SISTEMATICA Y ECOLOGIA DE

MICROORGANISMOS BACTERIAS PARTE 2

DOMINIO BACTERIA - GENERALIDADES

BIOLOGA - ADRIANA MARCELA PEÑA QUINA

RECORDEMOS…

CELULARESACELULARES

bacterias, algas cianofíceas

VIRUS:

ácidos ncléicos y proteínas

VIROIDES: moléculas de RNA

PRIONES: proteínas infecciosas

MICROORGANISMOS

PROCARIOTAS EUCARIOTAS

protozoos,

hongos y algas microscópicas.

TAXONOMIA BACTERIANA

https://portal.uah.es/.../GP.../Lección%209.%2

0Taxonomía%201.ppt‎

La taxonomía es la ciencia de la clasificación biológica

La clasificación, que es la ordenación de los seres vivos en grupos o

taxones en función de semejanzas o parentesco evolutivo.

Comprende tres partes independientes pero relacionadas:

La nomenclatura, que se ocupa de asignar nombres a los grupos

taxonómicos de acuerdo con normas establecidas.

La identificación, es el proceso para determinar que un aislamiento

particular pertenece a un taxón reconocido.

(es el lado práctico de la taxonomía)

TAXONOMÍA BACTERIANA

♦ Al preparar un sistema de clasificación, se ubican todos los

microorganismos en grupos homogéneos, que a su vez pertenecen a

otro grupo más extenso siguiendo una estructura jerárquica sin

superposiciones.

♦ Una categoría de cualquier rango une grupos de nivel inferior en

función de propiedades comunes.

♦ En la taxonomía bacteriana los niveles o rangos utilizados son los

siguientes (en orden ascendente):

● ESPECIE

● GÉNERO

● FAMILIA

● ORDEN

● CLASE

● REINO

● DOMINIO

El grupo taxonómico básico es la ESPECIE

Definición de especie

ESPECIE es un grupo de poblaciones naturales que se reproducen entre si

y que están aisladas de otros grupos desde el punto de vista de la

reproducción.

ESPECIE BACTERIANA es una colección de cepas que comparten numerosas

propiedades estables y que difieren de forma significativa de otros grupos de

cepas.

Una CEPA es una población de microorganismos que desciende de un único

organismo o de un aislamiento en cultivo puro.

Cada especie se asigna a un GÉNERO, el siguiente rango de la jerarquía

taxonómica.

Un GÉNERO es un grupo bien definido de una o más especies que está

claramente separado de otros géneros.

Para los taxónomos que trabajan con organismos superiores

Para los microbiólogos

NOMENCLATURA

☻Los microbiólogos asignan nombre a los microorganismos de acuerdo

con el SISTEMA BINOMIAL del botánico sueco Carl Von Linneo.

☻ El nombre latinizado y en cursiva consta de dos partes:

El primer nombre, escrito con mayúscula, es el nombre genérico.

El segundo nombre, en minúscula, es el epíteto de la especie.

Escherichia coli

☻ A menudo se abrevia el nombre genérico con una letra mayúscula

E. coli

ESTRUCTURACIÓN JERÁRQUICA EN TAXONOMÍA

Rango Nombre taxonómico

Dominio

Phylum o

Reino

Clase

Orden

Familia

Género

Especie

Bacteria

Proteobacteria

γ-Proteobacteria

Enterobacteriales

Enterobacteriaceae

Shigella

S. dysenteriae

SISTEMAS DE CLASIFICACIÓN

☺Las características taxonómicas de los microorganismos se utilizan

para formar un sistema de clasificación.

☺ Existen dos formas generales para elaborar un sistema de clasificación:

SISTEMA FENÉTICO

☺ Los microorganismos se agrupan en función de semejanzas en sus

características fenotípicas.

☺Los microorganismos que comparten muchas características forman un

único taxón.

SISTEMA FILOGENÉTICO

☺Los microorganismos se agrupan en función de probables relaciones

evolutivas.

☺Es difícil de realizar para las bacterias debido a la falta de registros fósiles.

PRINCIPALES CARACTERÍSTICAS APLICADAS EN TAXONOMÍA BACTERIANA

CARACTERÍSTICAS

CLÁSICAS

MORFOLÓGICAS Forma celular

Tamaño de las células

Morfología de las colonias

Características ultraestructurales

Tinción

Cilios y flagelos

Mecanismo de movilidad

Forma y localización de endoesporas

Inclusiones celulares

color

FISIOLOGICAS Y

METABÓLICAS

Fuentes de C y N

Componentes de la pared celular

Fuentes de energía

Productos de fermentación

Tipo nutricional

Temperatura de crecimiento

Luminiscencia

Mecanismo de conversión de energía

Movilidad

Tolerancia osmótica

Relaciones con el oxígeno

pH óptimo de crecimiento

Pigmentos fotosintéticos

Necesidad y tolerancia a la sal

Metabolitos secundarios

Sensibilidad a antibióticos

ECOLÓGICAS

Ciclo vital

Relaciones simbióticas

Patogenicidad

Preferencia de hábitat

Necesidad de temperatura; pH;

Necesidad de oxígeno

Necesidad de concentración osmótica

GENÉTICAS

Posibilidad de recombinación por

Conjugación o

Transformación

Plásmidos

Identificación de una bacteria entérica

mediante técnicas microbiológicas

clásicas utilizando exclusivamente criterios

fenotípicos.

La mayoría de los pasos a seguir

requieren que el microorganismo crezca

en cultivo puro.

PRINCIPALES CARACTERÍSTICAS APLICADAS EN TAXONOMÍA BACTERIANA

CARACTERÍSTICAS

MOLECULARES

COMPARACIÓN DE

PROTEÍNAS

HIBRIDACIÓN DE ÁCIDOS NUCLEICOSSECUENCIACIÓN DE ÁCIDOS NUCLEICOS

COMPOSICIÓN DE ÁCIDOS

NUCLÉICOS

(CONTENIDO EN G+C)

Estructura secundaria del ARNr 16/18 S de los tres Dominios

☺ Los puntos rojos señalan posiciones en las que arqueas y bacterias suelen diferir

Bacteria Archaea Eucarya

Árbol filogenético de todos los seres vivos

Característica Bacteria Archaea Eukarya

- Estructura celular procariótica

- ADN circular

- Histonas

- Núcleo rodeado de membrana

Sí

Sí

No

Ausente

Sí

Sí

Sí

Ausente

No

No

Sí

Presente

- Pared celular de peptidoglicano

- Lípidos de membrana

- Ribosomas

- Intrones

Sí

Enlaces éster

70S

No

No

Enlaces éter

70S

No

No

Enlaces éster

80S

Sí

- Plásmidos

- Sensibilidad de ribosomas a la

toxina diftérica

- Sensibilidad a cloranfenicol,

estreptomicina y kanamicina

Si

No

Sí

Sí

Sí

No

Raro

Sí

No

- Metanogénesis

- Reducción desasimilativa de

sulfatos y férrico

- Nitrificación

- Desnitrificación

No

Sí

Sí

Sí

Sí

Sí

No

Sí

No

No

No

No

- Fijación de nitrógeno

- Fotosíntesis oxigénica

- Quimiolitotrofía

- Vesículas de gas

- Sintesis de gránulos de reserva

de carbono (β-hidroxialcanoatos)

- Crecimiento por encima de 80º

Sí

Sí

Sí

Sí

Sí

Sí

Sí

No

Sí

Sí

Sí

Sí

No

Sí (en cloroplastos)

No

No

No

No

Resumen de las principales características diferenciales entre Bacteria, Archaea y Eukarya

BACTERIAS

• Las bacterias son relativamente pequeñas, pero tienen un enorme

impacto en nuestro mundo, ya que algunas son causantes de

enfermedades graves.

• Las bacterias son benéficas y nos pueden ofrecer muchos beneficios

tales como la Descomposición y biorremediación, síntesis de vitaminas

y antibióticos, industria de alimentos (Yogurt), equilibrio

ecológico,fijación de nitrógeno, flora natural del cuerpo entre otros.

Características

Procariotas.

Unicelulares.

Carecen de organelos rodeados por

membranas.

Pared celular de peptidoglucano.

DNA en forma de anillos – plásmidos.

No tienen cromosomas.

Características

Reproducen por fisión binaria (duplicación: dar

origen a dos células o más).

Presentan estructuras especializadas

Pili (Intercambio de material genético)

Flagelos (Movimiento)

Cápsulas (Protección del medio ambiente)

Autótrofas (prod. su propio alimento)

Fotosintéticas o quimiosintéticas

Heterótrofas

Absorben nutrientes del ambiente

Hábitat

Suelo, aire, cuerpos de agua

Condiciones normales o extremas

MORFOLOGÍA

• Tamaño:

– 0.2 a 3-4 µm de diámetro.

– Micoplasmas (pequeñas)

• Forma:

– Cocos

– Bacilos

– Espirales

– Filamentosas

– Pleomórficas

Tamaño pequeño intercambio

más eficiente, permite mayor

velocidad metabólica

Cocos

• 1 plano:

– 2 cocos juntos:

Diplococos

– 4-20 cocos juntos:

Estreptococos

• 2 planos: Micrococos

• 3 planos: Sarcina

• Varios planos:

– Estafilococos

Bacilos

• Parejas: Diplobacilos

• Cadenas: Estreptobacilos

– Bacillus sp.

• Empalizada:

– Corynebacterium sp.

• Bacilos curvados:

– Vibrio sp.

Espirales

• Espirilos:

– Rígida: Brachispira sp.

• Espiroquetas:

– Flexible: Leptospira sp.

ALGUNAS ESPECIES

BACTERIAS GRAM NEGATIVAS DE IMPORTANCIA MÉDICA Y COMERCIAL

BACTERIAS GRAM POSITIVAS DE IMPORTANCIA MÉDICA Y COMERCIAL

BACTERIAS GRAM NEGATIVAS

RESTANTES Y ARCHAEA

ACTINOMICETES FILAMENTOSOS Y

BACTERIAS RELACIONADAS

COCOS BACILOS CON O SIN ENDOSPORAS MICOBACTERIAS

Legionella Treponema pallidum Shigella

BACILOS Y COCOS AEROBIOS ESPIROQUETAS BACILOS ANAEROBIOS FACULTATIVOS

Staphylococus aureus Clostridium tetani Mycobacterium tuberculosis

Chromatium Streptomyces

CLASIFICACIÓN DE LAS BACTERIAS

Estructura de la célula bacteriana

CARECEN DE VERDADERO NÚCLEO Su molécula de ADN bicatenario (cromosoma bacteriano)

se encuentra en el citoplasma formando el nucleoide.

RIBOSOMAS

INCLUSIONES CITOPLÁSMICAS

MEMBRANA PLASMÁTICA CON MESOSOMAS

PARED CELULAR

CÁPSULA O GLUCOCÁLIZ

FLAGELOS BACTERIANOS

ESTRUCTURAS

Estructura de un flagelo bacteriano

Membrana plasmática

Pared

bacteriana

Peptidoglucano

Proteína Mot

Anillo P

Anillo L

Proteína

Fei

Anillo S-M

AXONEMA:

Filamento de

flagelina

(unidades

globulares

enespiral

levógira)

Gancho

o codo

FIMBRIAS Y PILI

Fimbrias en E. ColiFlagelo de

Vibrio cholerae

ESTRUCTURA GENERAL DE LAS BACTERIAS

ESTRUCTURA• Estructuras permanentes

– Pared celular

– Membrana Citoplasmática

– Citoplasma (ribosomas,

inclusiones, ADN)

• Estructuras variables

– Flagelos

– Fimbrias o pili

– Exopolisacáridos (Cápsula

y glicocalix)

– Espora

Pared Celular

• Protección física.

• Prevención de lisis osmótica.

• Ausente en Micoplasmas.

• 10 – 40% peso bacteriano.

• Capa gruesa en gram positivas, en gram

negativas es mucho mas delgada.

• Constituido principalmente por peptidoglicano o

mureina.

• Superficie externa cubierta de proteinas

• Lugar de acción antibióticos β-lactámicos.

Diferencias entre Gram (+s) y (-s)

• Gram (+)

– Varias capas de

peptidoglicano

– Acidos teicoicos, carga (-):

– Funciones tipo adhesinas.

– Retienen colorante Gram

(Cristal Violeta)

• Gram (-)

– Una sola capa de

peptidoglicano.

– No se tiñen con Cristal

violeta, si no con

fucsina básica.

– En acido-alcohol

resistentes,

PARED CELULAR GRAM (+)

…pared celular en Gram (-)

• PC compleja:

– Membrana externa con fosfolípidos –proteínas

– Espacio periplasmico (periplasma: mureína y abundantes enzimas).

– Fina capa de peptidoglicano.

– Membrana citoplasmatica.

Citoplasma

• Gel de alta presión osmótica.

• Aspecto finamente granular

• Rico en ribosomas e inclusiones de material

nutritivo.

• Incluye al Nucloide y Material genético

extracromosomico: plásmido.

• Nucloide:

– Cromosoma único

– Carece de Membrana

– ADN doble hebra circular superenrrollado, se fija al

mesósoma en la etapa previa de división celular.

• Ribosomas

– Contienen todos lo componentes necesarios para la

síntesis proteica

• Inclusiones: material de reserva de nutrientes.

• Plásmidos: interviene en el intercambio de material

genético entre bacterias.

Membrana citoplasmática

• Constituida por una bicapa fosfolipídica y

proteínas.

• El acido graso hidrofóbico se orienta hacia el

interior y el glicerol hidrofílico hacia el exterior.

• Contiene las proteínas y otros componentes de

la respiración celular y fosforilación oxidativa.

• Permeabilidad selectiva

• Lugar de síntesis de enzimas y proteínas.

• Da lugar a los mesosomas, al plegarse hacia el

interior.

• Mesosomas: sitio de anclaje del cromosoide

bacteriano a la MC, participando en la separación

postreplicación.

ESTRUCTURAS VARIABLES

Flagelos

• Apéndices filamentosos helicoidales.

• Movilidad bacteriana.

• Presentes solo en bacilos.

• Formado por: cuerpo basal, un gancho y un filamento externo (flagelina).

• Buenos inmunógenos.

… flagelos

• Disposición:

– Peritrica, Monotrica, Lofótrica y Anfitrica

• Rotacion:– Rotación de anillos en el

cuerpo basal.

– Rotación antihoraria, movimiento hacia adelante:corridas.

– Rotación horaria ,cese del movimiento hacia adelante: vueltas

– Corridas/ Vueltas controladas por quimioatrayentes y repelentes

Fimbrias o pili

• Microfibrillas parecidas a pelos que rodean ha

algunas Gram (-).

• Constituidas por el ensamblaje de una proteína

estructural‎“pilina”.

• Posee propiedades de adhesina.

• Fimbrias tipo 1, que se adhieren a residuos de

manosa.

…‎Pili sexual

• Son mas largos.

• 2 – 3 por célula.

• Se comportan

como adhesinas.

• Intercambio génico

entre bacterias

CONJUGACION

Exopolisacáridos

• Cubierta de naturaleza polisacarida que

rodea un bacteria.

• Sintetizados en MC., atraviesan PC y se

establecen afuera.

• Se clasifican en:

– Capsula.

– Glicocalix.

… Cápsula

• Sustancia mucosa o viscosa.

• Unión firme a las bacterias

• Rígidas

• Protegen a las bacterias de la fagocitosis.

• Factor de virulencia.

• Debido a estructura fibrilar hidratada, no se tiñen con tinciones habituales.

• Tinción negativa o Tinta china.

… Glicocalix

• Es Flexible

• Participa en la formacion de biopeliculas.

• Forma colonias rodeadas de glicocalix.

• Protegen de fagocitosis o accion de

antimicrobianos.

Espora

• Dos géneros: Bacillussp. y Clostridium sp.

• Se originan dentro de la célula vegetativa.

• Se libera por lisis celular.

• Se produce en condiciones adversas.

• Forma muy resistente

Metabolismo bacteriano

• La distribución de estos tipos metabólicos dentro de un

grupo de bacterias se ha utilizado tradicionalmente para

definir su taxonomía, pero estos rasgos no

corresponden a menudo con las clasificaciones

genéticas modernas

Según la fuente de carbono, las bacterias se pueden

clasificar como:

•Heterótrofas, cuando usan compuestos orgánicos.

•Autótrofas, cuando el carbono celular se obtiene mediante

la fijación del dióxido de carbono.

Las bacterias autótrofas típicas son

las cianobacterias fotosintéticas, las bacterias verdes del

azufre y algunas bacterias púrpura.

Pero hay también muchas otras especies quimiolitotrofas,

por ejemplo, las bacterias nitrificantes y oxidantes del

azufre.

Según la fuente de energía, las bacterias pueden ser:

• Fototrofas, cuando emplean la luz a través de la fotosíntesis.

• Quimiotrofas, cuando obtienen energía a partir de sustancias

químicas que son oxidadas principalmente a expensas del

oxígeno (respiración aerobia) o de otros receptores de

electrones alternativos (respiración anaerobia).

• Según los donadores de electrones, las bacterias también se

pueden clasificar como:

• Litotrofas, si utilizan como donadores de electrones compuestos

inorgánicos.

• Organotrofas, si utilizan como donadores de electrones

compuestos orgánicos.

Producen materia orgánica a partir de la

materia inorgánica ingerida: litótrofosIngieren materia orgánica extrayendo parte de

su energía química: quimiorganótrofos

BACERIAS

HETERÓTROFOS

SAPROFÍTICAS

PARÁSITAS

SIMBIÓTICAS

Fotosíntesis anoxigénica

Fotosíntesis oxigénica

Sulfobacterias verdes y púrpuras

Cianobacterias

Bacterias del suelo

FOTOAUTÓTROFAS

QUIMIOAUTÓTROFAS

Bacterias de la flora intestinal

Bacterias patógenas

Bacterias descomponedoras

AUTÓTROFOS

LA NUTRICIÓN

QUIMIOHETEROTROFAS

FOTOHETERÓTROFAS (bacterias

purpúreas no sulfúreas)

Movimiento bacteriano

• Las bacterias utilizan varios métodos para trasladarse

de un lugar a otro en busca de condiciones favorables:

Movimientos vibratorios, movimientos de torsión en los

que cambian la densidad de su cuerpo y por último, la

forma de desplazarse más común entre las bacterias:

El uso de flagelos.

Reproducción bacteriana

• Bipartición

REPRODUCCIÓN BACTERIANA: BIPARTICIÓN

Transformación

• Fragmentos de ADN que pertenecían a células lisadas

(rotas) se introducen en células normales. El ADN

fragmentado recombina con el ADN de la célula

receptora, provocando cambios en la información

genética de ésta.

Transducción

• Cuando una célula es atacada por un virus bacteriófago,

la bacteria genera nuevas copias del ADN vírico. En la

fase de ensamblaje se pueden introducir fragmentos de

ADN bacteriano en la cápsida del virus.

• Los nuevos virus ensamblados infectarán nuevas

células. Mediante este mecanismo, una célula podrá

recibir ADN de otra bacteria e incorporar nueva

información.

Conjugación

Esquema de la

conjugación bacteriana.

1.La célula donante

genera un pilus.

2. El pilus se adhiere a

la célula receptora y

ambas células se

aproximan.

3. El plásmido móvil se

desarma y una de las

cadenas deADN es

transferida a la célula

receptora.

4. Ambas células

sintetizan la segunda

cadena y regeneran un

plásmido completo. La

célula receptora sintetiza

el pilus. Ahora ambas

células son potenciales

donantes.

PUENTE DE CONJUGACIÓN A TRAVÉS DE UN PILI

+

TRANSFORMACIÓN

CONJUGACIÓN

TRANSDUCCIÓN

ADN transformante

Cromosoma

bacteriano

La célula receptora capta

del medio ADN libre

procedente de otra célula.

Pili

Célula

donante F+

Célula

receptora F-

Replicación del ADN

Célula F+Célula F+

Se realiza contacto

físico entre la célula

donante y la receptora

transfiriéndose un

plásmido.

El vector de transferencia

genética es un bacteriófago.

Bacteria infectada por un fago

Lisis bacteriana Célula transducida

FORMAS DE REPRODUCCIÓN PARASEXUAL EN BACTERIAS

FORMAS DE REPRODUCCIÓN PARASEXUAL: TRANSFORMACIÓN

EXPERIMENTO DE AVERY (1944) (CULTIVO DE BACT. R EN UN MEDIO

CON DNA PURIFICADO PROCEDENTE DE BACTERIAS S

SR

Crecimiento de la población

Interacciones Ecológicas

Comensales

Debido a su pequeño tamaño, lasbacterias comensales son ubicuas ycrecen sobre animales y plantasexactamente igual a como crecerían sobrecualquier otra superficie. Así, por ejemplo,grandes poblaciones de estos organismosson las causantes del mal olor corporal ysu crecimiento puede verse aumentadocon el calor y el sudor.

Mutualistas (fijación de nitrógeno, tracto digestivo).

• En el suelo, los microorganismos que habitan

la rizosfera (la zona que incluye la superficie de la raíz y

la tierra que se adhiere a ella) realizan la fijación de

nitrógeno, convirtiendo el nitrógeno atmosférico (en

estado gaseoso) en compuestos nitrogenados. Esto

proporciona a muchas plantas, que no pueden fijar el

nitrógeno por sí mismas, una forma fácilmente absorbible

de nitrógeno.

• Muchas otras bacterias se encuentran como simbiontes

en seres humanos y en otros organismos. Por ejemplo,

en el tracto digestivo proliferan unas mil especies

bacterianas. Sintetizan vitaminas tales como ácido

fólico, vitamina K y biotina. También fermentan los

carbohidratos complejos indigeribles y convierten las

proteínas de la leche en ácido láctico (por

ejemplo, Lactobacillus).

• Además, la presencia de esta flora intestinal inhibe el

crecimiento de bacterias potencialmente patógenas

(generalmente por exclusión competitiva). Muchas veces

estas bacterias beneficiosas se venden como

suplementos dietéticos probióticos.

Patógenos

• Las bacterias patógenas son una de las principales causas de lasenfermedades y de la mortalidad humana, causando infeccionestales como el tétanos, la fiebre tifoidea, la difteria, la sífilis,el cólera, intoxicaciones alimentarias, la lepra y la tuberculosis.

• Hay casos en los que la etiología o causa de una enfermedadconocida se descubre solamente después de muchos años, comofue el caso de la úlcera péptica y Helicobacter pylori. Lasenfermedades bacterianas son también importantes en laagricultura y en la ganadería, donde existen multitud deenfermedades como por ejemplo la mancha de la hoja, la plaga defuego, la paratuberculosis, el añublo bacterial de la panicula,la mastitis, la salmonela y el carbunco.

Cada especie de patógeno tiene un espectro

característico de interacciones con sus huéspedes

humanos.

Algunos organismos, tales

como Staphylococcus o Streptococcus, pueden

causar infecciones de la piel, pulmonía, meningitis e

incluso sepsis, una respuesta

inflamatoria sistémica que produce shock,

vasodilatación masiva y muerte.

Sin embargo, estos organismos son también parte de

la flora humana normal y se encuentran

generalmente en la piel o en la nariz sin causar

ninguna enfermedad.

Como se atacan las bacterias

Las infecciones bacterianas se pueden tratar

con antibióticos, que se clasifican como bactericidas, si

matan bacterias, o como bacterioestáticos, si solo detienen

el crecimiento bacteriano. Existen muchos tipos de

antibióticos y cada tipo inhibe un proceso que difiere en el

patógeno con respecto al huésped. Ejemplos de

antibióticos de toxicidad selectiva son el cloranfenicol y

la puromicina, que inhiben el ribosoma bacteriano, pero no

el ribosoma eucariota que es estructuralmente diferente.

Los antibióticos se utilizan para tratar enfermedades humanas y en

la ganadería intensiva para promover el crecimiento animal. Esto

último puede contribuir al rápido desarrollo de la resistencia

antibiótica de las poblaciones bacterianas.

Las infecciones se pueden prevenir con medidas antisépticas tales

como la esterilización de la piel antes de las inyecciones y con el

cuidado apropiado de los catéteres. Los instrumentos quirúrgicos y

dentales también son esterilizados para prevenir la contaminación

e infección por bacterias. Los desinfectantes tales como la lejía se

utilizan para matar bacterias u otros patógenos que se depositan

sobre las superficies y así prevenir la contaminación y reducir el

riesgo de infección.

Uso de las bacterias en la tecnología y la

industria

• Muchas industrias dependen en parte o enteramente de laacción bacteriana. Gran cantidad de sustancias químicasimportantes comoalcohol etílico, ácido acético, alcoholbutílico y acetona son producidas por bacterias específicas.También se emplean bacterias para el curado de tabaco, elcurtido de cueros, caucho, algodón, etc. Las bacterias (amenudo Lactobacillus) junto con levaduras y mohos, se hanutilizado durante miles de años para la preparación dealimentos fermentados talescomo queso, mantequilla, encurtidos, salsa de soja,vinagre, vino y yogur.

• Las bacterias tienen una capacidad notable para

degradar una gran variedad de compuestos

orgánicos, por lo que se utilizan en el reciclado de

basura y en biorremediación. Las bacterias

capaces de degradar los hidrocarburos son de uso

frecuente en la limpieza de los vertidos de petróleo.

• Las bacterias también se utilizan para la

biorremediación de basuras tóxicas

industriales. En la industria química, las bacterias

son utilizadas en la síntesis de productos

químicos enantioméricamente puros para uso

farmacéutico o agroquímico.

• Las bacterias también pueden ser utilizadas para el

control biológico de parásitos en sustitución de

los pesticidas. Esto implica comúnmente a la

especie Bacillus thuringiensis (también llamado

BT), una bacteria de suelo Gram-positiva. Las

subespecies de esta bacteria se utilizan como

insecticidas específicos para lepidópteros.

• Debido a su especificidad, estos pesticidas se consideran

respetuosos con el medio ambiente, con poco o ningún

efecto sobre los seres humanos, la fauna y la mayoría de

los insectos beneficiosos, como por ejemplo, los

polinizadores.

• Las bacterias son herramientas básicas en los campos

de la biología, la genética y la bioquímica moleculares

debido a su capacidad para crecer rápidamente y a la

facilidad relativa con la que pueden ser manipuladas.

Realizando modificaciones en el ADN bacteriano y

examinando los fenotipos que resultan, los científicos

pueden determinar la función de genes, enzimas y rutas

metabólicas, pudiendo trasladar posteriormente estos

conocimientos a organismos más complejos.

Control de crecimiento bacteriano

Importancia:

Bacterias crecen en una variedad de ambientes

Crecimiento descontrolado o en exceso puede causar dañosambientales o enfermedades.

Agentes de control bacteriano:

Antibióticos

Antisépticos

desinfectantes

Antibióticos Químico producido por una bacteria u hongo que puede

controlar el crecimiento de otra bacteria u hongo.

Antiséptico Controla crecimiento bacteriano en tejidos vivos.

Desinfectantes Controla el crecimiento bacteriano en objetos inanimados.

** los antisépticos y desinfectantes no

matan todas la bacterias como ocurre

en esterilización.

** reducen el número de bacterias en la

superficie.

FILOS BACTERIANOS

GENETICA BACTERIANA

Toda la información genética esencial para la vida de la

célula bacteriana, está contenida en una única molécula de

ADN de doble cadena, circular y covalentemente cerrado,

a la que podemos referirnos como “cromosoma

bacteriano”. Muchas bacterias, poseen además ADN extra

cromosómico, también circular cerrado, denominado ADN

plasmídico, por estar contenido en estructuras llamadas

“plásmidos”

Las dos funciones del material

genético son replicación (duplicar su

material genético para posterior

herencia a su progenie) y expresión (

determina las carácterísticas

observables, el fenotipo).

Poseen ARN de transferencia y

ribosomal también.

El tamaño del genoma bacteriano es variable de

una bacteria a otra.

La mayoría de las bacterias tienen un solo

cromosoma circular con ADN de doble cadena.

Aunque hay bacterias con ADN lineal y bacterias

con ADN lineal y circular ( Agrobacterium).

El cromosoma es cientos de veces más largo

que el diámetro de la célula, aún así se acomoda

al citoplasma gracias al "superenrollamiento" que

sufre.

Hay excepciones ,como el micoplasma, cuyo

cromosoma es una cuarta parte del de otras

bacterias.

Las bacterias son haploides, sólo poseen una

copia de su cromosoma.

EXPRESION DEL MATERIAL GENETICO

•Síntesis de ARN a partir de información del ADN.

•Una hebra de ADN sirve como molde para la síntesis de ARN.

• Los nucleotidos que conforman el ADN están distribuidos en CODONES, a partir de regiones iniciadoras del gen hasta llegar al codón de terminación.

• Para iniciar la transcripción , debe de unirse la RNA polimerasa a la región promotora( pares de bases antes del codón de inicio).

• Cada codón determina un aminoácido y la secuencia dentro de la proteina que se va a traducir.

• Los genes pueden estar organizados de varias maneras;Operones ( grupos de uno o más genes estructurales).Se transcriben siempre que haya algo en el ambiente que "alerta" de su necesidad, con lo cual existen proteínas represoras y también inductoras que regulan estos genes.Islas de patogenicidad ( agrupación de genes de virulencia).

Transcripción

Síntesis de proteínas a partir

de ARNm que transporta la

información codificada en

genes.• Traducción

Todos los grupos tienen su relevancia, sin

embargo hay tres grupos que se caracterizan por

tener actividades muy singulares.

Las clamidias, mycoplasmas y rickettsias se estudian en formaconjunta por poseer características comunes que las llevaron aser confundidas con virus. Entre éstas, destacamos, su pequeñotamaño (son capaces de atravesar filtros bacterianos) y laexigencia energética de la célula huésped (parásitosintracelulares obligados) característicos de chlamydias yrickettsias.

La forma de multiplicación (división binaria), la presencia deADN y ARN simultáneamente y la sensibilidad a antibióticos lasclasifican definitivamente como bacterias.

Rickettsia es un género de bacterias

(colectivamente denominadas rickettsias) que

pertenece a la familia Rickettsiaceae

Las rickettsias son

parásitos intracelulares

obligados, muy

pequeñas, Gram-

negativas y no forman

esporas. Son altamente

pleomórficas pues se

pueden presentar como

cocos, bacilos o hilos.

En el pasado eran considerados microorganismos intermedios entre los virus y las

bacterias verdaderas.

Las rickettsias son causantes de enfermedades infecciosas

transmitidas por aerosoles, mordeduras, picaduras,

rasguños, aguas y alimentos contaminados. Ejemplos son

el tifus clásico (transmitido por piojos), el tifus murino (por

pulgas) y la fiebre de las montañas rocosas (por

garrapatas). Asimismo, han sido asociadas a una gran

variedad de enfermedades de las plantas.

Clamidias

Antiguamente se denominaban Bedsonias o virusbasofílicos y virus filtrables ya que eran incapaces decrecer en medios de cultivo sintéticos y eran retenidos porlos filtros que se utilizaban para esterilizar medios decultivo.

Su nombre deriva del griego klamys = capa, ya queaparecen dentro de las células infectadas como un cuerpode inclusión cubriendo al núcleo celular. Son parásitosintracelulares obligados de animales superiores comomamíferos y aves.

Ciclo de una

clamidia

Mycoplasmas

Estas bacterias son los organismos de vida libre más pequeños

que se conocen. Existen especies saprófitas, parásitos

vegetales y animales. En el hombre, son agentes de numerosos

procesos respiratorios como de infecciones genitales. Sus

características biológicas generan dificultades para su

diagnóstico. Son procariotas de 200 nm, poseen un genoma

pequeño de 1000 KD, no poseen pared celular, son sensible a

agentes lipolíticos, desarrollan en medios artificiales complejos,

poseen un metabolismo principalmente fermentativo y la

mayoría son anaerobios facultativos.

Mycoplasmas

• Estas bacterias pertenecen a la Clase Mollicutes,Familia Mycoplasmataceae, la cual incluye los GénerosMycoplasma y Ureaplasma, siendo las especies másimportantes desde el punto de vista médico M.pneumoniae, M. hominis y U. urealyticum.

• Los micoplasmas son bacterias carentes de paredcelular ya que no pueden sintetizar pre-cursores depéptidoglicano. Debido a que sólo están limitados por lamembrana plasmática varían de forma desde esféricos opiriformes hasta filamentos ramificados o helicoidales

Debido a la ausencia de pared celular, los micoplasmas no

son sensibles a los antibióticos que bloquean la síntesis de

la pared celular, como la penicilina u otros antibióticos

BIBLIOGRAFIA

• Helena Curtis - N. Sue Barnes. "Biología". Sexta edición

en español.

• Margulis, Lynn; Dorion Sagan (2003). Captando

Genomas. Una teoría sobre el origen de las especies..

• Ernst Mayr (prólogo). David Sempau (trad.) (1ª edición).

Barcelona: Editorial Kairós. ISBN 84-7245-551-3.

Margulis, Lynn, (2003) Una Revolución en la Evolución

(escritos seleccionados) Colección Honoris Causa,

Universitat de Valencia.