1

CURS 5

BACTERIOLOGIE

Generalitati

Bacteriile sunt microorganisme unicelulare. Din punct de vedere al organizarii interne, ele sunt

celule procariote, care au un nucleu primitiv, fara membrana proprie, constituit dintr-o singura molecula

de acid dezoxiribomnucleic (ADN) . Pe langa acestea, celula bacteriana in comparatie cu celula eucariota,

nu are mitocondrii, reticul endoplasmic si aparat Golgi.

Cele mai multe bacterii poseda un perete propriu, rigid, constituit din peptidoglican, un material

specific celulei bacteriene.

Deoarece microorganismele sufera modificari apreciabile in functie de varsta si de conditiile de

mediu, caracteristicile unei bacterii, inclusiv cele morfologice, sunt tipice numai atunci cand acestea sunt

tinere, in general 16-18 ore, cultivate pe medii adecvate, in conditii optime de temperatura, pH, in

prezenta sau absenta oxigenului etc.

Forma, dimensiunile si modul de grupare al bacteriilor

Celula bacteriana este o entitate morfologica si fiziologica de sine statatoare.

In functie de specie, bacteriile pot imbraca forme diverse, se pot grupa in mod caracteristic si,

functie de compozitia chimica, pot avea afinitati particulare pentru anumiti coloranti.

Formele cele mai intalnite la bacteriile de interes medical sunt:

forma sferica = coc; diametrul acestora variaza intre 0,5 si 2 (stafilococ, streptococ,

enterococ, pneumococ, gonococ)

forma cilindrica, de bastonas = bacil; au o lungime ce variaza intre 5 si 10 si o grosime

intre 0,3 1 (enterobacterii, bacilul carbunos, bacilul tuberculozei, bacilul difteric)

forma incurbata, de virgule = vibrion, cu o lungime de 3 - 5 si o grosime de circa 0,5

(vibrionul holeric)

forma spiralata = spirili si spirochete, cu o grosime de 0,3 0,4 si o lungime variabila de

5-20 (treponema pallidum)

Cocii, pe langa forma sferica, cea mai frecvent intalnita (de ex. Stafilococul), pot fi ovali (de ex.

Enterococul), lanceolati (de ex. Pneumococul), reniformi (de ex. Gonococul) etc. Cocii sunt mai rar

izolati. De obicei, sunt grupati in:

- perechi = diplococi, de ex. Meningococul

- lanturi - de ex. Streptococul

- gramezi - Stafilococi

- cate patru sau pachete mai mari

Bacilii nu sunt in toate cazurile perfect cilindrici. Unii au forma de suveica (bacilul fusiform), altii de

maciuca sau de piscot (de ex. Bacilul difteric). Chiar si bacilii cilindrici pot fi de mai multe feluri, dupa

2

forma capetelor. Cei mai multi au capetele rotunjite (bacilul tific), dar exista si bacilli cu capetele taiate

drept (bacilul carbunos) sau ascutite.

De asemenea, exista bacilli foarte scurti, cocobacili (de ex. Brucelele), care se diferentiaza destul

de greu de bacilli sau de coci.

Bacilii sunt, in general, izolati, dar ei pot fi grupati cate doi (diplobacili), in lanturi (streptobacili),

dispusi ca scandurile unui gard (palisade), in rozeta etc.

Formele spiralate sunt reprezentate de spirili si spirochete. Spirilii sunt filamente ondulate cu

spirale rigide, iar spirochetele (Treponema pallidum) au forma elicoidala, cu spire flexibile.

In functie de afinitatea pentru anumiti coloranti, bacteriile se pot grupa in bacterii

- Gram + (de exemplu stafilococul, bacilul carbunos)

- Gram (de exemplu meningococul, colibacilul)

- bacilli acidoalcoolorezistenti (bacilul Koch)

iar in functie de respiratie:

- aerobe bacilul piocianic

- anaerobe bacilul titanic

Structura celulei bacteriene

Celula bacteriana are o structura destul de complexa, care ii permite sa-si realizeze in mod

independent principalele functii vitale.

Principalele formatiuni structurale ale celulei bacteriene sunt: aparatul nuclear, citoplasma,

membrane citoplasmica, peretele celular, formatiunile extraparietale (capsule, cili si pili) si, la unele

specii, sporii.

Aparatul nuclear bacterian, este denumit astfel deoarece nu are o membrana proprie, specifica

unui nucleu celular. In structura sa intra ADN, ARN si proteine.

Citoplasma celulei bacteriene este un sistem coloidal alcatuit din proteine, nucleoproteine,

glucide, lipide, apa si saruri minerale.

Membrana citoplasmica este o membrana biologica situata sub peretele bacterian. Este alcatuita

din proteine dispersate in interiorul unui dublu strat de fosfolipide.

Peretele celulei bacteriene este un invelis rigid care asigura protectie si determina forma bacteriei.

Structura particulara a membranei externe permite peretelui bacterian o permeabilitate selectiva.

Aceasta membrana externa prezinta o deosebita importanta medicala deoarece contine endotoxine,

este imunogena (antigenul O) si antigenica, este sensibila la unele antiseptice si antibiotice, este locul de

actiune al imunitatii nespecifice si al unor bacteriofagi. Alterarea sau absenta peptidoglicanului duce la

pierderea rigiditatii peretelui bacterian si, implicit la liza bacteriei.

Formatiuni extraparietale ale celulei

Capsula si stratul mucos unele specii bacteriene prezinta la exterior un invelis gelatinos, care, la

microscop, apare sub forma unui halou clar, cunoscut sub numele de capsula. Capsula protejeaza

bacteria fata de uscaciune si mareste virulenta bacteriilor patogene prin impiedicarea fagocitozei.

Substantele chimice din capsula sunt antigenice si provoaca formarea de anticorpi.

Cilii si flagelii bacteriile mobile au filamente fine, lungi, de natura proteica, denumite cili sau

flageli.

Bacteriile aciliate = bacterii atriche

3

Bacteriile ciliate:

-bacterii monotriche un singur cil

- bacterii amfitriche cate un cil la fiecare capat

- bacterii lofotriche un smoc de cili la unul sau ambele capete

- bacteria peritriche cu cili pe toata suprafata bacteriei

Pilii sau fimbriile sunt formatiuni filamentoase dispuse pe suprafata unor bacterii. Spre

deosebire de cili, pilii sunt mai scurti si mai grosi, sunt rigizi si nu participa la mobilitatea bacteriei. Pilii

au rol in fixarea germenilor pe suprafete solide.

Sporul bacterian unele specii bacteriene dezvolta, in anumite conditii, forme de rezistenta

numite spori, datorita carora pot supravietui ani de zile. Sporii sunt sferici sau ovalari. Diametrul sporului

poate depasi grosimea bacteriei, producand o deformare a acesteia. In celula vegetativa, sporul poate fi

situat central, subterminal sau terminal.

Fiziologia bacteriilor

Bacteriile desfasoara o activitate metabolic neintrerupta in cursul careia cresc, se multiplica, isi

schimba structura si compozitia chimica etc.

Nutritia bacteriilor - reprezinta totalitatea proceselor metabolice care participa la producerea de

substante energetice sau de materiale cu rol plastic, necesare sintezei constituientilor celulari.

In functie de tipul de nutritie, microorganismele pot fi impartite in :

-autotrofe utilizeaza azotul si carbonul din compusii anorganici

- heterotrofe utilizeaza azot si carbon din substante organice

Bacteriile patogene sunt heterotrofe; datorita parazitismului ele si-au pierdut capacitatea de a-si

sintetiza singure toate elementele de care au nevoie.

Respiratia bacteriana reprezinta totalitatea proceselor biochimice aerobe si anaerobe

prin care celula elibereaza energia necesara activitatii vitale. Au fost descrise 3 tipuri de procese

metabolice:

-respiratia aeroba care utilizeaza oxigenul si rezulta apa

- respiratia anaeroba utilizeaza substantele anorganice, fara oxigen

- fermentatia utilizeaza un compus organic

Functie de comportarea fata de oxigen , bacteriile pot fi grupate in patru tipuri respiratorii:

-bacterii strict aerobe au obligatoriu nevoie de prezenta oxigenului atmosferic (b. tuberculozei,

b. carbunos etc.)

- bacterii strict anaerobe se dezvolta numai in absenta oxigenului (b. tetanic, b. botulinic etc.)

- bacterii aerobe facultativ anaerobe (stafilococul, b.coli etc.) au posibilitatea sa-si adapteze

metabolismul in functie de prezenta sau absenta oxigenului

- bacterii microaerofile (spirochetele) tolereaza cantitati mici de oxigen

Patogenitatea bacteriilor

Microorganismele care prezinta interes medical reprezinta doar un numar foarte mic din vasta si

extrem de diversa lume microbiana care ne inconjoara. De la nastere omul intra in contact cu microbii,

stabilind cu acestia relatii ce pot imbraca diverse aspecte: saprofitism, comensalism sau patogenitate.

4

Saprofitism microorganismul saprofit si omul sunt complet independente unul fata de celalalt.

Unele bacterii saprofite pot exista pasager pe suprafata pielii si a mucoaselor, dar prezenta lor este total

inofensiva.

Comensalism germenii comensali nu pot trai decat in contact sau in imediata apropiere a

celulelor umane; acestia se dezvolta pe seama produselor de metabolism celular, fara insa a produce

manifestari patologice gazdei.

Patogenitatea este capacitatea unui microorganism de a provoca gazdei parazitate un proces

infectios. Aceasta este legata, pe de o parte de mijloacele de agresiune pe care parazitul le poseda si, pe

de alta parte , de capacitatea de aparare a organismului atacat. Cand rezistenta acestuia scade, chiar si

unele bacterii considerate saprofite pot deveni agresive, patogene.

Puterea patogena a unei bacterii tine, pe de o parte, de capacitatea de invazie si multiplicare

(virulenta) in interiorul organismului si, pe de alta parte, de producerea unor substante toxice pentru

acesta (toxigeneza).

Virulenta capacitatea unui microorganism patogen de a patrunde in organism si de a se

multiplica in tesuturile si umorile acestuia.

Invazia microorganismului se realizeaza, in general, in 3 etape: adeziune, colonizarea urmata de

invazia pielii sau mucoaselor, patrunderea si diseminarea hematogena catre toate tesuturile.

Toxigeneza proprietatea anumitor germeni patogeni de a produce anumite substante toxice

pentru organism. Acestea sunt de trei feluri: exotoxine, endotoxine si metaboliti toxici.

Exotoxinele sunt substante proteice secretate de unele bacterii (b. Tetanic, b. Difteric, b. Botulinic,

b. Dizenteric), care unele proprietati comune:

-sunt de natura proteica, fiind distruse prin incalzire

- sunt foarte antigenice introduse in organism produc anticorpi antitoxine

- actioneaza in cantitati foarte mici, fiind foarte toxice

- prin incalzire la temperaturi moderate sau tratarea cu formol, exotoxinele isi pierd toxicitatea ,

dar pastreaza capacitatea antigenica

Endotoxinele substante din structura peretelui celular, puse in libertate doar prin dezagreagarea

germenului respectiv. In concentratii mari toate endotoxinele produc febra, stare de soc, necroza locala.

Metabolitii toxici enzime extracelulare cu capacitate nociva pe care germenii le elibereaza in

tesuturile infectate. Exemple: hemolizina produce dezintegrarea hematiilor; coagulaza produce

coagularea plasmei; lizina produce liza celulelor etc.

Patrunderea germenilor in organism poarta de intrare:

-infectii aerogene poarta de intrare = nazofaringele

- infectii digestive poarta de intrare = tubul digestiv

- infectii prin inoculare pe calea tegumentelor si mucoaselor

Evolutia infectiilor

Odata patrunsi in organism, unii germeni se multiplica la poarta de intrare, altii invadeaza traseele

limfatice, ajungand la organe si tesuturi unde se multiplica.

5

Cand germenii sunt decelati in sange in mod pasager si fara manifestari clinice, avem de-a face cu

bacteriemia. Septicemia este o stare caracterizata printr-un tablou clinic deosebit de grav, in care

bacteriemia este obligatorie.

Eliminarea germenilor din organism se realizeaza pe cai diferite:

-prin secretii nasofaringiene si sputa, in infectii aerogene

- prin fecale si bila, in infectiile intestinale

- prin urina, in infectiile generalizate

Perioadele unei boli infectioase

Perioada de incubatie incepe odata cu patrunderea germenului in organism si dureaza pana la

aparitia primelor tulburari.

Perioada de invazie sau de debut debutul poate fi insidios sau brusc, cu manifestari

asemanatoare pentru mai toate bolile: indispozitie generala, inapetenta, dureri musculare, cefalee,

astenie, febra etc.

Perioada de stare este perioada caracterizata de semnele clinice specifice fiecarei boli

Perioada finala este perioada in care, fie se produce decesul, fie apare o perioada de

convalescenta, cand incepe revenirea la normal a febrei si starii clinice. Uneori convalescenta este

intrerupta de o redesteptare a procesului infectios = recadere.

Vindecarea se poate face:

-fara urmari

- cu urmari nedorite = sechele

Vindecarea poate fi totala, clinic si bacteriologic, sau numai clinic, bolnavul ramanand purtator.