Caracterización morfológica y bioquímica de Bacillus thuringiensis Bt-EM14

La bacteria Bt-EM14 fue aislada de muestras de agua colectadas en el Pitch Lake, en la isla de Trinidad en el Caribe. Se trata de un bacilo Gram-positivo, aerobio, formador de esporas y capaz de sintetizar cristales proteicos paraesporales. Por tales características se sugirió que podría ser una cepa de Bacillus thuringiensis. Sin embargo, observaciones realizadas mediante microscopía óptica empleando tinción negativa, revelaron la presencia de una cápsula rodeando el cuerpo bacteriano. La cápsula recordaba a la producida por B. anthracis, el agente etiológico del ántrax. En la presente investigación se realizó la identificación de Bt-EM14, empleando para ello pruebas de microbiología convencional para bacilos Gram-positivos esporulados. También se emplearon los sistemas API 50CHB y BBL-Crystal. Los resultados mostraron que Bt-EM14 pertenece al grupo B. cereus. Además se determinaron los perfiles exoenzimáticos y asimilatorios de diversas fuentes de carbono. Tales perfiles se realizaron simultaneamente con otras cepas de Bacillus empleadas como referencia. Los perfiles de Bt-EM14 fueron muy similares a los de las cepas de B. thuringiensis probadas. Otro aspecto de la investigación fue determinar si Bt-EM14 era una cepa de B. anthracis, por lo que se realizaron las pruebas de producción de hemolisinas, movilidad y susceptibilidad a los antibióticos !-lactámicos. Los resultados mostraron que Bt-EM14 no es una cepa de B. anthracis. No obstante, se realizó un bioensayo de patogenicidad con ratones, a los cuales se les inocularon por vía intraperitoneal esporas de Bt-EM14. Los resultados mostraron que Bt- EM14 no produjo daño alguno en los animales inoculados. Por otro lado, se determinó también la composición química de la cápsula de Bt-mediante cromatografía en capa fina, electroforésis en geles de poliacrilamida y espectroscopía en la región del infrarrojo. Los resultados mostraron que la cápsula está constituida por ácido poliglutámico, y sus características son similares a algunas cepas silvestres de Bacillus subtilis. En cuanto a los cristales paraesporales de Bt-EM14, estos fueron aislados y purificados, se analizaron mediante SDS-PAGE. Se encontró que dichos cristales están constituidos por al menos dos proteínas, una de ellas con un peso molecular de 43 KDa, mientras que el peso molecular de la otra proteína fue superior a los 66 KDa. Los cristales fueron también observados mediante microscopía electrónica de barrido, encontrándose que poseen una forma irregular, con un tamaño aproximado de 1 μm de largo. Mediante microscopía electrónica de transmisión se observó todo el proceso de esporulación y la formación del cristal paraesporal. Como cepa tipo se empleó a B. thuringiensis serovar kurstaki HD-1. Se observó que Bt-EM14 presenta los 7 estadios típicos de la esporulación descritos en la cepa tipo HD-1. Considerando el conjunto de resultados se clonluyó que la presencia del cristal proteico paraesporal, en conjunto con la batería de pruebas bioquímicas y el perfil exoenzimático, sustentan que Bt-EM14 es una inusual cepa capsulada de B. thuringiensis