MINISTERIO DE EDUCACIÓN INSTITUTO FERMÍN NAUDEAU BIOLOGIA INTEGRADA “Ecología de Población” Tema “Reino Mónera” Profesor: **************** Integrantes Stephanie Castillo Miguel Menotti Joel Ramos Carolina Valdés Grado: XIº I Fechas de Entrega 16 de octubre de 2014 Biología INDICE Pág. INTRUDUCCIÓN………………………………………………………………………………………….... 4 CAPITULO 1° REINO MONERA I. CONCEPTO………………………………………………………………………………………… II. ESTRUCTURA CELULAR …………………………………………………………………… • Cápsula • Pared celular Gram Positiva Gram negativa • Citoplasma • Flagelos • Pill: sirve para la adherencia a la superficie III. IV. CARACTERÍSTICAS…………………………………………………………………………….. MORFOLOGIA……………………………………………………………………………………. A. Reproducción………………………………………………………………………………… Asexual Parasexual……………………………………………………………………………… B. Métodos de Movimiento ……………………………………………………………... C. Defensa………………………………………………………………………………………… D. Nutrición……………………………………………………………………………………….. E. Respiración ………………………………………………………………………………….. F. Desglose taxonómica…………………………………………………………………….. G. Importancia económica ……………………………………………………………….. H. ¿Cómo las bacterias son importantes para nosotros?.................. 6 7 8 10 10 11 12 13 14 15 16 17 18 CAPITULO 2° I. PRINCIPALES RAMAS DEL REINO MONERA………………………………………….. A. Rama Nyxomonera B. Filo Cyanophyta C. Filo Myxobacteriae D. Rama Mastigomonera E. Filo Schizophyta (Bacterias)……………………………………………………… F. Filo Actinomycota G. Filo Spirochaetae 20 21 Página 2 Biología CAPITULO 3° I. ARQUEOBACTERIAS………………………………………………………………………………. A. Membranas de las Archeae…………………………………………………………. B. Paredes celulares C. Árbol Filogenético de Archaea…………………………………………………….. 1. Halobacterium salinarium D. Metanogénicas……………………………………………………………………………… E. Halófilas extremas……………………………………………………………………….. F. Termófilas extremas (Termoacidófilas)………………………………………. G. Relación entre los dominios…………………………………………………………. H. Eubacterias 23 24 25 26 27 28 29 CONCLUSION…..................................................................................... 30 BIBLIOGRAFIA…................................................................................... 31 ANEXOS…............................................................................................. 32 Página 3 Biología INTRODUCCION Es de cierta relevancia poder entender porque actúan los organismos dentro de un ecosistema. Esto se puede explicar por medio de la biodiversidad, esta explica las variaciones en las especies que habitan un ecosistema. La biodiversidad es afectada por factores ambientales, génicos y morfo fisiológicos y utiliza la clasificación. Entonces es ahí donde damos una muestra de lo que es el Reino Monera. Este Trabajo está dedicado a todas y todos quienes de una u otra forma han colocado un granito de arena para el logro de este Trabajo sobre El Reino Mónera, agradecemos de forma sincera su valiosa colaboración. Página 4 Biología Página 5 Biología Reino Mónera I. CONCEPTO Mónera se deriva del griego moneres palabra, significando solo, en referencia a la naturaleza unicelular de la mayoría de los procariotas. El Reino Mónera es el más numeroso de todos los organismos; Los individuos pertenecientes al reino mónera son organismos procariotas unicelulares. Están representados a través de las bacterias y de las algas verdes azuladas. A estos organismos se les encuentra como unicelulares pero conformando colonias (en grupos miceliales). Se caracterizan por el hecho de no poseer membranas nucleares, mitocondrias, plástides ni flagelos avanzados. Generalmente, efectúan su alimentación por medio de la absorción pero algunos especímenes son capaces de realizar procesos fotosintéticos o quimio sintéticos. Principalmente, su tipo de reproducción puede ser asexual, por fisión o por yemas. Otra forma de reproducción se da a través de fenómenos protosexuales. Dentro del reino mónera, se puede encontrar a los individuos que son inmóviles y a los que tienen la capacidad de desplazarse. Cuando el organismo puede desplazarse lo hace a través del latido de flagelos simples (ya hemos mencionado que carecen de flagelos avanzados) o por deslizamiento Rama Nyxocera (si carecen de flagelos). Las bacterias que pertenecen al Reino Mónera, se agrupan los diferentes seres que habitan nuestro mundo, según la clasificación usada y aceptada internacionalmente. Este Reino lo integran no sólo las bacterias, también pertenecen a él las llamadas algas verde azuladas. Este Reino, rico en diversidad de especies, agrupa a los organismos denominados procariontes por poseer un tipo de célula nombrada procariota carentes de núcleo rodeado por membrana. En estudios de laboratorio se determinó que tienen sólo un cromosoma circular y ribosomas que sedimentan a 70S mientras que los eucariotas lo hacen a 80S. Alser observadas por el microscopio electrónico se corrobora la ausencia de organelas rodeadas por membranas. Página 6 Biología II. ESTRUCTURA CELULAR Cápsula: capa gelatinosa que no es constante Pared celular: es un dúctil y elástica, puede ser Gram Positiva: cuando es gruesa y tiene varias capa Gram negativa: es delgada y sólo tiene una capa Citoplasma: masa de materia que interviene en la alimentación de la bacteria. Flagelos: sólo algunas especies los poseen y constituyen los órganos de la locomoción Pill: sirve para la adherencia a la superficie Página 7 Biología III. CARACTERÍSTICAS Son Procariotas porque el material genético (cromosomas) al no tener Carioteca o Membrana Nuclear, se encuentra dispersos en el Citoplasma, en una región llamada Nucleoide. Pertenecen al Nivel de Organización Protoplasmático. Sistema de Nutrición: Autótrofa, Heterótrofa y por Absorción. Las Bacterias se nutren por Absorción, ya sea descomponiendo a sustratos orgánicoscomo las Saprófitas, o infectando a un organismo vivo y viviendo a expensas de él como las Parásitas. Existen bacterias llamadas Fotosintéticas, que realizan la Fotosíntesis, son Autótrofas y poseen un pigmento para ello llamado Bacterioclorofila. Existen otras que son llamadas Quimiosintéticas, es una variedad de Autotrofismo bacteriano y obtienen la Energía a partir de la oxidación de sustratos inorgánicos, como H2O, Sales, ácidos, etc. Hay bacterias que producen Esporas. Las Bacterias son Células muy pequeñas, que miden desde 0,3 a 0,5 um. Tienen Reproducción Asexual, por Fisión intercambio limitado de material genético. Tienen Pared celular Porosa, constituida por Peptidoglucanos. Presentan Diferentes Formas: COCOS (de forma esférica), BACILOS (forma de cilindros o pequeños bastones), ESPIRILOS (forma de coma), VIBRIONES (filamentos retorcidos, en forma espiralada como un tirabuzón) ESPIROQUETAS (presentan grupos de flagelos en los polos opuestos de las células para la locomoción, contracción y relajación) Binaria o por Conjugación o Página 8 Biología Producen Enfermedades (Tuberculosis, Lepra, Sífilis, Neumonia, etc.) Hay Bacterias Beneficiosas (Producción de alcohol y vinagre, quesos, yogurth, etc.). Pueden estar libres o en colonias. No poseen ningún Organelo Celular, ni ningún sistema endomembranoso. Poseen Flagelos para su locomoción. ADN: El material genético tiene una disposición de hebra circular que está libre en el citoplasma. Tienen Fimbrias que son apéndices para adherirse al sustrato que van a descomponer o parasitar. Poseen Cromatóforos (organelos membranosos propios fotosintéticas) participan en la Fotosíntesisbacteriana. Presentan Mesosoma, invaginación de la membrana plasmática, participa en la respiración celular de la bacteria sea anaerobia facultativa o aerobia. Al poseer ADN, ARN y Ribosomas, pueden realizar su propia Síntesis de Proteínas. Las bacterias pueden ser Aerobias (Prescinden del O2) y Anaerobias (no necesitan del O2). Las Aerobias respiran a través del Mesosoma (invaginación de la Membrana Plasmática). El sistema de defensa propio lo realiza la Pared celular y el espacio Periplásmico (parecido a la función de los Lisosomas) de las bacterias El Chroococcus, un ejemplo de bacterias coccus. Página 9 Biología IV. MORFOLOGÍA A. Reproducción Durante la transformación, la bacteria que ocupan fragmentos de ADN desde el suelo y el agua, que fue descompuesto bacteria muerta. La conjugación es cuando una bacteria donante se une a un receptor de ADN y las transferencias a través de un tubo llamado pilus. Los fragmentos de ADN se encuentran en la forma de plásmidos. Transduction implica la transferencia de ADN a través de un virus. Este virus se conoce como bacteriófago. A través de estos procesos bacterias pueden ganar nuevos rasgos que no podían obtener a través de la fisión binaria solamente. Estos rasgos pueden incluir la capacidad para resistir el cambio en la acidez, la temperatura y tener la capacidad de resistir a los antibióticos. 1. Reproducción de Células Archeas: La mayoría de los procariotas se reproducen Asexualmente por Fisión Binaria Asexual: aquí es donde la célula hace un duplicado de sí mismo y una molécula de ADN en una célula pasa recién formado. Estas dos células son genéticamente idénticas. Fisión Binaria: Consiste en la duplicación del único cromosomas. El crecimiento y alargamiento de la célula para su posterior separación, la invaginación de la membrana celular y dichas células contiene la misma información genética. Gemación: Consistente en la formación de prominencias o yemas sobre el individuo progenitor, que al crecer y desarrollarse originan nuevos seres que pueden separarse del organismo parental o quedar unidos a él, iniciando si así una colonia Página 10 Biología Parasexual: Son mecanismos mediante los cuales las bacterias intercambian información genética con otras bacterias, sean o no de la misma especie. Existen tres procesos: i. Trasformación: Es la transferencia de material genético libre sin contacto celular o intermediario viral ii. Transducción: la transferencia de ADN de una bacteria a otra, se realiza a través de un virus bacteriófago, que se comporta como un vector intermediario entre las dos bacterias. iii. Conjugación: en este proceso, una bacteria donadora F+ transmite a través de un puente o pili, un fragmento de DNA, a otra bacteria receptora F-. La bacteria que se llama F+ posee un plasmodio, además del cromosoma bacteriano. Plásmido: son moléculas de ADN extra cromosómico circular o lineal que se replican y transcriben independientes del ADN cromosómico. Están presentes normalmente en bacterias, y en algunas ocasiones en organismos eucariotas como las levaduras. Página 11 Biología B. Métodos de Movimiento ¿Cómo estos organismos se mueven? Movimiento Las bacterias se mueven con extensiones de pelo-como las conocidas como flagelos, que son más largos que los cilios, pero en menor número. Los flagelos en procariotas son mucho más delgada que en eucariotas y están unidos a la superficie celular en lugar del citoplasma. Se pueden encontrar en cualquiera de la parte delantera de la parte posterior de la bacteria, ambos extremos, o, a veces en toda su superficie. Barrido flagelos en un movimiento similar a una hélice para ayudar a mover las bacterias. Las bacterias también pueden moverse mediante la secreción de limo, y se deslizan a lo largo de superficies. Sin embargo, otras bacterias se mueven por los filamentos axiales, (haces de fibrillas que en espiral alrededor de la bacteria, justo debajo de la pared celular externa). Los filamentos axiales hacen que la célula para girar y moverse como un sacacorchos. Algunas de las razones para el movimiento bacterias son a moverse hacia los nutrientes, lejos de los productos químicos tóxicos, o en el caso de las bacterias fotosintéticas, hacia la luz del sol. Un ejemplo de una bacteria con muchos flagelos para el movimiento. Página 12 Biología C. Defensa Métodos las móneras tienen que defenderse de otros organismos y ambientes agresivos Aunque no es evidente a primera vista, los organismos en Reino Monera tienen algunos medios de defensa. En algunas especies de bacterias, hay algo que se llama una cápsula. Esta cápsula está compuesta de polisacáridos y protege a las bacterias de los fagocitos (tales como las células blancas de la sangre) y de la desecación (desecación). Hecho: Las bacterias son la causa principal de las enfermedades infecciosas en los seres humanos. Además, cuando las condiciones de vida se vuelven demasiado duro de soportar para las bacterias, se puede desarrollar un duro, la protección de la pared alrededor de su ADN y una pequeña porción de citoplasma. Esto crea una estructura altamente resistente e inactivo llamado endospora. El resto de la célula que los restos pueden entonces morir. Afortunadamente para las bacterias, la endospora puede resistir hasta año de congelación, o la sequía. Cuando las condiciones se vuelven aptas para que las bacterias se activen de nuevo, la endospora se convierte en una célula activa de nuevo. Un ejemplo de una endospora típica Página 13 Biología D. Nutrición ¿Cómo consiguen su comida, y lo que necesitan para sobrevivir Al igual que todos los organismos, los procariotas deben construir moléculas complejas a partir de moléculas simples. Como la mayoría de los organismos, procariotas requieren de carbono y energía para crear las moléculas de life carbohydrates, proteínas, lípidos y ácidos nucleicos. Los procariotas obtienen carbono y energía a partir de una variedad de fuentes, y pueden ser autótrofos o heterótrofos. Todas las bacterias también necesitan nitrógeno, azufre, fósforo, sales inorgánicas, y micronutrientes. Algunos procariotas son autótrofos, o producir su propio alimento mediante la fotosíntesis o quimiosíntesis. Los procariotas que obtienen su energía de la luz, o por la fotosíntesis. Algunos buenos ejemplos de bacterias fotosintéticas son las cianobacterias, bacterias verdes del azufre y las bacterias de azufre púrpura las cianobacterias, o alga azul-verde también contiene clorofila, un pigmento que se encuentra en las plantas que permite la fotosíntesis. Las bacterias de azufre utilizan sulfuro de hidrógeno como fuente de hidrógeno, en lugar de agua como la mayoría de otros organismos fotosintéticos, incluyendo cianobacterias. Este es un ejemplo de una cianobacteria llamada Notsoc. Se pone la comida a través de la fotosíntesis. Otros procariotas obtienen su energía a partir de compuestos inorgánicos, tales como sulfuro de hidrógeno, amoníaco y hierro, y el uso de dióxido de carbono para su fuente de carbono. Esto se conoce como quimiosíntesis. Algunos ejemplos de estos son las bacterias del suelo Nitrobacter y Nitrosomonas. Página 14 Biología Algunos otros procariotas son heterótrofos, lo que significa obtener su comida de alguna otra fuente. Un grupo de estos procariotas son las fotoheterótrofos. Estos suelen utilizar de carbono y ácidos grasos para su fuente de energía, pero algunos realmente pueden realizar la fotosíntesis pequeña cantidades de energía, pero ellos no pueden usar el dióxido de carbono para su fuente de carbono. Esto es lo que las algas verde-azules son. Algunas bacterias obtienen su energía de descomposición de compuestos orgánicos complejos en el medio ambiente, como la materia muerta o en descomposición. Estas bacterias se conocen como saprófitas, o, a veces se llaman los descomponedores. Estas son las criaturas que descomponen la materia muerta en las cosas que se pueden reutilizar. Todavía otras bacterias son parásitos, lo que significa que viven de otros seres vivos. El organismo involucrado es conocido como el organismo huésped. Algunos ejemplos de parisites son Rickettsia y Chlamydia, que son parisites en células eucariotas. Algunas bacterias requieren oxígeno para sobrevivir, tales como el bacilo se llaman aerobios. Los que no necesito oxígeno para sobrevivir son llamados anaerobios. Algunos anaerobios tales como el Clostridium no pueden sobrevivir con oxígeno. Un ejemplo de los heterotrofos Página 15 Biología E. Respiración La forma en que obtienen su energía Algunas bacterias son autótrofas; estos son bacterias que obtienen de carbono a partir de dióxido de carbono. Ellos reciben su energía a partir de diferentes fuentes. Los organismos que utilizan la luz para obtener su energía se conocen como fotoautótrofos (algas verde-azules). La fotosíntesis es el proceso por el cual la energía luminosa se convierte en energía química en forma de glucosa. Quimioautótrofos son bacterias que reciben su energía de compuestos inorgánicos como el sulfuro de hidrógeno y utilizan la energía para ejecutar las actividades de las células. El resto de las bacterias son heterótrofos, organismos que obtienen de carbono por la ingestión de moléculas orgánicas a partir de organismos en descomposición o por vivir en o en otro organismo conocido como anfitrión. Hecho rápido: Con la excepción de los ribosomas, los procariotas carecen de orgánulos. Para obtener energía a partir de moléculas tales como azúcares, las bacterias deben utilizar la fermentación o la respiración celular. Estos son los procesos que utilizan la energía de las moléculas para hacer trifosfato de adenosina, conocido como ATP. Esto se utiliza para el crecimiento, movimiento, regulación de la temperatura, y muchos otros procesos que requieren energía. La fermentación, el proceso de utilizar la mayoría de las bacterias, tienen lugar sobre todo en un ambiente anaeróbico. Las bacterias produce subproductos únicas como el alcohol, dióxido de carbono, ácido láctico, ácido fórmico y ácido acético. Algunas especies de bacterias pasan por el proceso de la respiración celular. Este es un proceso más complejo que duerma necesidad de oxígeno, y la energía de las moléculas orgánicas es más eficiente en la creación de ATP. El dióxido de carbono y el agua son los derivados producidos más generalmente. Página 16 Biología F. Desglose taxonómica La clasificación de las móneras Unido Mónera se divide como sigue: Arqueo-bacterias, Subkingdom, bacterias anaerobias antiguo o primitivo. Vive en condiciones demasiado duras para otros seres vivos, se asemeja a los entornos en la Tierra temprana. Las Arqueo-bacterias incluyen: - Los metanógenos - fabricantes de metano viven en pantanos, aguas residuales, tripas de animales y otros hábitats anaeróbicas. - Halophoiles - los amantes de la sal viven en estanques de agua salobre, lagos de sal, cerca del fondo marino chimeneas volcánicas y otros hábitats de alta salinidad. - Termófilos extremos - los amantes de calor viven en fuentes termales, suelos ácidos, los respiraderos hidrotermales cerca, (2500 C). Subkingdom-bacterias Nuevo, o bacterias típicas que existen en la actualidad. Esta bacteria se ha adaptado a la retransmisión cultura y la medicación para que pudiera sobrevivir. Phylum Schizomycophyta - Todas las bacterias entran en esta categoría. Se reproducen por fisión binaria, y pueden tener diversos métodos de nutrición, tales como quimiosíntesis, la fotosíntesis, o por absorción. Phylum Cyanophyta También conocido como las algas azul-verdes. Estos contienen clorofila y otros pigmentos, son capaces de fotosíntesis, y son criaturas acuáticas. Eran originalmente parte del Reino Plantae, pero fueron puestos en el reino Mónera porque son procariotas. Hecho: Aproximadamente se han identificado 2.000 especies de bacterias. Hay algo de Oscillatoria Hay algo de Oscillatoria Dos ejemplos de diferentes móneras algunos gleocapsa El Oscillatoria es desde Phylum Cyanophyta, y la gleocapsa es de Phylum Schizomycophyta. Página 17 Biología G. Importancia económica ¿Cómo las bacterias son importantes para nosotros? Los organismos del reino Mónera son importantes para nosotros en muchos sentidos. Es importante entender, contrariamente a la creencia popular de que la mayoría de las bacterias son dañinas, en realidad son todo lo contrario. Sólo una pequeña fracción de las bacterias causan realmente la enfermedad, por lo general atacan asunto ya muerto. Sin las bacterias saprofitas que descomponen la materia muerta, sería seguir acumulando indefinidamente. Hecho rápido: Treinta billones de bacterias de tamaño medio pesan aproximadamente 28 g (1 oz). Las bacterias también enriquecen el suelo. Por ejemplo, los fijadores de nitrógeno convertir el gas nitrógeno del aire en nitrato, que las plantas necesitan para vivir, y un número de cianobacterias ayudar a fijar los niveles de nitrógeno en la atmósfera. Estas bacterias fotosintéticas también contribuyen grandes cantidades de oxígeno a la atmósfera. Las bacterias también descomponen la materia en los montones de compost, que se utilizan como fertilizante. Algunas otras maneras de que las bacterias son importantes: 1. Las bacterias también son muy importantes para algunas industrias, tales como la producción de queso, yogur, suero de leche, el vinagre y el chucrut. 2. Se utilizan en la preparación de antibióticos tales como estreptomicina. 3. Se utilizan en el curtido de cueros y pieles 4. Se utilizan en el curado de tabaco (no es una buena cosa, pero notable por lo menos) 5. bacterias productoras de metano se utilizan en plantas de tratamiento de aguas residuales para convertir el lodo en gas metano. 6. Ayudan a vacas, ovejas y cabras para digerir la celulosa dura en la hierba. 7. ecosistemas de apoyo arqueo-bacterias en aguas termales y respiraderos de aguas profundas, debido a que muchos organismos los utilizan para una fuente de alimento. 8. Las bacterias en el intestino humano ayuda a producir vitamina K. Página 18 Biología Página 19 Biología I. PRINCIPALES RAMAS DEL REINO MÓNERA A. Rama Nyxomonera a. Esta rama del reino monera agrupa a los individuos sin flagelos, al carecer de estos el único tipo de movilidad que podría darse (es decir, cuando exista) es por deslizamiento. B. Filo Cyanophyta a. En este grupo del reino monera se ubica a las algas verde azules, las cuales carecen de núcleos definidos, de cloroplastos u otras estructuras celulares especializadas. Son capaces de producir la misma clase de clorofila que poseen las plantas superiores, pero aun así son del tipo de célula más primitivo que existe. Se sobrentiende que, por no por poseer cloroplastos, la clorofila se encuentra distribuida por toda la célula. Por otro lado, estos individuos del reino monera son unicelulares o filamentosos. Otras denominaciones utilizadas son las de cianofitos, cianobacterias o el de bacterias verdes azuladas. Las llamadas cianofíceas o algas azules son consideradas la clase más destacada dentro de este filo. b. Las algas verde azuladas, pertenecientes al reino monera, pueden ser encontradas en los hábitats más diversos de todo el mundo. En las aguas tropicales poco profundas, las matas de algas pueden llegar a constituirse en unas formaciones curvadas que suelen ser llamadas estromatolitos, cuyos fósiles se han encontrado en rocas formadas durante el precámbrico, hace más de 3.000 millones de años. Al saber esto, podemos entender con claridad el papel esencial e importante que llegaron a desempeñar estos organismos del reino monera al transformar la atmósfera primitiva, la cual era rica en dióxido de carbono y por tanto venenosa para otras formas de vida, en la mezcla oxigenada que existe actualmente. C. Filo Myxobacteriae a. En este filo se encuentran las bacterias unicelulares o filamentosas deslizantes que forman parte del reino monera. D. Rama Mastigomonera a. Los individuos de esta rama también pertenecen al reino monera y se movilizan porflagelos simples (y formas de relaciones inmóviles) Página 20 Biología E. Filo Schizophyta (Bacterias) a. Pertenecen a este grupo del reino monera los seres vivos de menor tamaño que se conocen; en un espacio de un milímetro lineal caben en fila 200 a 1.000 individuos, es decir podemos estimar su tamaño entre cinco milésima y una milésima de milímetro (de 5 a 1 micras). Se conocen alrededor de 1.600 especies. Para el estudio de los seres microscópicos se ha adoptado como unidad de medida la micra que equivale a una milésima de milímetro. b. Bacterias: La mayor parte de los microorganismos incluidos en este phylum se conocen con el nombre de bacterias; son organismos unicelulares, sin núcleo definido, muy pequeños, 1 a 5 micras de tamaño. Presentan diferentes formas. Pertenecen al reino monera. i. De forma redondeada, sin cilias: cocos. Se llaman micrococos si aparecen aislados: diplococos, en número de dos; estafilococos reunidos en racimos, estreptococos agrupados en forma de cadena ii. De forma alargada como bastoncitos, muchos con cilias: bacilos. iii. De forma espiral: rígidos como los espirilos; con espirales flexibles, espiroquetas; cortos, con apenas una espira, vibriones. F. Filo Actinomycota a. Bacterias ramificadas filamentosa, forman una estructura micelial. Pertenecen al reino monera. G. Filo Spirochaetae a. Espiroquetas son individuos pertenecientes al reino monera que se mueven por torsión del filamento axial único. Página 21 Biología Página 22 Biología I. ARQUEOBACTERIAS El grupo más antiguo, las arqueobacterias, constituyen un fascinante conjunto de organismos y por sus especiales características se considera que conforman un Dominio separado: Archaea. Fenotípicamente, Archaea son muy parecidos a las Bacterias. La mayoría son pequeños (0.5-5 micras) y con formas de bastones, cocos y espirilos. Las Archaea generalmente se reproducen por fisión, como la mayoría de las Bacterias. Los genomas de Archaea son de un tamaño sobre 2-4 Mbp, similar a la mayoría de las Bacterias. Si bien lucen como bacterias poseen características bioquímicas y genéticas que las alejan de ellas. Por ejemplo: bullet no poseen paredes celulares con peptidoglicanos bullet presentan secuencias únicas en la unidad pequeña del ARNr bullet poseen lípidos de membrana diferentes tanto de las bacterias como de los eucariotas (incluyendo enlaces éter en lugar de enlaces éster). Hoy se encuentran restringidas (bueno lo de restringidas, si se lee mas adelante, ya no parece un término aplicable) a hábitats marginales como fuentes termales, depósitos profundos de petróleo caliente, fumarolas marinas, lagos salinosos (incluso en el mar Muerto...). Por habitar ambientes "extremos", se las conocen también con el nombre de extremófilas. Se considera que las condiciones de crecimiento semejan a las existentes en los primeros tiempos de la historia de la Tierra por ello a estos organismos se los denominó arqueobacterias (del griego arkhaios = antiguo) Página 23 Biología A. Membranas de las Archeae Los lípidos presentes en las membranas son únicos desde el punto de vista químico, a diferencia de los eucariotas y las bacterias, en que los enlaces éster son los responsables de la unión entre los ác. grasos y glicerol, los lípidos de las Archaea poseen enlaces ÉTER para la unión del glicerol con cadenas laterales hidrofóbicas. En lugar de ac. grasos poseen cadenas laterales formadas por unidades repetitivas de una molécula hidrocarbonada como el isopreno. Los principales tipos de lípidos son los diéteres de glicerol. En algunos éteres las cadenas laterales (fentanil) se unen entre sí por enlaces covalentes formando una monocapa en lugar de la bicapa característica de las membranas, siendo más estables y resistentes, siendo habituales por lo tanto en las hipertemófilas. B. Paredes celulares Algunas arqueobacterias metanogénicas poseen la pared celular formada por un compuesto similar al peptidoglicano de las bacterias, por lo que denomina pseudopeptidoglicano, con enlaces glucosídicos 1,3 en lugar de los 1,4 de los peptidoglicano. En otras archaeas la pared se compone de polisacaridos, glicoproteínas o proteínas. El tipo de pared más común es la capa superficial paracristalina (capa S) formada por proteína o glucoproteína, de simetría hexagonal. La pared celular impide la lisis celular y le confiere la forma a la célula. Las paredes de las Archaea son resistentes naturalmente a la lisozima, debido a la ausencia de peptidoglicano. La única arqueobacteria que carece de pared es Thermoplasma. Página 24 Biología C. Árbol Filogenético de Archaea Sobre la base del análisis de la subunidad pequeña del ARN, las Archaea consisten en dos grupos filogenéticamente diferentes: Crenarchaeota y Euryarchaeota. Se diferencias por el tipo particular de ARN que presentan y por el ambiente en que habitan. Las Crenarchaeota (crenotas) es un grupo fisiológicamente homogéneo de hábitats enteramente termofílicos. en cambio las Euryarchaeota (euryotas) son un grupo fenotípicamente heterogéneo, que incluye a las metanogénicas, halófilas, etc. 1. Basados en su fisiología se distinguen: bullet metanogénicas procariotas que producen metano bullet halofilas extremas viven en regiones con muy alta concentración de sal (NaCl); requieren una concentración de al menos 10% de cloruro de sodio para su crecimiento bullet altas. extremas (hiper) termófilas viven a temperaturas muy Además de las características unificadoras de las arqueobacterias, (pared celular sin mureína, lípidos de membranas con enlaces éter, etc.), estos procariotas exhiben atributos bioquímicos que le permiten adaptarse a estos ambientes extremos. Las Crenarchaeota son principalmente hipertermofílicos dependientes del sulfuro y los Euryarchaeota son metanogénicos y halófilos extremos. Página 25 Biología D. Metanogénicas Son anaerobias obligadas que no toleran ni siquiera breves exposiciones al aire (O2). En ambientes anaeróbicos son muy abundantes, incluyen sedimentos marinos y de agua dulce, pantanos y suelos profundos, tracto intestinal de animales y plantas de tratamiento de líquidos cloacales. Las metanogénicas tiene un tipo increíble de metabolismo que puede usar el H2 como fuente de energía y el CO2 como fuente de carbono para su crecimiento. En el proceso de construcción de material celular desde H2 y CO2, Las metanogénicas producen metano (CH4) en un único proceso generador de energía. El producto final, gas metano, se acumula en el ambiente, así se han creado la mayoría de las fuentes naturales de gas natural (combustible fósil) utilizado con fines industriales o domésticos. Los procariotas Metanogénicos son habitantes normales del rumen de vacas y rumiantes. Una vaca puede eliminar unos 50 litros de gas metano por día, en el proceso de eructación. El metano es un importante gas del efecto invernadero que se acumula en la atmósfera a velocidad alarmante. Cuando se destruyen áreas verdes y se reemplazan por ganado se produce un doble impacto en el efecto invernadero ( "double-hit"): 1. menores cantidades de CO2 serán eliminadas debido a la remoción de las plantas 2. CO2 y CH4 adicionales serán liberados por el metabolismo combinado del ganado y los procariotas metanogénicos. Página 26 Biología E. Halófilas extremas Viven en ambientes naturales como el mar Muerto, el Great Salt Lake (Colorado USA), o en estanques de evaporación de agua salada, donde la concentración de sal es muy alta (hasta 5 molar o 25 por ciento de NaCl). Estos procariotas requieren la sal para el crecimiento, sus paredes celulares, ribosomas y enzimas se estabilizan con el ión Na+. Halobacterium halobium, la especie predominante en Great Salt Lake, se adapta al ambiente altamente salino por el desarrollo de una "membrana púrpura", que toma esta coloración por la presencia del pigmento del tipo de rodopsina llamado bacteriorodopsina que reacciona con la luz formando un gradiente de protones a lo largo de la membrana que permite la síntesis de ATP. Este es el único ejemplo en la naturaleza de una fotofosforilación sin clorofila. Estos organismos son heterótrofos y aerobios, la alta concentración de ClNa en el ambiente limita la disponibilidad de O2 para la respiración, por lo que usando bacteriorhodopsina aumentan su capacidad de producir a ATP, convirtiéndolo a partir de la energía lumínica. 1. Halobacterium salinarium es una halofila extrema que crece a 4 - 5 M NaCl y no crece por debajo de 3 M NaCl. La preparación por criofractura muestra la estructura de la superficie de la membrana celular y revela pequeños parches de "membrana púrpura" que contienen el pigmento bacteriorrodopsina embebidas en la membrana plasmática, este pigmento expulsa un protón de la célula, creando así un gradiente de protones que puede ser usado para generar ATP. Página 27 Biología F. Termófilas extremas (Termoacidófilas) Representan varias líneas filogenéticas de Archaea. Estos organismos requieren temperaturas muy altas (80º - 105º grados) para crecer. Sus membranas y enzimas son inusualmente estables a estas temperaturas. La mayoría de ellas requiere sulfuro para crecer, algunas son anaerobias y usan el sulfuro como aceptor de electrones en la respiración, en reemplazo del oxígeno. Otras son litotróficas y oxidan sulfuro como fuente de energía, crecen a bajo pH (< pH 2) dado que acidifican su ambiente oxidando Su (sulfuro) a SO4 (ác. sulfúrico). Estos hipertermófilos son habitantes de ambientes calientes, ricos en sulfuro asociados a los volcanes, como los manantiales clientes, géiseres y las fumaroles del Parque National de Yellowstone, en respiraderos termales ("smokers") y en fracturas del piso oceánico. Sulfolobus fue el primer Archeae hipertermofílicos descubierto por Thomas D. Brock de la Universidad de Wisconsin en 1970. Su descubrimiento, junto al de Thermus aquaticus en el Parque Yellowstone, iniciaron el campo de la biología de los hipertermófilos. Thermus aquaticus, (fuente de la enzima taq polimerasa usada en la reacción en cadena de la polimerasa , PCR), crece a 70º grados. Sulfolobus crece en ambientes rico en sulfuro, manantiales calientes, 90º grados y pH 1. Thermoplasma, también descubierta por Brock, es un termófilo único, ya que es el representante exclusivo de una línea filogenética de Archaea. Thermoplasma recuerda a las bacterias micoplasmas ya que carece de pared celular. Thermoplasma crece a 55º grados y pH 2; solo han sido encontradas en pilas calientes de carbón, los cuales son productos de desecho humanos. Página 28 Biología G. H. Relación entre los dominios Eubacterias Nombre común de un grupo de organismos procariotas (que no tienen el material genético contenido en un núcleo definido con membrana nuclear). Dentro de las eubacterias se incluyen la mayor parte de los organismos definidos como bacterias. Aunque algunas eubacterias ocasionan enfermedades en los organismos, la mayoría son inofensivas e incluso beneficiosas. La mayor parte de las bacterias del suelo, el agua y el aire, así como las que se encuentran en el tracto digestivo de animales y de los seres humanos, son eubacterias, las cuales producen también muchos de los antibióticos utilizados en medicina. Son capaces de vivir tanto en ambientes aerobios (que contienen oxígeno) como anóxicos o anaerobios (que carecen de oxígeno). Algunas eubacterias contienen pigmentos que les permiten usar la luz como fuente de energía (como ocurre en las plantas verdes), otras dependen de compuestos orgánicos y algunas incluso pueden usar compuestos químicos inorgánicos como combustible para realizar los procesos celulares. Y otras son usadas para convertir las uvas en vino, y la leche en queso. Página 29 Biología CONCLUSION Podemos concluir con respecto a los objetivos antes relacionados que la determinación de bacterias, pueden estar presentes tanto en los alimentos como en los sistemas de agua potable, ya que estos microrganismos se pueden transmitir a través de muchas maneras. La mayoría de los demás grupos o géneros microbianos son algunos patógenos y no patógenos, de estos se pueden preparar fermentaciones, que mediante un largo proceso, llegan a ser elaboradas en productos comestibles, garantizando al consumidor la mayor seguridad al consumir ese producto fermentado, pero también pueden ser bacterias ajeno a nuestra supervivencia como lo que acabamos de ver como enfermedades patogenas, así como convivimos con ellos, también es una lucha continua por fortalecernos y así tener nuestra vida rutinaria en presencia de esos seres microscópicos Página 30 Biología BIBLIOGRAFIA E INFOGRAFIA http://definicion.mx/reino-monera/#ixzz3EwgF4zA3 http://definicion.mx/reino-monera/#ixzz3EwfK4p7l http://www.monografias.com/trabajos/reproduccion/reproduccion.shtml#ixzz3 GED2K14g http://curiosidadesdelamicrobiologia.blogspot.com/2010_03_01_archive.html http://biologia.laguia2000.com/microbiologia/monera/la-reproduccion-de-lasbacterias#ixzz3GEQiecTE Página 31 Biología ANEXOS Las bacterias aunque resulte extraño, están en permanente interrelación con nosotros, porque se encuentran en todo tipo de habitad, incluso sobre nuestras manos. Cada centímetro cuadrado de la piel tiene aproximadamente 100,000 bacterias? Por lo general viven aisladas, pero algunas se agrupan y forman colonias Este grupo de seres vivos, pueden colonizar cualquier ecosistema de la Tierra, desde aguas a altas temperaturas hasta el interior de una planta o aparato digestivo de un mamífero Lugares de vida Página 32