Este documento describe las características de las Gammaproteobacterias, incluyendo cuatro géneros principales: Xanthomonas, Pseudomonas, Legionella y Pseudomonas. Xanthomonas incluye especies patógenas de plantas que producen xantano con aplicaciones industriales. Pseudomonas incluye especies con importancia ecológica, industrial y médica como P. aeruginosa. Legionella causa la enfermedad del legionario.

1. TAXONOMÍA DE LOS PROCARIOTAS
Tema 21. Phylum Proteobacteria.
Clase Gammaproteobacteria (I).

2. Tema 21. Phylum Proteobacteria. Clase Gammaproteobacteria (I).
I. Características generales y clasificación de los géneros más importantes
II. Xanthomonas
III. Pseudomonas
IV.
IV Legionella

3. Características generales de las Gammaproteobacterias

4. Infecciones de animales y hombres

5. Infecciones de plantas

6. Procesos industriales

7. LAS GAMMAPROTEOBACTERIAS
1.Orden Xanthomonadales
Fam. Xanthomonadaceae: Gen. Xanthomonas, Stenotrophomonas
2.Orden Legionellales
Fam. Legionellaceae: Gen. Legionella
Fam.Coxiellaceae: Gen. Coxiella.
3.Orden Methylococcales
Fam. Methylococcaceae. Gen. Methylococcus
4. Orden Oceanospirillaceae
Fam. Halomonadaceae. Gen. Alcanivorax, Halomonas
5.Orden Pseudomonadales
Fam. Pseudomonadaceae. Gen. Pseudomonas, Azotobacter.
Fam. Moraxellaceae. Gen. Moraxella, Acinetobacer
6.Orden Enterobacteriales
Familia Enterobaceriaceae. Gen. Shigella, Yersinia, Klebsiella, Proteus, Serratia,
Enterobacter, Citrobacter, Escherichia, Salmonella
7.Orden Vibrionales
Fam. Vibrionaceae. Gen. Vibrio, Photobacerium
8.Orden Aeromonadales
Fam. Aeromonadaceae. Gen.
Fam Aeromonadaceae Gen Aeromonas
9.Orden Pasteurellales
Fam. Pasteurellaceae. Gen. Haemophilus, Pasteurella, Actinobacillus

8. LAS GAMMAPROTEOBACTERIAS
1.Orden Xanthomonadales
Fam. Xanthomonadaceae: Gen. Xanthomonas, Stenotrophomonas
2.Orden Legionellales
Fam. Legionellaceae: Gen. Legionella
Fam.Coxiellaceae: Gen. Coxiella.
3.Orden Methylococcales
Fam. Methylococcaceae. Gen. Methylococcus
4. Orden Oceanospirillaceae
Fam. Halomonadaceae. Gen. Alcanivorax, Halomonas
5.Orden Pseudomonadales
Fam. Pseudomonadaceae. Gen. Pseudomonas, Azotobacter.
Fam. Moraxellaceae. Gen. Moraxella, Acinetobacer
6.Orden Enterobacteriales
Familia Enterobaceriaceae. Gen. Shigella, Yersinia, Klebsiella, Proteus, Serratia,
Enterobacter, Citrobacter, Escherichia, Salmonella
7.Orden Vibrionales
Fam. Vibrionaceae. Gen. Vibrio, Photobacerium
8.Orden Aeromonadales
Fam. Aeromonadaceae. Gen.
Fam Aeromonadaceae Gen Aeromonas
9.Orden Pasteurellales
Fam. Pasteurellaceae. Gen. Haemophilus, Pasteurella, Actinobacillus

9. Tema 21. Phylum Proteobacteria. Clase Gammaproteobacteria (I).
I. Características generales y clasificación de los géneros más importantes
II. Xanthomonas
III. Pseudomonas
IV.
IV Legionella

10. II. Xanthomonas
Orden Xanthomonadales
Familia Xanthomonadaceae
Xanthomonas,
Xanthomonas Stenotrophomonas
Xanthomonas campestrisT
a t o o as ca pest s
Agente causal de la podredumbre
negra en plantas género Brassica
•Bacilos gram negativos, móviles por un flagelo polar
g g , p g p
•Aerobios estrictos
•Quimiorganotrofos. Utilizan gran variedad de sustratos
•Colonias amarillentas (xantomonadina) y mucosas (
( ) (xantano)
)

11. El xantano
Efectos perjudiciales Efectos beneficiosos
Podredumbre negra Aplicaciones industriales

12. El xantano Xanthomonas campestrisT
Patógeno de plantas de la familia Brassicaceae
Efectos perjudiciales
Cantidad EPS Virulencia
Podredumbre negra
-crucíferas: repollo, coliflor, brócoli
-Síntomas: necrosis y
problemas vasculares en
hojas, tallos y frutas

13. El xantano
Glucosa
Gl β-1 4
1,4
Ácido D-glucurónico y D-manosa (1:2)
D- D-
Efectos beneficiosos
Excelentes propiedades X. campestris utiliza
físicas de sus numerosos sustratos como
soluciones acuosas fuente de carbono y energía
Agente viscosizante y gelificante
A t i i t lifi t
Aplicaciones industriales

14. APLICACIÓN DE LOS EPS EN ALIMENTACIÓN
FUNCIONES APLICACIONES
Agentes adhesivos
Agentes adhesivos Azúcar glaseado
Agentes de unión Alimentación de animales
Formación de cubiertas y películas Confitería y recubrimientos cárnicos
Agente emulgente
Agente emulgente Aliños de ensaladas
Formación de cápsulas Transporte de saborizantes
Inhibición de la precipitación de coloides Bebidas (vino cerveza)
(vino,
Estabilizadores de espuma Cerveza
Agentes gelificantes
Agentes gelificantes Confitería, postres lácteos, gelatinas,
rellenos d t t y pasteles
ll de tartas t l
Inhibidores de la formación de cristales Alimentos congelados, almíbares
Agentes estabilizadores
Agentes estabilizadores Helados, salsas y aderezos
Inhibidores de la sinéresis Quesos, alimentos congelados
Formación de geles sinérgicos Derivados cárnicos
Agentes espesantes
Agentes espesantes Mermeladas, salsas,
Mermeladas salsas almíbares o jarabes
y rellenos de pastelería

15. Aplicaciones industriales del xantano E-415
INDUSTRIA ALIMENTARIA
INDUSTRIA FARMACÉUTICA Y COSMÉTICA
OTRAS

16. OTROS SECTORES DE APLICACIÓN
Industria del petróleo
Biorremediación
Industria cosmética
Industria textil Microbiología
Agricultura

17. Tema 21. Phylum Proteobacteria. Clase Gammaproteobacteria (I).
I. Características generales y clasificación de los géneros más importantes
II. Xanthomonas
III. Pseudomonas
IV.
IV Legionella

18. III. Pseudomonas
Orden Pseudomonadales
Familia Pseudomonadaceae
-Bacilos Gram negativos rectos o ligeramente curvados
-Móviles por uno o más flagelos polares
-Catalasa y Oxidasa positivos
-Quimioheterótrofos aerobios. Respiración (O2, NO3-)
Q i i h t ót f bi R i ió
-Oxidación hexosas vía de Entner-Doudoroff
-Comprende numerosas especies
Especies nuevos géneros: Burkholderia, Hydrogenophaga y Methylobacterium.

19. Interés de las especies de Pseudomonas
ECOLOGICO
INDUSTRIAL
Proceso de mineralización
P aureofaciens produce antibióticos
P.aureofaciens
moléculas orgánicas inorgánicas
P.tetosteronii sintetiza tetosterona
P. aeruginosa, P fluorescens
P aeruginosa P. fluorescens,
P. putida y P. syringae
INVESTIGACIÓN
Ó ENFERMEDADES
P. aeruginosa Patógenos oportunistas
P. aeruginosa, P. fluorescens, P. putida
y P. alcaligenes
Genoma secuenciado
Patógenos de plantas P syringae
P ó d l P. i
Muchos genes catabolismo,
transporte de nutrientes, flujo
de moléculas orgánicas
g Deterioro alimentos refrigerados
P. fluorescens

20. P. aeruginosa
g bacilo piociánico o productor del pus azul
p p p
-Pigmentos: pioverdina y piocianina
g p p
-Resistente a los antibióticos, condiciones ambientales, desinfectantes
-Sin exigencias nutricionales
-Ampliamente distribuido
(naturaleza, hospital, cuerpo humano)
-Patógeno oportunista
En pacientes con infecciones, debilitados, quemaduras, cáncer, diabetes, etc
-Produce infecciones nosocomiales
-Otras: ITU, oculares, sistémicas, respiratorias (otitis), etc
Otras:
Agrava a los enfermos con fibrosis quística

21. Pigmentación verdosa de Pseudomonas aeruginosa

22. P. aeruginosa

23. Factores de virulencia
P. aeruginosa
g
Adhesinas: Cápsula de Exotoxina A: Exotoxina S Enzimas
fimbrias y alginato: inhibe la síntesis (similar a A) hidrolíticos:
p
proteínas de Formación de de proteínas (ADP -Elastasa
membrana biofilm ribosilación-EF-2)
ó ) -proteasa alcalina
externa -lipasas
Protege de la Destruye los
fagocitosis y de fagocitos
los antibióticos
LPS Citotoxinas Sideróforos: pioverdina y Hemolisinas :
sobre PMN pioquelina Ramnolípidos y
fosfolipasas

24. Formación de un biofilm

25. Bacterias productoras de EPS formando un biofilm
Cuerpo humano
-Mucosas
Mucosas
-Dientes
Material médico
-catéteres
catéteres
-válvulas cardiacas
PROBLEMA!!!!!!! Gran resistencia a los antibióticos

26. Factores de virulencia
P. aeruginosa
g
Adhesinas: Cápsula de Exotoxina A: Exotoxina S Enzimas
fimbrias y alginato: inhibe la síntesis (similar a A) hidrolíticos:
p
proteínas de Formación de de proteínas (ADP -Elastasa
membrana biofilm ribosilación-EF-2)
ó ) -proteasa alcalina
externa -lipasas
Protege de la Destruye los
fagocitosis y de fagocitos
los antibióticos
LPS Citotoxinas Sideróforos: pioverdina y Hemolisinas :
sobre PMN pioquelina Ramnolípidos y
fosfolipasas

27. Cuadros clínicos producidos por P. aeruginosa
1. Infecciones 2. Infecciones nosocomiales (10-20% del total)
cutáneas
Infecciones de quemaduras
I f i d d
Foliculitis
del Jacuzzi (responsable del 80% de las muertes por
quemaduras acompañadas de septicemias)
Infecciones de heridas quirúgicas
3. Otras: ITU, oculares, sistémicas, respiratorias (otitis), etc

28. Epidemiología
Reservorio:
-Ampliamente distribuida en agua, tierra, plantas
-Especie humana (piel, respiratorio, digestivo)
-Medio hospitalario (personal, ambiente, etc.)
M di h it l i ( l bi t t )
Gran resistencia a antibióticos y condiciones ambientales
Grupo afectado:
- Inmunodeficientes
- Hospitalizados: intervenidos quirúrgicamente quemados etc.
quirúrgicamente, quemados, etc

29. Diagnóstico Clínico (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
sensibilidad antibióticos
Tratamiento *Combinación de betalactámicos (carbenicilina) y
aminoglicósidos (gentamicina)
*ciprofloxacina
*sulfadiazina (quemaduras)
Prevención Extremar las condiciones higiénicas y la antisepsia-
desinfección

30. Tema 21. Phylum Proteobacteria. Clase Gammaproteobacteria (I).
I. Características generales y clasificación de los géneros más importantes
II. Xanthomonas
III. Pseudomonas
IV.
IV Legionella

31. Legionella
Orden Legionellales
Familia Legionellaceae
-Bacilo Gram negativo pleomórfico,
capsulado, con flagelos y fimbrias
-Requerimientos nutricionales especiales
(Fe y L-cisteína) (Humedad y tensión CO2)
-Cubiertas con ácidos grasos ramificados
-Hábitats acuáticos: aguas, fangos, lagos,
rios, aire acondicionado, duchas, etc
L. pneumophila -Enf. del legionario (neumonía atípica)
-Enf. de Pontiac (gripe)

32. Factores de virulencia
Envoltura celular hidrófoba (ácidos grasos ramificados) que
( g )q
favorece la aerosolización
Adhesinas: cápsula, f
á fimbrias, proteínas de la membrana externa
í
Multiplicación en el interior de macrófagos, monocitos y
macrófagos
linfocitos
Enzimas extracelulares (lipasas, nucleasas, SOD, catalasa,
fosfolipasas, etc.)
Citotoxinas (PMN, hematíes, células pulmonares)

33. Enfermedad del legionario (neumonía atípica)
1976: Brote de neumonía entre los asistentes a la Convención de la Legión
Americana del Estado de Pennsylvania
y
De 4400 asistentes enfermaron 231 y murieron 34

34. Enfermedad del legionario (neumonía atípica)
90% no se diagnostica
Inhalación
Aerosoles Fiebre, escalofríos, tos, SNC, higado, rinón
2-10 dias Cefaleas, NEUMONIA
Mortalidad
M t lid d 20%
Adhesión a macrófagos
aguas contaminadas
Humidificadores (EPS, fimbrias y proteínas)
duchas
Destrucción pulmonar
p
(Citotoxinas,Enzimas)
Parásito intracelular
(macrófagos y monocitos)

35. LEGIONELLA PNEUMOPHILA
Parásito intracelular
(macrófagos y monocitos)

36. Legionella va a ser fagocitada
Por un macrófago

37. Neumonía atípica por
Legionella pneumophila
NEUMONÍA AGUDA, BACTERIANA, TÍPICA …

38. Epidemiología de la legionelosis
Reservorio: Ambientes acuáticos
(biofilms y endosimbionte d A
(bi fil d i bi t de Acantomoeba)
t b )
Fuente de contagio: instalaciones como depósitos y No hay contagio persona a
circuitos de agua potable riego refrigeración, etc., . persona
potable, riego, refrigeración etc
(la bacteria es bastante resistente a la cloración y el
calor) AEROSOLES
Sujetos susceptibles: varones de más de 45 años, fumadores, alcohólicos, enfermos
crónicos de pulmón, inmunodeficientes
No suelen ser niños
BROTES EN VERANO 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 EPIDEMIOLÓGICA DE LA INFECCIÓN POR
LEGIONELLA
Medios ambientes
Acuáticos
(BACTERIA Acantamoeba)
Instalaciones de agua Personas que pueden
Potable, riego, refrigeración, etc. desarrollar la legionelosis:
Varones de más de 45 años
fumadores, alcohólicos,
Inmunodeficientes, etc.
Aerosolización
Animales X Hombre
x 1-2% infectados
Hombre

40. Diagnóstico (directo)
( p
(esputo)
)
1.-IFD con Ab*
2.-Tinción
2 Tinción Giménez (NO3Ag y safranina)
3.-Cultivo (cisteína, Fe y pH:6.9): Medio BCYE 3-4 días colonias color pardo
4.-ELISA, aglutinación en latex, sondas de ADN* Humedad
CO2
Tratamiento: Eritromicina

41. Prevención de la legionelosis
No se utilizan vacunas
Desinfección periódica de las fuentes de contagio (esterilización
térmica, hiper-cloración)
Empleo de materiales que no faciliten la supervivencia, adhesión
p q p ,
y multiplicación de la bacteria en los dispositivos que actúan de
fuente de contagio.
(Regulado por un Real Decreto de 2001)