Micrografía electrónica de transmisión dunha forma L de *Bacillus subtilis*. As células carecen dunha parede celular densa aos electróns típica das bacterias normais. Barra da escala de 500 nanómetros.
As **formas L bacterianas**, **bacterias de forma L**, **formas L** (ou tamén bacterias en fase L, variantes de fase L, ou bacterias deficientes en parede celular ) son cepas de bacterias que carecen de parede celular, pero que derivan de bacterias que normalmente teñen parede. Foron illadas por primeira vez en 1935 por Emmy Klieneberger-Nobel, que as denominou **"formas L"** tomando para o nome a inicial do Instituto Lister de Londres onde ela estaba traballando.

Distínguense dous tipos de formas L: *formas L inestables*, que son esferoplastos que se poden dividir, pero que poden reverter á súa morfoloxía orixinal, e *formas L estables*, que son formas L incapaces de reverter á súa forma bacteriana orixinal.

Algunhas especies parasitas de bacterias, como os micoplasmas, tamén carecen de parede celular, pero non se consideran formas L, xa que non derivan de bacterias que normalmente teñan parede celular.

Aparencia e división celular
----------------------------

Micrografía electrónica de transmisión de formas L de *Bacillus subtilis*, que mostra unha variedade de tamaños. Barra da escala de 10 micrómetros.
Imaxe de contraste de fase de formas L de *Bacillus subtilis* mostrando unha variedade de tamaños. Barra da escala de 5 micrómetros.
A morfoloxía bacteriana está determinada pola parede celular. Como as formas L non teñen parede celular, a súa morfoloxía é diferente á das cepas de bacterias das cales derivan. As células de formas L típicas son esferas ou esferoides. Por exemplo, as formas L da bacteria de morfoloxía bacilar *Bacillus subtilis* son redondas cando se ven con microscopía de contraste de fase ou con microscopio electrónico de transmisión.

Aínda que as formas L poden desenvolverse a partir de bacterias grampositivas ou de gramnegativas, as formas L sempre se tinguen como gramnegativas na tinguidura de Gram, debido á súa falta de parede celular.

A parede celular é importante para a división celular, a cal, na maioría das bacterias, ocorre por fisión binaria. A falta de parede celular nas formas L significa que a súa división é desorganizada, o que dá lugar a unha variedade de tamaños celulares, desde moi diminutos a outros relativamente grandes.

Nas bacterias a división ccelular xeralmente require a existencia da parede celular e compoñentes do citoesqueleto bacteriano como FtsZ. A capacidade das bacterias de forma L de crecer e dividirse en ausencia de ambas os elementos é moi pouco usual, e pode representar unha forma de división que era importante nas primeiras formas de vida que apareceron na Terra. A súa forma de división celular parece consistir na extensión desde a superficie da célula de finas protrusións, as cales despois se evaxinan e desprenden para formar novas células.

Xeración en cultivos
--------------------

As formas L poden xerarse no laboratorio a partir de moitas especies bacterianas que xeralmente teñen parede celular, como *Bacillus subtilis* ou *Escherichia coli*. Isto faise inhibindo a síntese de peptidoglicano con antibióticos ou tratando as células con lisozima, un encima que dixire as paredes celulares. As formas L xéranse nun medio de cultivo que teña a mesma osmolaridade ca o citosol bacteriano (unha solución isotónica), o cal impide a lise celular por choque osmótico. As cepas L poden ser inestables, e tender a reverter á forma normal desa bacteria ao volverlles a crecer a parede celular, pero isto pode impedirse facendo un cultivo a longo prazo das células baixo as mesmas condicións usadas para producilas.

Algúns estudos identificaron mutacións que orixinan cepas con formas L derivadas das bacterias normais. Unha destas mutacións puntuais afecta a un encima implicado na vía do mevalonato do metabolismo lipídico que incrementa a frecuencia da formación de formas L en 1.000 veces. A razón deste efecto non se coñece, pero crese que o incremento da frecuencia está relacionado co papel deste encima en producir un lípido importante para a síntese do peptidoglicano.

Outra metodoloxía de indución da formación de formas L depende da nanotecnoloxía e a ecoloxía de paisaxe. Poden idearse aparellos de microfluídos para impedir a síntese de peptidoglicano por confinamento espacial extremo. Despois da dispersión biolóxica a través dun corredor biolóxico constrinxido (de escala submicrométrica) que conecta parches de microhábitats, poden obterse células do tipo das formas L.

Importancia e aplicacións
-------------------------

Algunhas publicacións suxeriron que as bacterias de forma L poderían causar enfermidades en humanos, e outros animais pero esta hipótese é controvertida porque as evidencias que asocian estes microorganismos coas enfermidades é fragmentaria e frecuentemente contraditoria. Os dous puntos de vista extremos desta cuestión son que as bacterias de formas L non son máis que curiosidades de laboratorio sen importancia clínica ou ben que son causantes importantes pero desapercibidas de enfermidades. As investigacións sobre as formas L continúan. Por exemplo, observáronse organismos de formas L nos pulmóns de ratos despois da súa inoculación experimental con *Nocardia caviae*, e un estudo recente suxire que estes organismos poden infectar a pacientes inmunosuprimidos que sufriron un transplante de medula ósea. Propúxose tamén que a formación de cepas de bacterias que carecen de paredes celulares é importante para a adquisición de resistencia a antibióticos polas bacterias.

As bacterias de formas L poden ser útiles na investigación das primeiras formas de vida, e en biotecnoloxía. Estas cepas están sendo examinadas para posibles usos en biotecnoloxía como cepas hóspede para a expresión de proteínas recombinantes. A ausencia de parede celular pode permitir a produción de grandes cantidade de proteínas segregadas que doutro modo se acumularían no espazo periplásmico da bacteria. A acumulación de proteínas no espazo periplásmico pode ser tóxica para a bacteria, a cal pode reducir o rendemento da produción das proteínas expresadas.

Notas
-----

1. 1 2 3 4  Leaver M, Domínguez-Cuevas P, Coxhead JM, Daniel RA, Errington J (2009). "Life without a wall or division machine in Bacillus subtilis". *Nature* **457** (7231): 849–53. PMID 19212404. doi:10.1038/nature07742.
2. 1 2 3  Joseleau-Petit D, Liébart JC, Ayala JA, D'Ari R (2007). "Unstable Escherichia coli L Forms Revisited: Growth Requires Peptidoglycan Synthesis". *J. Bacteriol.* **189** (18): 6512–20. PMC 2045188. PMID 17586646. doi:10.1128/JB.00273-07.
3. ↑  Razin S, Yogev D, Naot Y (1998). "Molecular Biology and Pathogenicity of Mycoplasmas". *Microbiol. Mol. Biol. Rev.* **62** (4): 1094–156. PMC 98941. PMID 9841667.
4. 1 2  Domingue GJ, Woody HB (1997). "Bacterial persistence and expression of disease". *Clin. Microbiol. Rev.* **10** (2): 320–44. PMC 172922. PMID 9105757.  Full PDF
5. ↑  Gilpin RW, Young FE, Chatterjee AN (1973). "Characterization of a Stable L-Form of Bacillus subtilis 168". *J. Bacteriol.* **113** (1): 486–99. PMC 251652. PMID 4631836.
6. ↑  Allan EJ (1991). "Induction and cultivation of a stable L-form of Bacillus subtilis". *J. Appl. Bacteriol.* **70** (4): 339–43. PMID 1905284. doi:10.1111/j.1365-2672.1991.tb02946.x.
7. ↑  Männik J. R. Driessen, P. Galajda, J.E. Keymer, C. Dekker (2009). "Bacterial growth and motility in sub-micron constrictions". *PNAS* **106** (35): 14861–14866. PMC 2729279. PMID 19706420. doi:10.1073/pnas.0907542106.
8. ↑  Wall S, Kunze ZM, Saboor S, Soufleri I, Seechurn P, Chiodini R, McFadden JJ (1993). "Identification of spheroplast-like agents isolated from tissues of patients with Crohn's disease and control tissues by polymerase chain reaction" (PDF). *J Clin Microbiol* **31** (5): 1241–5. PMC 262911. PMID 8501224.
9. ↑  Hulten K, Karttunen TJ, El-Zimaity HM, Naser SA, Collins MT, Graham DY, El-Zaatari FA (2000). "Identification of cell wall deficient forms of M. avium subsp. paratuberculosis in paraffin embedded tissues from animals with Johne's disease by in situ hybridization". *J Microbiol Methods* **42** (2): 185–95. PMID 11018275. doi:10.1016/S0167-7012(00)00185-8.
10. ↑  Onwuamaegbu ME, Belcher RA, Soare C (2005). "Cell wall-deficient bacteria as a cause of infections: a review of the clinical significance" (PDF). *J. Int. Med. Res.* **33** (1): 1–20. PMID 15651712. Arquivado dende o orixinal (PDF) o 24 de agosto de 2009. Consultado o 06 de xullo de 2013.
11. ↑  Casadesús J (2007). "Bacterial L-forms require peptidoglycan synthesis for cell division". *BioEssays* **29** (12): 1189–91. PMID 18008373. doi:10.1002/bies.20680.
12. ↑  Beaman BL (1980). "Induction of L-phase variants of Nocardia caviae within intact murine lungs". *Infect. Immun.* **29** (1): 244–51. PMC 551102. PMID 7399704.
13. ↑  Beaman BL, Scates SM (1981). "Role of L-forms of Nocardia caviae in the development of chronic mycetomas in normal and immunodeficient murine models". *Infect. Immun.* **33** (3): 893–907. PMC 350795. PMID 7287189.
14. ↑  Woo PC, Wong SS, Lum PN, Hui WT, Yuen KY (2001). "Cell-wall-deficient bacteria and culture-negative febrile episodes in bone-marrow-transplant recipients". *Lancet* **357** (9257): 675–9. PMID 11247551. doi:10.1016/S0140-6736(00)04131-3.
15. ↑  Fuller E, Elmer C, Nattress F; et al. (2005). "β-Lactam Resistance in Staphylococcus aureus Cells That Do Not Require a Cell Wall for Integrity". *Antimicrob. Agents Chemother.* **49** (12): 5075–80. PMC 1315936. PMID 16304175. doi:10.1128/AAC.49.12.5075-5080.2005. Arquivado dende o orixinal o 29 de maio de 2009. Consultado o 06 de xullo de 2013.
16. ↑  Gumpert J, Hoischen C (1998). "Use of cell wall-less bacteria (L-forms) for efficient expression and secretion of heterologous gene products". *Curr. Opin. Biotechnol.* **9** (5): 506–9. PMID 9821280. doi:10.1016/S0958-1669(98)80037-2.
17. ↑  Rippmann JF, Klein M, Hoischen C; et al. (1 December 1998). "Procaryotic Expression of Single-Chain Variable-Fragment (scFv) Antibodies: Secretion in L-Form Cells of Proteus mirabilis Leads to Active Product and Overcomes the Limitations of Periplasmic Expression in Escherichia coli". *Appl. Environ. Microbiol.* **64** (12): 4862–9. PMC 90935. PMID 9835575.
18. ↑  Choi JH, Lee SY (2004). "Secretory and extracellular production of recombinant proteins using Escherichia coli". *Appl. Microbiol. Biotechnol.* **64** (5): 625–35. PMID 14966662. doi:10.1007/s00253-004-1559-9.

Véxase tamén
------------

### Ligazóns externas

* Errington Group at Newcastle University
* Os científicos exploran unha nova fiestra na orixe da vida 2009 Newcastle University press release

### Outros artigos

* Protoplasto
* Esferoplasto
* Mycoplasmataceae — carecen de peptidoglicano pero teñen unha capa de ácido micólico para darlles estabilidade
* Ultramicrobacteria

### Bibliografía

* Domingue, Gerald J. (1982). *Cell wall-deficient bacteria: basic principles and clinical significance*. Reading, Mass: Addison-Wesley Pub. Co. ISBN 0-201-10162-9.
* Mattman, Lida H. (2001). *Cell wall deficient forms: stealth pathogens*. Boca Raton: CRC. ISBN 0-8493-8767-1.

|  |  |
| --- | --- |
| Control de autoridades | 
* Wd: Q908995
* MAG: 81245346

 |

|  |  |
| --- | --- |
| Identificadores | 
* MeSH: D007740
* UMLS: C0022828

 |