Enterobacteriaceae - Enterobacteriaceae

Enterobacterias
Citrobacter freundii , un miembro de la familia
clasificación cientifica
Dominio:	Bacterias
Filo:	Proteobacterias
Clase:	Gammaproteobacteria
Pedido:	Enterobacterales
Familia:	Enterobacteriaceae Rahn, 1937
Genera
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Las enterobacterias son una gran familia de bacterias gramnegativas . Fue propuesto por primera vez por Rahn en 1936 y ahora incluye más de 30 géneros y más de 100 especies. Su clasificación por encima del nivel de familia es todavía un tema de debate, pero una clasificación lo coloca en el orden Enterobacterales de la clase Gammaproteobacteria en el filo Proteobacteria . En 2016, la descripción y los miembros de esta familia fueron modificados en base a análisis genómicos comparativos de Adeolu et al.

Las enterobacterias incluyen, junto con muchos simbiontes inofensivos , muchos de los patógenos más familiares , como Salmonella , Escherichia coli , Klebsiella y Shigella . Otras bacterias que causan enfermedades en esta familia incluyen Enterobacter y Citrobacter . Los miembros de las Enterobacteriaceae pueden denominarse trivialmente enterobacterias o "bacterias entéricas", ya que varios miembros viven en los intestinos de los animales. De hecho, la etimología de la familia es enterobacterium con el sufijo para designar una familia (aceae) —no después del género Enterobacter (que sería "Enterobacteraceae") - y el género tipo es Escherichia .

Morfología

Los miembros de las Enterobacteriaceae son bacilos (en forma de bastón) y por lo general miden entre 1 y 5 μm de longitud. Por lo general, aparecen como colonias grises de tamaño mediano a grande en agar sangre, aunque algunas pueden expresar pigmentos.

La mayoría tiene muchos flagelos que se utilizan para moverse, pero algunos géneros no son móviles. La mayoría de los miembros de Enterobacteriaceae tienen fimbrias peritrichous, tipo I, involucradas en la adhesión de las células bacterianas a sus hospedadores.

No forman esporas .

Metabolismo

Al igual que otras proteobacterias, las Enterobactericeae tienen tinciones gramnegativas y son anaerobios facultativos , que fermentan azúcares para producir ácido láctico y varios otros productos finales. La mayoría también reduce el nitrato a nitrito , aunque existen excepciones. A diferencia de la mayoría de las bacterias similares, las Enterobacteriaceae generalmente carecen de citocromo c oxidasa , existen excepciones.

Las reacciones de catalasa varían entre las Enterobacteriaceae.

Ecología

Muchos miembros de esta familia son miembros normales de la microbiota intestinal en humanos y otros animales, mientras que otros se encuentran en el agua o el suelo, o son parásitos en una variedad de diferentes animales y plantas.

Organismos modelo y relevancia médica

Escherichia coli es uno de los organismos modelo más importantes, y su genética y bioquímica se han estudiado de cerca.

Algunas enterobacterias son patógenos importantes, por ejemplo, Salmonella o Shigella, por ejemplo, porque producen endotoxinas . Las endotoxinas residen en la pared celular y se liberan cuando la célula muere y la pared celular se desintegra. Algunos miembros de las enterobacterias producen endotoxinas que, cuando se liberan en el torrente sanguíneo después de la lisis celular, provocan una respuesta inflamatoria y vasodilatadora sistémica. La forma más grave de esto se conoce como choque endotóxico, que puede ser rápidamente fatal.

Sistemática histórica y taxonomía

Las enterobacterias eran originalmente la única familia bajo el orden 'Enterobacteriales'. La familia contenía una gran variedad de especies bioquímicamente distintas con diferentes nichos ecológicos, lo que dificultaba las descripciones bioquímicas. La clasificación original de las especies en esta familia y orden se basó en gran medida en los análisis de la secuencia del genoma del ARNr 16S, que se sabe que tiene un bajo poder discriminatorio y cuyos resultados dependen del algoritmo y la información del organismo utilizado. A pesar de esto, los análisis todavía mostraron ramificaciones polifiléticas, lo que indica la presencia de distintos subgrupos dentro de la familia.

En 2016, el orden 'Enterobacteriales' pasó a llamarse Enterobacterales y se dividió en 7 nuevas familias, incluida la familia Enterobacteriaceae modificada . Esta enmienda restringió la familia para incluir solo los géneros directamente relacionados con el género tipo, que incluía la mayoría de las especies entéricas bajo la orden. Esta clasificación se propuso basándose en la construcción de varios árboles filogenéticos robustos utilizando secuencias de genoma conservadas, secuencias de rRNA 16S y análisis de secuencias multilocus. Los marcadores moleculares, indeles de firma específicamente conservados, específicos de esta familia se identificaron como evidencia que apoya la división independiente de los árboles filogenéticos.

En 2017, un estudio posterior que utilizó análisis filogenómicos comparativos identificó la presencia de 6 clados de nivel de subfamilia dentro de la familia Enterobacteriaceae , a saber, el "clado de Escherichia", "clado de Klebsiella", "clado de Enterobacter", "clado de Kosakonia", "clado de Cronobacter", El “clado Cedecea” y un “clado Enterobacteriaceae incertae sedis” que contienen especies cuya ubicación taxonómica dentro de la familia no está clara. Sin embargo, esta división no se propuso oficialmente ya que generalmente no se usa el rango de subfamilia.

Firmas moleculares

Los análisis de las secuencias del genoma de las especies de Enterobacteriaceae identificaron 21 indeles de firma conservados (CSI) que están presentes de forma única en esta familia en las proteínas NADH: ubiquinona oxidorreductasa (subunidad M), proteína de motilidad de contracción PilT, 2,3-dihidroxibenzoato-AMP ligasa, ATP / proteína de unión a GTP, la oxidación de ácido graso multifuncional complejo (subunidad alfa), S-formylglutathione hidrolasa , aspartato-semialdehído deshidrogenasa , epimerasa , proteína de membrana , formiato dehydrogenylase (subunidad 7), glutatión S-transferasa , importante facilitador superfamilia de transportadores, mutasa phosphoglucosamine , proteína de la familia de la glicosil hidrolasa 1, rrna 23S [uracilo (1939) -C (5)] - metiltransferasa, co-chaperona HscB, N-acetilmuramoil-L-alanina amidasa , transportador ABC de sulfato, proteína de unión a ATP CysA, y proteína de ensamblaje de LPS LptD . Estos CSI proporcionan un medio molecular para distinguir Enterobacteriaceae de otras familias dentro del orden Enterobacterales y otras bacterias.

Genera

Géneros publicados válidamente

Los siguientes géneros han sido publicados válidamente, por lo que tienen "Standing in Nomenclature". El año en que se propuso el género aparece entre paréntesis después del nombre del género.

Géneros Candidatus

Géneros propuestos

Los siguientes géneros han sido publicados de manera efectiva, pero no válidamente, por lo que no tienen "Permanencia en la nomenclatura". El año en que se propuso el género aparece entre paréntesis después del nombre del género.

Identificación

Para identificar diferentes géneros de Enterobacteriaceae, un microbiólogo puede realizar una serie de pruebas en el laboratorio. Éstos incluyen:

• Fenol rojo
• Caldo de triptona
• Agar fenilalanina para la detección de la producción de desaminasa , que convierte la fenilalanina en ácido fenilpirúvico
• Las pruebas de rojo de metilo o Voges-Proskauer dependen de la digestión de la glucosa . El rojo de metilo prueba los productos finales ácidos. Las pruebas de Voges Proskauer para la producción de acetilmetilcarbinol .
• Prueba de catalasa en pruebas de agar nutritivo para la producción de la enzima catalasa, que divide el peróxido de hidrógeno y libera oxígeno gaseoso.
• Prueba de oxidasa en pruebas de agar nutritivo para la producción de la enzima oxidasa , que reacciona con una amina aromática para producir un color púrpura.
• Pruebas de gelatina de nutrientes para detectar la actividad de la enzima gelatinasa .

En un entorno clínico, tres especies constituyen del 80 al 95% de todos los aislamientos identificados. Estos son Escherichia coli , Klebsiella pneumoniae y Proteus mirabilis . Sin embargo, Proteus mirabilis ahora se considera parte de Morganellaceae , un clado hermano dentro de los Enterobacterales .

Resistencia antibiótica

Se han aislado varias cepas de Enterobacteriaceae que son resistentes a los antibióticos, incluidos los carbapenémicos , que a menudo se consideran "la última línea de defensa antibiótica" contra los organismos resistentes. Por ejemplo, algunas cepas de Klebsiella pneumoniae son resistentes a los carbapenémicos. Se han identificado varios genes de carbapenemasas (blaOXA-48, blaKPC y blaNDM-1, blaVIM y blaIMP) en Enterobacteriaceae resistentes a carbapenémicos, incluidas Escherichia coli y Klebsiella pneumoniae .

Referencias

enlaces externos

• Genomas de Enterobacteriaceae e información relacionada en PATRIC , un Centro de Recursos Bioinformáticos financiado por NIAID
• Evaluación de un nuevo programa de identificación de microorganismos mejorado por computadora: adaptación de BioBASE para la identificación de miembros de la familia Enterobacteriaceae [1]
• Brown, AE (2009). Aplicaciones microbiológicas de Benson: manual de laboratorio en microbiología general. Nueva York: McGraw-Hill.