Explorando la Microbiología: Microorganismos, Crecimiento y Ecosistema Oral

Microbiología: Fundamentos y Clasificación

La microbiología estudia los microorganismos y cómo funcionan, especialmente las bacterias. También aborda la diversidad y la evolución de las células microbianas, explicando cómo surgieron los diferentes tipos de microorganismos.

Clasificación de los Microorganismos

• Bacterias (Procariotas): Sus paredes celulares contienen un complejo de proteína-hidrato de carbono denominado peptidoglucano.
• Archaea: Sus paredes celulares, si están presentes, carecen de peptidoglucano.
• Protistas: Incluyen mohos mucosos, protozoos y algas.
• Hongos: Comprenden levaduras unicelulares, mohos multicelulares y setas (champiñones).
• Vegetales: Musgos, helechos, coníferas y plantas con floración.
• Animales: Esponjas, parásitos, insectos y vertebrados.

Crecimiento Bacteriano

El crecimiento bacteriano se desarrolla típicamente en cuatro fases:

1. Fase de adaptación: Las bacterias se ajustan al nuevo medio.
2. Fase exponencial: Crecimiento rápido y división celular.
3. Fase estacionaria: El crecimiento se detiene debido a la limitación de nutrientes o acumulación de desechos.
4. Fase de muerte celular: Las bacterias mueren a un ritmo exponencial.

Virus: Estructura y Replicación

Los virus son agentes infecciosos acelulares que requieren una célula huésped para replicarse. El proceso general incluye:

1. El virus se une (adapta) a la célula huésped.
2. El virus atraviesa la membrana plasmática e inyecta su ácido nucleico (ADN o ARN) en la célula.
3. El ácido nucleico viral se replica utilizando la maquinaria de la célula hospedante.
4. El ácido nucleico viral se ensambla en nuevas partículas virales (viriones) que abandonan la célula, lo cual puede destruirla.

Microbiología Oral

La microbiología oral estudia de forma específica las bacterias, los hongos y los virus de la cavidad bucal, la respuesta de sus tejidos frente a estos microorganismos, las relaciones que establecen entre sí y con dicha cavidad, y las enfermedades infecciosas propias del ámbito odontológico.

Conceptos Clave en Microbiología Oral

• Microbiota: Conjunto de microorganismos que residen sobre la superficie o en las diferentes cavidades del cuerpo (piel, boca, oído, aparato reproductor, tracto gastrointestinal).
• Microbioma: Conjunto de genes presentes en todas las células microbianas que habitan en el ser humano.
• Metagenoma: Totalidad del ADN genómico de los microorganismos presentes en una comunidad específica.
• Metaboloma: Totalidad de los metabolitos producidos por los microorganismos en una comunidad.

Factores que Influyen en la Microbiota Oral

Factores Intrínsecos

• Mucosa bucal: Superficie que alberga microorganismos.
• Saliva: Contiene componentes antimicrobianos y nutrientes; ayuda a regular el pH.
• Leucocitos: Células del sistema inmunitario presentes en la saliva y el surco gingival.
• pH: El nivel de acidez o alcalinidad de la boca.
• Interacciones bacterianas: Relaciones entre diferentes especies microbianas.
  • Simbiosis
  • Sinergismo
  • Antagonismo
• Diente: Estructura dura que ofrece superficies para la colonización.
  • Esmalte: Capa externa del diente.

Estructura Bacteriana y sus Funciones

• Pilis: Estructuras filamentosas implicadas en la adherencia a superficies y, en algunos casos (pilis sexuales), en la transferencia de material genético.
• Cápsula: Capa externa que protege a la célula, facilita la adherencia a superficies y ayuda a evadir la fagocitosis (ser ingerida por glóbulos blancos).
• Pared celular: Proporciona forma y soporte estructural a la célula; actúa como barrera protectora.
• Membrana celular: Regula selectivamente el paso de sustancias hacia dentro y fuera de la célula.
• Plásmido: Molécula de ADN extracromosómico que puede transportar genes (por ejemplo, de resistencia a antibióticos) y participar en la modificación genética.
• Flagelos: Apéndices largos que permiten el movimiento celular (quimiotaxis: movimiento dirigido por gradientes químicos).
• Ribosomas: Responsables de la síntesis de proteínas.
• Nucleoide: Región donde se localiza el material genético (ADN) principal de la bacteria; sitio de replicación, transcripción y regulación genética.
• Citoplasma: Medio interno que aloja los orgánulos celulares (como ribosomas) y el material genético; ocurren aquí los procesos metabólicos fundamentales.

Rol de los Leucocitos y el pH en la Microbiota Oral

Funciones de los Leucocitos

Los leucocitos son células clave del sistema inmunológico. Regulan la microbiota oral al identificar y eliminar microorganismos patógenos o controlar poblaciones excesivas. Su acción inflamatoria y fagocítica influye directamente en la estabilidad y composición de la microbiota bucal.

Papel del pH Bucal

El pH de la cavidad bucal es un factor crítico que afecta el crecimiento, la supervivencia y la composición de la microflora. Cambios en el pH (por ejemplo, acidificación por dietas ricas en azúcares) pueden favorecer el crecimiento de bacterias cariogénicas y alterar el equilibrio microbiano (disbiosis).

Interacciones Bacterianas en la Cavidad Oral

Las interacciones bacterianas se llevan a cabo mediante diversos mecanismos, incluyendo la transferencia de información molecular y genética, y la comunicación a través de señales químicas (quorum sensing).

• Interacciones Nocivas: Ocurren cuando se rompe el equilibrio (disbiosis) y proliferan microorganismos patógenos, pudiendo causar enfermedades como caries o periodontitis.
• Interacciones Benéficas: Aquellas que favorecen la homeostasis (equilibrio) bucal, como la competencia por nutrientes que limita el crecimiento de patógenos.

Ejemplos de interacciones microbianas:

• Mutualismo
• Sintrofismo
• Protocooperación
• Comensalismo
• Antagonismo (Amensalismo, competencia, depredación, parasitismo)

El Esmalte Dental: Colonización y Caries

El esmalte, la capa más externa y dura del diente, es una superficie clave para la colonización bacteriana inicial (formación de la película adquirida y biofilm). Ciertas bacterias, especialmente en presencia de azúcares fermentables, producen ácidos que desmineralizan el esmalte. Este proceso de eliminación de minerales causa la formación de lesiones cariosas (orificios o cavidades).