Clostridium

Clostridium
Clostridium tetani visto al microscopio óptico.
Taxonomía
Dominio:	Bacteria
Filo:	Bacillota
Clase:	Clostridia
Orden:	Clostridiales
Familia:	Clostridiaceae
Género:	Clostridium Prazmowski 1880 emend. Lawson and Rainey 2016
Especies
C. acetobutylicum C. argentinense C. baratii C. beijerinckii C. bifermentans C. botulinum C. butyricum C. cadaveris C. chauvoei C. colicanis C. estertheticum C. fallax C. feseri C. formicaceticum C. histolyticum C. innocuum C. kluyveri C. ljungdahlii C. laramie C. nigrificans C. novyi C. oedematiens C. paraputrificum C. perfringens C. phytofermentans C. piliforme C. ramosum C. scatologenes C. septicum C. sordellii C. sporogenes C. tertium C. tetani C. thermocellum C. thermosaccharolyticum C. tyrobutyricum
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Clostridium es un género de bacterias anaerobias. Se trata de bacilos grampositivos, parásitos y saprófitos. Algunos de esos géneros esporulan^[1]​ y son móviles, en general por la presencia de flagelos peritricos. Toman la forma de un fósforo, de un palillo de tambor o de un huso de hilar, y de ahí su nombre en griego "klostro", que significa huso de hilar.^[2]​ Las especies más importantes son el Clostridium botulinum causante del botulismo, el Clostridium novyi, Clostridium septicum, Clostridium perfringens causantes de la gangrena gaseosa y Clostridium tetani, del tétanos.

En 2016, las especies C. difficile y C. mangenotii fueron reclasificadas en el nuevo género Clostridioides.^[3]​

Se ha sugerido que filogenéticamente es un género polifilético que se dividiría en varios géneros diferentes y no estrechamente emparentados.^[4]​

Características

Véase también: Respiración anaeróbica

El género está definido por cuatro características: ^[2]​

1. Presencia de endosporas
2. Metabolismo anaerobio estricto
3. Incapacidad para reducir sulfatos a sulfitos
4. Pared celular gram positiva

Los Clostridium son organismos que se observan solitarios, en parejas o a lo máximo en cadenas cortas. Son móviles por presentar flagelos peritricos -con la excepción de C. perfringens. Algunas especies producen cápsula y forman esporas de aspectos esféricos u ovalados, situados en el centro del bacilo o en un extremo subterminal y resistentes al calor. A pesar de ser bacterias anaerobias obligadas, no todos tienen la misma sensibilidad al oxígeno. C. tetani, por ejemplo, requiere total anaerobiosis y C. perfringes tiende a ser menos exigente. Crecen a una temperatura de 37 °C y a un pH entre 7 y 7,4, de modo que son fácilmente inactivadas a pH ácido o básico, como el ácido estomacal, el de limpiadores y desinfectantes como el cloro e incluso el pH de ácidos orgánicos encontrados en el zumo de limón, por ejemplo. Son fermentadoras de azúcares, un aspecto que resulta de utilidad en la diferenciación de las especies.

Poseen antígenos somáticos y flagelares que permiten dividirlas en tipos y subtipos. Producen exotoxinas de efecto necrosante, hemolíticos y potencialmente letales. Las toxinas son nombradas con letras, así por ejemplo, la toxina necrosante es nombrada con la letra C y la enterits en animales es causada por las toxinas B, D y E.

Hábitat

No todas las especies son patógenas, algunas forman parte de la flora intestinal normal. Las especies de Clostridium están ampliamente distribuidas en el ambiente, habitando el tracto gastrointestinal tanto de humanos como animales. A pesar del interés en relación de Clostridium por razón de que estos organismos están relacionados con la diarrea.^[5]​

Patología

Los Clostridium incluyen bacterias comunes y libres en la naturaleza, así como patógenos de importancia.^[6]​ Hay seis especies principales responsables de enfermedades en humanos:

• C. botulinum (de la palabra botulus, salchicha) es un organismo productor de una toxina alimenticia causante de botulismo,^[7]​ un desorden neurológico agudo potencialmente letal.
  Véase también: Toxina botulínica

• C. perfringens (llamado perfringens, literalmente "que atraviesa" por estar asociado a una necrosis invasiva) causa un amplio rango de síntomas, desde intoxicación alimentaria hasta gangrena gaseosa. Es también causante de una enterotoxemia, frecuentemente hemorrágica en carneros (en especial corderos), novillos, ovejas y cabras.^[8]​

• C. tetani (de tetani, que significa rigidez) es el organismo causante de tétano (trismo), caracterizada por una rigidez muscular excesiva.^[9]​

• C. septicum (su nombre proviene de la palabra septicum, traducido como "putrefactor") es uno de los agentes etiológicos de la septicemia y representa una elevada mortalidad.^[2]​

• C. sordellii, nombrado así en honor al bacteriólogo Alfredo Sordelli quien lo aisló por primera vez. Puede formar parte de la flora genital femenina. Ha estado involucrado en casos de choque tóxico después del parto.^[2]​

Patologías causadas por Clostridium.^[2]​

Cuadro clínico	Agente etiológico
Tétanos	C. tetani
Botulismo	C. botulinum, C. baratii, C.butyricum
Gangrena gaseosa	C. perfringens, C. novyi, C. septicum, C. histolyticum
Diarrea	C. perfringens
Colitis	C. perfringens

Usos comerciales

Véase también: Fermentación butírica

• C. thermocellum puede generar etanol a partir de ciertos desperdicios, haciéndolo un posible candidato en el uso y producción de etanol. Al no tener requerimientos de oxígeno y por ser termofílico, se reducen los costos de refrigeración
• C. acetobutylicum, conocido también como el organismo Weizmann, el cual fue usado por primera vez por Jaim Weizmann en la producción de acetona y biobutanol a partir de almidón en 1916 en la producción de pólvora y TNT.
• C. ljungdahlii, recientemente descubierto en desechos de pollos comerciales, puede producir etanol a partir de fuentes de un solo carbono, incluyendo Syngas, una mezcla de dióxido de carbono e hidrógeno que puede ser generada a partir de la combustión parcial tanto de biomasa y combustible fósil. El uso de estas bacterias para producir etanol ya es un proyecto en diversas plantas energéticas.^[10]​

Debido al peligro que supone el Clostridium botulinum y otros agentes patógenos, el único método seguro de envasar la mayoría de los alimentos es bajo condiciones de presión y temperatura altas, normalmente de unos 116-121 °C.

Galería

• 
  Clostridium botulinum
• 
  Clostridium perfringens

Referencias

1. Ryan KJ, Ray CG (editors) (2004). Sherris Medical Microbiology (4th ed. edición). McGraw Hill. ISBN 0-8385-8529-9. 
2. Patrick R. Murray; Ken S. Rosenthal; Michael A. Pfaller (Abril de 2009). «Clostridium». En Patrick R. Murray, ed. Microbiología Médica. 6 Ed (6a edición). España: Elsevier-Mosby. pp. 377-389. ISBN 978-84-8086-465-7. «Sección 5: Bacteriología. Algunas referencias lingüísticas en el artículo provienen de aquí». 
3. Lawson, Paul A.; Citron, Diane M.; Tyrrell, Kerin L.; Finegold, Sydney M. (de agosto de 2016). «Reclassification of Clostridium difficile as Clostridioides difficile (Hall and O’Toole 1935) Prévot 1938». Anaerobe (en inglés) 40: 95-99. PMID 27370902. doi:10.1016/j.anaerobe.2016.06.008. Consultado el 30 de enero de 2020. 
4. Donovan H. Parks, Maria Chuvochina, David W. Waite, Christian Rinke, Adam Skarshewski, Pierre-Alain Chaumeil, Philip Hugenholtz (2018). A proposal for a standardized bacterial taxonomy based on genome phylogeny. Biorxiv.
5. FERREIRA, Claudia EA, NAKANO, Viviane, DURIGON, Edison L et al. (2003). «Prevalence of Clostridium spp. and Clostridium difficile in children with acute diarrhea in São Paulo city, Brazil.». Mem. Inst. Oswaldo Cruz [online]. 98 (4).  [citado 2007-11-12], pp. 451-454. Disponible en: [1].ISSN 0074-0276.
6. Wells CL, Wilkins TD (1996). Clostridia: Sporeforming Anaerobic Bacilli in: Baron's Medical Microbiology (Baron S et al, eds.) (4th ed. edición). Univ of Texas Medical Branch. ISBN 0-9631172-1-1. 
7. Wells CL, Wilkins TD (1996). Botulism and Clostridium botulinum in: Baron's Medical Microbiology (Baron S et al, eds.) (4th ed. edición). Univ of Texas Medical Branch. ISBN 0-9631172-1-1. 
8. Wells CL, Wilkins TD (1996). Other Pathogenic Clostridia Food Poisoning and Clostridium perfringens in: Baron's Medical Microbiology (Baron S et al, eds.) (4th ed. edición). Univ of Texas Medical Branch. ISBN 0-9631172-1-1. 
9. Wells CL, Wilkins TD (1996). Tetanus and Clostribium tetani in: Baron's Medical Microbiology (Baron S et al, eds.) (4th ed. edición). Univ of Texas Medical Branch. ISBN 0-9631172-1-1. 
10. «Providing for a Sustainable Energy Future». Bioengineering Resources, inc. Consultado el 21 de mayo de 2007.