Microaerófilo

Microorganismo que requiere niveles de oxígeno más bajos que los que normalmente se encuentran en la atmósfera.

Las bacterias anaeróbicas se pueden identificar cultivándolas en tubos de ensayo con caldo de tioglicolato :
1: Los aerobios obligados necesitan oxígeno porque no pueden fermentar ni respirar anaeróbicamente. Se reúnen en la parte superior del tubo, donde la concentración de oxígeno es más alta.
2: Los anaerobios obligados se envenenan con el oxígeno, por lo que se reúnen en la parte inferior del tubo, donde la concentración de oxígeno es más baja.
3: Los anaerobios facultativos pueden crecer con o sin oxígeno porque pueden metabolizar energía aeróbicamente o anaeróbicamente. Se reúnen principalmente en la parte superior porque la respiración aeróbica genera más ATP que la fermentación o la respiración anaeróbica.
4: **Los microaerófilos** necesitan oxígeno porque no pueden fermentar ni respirar anaeróbicamente. Sin embargo, se envenenan con altas concentraciones de oxígeno. Se reúnen en la parte superior del tubo de ensayo, pero no en la parte superior.
5: Los organismos aerotolerantes no requieren oxígeno, ya que metabolizan la energía anaeróbicamente. Sin embargo, a diferencia de los anaerobios obligados, no se envenenan con el oxígeno. Se pueden encontrar distribuidos uniformemente a lo largo del tubo de ensayo.

Un microaerófilo es un microorganismo que requiere entornos que contengan niveles más bajos de dioxígeno que los presentes en la atmósfera (es decir, < 21% O ₂ ; típicamente 2–10% O ₂ ) para un crecimiento óptimo. ^[1] Una interpretación más restrictiva requiere que el microorganismo esté obligado a cumplir este requisito. ^[2]^[3] Muchos microaerófilos también son capnófilos , que requieren una concentración elevada de dióxido de carbono (por ejemplo, 10% CO ₂ en el caso de las especies de Campylobacter ). ^[4]

La definición original de microaerófilo ha sido criticada por ser demasiado restrictiva y no lo suficientemente precisa en comparación con categorías similares. El término más amplio microaerobio se ha acuñado para describir a los microbios capaces de respirar oxígeno "en entornos microóxicos mediante el uso de oxidasa terminal de alta afinidad". ^[1]

Cultura

Los microaerófilos se cultivan tradicionalmente en frascos con velas. Los frascos con velas son recipientes en los que se introduce una vela encendida antes de sellar la tapa hermética del recipiente . La llama de la vela arde hasta que se extingue por falta de oxígeno, lo que crea una atmósfera rica en dióxido de carbono y pobre en oxígeno. ^[5]

Los métodos más nuevos de biorreactores oxistáticos permiten un control más preciso de los niveles de gas en el entorno microaeróbico, utilizando una sonda para medir la concentración de oxígeno o el potencial redox en tiempo real. ^[6] Las formas de controlar la ingesta de oxígeno incluyen paquetes generadores de gas e intercambio de gases. ^[4]

Como los biorreactores oxistáticos son caros de comprar y de operar, se han ideado soluciones de menor costo. Por ejemplo, el dispositivo de cultivo microoxigenado (MOCD) es un sistema que incluye matraces comunes, tubos permeables al oxígeno, sensores y bombas de agua. La aireación se realiza bombeando el medio de cultivo a través de los tubos. ^[1]

Ejemplos

En el mundo existe una amplia variedad de condiciones microaeróbicas: en el cuerpo humano, bajo el agua, etc. Muchas bacterias de estas fuentes son microaeróbicas, algunas de las cuales también son microaerófilas.

Algunos miembros de Campylobacterales son microaerófilos:
- Las especies de Campylobacter son microaerófilas.^[4]^[7]
- Helicobacter pylori (previamente identificado como Campylobacter ), una especie de Campylobacterota que se ha relacionado con úlceras pépticas y algunos tipos de gastritis ^[8]
Muchos miembros de Lactobacillus sensu lato (ver Lactobacillaceae ) son microaerófilos. Como anaerobios facultativos, sobreviven en condiciones anaeróbicas, pero crecen mejor con un poco de oxígeno. ^[9]
Magnetospirillum gryphiswaldense y Magnetospira sp. QH-2 son bacterias magnetotácticas microaerófilas acuáticas . La formación de magnetita en dichas bacterias requiere en general condiciones microaeróbicas.^[1]

Véase también

Referencias

^ abcd Fuduche, Maxime; Davidson, Sylvain; Boileau, Céline; Wu, Long-Fei; Combet-Blanc, Yannick (19 de marzo de 2019). "Un nuevo dispositivo altamente eficiente para el crecimiento de microorganismos microaerófilos". Frontiers in Microbiology . 10 : 534. doi : 10.3389/fmicb.2019.00534 . PMC 6434946 . PMID 31001208.
^ Hogg, S. (2005). Microbiología esencial (1.ª ed.). Wiley. págs. 91–107. ISBN 0-471-49754-1.
^ Prescott LM, Harley JP, Klein DA (1996). Microbiología (3.ª ed.). Wm. C. Brown Publishers. págs. 130-131. ISBN 0-697-29390-4.
^ abc Brooks GF, Carroll KC, Butel JS, Morse SA (2007). Microbiología médica de Jawetz, Melnick y Adelberg (24.ª edición). McGraw Hill. págs. 273-275. ISBN 978-0-07-128735-7.
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^ Liu, Chen-Guang; Xue, Chuang; Lin, Yen-Han; Bai, Feng-Wu (marzo de 2013). "Control del potencial redox y aplicaciones en fermentaciones microaeróbicas y anaeróbicas". Avances en biotecnología . 31 (2): 257–265. doi :10.1016/j.biotechadv.2012.11.005. PMID 23178703.
^ Fernie DS, Park RW (agosto de 1977). "El aislamiento y la naturaleza de las campylobacter (vibriones microaerófilos) de roedores de laboratorio y salvajes". J. Med. Microbiol . 10 (3): 325–9. doi : 10.1099/00222615-10-3-325 . PMID 330861.
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^ Goldstein, Ellie JC; Tyrrell, Kerin L.; Citron, Diane M. (15 de mayo de 2015). "Especies de Lactobacillus: complejidad taxonómica y susceptibilidades controvertidas". Clinical Infectious Diseases . 60 (suppl_2): S98–S107. doi : 10.1093/cid/civ072 . PMID 25922408.

Enlaces externos

Caracterización de una bacteria microaerófila no clasificada asociada a gastroenteritis.

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[Fuduche-1] Fuduche, Maxime; Davidson, Sylvain; Boileau, Céline; Wu, Long-Fei; Combet-Blanc, Yannick (19 de marzo de 2019). "Un nuevo dispositivo altamente eficiente para el crecimiento de microorganismos microaerófilos". Frontiers in Microbiology . 10 : 534. doi : 10.3389/fmicb.2019.00534 . PMC 6434946 . PMID 31001208.

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[PHK-3] Prescott LM, Harley JP, Klein DA (1996). Microbiología (3.ª ed.). Wm. C. Brown Publishers. págs. 130-131. ISBN 0-697-29390-4.

[JMA-4] Brooks GF, Carroll KC, Butel JS, Morse SA (2007). Microbiología médica de Jawetz, Melnick y Adelberg (24.ª edición). McGraw Hill. págs. 273-275. ISBN 978-0-07-128735-7.

[pmid24399385-5] Salim SM, Mandal J, Parija SC (marzo de 2014). "Aislamiento de Campylobacter a partir de muestras de heces humanas". Indian J Med Microbiol . 32 (1): 35–38. doi : 10.4103/0255-0857.124294 . PMID 24399385.

[6] Liu, Chen-Guang; Xue, Chuang; Lin, Yen-Han; Bai, Feng-Wu (marzo de 2013). "Control del potencial redox y aplicaciones en fermentaciones microaeróbicas y anaeróbicas". Avances en biotecnología . 31 (2): 257–265. doi :10.1016/j.biotechadv.2012.11.005. PMID 23178703.

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[pmid23015486-8] Portada TL (2012). "Perspectivas sobre la metodología para el cultivo in vitro de Helicobacter pylori". Perspectivas sobre la metodología para el cultivo in vitro de Helicobacter pylori. Métodos Mol Biol. Vol. 921. págs. 11–15. doi :10.1007/978-1-62703-005-2_3. ISBN 978-1-62703-004-5. PMC 3921885 . PMID 23015486.

[9] Goldstein, Ellie JC; Tyrrell, Kerin L.; Citron, Diane M. (15 de mayo de 2015). "Especies de Lactobacillus: complejidad taxonómica y susceptibilidades controvertidas". Clinical Infectious Diseases . 60 (suppl_2): S98–S107. doi : 10.1093/cid/civ072 . PMID 25922408.