Micropaisajes VI: bacilos, cocos, espirilos y otros seres de mal vivir (I)

Continuamos la entrada anterior dedicada a las cosas de casa, siempre siguiendo el hilo argumental del libro de Bruno P. Kremer Manual de Microscopía. Como suelo expresar, todas las fotos son de un servidor a menos que se diga lo contrario, y en la redacción de esta entrada no hay IA ni nada parecido. Es todo humano, quizás demasiado, con sus miserias y algún mérito que otro, si es que lo hay.

En esta entrada vamos a llegar a una frontera que en ningún otro momento vamos a traspasar: el límite de tamaño visible con un microscopio óptico normalito, que podría tener casi cualquiera. Lo más canijo, más esquemático, más simple aparentemente aunque lo más común, más ubicuo, más presente en nuestras vidas tanto fuera como dentro: la malquerida bacteria.

Y es que no hay que jugarse la vida para observarlas, como algunos humanos excesivamente proteccionistas de sí mismos se creen; basta con tomar algunas precauciones higiénicas (lavarse las manos con jaboncito, por ejemplo) y poseer un microscopio con objetivos de 40x para arriba, aunque hay especies de bacterias que se pueden observar con los objetivos de 20x e incluso 10x, dado su tamaño de entre 0,5 y 250 micras (milésimas de milímetro). Y, además de enanas, son poco pintorescas, escasamente agradecidas, apareciendo únicamente como puntitos o bastoncillos fijos o vibrantes; queda claro que, en esta entrada, no va a haber imágenes bonitas, aunque algunas serán interesantes al menos.

La trinidad de la microscopía bacteriológica

Dada la complejidad del tema voy a tirar de biblioteca: además del Kremer vamos a utilizar el precioso y vintage Atlas de Microscopía de Bernis Mateu y la Field Guide to Bacteria, de Betsey Dexter Dyer, dos buenas piezas de caza mayor. De primero obtenemos la morfología de las bacterias: cocos (bolitas), diplococos (parejita de cocos), tétradas (cuatro cocos), estreptococos (cocos en fila india), estafilococos (cocos en racimo), sarcinas (ocho cocos en cubo), bacilos (bastoncillos), vibriones (forma de creciente), espirilos (hélice rígida), espiroquetos (hélice flexible), monótricas (bacterias con flagelo) y polítricas (bacterias peludas, con muchos flagelos). Como son muy parecidas entre ellas, la clasificación general del las bacterias se efectúa sobre sus hábitats, los productos que comen y los que excretan, es decir, no cómo son, sino dónde están y lo que hacen con sus minúsculas vidas.

Morfología de las bacterias y centrifugadora

Estos pequeños seres aparecen cualquier hábitat que uno se pueda imaginar, ya que se pueden alimentar de literalmente cualquier cosa: materia orgánica, productos químicos o luz, entre otras delicias.  Por tanto sus hábitats también son muy variados, desde los más exóticos a los más prosaicos: manantiales calientes (hot springs) tanto terrestres como acuáticos, entornos hipersalinos, entornos sulfurosos (estuarios, aguas contaminadas, manantiales), animales (incluyendo humanos, tanto dentro como fuera) y plantas y hongos (como simbiontes o parásitos). Como nichos más específicos, en los que se pueden cazar estos organismos, tenemos granjas, ciudades (alcantarillas, corrosión en piedra y metal, etc), masas de agua (tanto aguas dulces como saladas, ácidas o alcalinas), plantas acuáticas (fuente inagotable), aguas estancadas (otra fuente tremenda), cuevas, acantilados y rocas húmedas (cianobacterias a mogollón), desiertos y dunas (cianobacterias y desert varnish) y bosques (hojarasca y materia en descomposición), entre otras muchas ubicaciones.

Las bacterias fueron descubiertas allá por 1683 por el gran Anton van Leeuwenhoek, y una de sus primeras observaciones fue a través de sí mismo, con su propio sarro dental y lingual.

Procedemos con el sarro dental o, dicho en fino, con la placa dental. Vamos a observar esos animálculos, como decía el amigo Anton. Cojo un palillo y, antes de lavarme los piños, introduzco la punta en el hueco entre los incisivos, sacando toda la materia que sea posible. Le pongo una gota de agua, el cubre y lo observo al fresco.

Aquí hay de todo: pequeños cocos vibrando al compás del movimiento browniano, bacilos cortos y pequeños reptando de un lado a otro, y bacilos grandes, largos y de movimientos lentos: éstos últimos son las bacterias más reconocibles de la placa dental.

Cojo otra muestra de placa para hacer una tinción de Burri, un método muy simple para teñir bacterias ya que no hay que comprar colorantes especializados, sino que es suficiente con tinta china, en este caso negra. Extiendo la muestra y le añado una gota de agua y otra de tinta, y procedo al frotis. Lo pongo a secar en un calientatazas -aparato muy práctico para el microscopista aficionado- y lavo la preparación con agua, para expulsar el exceso de tinta. Las bacterias quedan teñidas de negro, y la muestra se observa sin cubreobjetos.

Al microscopio, con campo claro, se aprecian especialmente las bacterias más largas, que son realmente enormes comparadas con las demás, mucho más chicas.

Bacterias de la placa dental, tinción de Burri, 450x

Seguimos con las bacterias de la lengua. Con una cucharilla raspo la parte trasera del centro de la lengua, y la observo con una gota de agua y cubreobjetos, en fresco.

Lo que encuentro es similar a lo anterior, solo que esta vez aparecen mogollón de células del epitelio bucal, muy características con sus grandes núcleos y formas amorfas.

Procedo a la tinción con azul de metileno y eosina (tinción de Giemsa); el azul es un colorante alcalino, muy usado en microbiología, que tiñe tanto tejidos o células animales y vegetales como bacterias; la eosina es ácida, rojiza y tiñe especialmente el citoplasma celular pero no el núcleo si la célula está viva. El método es el mismo que en la tinción de Burri: se aporta una gota de agua y otra del colorante, se extiende y se seca al aire o con la ayuda de una llama o calientatazas, se retira el exceso de colorante con agua o alcohol y se observa sin cubreobjetos. Aparecen las bacterias teñidas y las células del epitelio bucal, con sus núcleos bien visibles.

Bacterias de la lengua con célula epitelial, azul de metileno/eosina, 250x

Continuamos con productos alimenticios y, para ello, nada mejor que los lácteos. Abro un delicioso yogur griego natural, atrapo un poco del líquido transparente -llamado técnicamente sobrenadante- y lo pongo sobre el portaobjetos, con cubreobjetos para aplastar el líquido. Es, pues, una observación en vivo o en fresco, sin ayuda de colorante, por lo que para observar estos seres tan pequeños hace falta un sistema de tinción óptica: el sistema de contraste de fase. 

Aparecen varios tipos de bacterias entre blanquecinos glóbulos de grasa y proteínas lácteas floculadas, alimentos de gran palatabilidad tanto para humanos como para los que no lo son. Los esféricos Streptococcus thermophilus parecen vibrar nerviosos, con la ansiedad propia del que se quiere zampar toda la lactosa que sea posible antes de reproducirse o pasar a mejor vida, lo que sea con tal de producir ácido láctico. De vez en cuando un Lactobacillus cruza el campo de visión muy rápido, echando leches -nunca mejor dicho-, atraído por vaya usted a saber.

Yogur seco, 250x, contraste de fase

El líquido del yogur ya se ha secado, dejando todas las bacterias en el mismo plano visual. A mayores aumentos las formas bacterianas se definen un poco más, advirtiéndose que, además de cocos y bacilos, también hay vibriones, con su típica forma de creciente lunar.

Vibriones en yogur seco, 450x, contraste de fase

Seguimos con la exploración de la vivienda en busca de reductos bacterianos, y lo encuentro en el filtro del lavavajillas. Extraigo, con una pipeta, unas gotas de un líquido verduzco bastante asqueroso, que observo en fresco. con iluminación de contraste de fase.

Sumidero ominoso

Aparece una vibrante multitud de pequeños cocos y espiroquetos que se mueven como pequeñas hélices o diminutos sacacorchos, nadando alegremente entre minúsculas partículas de restos de comida, jabón y demás delicatessen.

Con iluminación de campo oscuro, se aprecian los cocos, bacilos y espiroquetos como si fueran estrellas sobre un cielo negrísimo, como si lo infinitamente grande y lo infinitamente pequeño fueran las dos caras de la misma realidad.

Bacterias del lavavajillas, 250x, campo oscuro

Busco otro lugar, también discreto como les gusta a ellas, donde las bacterias puedan sobrevivir sin ser molestadas: la parte inferior del tapón del lavabo, donde puede aparecer de todo.

Tapón con sorpresa

Con unas pinzas raspo el tornillo inferior del tapón -que, por cierto, urge lavado- y lo coloco sobre el porta, cubriéndolo con el cubreobjetos. Lo observo con iluminación de contraste de fase.

Aparecen cocos, bacilos y espirilos bastante más grandes, moviéndose en plan sacacorchos. Se mueven de esa forma porque son como pequeños taladros, capaces de atravesar las mucosas y convertirse en patógenos. Viven en aguas estancadas así como en zonas estratégicas de tu propia casa o, si no eres muy limpio, de tu propio cuerpo. Su antídoto es el jabón, como de costumbre.

Muevo la preparación en busca de posibles sorpresas, ya que el agua sucia suele albergar mucha (demasiada) vida. Vaya si la encuentro: anclado a un trozo de materia orgánica, un nematodo se contrae y estira como un látigo, girando de un lado a otro de forma amenazadora, comiéndose todo lo que puede. Estos gusanos, de cuerpo cilíndrico muy musculado y boca aterradora, son ubicuos, están por todos los lados: dentro del cuerpo como parásitos, en la tierra o en el agua. Y al microscopio acojonan, a fe mía.

Nematodo juguetón, 100x, contraste de fase

Pasamos a la experiencia bacteriana más importante de esta entrada, tal y como viene explicada al final del Field Guide to Bacteria: la columna de Winogradsky.

Se trata de un recipiente de plástico o vidrio -recomendado éste último si se va a dejar al sol- en el que se vierten, por capas, diferentes elementos que van a dar de comer a distintas poblaciones de bacterias, especializadas para cada hábitat. El recipiente se puede dejar abierto o cerrado, a la sombra o al sol.

Procedo a fabricar mi columna de la siguiente forma, de abajo a arriba: surtido variado de clavos y tornillos con restos de infusiones secas (hojas de té y café), papel higiénico y trozos de cartón, tierra con materia orgánica (restos de raíces), sedimento de río con agua de río y restos de algas, y agua del grifo hasta rellenar 3/4 del recipiente. Lo tapo herméticamente y lo pongo al sol, a ver qué sale.

Mi columna de Winogradsky

La dejo unos días, abro el recipiente y cojo una muestra de la parte superior, donde había dejado unas algas de río.

Al microscopio, con iluminación de contraste de fase, se aprecia un crecimiento de diatomeas estacionales, unas algas verdes unicelulares rodeadas de una cáscara (frústula) de sílice. Unas diatomeas del género Navicula, simulando pequeños barcos, cruzan el campo de visión como queriendo llegar a buen puerto; entre ellas, multitud de bacilos y pequeños cocos bailan al son del movimiento browniano.

Seco el porta, con el mítico calientatazas, para fijar las bacterias y demás organismos, y le añado una gota de Diamine Honey Burst, una tinta que utilizo en mis plumas estilográficas. Al rato limpio la preparación, la dejo secar y observo: la tinta se ha adherido a los caparazones solíceos de las diatomeas, pudiéndose observar con iluminación de campo claro.

Bacterias y diatomeas teñidas con Honey Burst, 250x

Diez días más tarde vuelvo a abrir la tapa de mi columna de Winogradsky, que suelta un pestazo a metano causado por las arqueas metanogénicas, que lo producen en condiciones anaerobias como es el caso.

Con una pipeta cojo unas gotas de la lámina superior a la arena de río. Al microscopio, con iluminación de contraste de fase, se aprecian montones de bacilos, muchos agrupados en parejas: diplobacilos.

Bacterias de la columna, 450x, contraste de fase

Hago un frotis de la muestra, lo fijo con el calientatazas y le agrego una gota de azul de metileno/eosina. Se seca, se lava con agua y al microscopio. Se aprecian los bacilos -solitarios o emparejados- teñidos de azul.

Bacterias de la columna, 250x, azul de metileno/eosina

Aquí finalizamos la primera entrada dedicada a estos deliciosos organismos, de tan mala fama y tan retadores para el microscopista aficionado pues, como hemos recalcado, están en el límite de lo visible con nuestros humildes instrumentos. En próximas entregas observaremos más bacterias de la columna de Winogradsky además de hongos y levaduras, organismos que hay que reivindicar por útiles y ubicuos.

Tras observar críticamente estos organismos, y a tenor de la investigación creciente de lo que significa la consciencia, ya en humanos o en general, me surgen unas preguntillas que quiero lanzar al éter, por si alguien, convenientemente iluminado, tiene alguna respuesta: las bacterias no poseen cerebro pero ¿tienen las bacterias consciencia de sí mismas, experiencia subjetiva? ¿una bacteria sabe que es una bacteria? ¿tiene capacidad de elección o actúa mecánicamente, siguiendo una especie de software sin actualizaciones? ¿son todas exactamente iguales o cada una tiene su propio carácter y gustos, dentro de una misma especie? ¿les gusta explorar, como a los peces cebra?

CONTINUARÁ