Clostridium botulinum es un bacilo anaerobio grampositivo que forma esporas altamente resistentes y produce una neurotoxina extremadamente potente.
C. botulinum se encuentra ampliamente distribuido en la naturaleza, incluidos suelos, aguas estancadas, vegetales en descomposición, así como en el trato intestinal de mamíferos, cangrejos y moluscos bivalvos. La temperatura óptima para su crecimiento se encuentra entre los 35 °C y 40 °C.
Este microorganismo puede sobrevivir en alimentos gracias a su capacidad de adaptarse a condiciones de ausencia de oxígeno y baja acidez. Su rango óptimo de pH es entre 4, 6 y 8,5, con su desarrollo más activo entre 5 y 6,5. C. botulinum necesita una actividad de agua (aw) mínima de 0,94 para crecer y producir toxina. En alimentos con baja actividad de agua, como alimentos muy salados, azucarados o deshidratados, el riesgo de crecimiento de C. botulinum se reduce considerablemente.
La toxina botulínica se clasifica, según su especificidad antigénica, en siete tipos diferentes (A-G). Los tipos A, B, E y F son responsables del botulismo en humanos, siendo los tipos A y B los más frecuentes y potentes. Los tipos C y D están asociados con el botulismo en animales.
La toxina botulínica es considerada una de las sustancias biológicas más tóxicas que existen. Cantidades muy pequeñas (de pocos nanogramos) de la toxina botulínica pueden causar la enfermedad.