El Dominio Bacteria: Gram Positivos El análisis filogenético de los Gram Positivos indica que están divididos en dos grandes grupos: 1. Gram Positivos de bajo G+C (<50%) Mollicutes Clostridia Bacilli 2. Gram positivos de alto G+C (>55%) Actinomycetes El Dominio Bacteria: Gram Positivos de bajo G+C 1. Clase Mollicutes. Los Mycoplasma • Forman un grupo taxonomicamente coherente •Si bien son G+, carecen de pared celular y tienen un tamaño reducido • Poseen los genomas bacterianos mas pequeños •Son comensales y/o parásitos frecuentes en mucosas de mamíferos pero tambien estan presentes en insectos y plantas • Poseen modos de reproducción particulares por fragmentación del filamento en cocos. El Dominio Bacteria: Gram Positivos de bajo G+C 2. Los Clostridia C. botulinum • Grupo compuesto por mas de 150 spp. agrupadas en 19 clusters. • Todos esporulados (con endosporas resistentes al calor) anaerobios estrictos y requerimientos metabolicos altos • En gral. degradan proteínas y fermentan los aa para producir ATP • Reacción de Stickland: oxidación de un aa y uso de otro aa como aceptor de egenerando NH4+, SH2, aminas y ac. grasos • Miembros patógenos: C. tetani, C. perfringens, C. botulinum, C. difficile •Miembros no-patógenos: C. acetobutylicum, C. thermocellum, C. bifermentans, El Dominio Bacteria: Gram Positivos de bajo G+C 2. Los Bacilli • Dos grandes ordenes, Bacillales y Lactobacilalles •Orden Bacillales contiene al género Bacillus, bacilos esporulados, COHT, con flagelo peritrico, aerobios estrictos o facultativos, catalasa + •Muchos no patógenos de importancia biotecnológica (B. thuringiensis, B. sphaericus) • Patógenos (B. cereus, B. anthracis) • Orden Lactobacillales contiene a Lactobacillus, Streptococcus Enterococcus, la mayoria son bacilos o cocobacilos noesporulados que carecen de catalasa y citocromos (facultativos o microaerobios) que producen ac. láctico como principal producto de fermentación y requerimientos nutricionales altos. • Llevan a cabo fermentación homoláctica via E-M o heterolactica via PP. •Importantísimos para la industria alimenticia El Dominio Bacteria: Gram Positivos de bajo G+C 2. Los Bacilli • Streptococcus forma un grupo grande y complejo se pueden agrupar como orales (α−hemólisis), piogénicos (β-hemolisis) y otros • No poseen citocromos - fosforilación a nivel de sustrato anaerobios faculativos, catalasa negativos, no-moviles • Los piogénicos suelen ser patógeno (S. pyogenes, S. agalactiae, S. dysgalactiae) Familia Micrococcaceae (Generos Micrococcus y Staphylococcus) • Anaerobios facultativos, catalasa +, comensales de la piel y mucosas •En particular, S. aureus es coagulasa+ y hemolisina+ El Dominio Bacteria: Gram Positivos de alto G+C • Son aerobios, y presentan filamentos o hifas junto a esporas asexuales (conidiosporas, sporangiosporas) • Son no-motiles excepto ciertos generos que poseen esporas flageladas • Hay cuatro tipos de paredes celulares que se diferencian por el tipo de modificación presente en el peptidoglicano •Son habitantes del suelo y ubicuos •Son los mineralizadores mas importantes del suelo •Producen la mayoría de los antibióticos •Hay algunos miembros patógenos de animales y plantas (M. tuberculosis, A. actinomycetemcomitans, G. vaginalis,C. diphteriae) El Dominio Bacteria: Reino Cyanobacteria • Es el grupo mas grande y diverso de fotosintetizadores • A diferencia de los anteriores, las cyanobacteria hacen fotosíntesis oxigénica y poseen clorofila A y ficobiliproteinas, fotosistema II, además poseenRUBISCO y por ende fijan CO2 por ciclo de Calvin • Son PLAT obligados pero algunos miembros, en oscuridad pueden ser COHT y otros puden usar SH2 como dador de e- en forma análoga a las verdes sulfurosas • Tilacoides y Ficobilisomas • Formas unicelulares, coloniales, filamentosas (tricomas) y ramificadas •Estructuras diferenciadas como Heterocistos y Acinetas •División por fisión, gemación, fragmentación y fisión múltiple. (Hormogonios de Oscillatoria) El Dominio Bacteria: Reino Cyanobacteria El orden Prochlorales • Este orden contiene a tres generos: Prochloron, Prochlorotrix y Prochlorococcus • Son las únicas bacterias que poseen clorofila A y B •Carecen de ficobilinas y sus tilacoides son similares a los de cloroplastos •Actualmente se cree que comparten un ancestro común con cloroplastos de Eukaria • Phrocloron es simbionte de ascidios • Prochlorotrix es filamentoso • Prochlorococcus posee divinil-clorofila A y α-carotenos El Dominio Bacteria: las Espiroquetas • Son G-, COHT, anaerobios o facultativos • Forman un grupo filético coherente con morfologia única • El cilindro citoplásmico central esta rodeado por CM y OM. Presencia de flagelos periplásmicos o endoflagelos que emergen de los polos y se dirigen hacia la region media. • Morfologia especializada para la movilidad en medios densos y/o viscosos • Patógenos humanos (Treponema pallidum, Borrelia burgdorferi, Leptospira interrogans) • Vida libre (Spirocheta spp. • Comensales y simbiontes del tracto digestivo de termitas y cucarachas de madera, de moluscos (Cristispira), de protozoos y de cavidad oral de animales (T. denticola,T. oralis) El Dominio Bacteria: Chlamydia • Este grupo solo contiene un género: Chlamydia • Son inmoviles, cocoides, G-, parásitos obligados • Tienen un ciclo de vida complejo, con formación de cuerpos reticulados (replicativos) y cuerpos elementales (no-replicativos e infectivos) • Carecen de de ácido muramico y peptidoglicano • No pueden metabolizar azúcares • parásitos obligados de aves y mamíferos • C. psittaci (psitacosis) • C. trachomatis (tracoma, uretritis no-gonococica, neumonias) • C. penumoniae (neumonia, ateroesclerosis?, artritis?) El Dominio Bacteria: Verdes Sulfurosas Reino Chlorobia • Este grupo filogenético distintivo contiene solo una clase y una familia, las Chlorobiaceae • Son fototrofos inmóviles, anoxigénicos y anaerobios estrictos • Usan SH2 como dador de e-,oxidandolo a S0 y luego a SO42- como las PS, pero depositan S en el exterior como las PNS. • Contienen clorofila a + c, d ó e •Los fotosistemas estan en los clorosomas • No poseen ciclo de Calvin, la autotrofía ocurre por el ciclo reverso del ácido cítrico!! •Habitan zonas anerobicas y ricas en S de lagos •Ocupan las capas mas profundas •Tienen morfologias diversas •Chlorobium, Pelodictyon, Prostechochloris El Dominio Archaea • Tres grandes divisiones (reinos) •Reino Euryarchaeota • Es el mas diverso de los tres -Metanogenas- Halofilas- Hipertermófilas (Termoplasmas y Termococos) • Metanogenas • son anaerobios estrictos •convierten CO2, H2, formato, acetato o metanol en CH4 o CH4 y CO2 (Metanogénesis) •cuando crecen en CO2 o H2 son autotrofos •presentes en el rumen y cecum, sedimentos marinos y pantanos, ftes. hidrotermales, simbiontes de protozoos •presentan coenzimas especializadas •Methanobacterium, Methanococcus, Methanosarcina, Methanomicrobium, El Dominio Archaea Las Halobacterias • Son COHT aerobios, dependientes de altisimas concentraciones de NaCl (1.5-4 M) •La concentración endógena de KCl es de 3-4M (balance de agua). •En microaerobiosis, sintetizan bacteriorodopsina •No es una fotosíntesis en sentido estricto (no hay clorofilas), es una fuerza motriz de protones gatillada por luz para la generación de ATP •Otras rodopsinas sensoras y halorodopsina (bomba Cl-) • Halobacterium salinarum, Halorubrum, Haloferax, Halococcus, Natronobacterium, Natromonas El Dominio Archaea 1. Thermoplasmatales • • • • • Termófilos y acidófilos- COHT- aerobios facultativos Carecen de pared- Glicolípidos tetraeter Pilas de carbón-pirita, sulfataras volcánicas Thermoplasma, Ferroplasma (CLT acidófilo), Picrophilus (S-layer y acid. extremo) 2. Thermococcales • • • Hipertermófilos (80-100°) , anaerobios, COHT Aguas termales anóxicas Thermococcus, Pyrococcus, Methanopyrococcus (es hipertermófilo y metanógeno- hidrocarburos?) 3. Archaeoglobales • • • • Hipertermófilos y algunos reductores de SO42Sedimentos marinos hidrotermales Metanogénesis leve Archaeoglobus, Ferroglobus (no reduce sulfatooxida Fe2+ y reduce nitrato) El Dominio Archaea Phylum Crenarchaeota • Hay hipertermófilosy psicrófilos • Sulfataras, barros hirvientes, ftes. hidrotermales submarinas, aguas marinas antarticas • En general COHT y/o CLHT- no fermentan •Respiradores aerobios o anaerobios • Sulfolobales (habitat terrestres volcanicos) • Thermoproteales ( manantiales calientes) • Pyrodictium - Pyrolobus (volcanes submarinos – 105-113°) • Desulfurococcales (hipertermófilos extremos) Igniococcus – morfología única – periplasma agrandado y membrana externa tipo Bacteria El Dominio Archaea Phylum Korarchaeota • Aún no reconocido oficialmente • encontrados por azar al muestrear comunidades microbianas con sondas filogenéticas (FISH) •Es la rama mas profunda de Archaea y probablemente presentes características ancestrales del grupo FIN