Fimbrias

Las fimbrias, con sus tres o 10 nanómetros de diámetro, son agregados filamentosos rígidos y rectos, de menor grosor y longitud que los flagelos. Es posible encontrar numerosas fimbrias en microorganismos, en especial en las bacterias gran-negativas, es decir, las que se tiñen de rosado suave-en lugar de violeta o azul oscuro-en respuesta a la coloración del Gram. En algunos textos se habla de su presencia en bacterias gran-positivas, donde están ligadas covalentemente, es decir entre dos átomos.

Las fimbrias están compuestas por material proteínico y permiten que los organismos se fijen dentro del cuerpo. Incluso a los agentes patógenos les facilita la adhesión. Son como especie de pelos que se diseminan más allá de la superficie de la célula.

En buena parte de las bacterias, son esencialmente requeridas para provocar la colonización en un proceso infeccioso o para comenzar la formación de una biopelícula o lo que es lo mismo, una comunidad microbiana que se da cuando las células planctónicas se “amarran” a una superficie, viva o inerte, creando un grupo que se distingue por la excreción de una matriz extracelular adhesiva protectora

Las fimbrias en general se constituyen de una proteína conocida como fimbrina con un agujero en el medio. Aunque son duras, tienen en la punta una región más flexible que inciden en la adherencia al tracto intestinal.

Características de las Fimbrias

Las fimbrias abundan en la membrana del citoplasma. Varía la cantidad en cada célula, puede haber escasamente una o centenares y miles de ellas. Están dispuestas en torno a la periferia de la célula y, en ocasiones, en la inserción polar. A causa de una agitación mecánica celular, junto a una ultra centrifugación, se puede generar un aislamiento de las fimbrias.

Estos pelos cortos que utilizan las bacterias para adherirse a las superficies, y que son visibles mediante microscopio, suelen confundirse con los pilus, pero estos últimos son pelos un poco más largos que se usan en la conjunción bacteriana, para pasar material genético desde células donadoras a otras receptoras.

Se conocen hasta la fecha dos clases fundamentales de fimbrias: los pelos de carácter adhesivo y los pelos sexuales.

Cuando hay bacterias que no tienen fimbrias, no pueden adherirse y, por consiguiente, generar infecciones. Unas poseen lectinas y otras oligosacáridos.

Fimbrias, Pelos de carácter adhesivo

Con un diámetro que varía de 4 a 7 nanómetros (dependiendo de la especie), se disgregan  a lo largo de la zona y ejercen un rol adhesivo. En otras palabras, son microorganismos que facilitan el apego a sustancias vivas o muertas.

Actúan, por ejemplo, durante el cúmulo de múltiples bacterias en la región de la boca, más específicamente en los dientes, que ocasionan la placa dental, así como en la repoblación a nivel de los tejidos por parte de cepas como la Escherichiacoli o el gonococo, cuyo nombre científico es Neisseriagonorrhoeae)

La subunidad de la fimbria o pilina, no es la responsable de su capacidad adhesiva. Aunque ella forme la mayor parte del pelo, la cualidad viene dada por la proteína exclusiva de la extremidad. El grueso de los prótidos que están presentes en la punta, forma parte de la lectina. Es por ello que pueden describirse como prótidos que se pueden unir fácilmente a las cadenas laterales de los polisacáridos que estén en la membrana del citoplasma del huésped.

Pili sexuales

Los pili tienden a ser de mayor grosor y extensión (su diámetro es de diez nanómetros) que las fimbrias de carácter adhesivo. Están presentes en menores cantidades (escasamente una decena por célula). Su rol es posibilitar el contacto inicial en la combinación.

También destaca como organismo de exploración entre el microorganismo donador, la portadora de los pili sexuales, y la destinataria que no lo posee.

Los pili están ubicados en el plásmido, y se dividen en dos clasificaciones: el tipo F y el tipo I, diferenciados por prótidos específicos. Determinados fagocitos los emplean como destinatarios puntuales.

Consideraciones genéticas

• Aquellos genes encargados de codificar los prótidos de las fimbrias adhesivas están ubicados en los cromosomas.
• En numerosos virus patógenos se presentan alteraciones de ciclo, que son modificaciones rápidas y reversibles que ocasionan que las células piliadas (Fim⁺) se conviertan en no piliadas (Fim^–), y al revés.
• Las células piliadas tienen mayor capacidad de empezar la migración al huésped animal. Sin embargo, también se hacen más vulnerables a la fagocitosis.
• Cuando la migración al epitelio esté realizada, la alteración a Fim^– hace posible que los sujetos soporten mejor la fagocitosis. Aunado a esto, se halla otro importante elemento de adaptación. Las células piliadas propias de ciertas especies sufren variaciones a nivel del antígeno.
• Debido a una cadena de elementos genéticos varían las especificaciones del antígeno de la subunidad. Las alteraciones dan como resultado una maniobra que “burla” a las defensas del huésped.
• Ciertas subunidades, como en el caso de la Neisseria y Moraxella, inclusive son útiles para el aparato responsable de los cambios genéticos a causa del ADN exógeno.