Legionella es una bacteria ambiental ya que su nicho natural es las aguas superficiales como lagos, ríos, estanques, formando parte de su flora bacteriana. Desde estos reservorios naturales la bacteria puede colonizar
los sistemas de abastecimiento de las ciudades, y a través de la red de distribución de agua, incorporarse a los sistemas de agua sanitaria (fría o caliente) u otros sistemas que requieren agua para su funcionamiento,
como torres de refrigeración, condensadores evaporativos, fuentes ornamentales, etc. También ha sido aislada en terrenos húmedos y tiene una distribución mundial.
La Legionella es una bacteria capaz de sobrevivir en un amplio intervalo de condiciones físico-químicas, multiplicándose entre 20 ºC y 45 ºC, destruyéndose a 70 ºC, siendo su temperatura óptima de crecimiento de 35 ºC a 37 ºC. Pertenece a la familia Legionellaceae, género Legionella, de la que existen 48 especies descritas (pneumophilla micdadei, anisa, etc.) con más de 70 serogrupos, siendo los que más frecuentemente producen enfermedad los serogrupos 1, 4 y 6 de Legionella pneumophilla y Legionella micdadei.
Es una bacteria con forma generalmente de bacilo que oscila entre 0,3 y 0,9 mm de ancho, y de 1,5 a 5 mm de longitud. Se tiñen tenuemente con la coloración de Gram (Gram negativo) y son móviles por la presencia de uno o más flagelos polares o subpolares. Legionella es un microorganismo aeróbico estricto, necesita oxígeno para su supervivencia (concentración mayor a 2,2 mg/l) y en general es poco activo.
La Legionella tiene la capacidad de crecer intracelularmente en protozoos y en macrófagos humanos. La presencia de amebas en determinados ambientes e instalaciones es un mecanismo de supervivencia de la Legionella en condiciones ambientales desfavorables que hacen más difícil su eliminación.
Esta caracteristica de la Legionella le confiere una gran resistencia en su hábitat natural, se multiplican en el interior de diversos protozoos de vida libre (5 géneros de amebas) y en el medio libre se encuentran formando parte de complejas biocapas microbianas.
La posibilidad de multiplicación intracelular la protege contra la acción de los antibióticos y desinfectantes, de forma que sólo responde a antibióticos capaces de penetrar en las células. Su proliferación masiva aumenta el riesgo de infección, persistencia en la red, en la biocapa y la propagación de la infección.
En el cuerpo humano Legionella en vez de ser destruida por los macrófagos, se reproduce en ellos, en el interior de vacuolas fagocíticas que crecen hasta romper el macrófago y liberarse al exterior para repetir el ciclo.
En condiciones normales, la bacteria se encuentra en el ecosistema en bajas concentraciones, pero en número suficiente para contaminar circuitos de agua artificiales, en los cuales encuentra condiciones favorables para su multiplicación y diseminación.
Estas instalaciones, en ocasiones, favorecen el estancamiento de agua y la acumulación de productos que sirven de nutrientes para la bacteria, como lodos, materia orgánica, material de corrosión y amebas, formando
una biocapa. La presencia de esta biocapa, junto con una temperatura propicia, explica la multiplicación de Legionella hasta concentraciones infectantes para el ser humano.
Si se producen aerosoles en la instalación, la bacteria puede dispersarse en el aire. Las gotas de agua conteniendo la bacteria pueden permanecer suspendidas en el aire y penetrar por inhalación en el aparato respiratorio.