la legionelosis:
Varones de más de 45 años
it fumadores, alcohólicos,

Inmunodeficientes, etc.
Aerosolización

I
= [Hombre]
LÉ 1-2% infectados

Instalaciones de agua
table, riego, refrigeración, etc.

40. Diagnostico (directo)
(esputo)

1.-IFD con Ab*
2.-Tinción Giménez (NO,Ag y safranina)
3.-Cultivo (cisteína, Fe y pH:6.9): 3-4 dias colonias color pardo

4.-ELISA, aglutinación en latex, sondas de ADN* Humedad
co,

Li à: macrophages
> ER

. LEGIONELLA PNEUMOPHILA
Tratamiento: silver-positive bacteria (black)
> \

41. Prevencion de la legionelosis