Biologia de los microorganismos (45)

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E S T R U C T U R A Y F U N C I O N E S D E L A S C É L U L A S M I C R O B I A N A S 55
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MINIRREVISIÓN
 ¿Qué gas se encuentra en una vesícula de gas? ¿En qué 
beneficia a una célula poder controlar su flotabilidad?
 ¿Cómo se disponen las dos proteínas que conforman una 
vesícula de gas, GvpA y GvpC, para formar una estructura tan 
impermeable?
2.16 Endosporas
Algunas especies de Bacteria producen estructuras llamadas 
endosporas (Figura 2.42) durante un proceso denominado espo-
rulación. Las endosporas (el prefijo endo significa «interior») 
son células muy diferenciadas extremadamente resistentes al 
calor, a las sustancias químicas agresivas y a la radiación. Son 
estructuras de supervivencia y permiten al organismo soportar 
condiciones de crecimiento desfavorables, entre otras tempera-
turas extremas, la sequedad o la carencia de nutrientes. Así, las 
endosporas pueden considerarse la etapa durmiente del ciclo 
vital de una bacteria: célula vegetativa S endospora S célula 
vegetativa. Además, son dispersadas con facilidad por el viento, 
por el agua o en el intestino de los animales. Las bacterias que 
forman endosporas se encuentran habitualmente en el suelo, y 
las mejor estudiadas son las especies del género Bacillus.
Formación de endosporas y germinación
Durante la formación de una endospora, una célula vegeta-
tiva se convierte en una estructura inerte, resistente al calor y 
refractante a la luz (Figura 2.43). Las células no esporulan cuando 
están creciendo activamente; lo hacen solamente cuando el cre-
cimiento cesa a causa del agotamiento de un nutriente esencial. 
Así, las células de Bacillus, una bacteria formadora de esporas 
típica, detienen su crecimiento vegetativo y empiezan a esporu-
lar cuando, por ejemplo, un nutriente fundamental como el car-
bono o el nitrógeno se convierte en un factor limitante.
Una endospora puede permanecer en reposo durante años, 
pero puede revertir a célula vegetativa rápidamente. Este pro-
ceso consta de tres pasos: activación, germinación y crecimiento 
(Figura 2.44). La activación se produce cuando se calientan las 
endosporas durante varios minutos a una temperatura elevada 
pero subletal. En esas condiciones las endosporas quedan acti-
vadas para germinar cuando se les suministren determinados 
nutrientes, como ciertos aminoácidos. La germinación, que es 
hinchada es solo una décima parte a la de la propia célula, de 
modo que las vesículas de gas hinchadas disminuyen la densidad 
total de la célula y aumentan su flotabilidad; después, cuando las 
vesículas se colapsan, la flotabilidad se pierde. Los procariotas 
fotótrofos se benefician especialmente de este sistema porque 
les permite ajustar su posición vertical en la columna de agua 
para hundirse o subir a regiones en las que las condiciones (por 
ejemplo la intensidad de la luz) son óptimas para la fotosíntesis.
Figura 2.41 Arquitectura de las vesículas de gas. (a) Micrografía
electrónica de transmisión de vesículas de gas purificadas de la bacteria 
Ancylobacter aquaticus y examinadas en preparaciones de tinción negativa. 
Cada vesícula tiene un diámetro aproximado de 100 nm. (b) Modelo de 
interacción de las proteínas que forman una vesícula de gas, GvpA y GvpC, 
para formar una estructura impermeable al agua pero permeable al gas. GvpA, 
una lámina �, forma los nervios, y GvpC, con estructura de hélice �, actúa 
como elemento de entrecruzamiento.
GvpC
GvpA
Nervios
A
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E
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K
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a
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 J
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(a)
(b)
Figura 2.42 Las endosporas bacterianas. Micrografías de contraste de fases que ilustran la morfología y la localización intracelular de las endosporas en
diferentes especies de bacterias. En la microscopía de contraste de fases las endosporas se ven brillantes 
(a) Endosporas terminales (b) Endosporas subterminales (c) Endosporas centrales
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