La morfología bacteriana se refiere al tamaño, la forma y la disposición de las células bacterianas. Junto con las características de tinción y las pruebas bioquímicas, las características morfológicas son fundamentales para la identificación y clasificación inicial de aislados bacterianos en microbiología clínica y ambiental.
Formas Celulares
Las bacterias exhiben varias formas celulares distintas. Los cocos son células esféricas u ovoides cuyas disposiciones incluyen diplococos (pares, ej., Neisseria meningitidis), estreptococos (cadenas, ej., Streptococcus pyogenes), estafilococos (racimos, ej., Staphylococcus aureus), tétradas (grupos de cuatro) y sarcinas (cubos de ocho). Los bacilos son células cilíndricas en forma de bastón con relaciones longitud-anchura variables, dispuestos como bacilos individuales (ej., Escherichia coli), diplobacilos (pares) o estreptobacilos (cadenas, ej., Bacillus cereus). Los espirilos son bacterias rígidas en forma de espiral, típicamente móviles con flagelos polares (ej., Spirillum volutans). Los vibriones son bastones curvos o en forma de coma (ej., Vibrio cholerae), mientras que las espiroquetas son bacterias helicoidales flexibles con flagelos internos (filamentos axiales) para la motilidad (ej., Treponema pallidum, Borrelia burgdorferi).
Disposiciones Celulares
El plano de división celular determina la disposición. Los cocos que se dividen en un plano forman cadenas; la división en dos planos perpendiculares forma tétradas; la división en tres planos forma sarcinas; y la división irregular forma racimos. Las bacterias pleomórficas (ej., Mycoplasma, Corynebacterium) exhiben formas variables según las condiciones de crecimiento. Las bacterias filamentosas (ej., Streptomyces, Nocardia) forman filamentos ramificados que se asemejan a hifas fúngicas.
Tamaño Celular
La mayoría de las bacterias miden de 0.5 a 5 µm de longitud, aproximadamente 10-100 veces más pequeñas que las células eucariotas. Las bacterias más pequeñas conocidas (Mycoplasma genitalium) miden 0.2-0.3 µm, mientras que las más grandes (Epulopiscium fishelsoni) pueden alcanzar 600 µm, visibles a simple vista. El tamaño afecta la captación de nutrientes (relación superficie-volumen), las tasas de difusión y la susceptibilidad a la depredación.
Tinción de Gram y Clasificación de la Pared Celular
Las bacterias Gram-positivas tienen una capa gruesa de peptidoglicano, se tiñen de púrpura e incluyen Staphylococcus, Streptococcus, Bacillus, Clostridium y Lactobacillus. Las bacterias Gram-negativas tienen una capa delgada de peptidoglicano con una membrana externa, se tiñen de rosa o rojo e incluyen Escherichia, Pseudomonas, Salmonella, Neisseria y Helicobacter. Las bacterias ácido-alcohol resistentes como Mycobacterium y Nocardia tienen paredes celulares de ácidos micólicos cerosos, se tiñen con carbolfucsina y resisten la decoloración con alcohol-ácido.
Técnicas Especializadas de Tinción
La tinción de cápsula utiliza tinción negativa con tinta china para visualizar cápsulas de polisacáridos que rodean las células bacterianas (ej., Klebsiella pneumoniae, Streptococcus pneumoniae). La tinción de flagelos usa un mordiente para engrosar los flagelos, haciéndolos visibles bajo microscopía óptica para evaluar la motilidad. La tinción de esporas (método de Schaeffer-Fulton) usa verde de malaquita para teñir las endosporas de verde y safranina como tinción de contraste para las células vegetativas de rosa. La tinción de ácido-alcohol resistente (Ziehl-Neelsen) fuerza la carbolfucsina hacia la pared celular mediante calor, después de lo cual las células resisten la decoloración con HCl al 3% en etanol.
Morfología de Colonias
La morfología de las colonias en agar sólido abarca el tamaño, la forma (circular, irregular, rizoide), el margen (entero, ondulado, filiforme, rizado), la elevación (plana, elevada, convexa, umbonada), la textura superficial (lisa, rugosa, mucoide), el color, la opacidad y el olor. La hemólisis en agar sangre se categoriza como α-hemólisis (decoloración verde, hemólisis parcial), β-hemólisis (zona clara, hemólisis completa) o γ-hemólisis (sin hemólisis). La morfología de las colonias combinada con la tinción de Gram es el primer paso en el algoritmo de identificación de aislados clínicos.
Identificación Bioquímica
La prueba de catalasa diferencia Staphylococcus (positivo) de Streptococcus (negativo). La prueba de oxidasa diferencia Neisseria y Pseudomonas (positivo) de Enterobacteriaceae (negativo). La prueba de coagulasa distingue Staphylococcus aureus (positivo) de otros estafilococos. Las tiras API y los sistemas automatizados como VITEK y MALDI-TOF MS proporcionan una identificación bioquímica completa y rápida.
