Tema 4. Morfología, división y multiplicación bacteriana. Nutrición y metabolismo. Sistemática. Miguel Ángel Bratos Pérez Morfología, división y multiplicación bacteriana. Nutrición y metabolismo. Acción de los agentes físicos y químicos. Esterilización y desinfección. Sistemática microbiana: Clasificación y nomenclatura. Morfología y tamaño de los microorganismos Tamaño, forma, agrupación Observación de las bacterias Microscopio óptico Examen en fresco: Fondo claro Fondo oscuro Contraste de fases Tinciones Azul de metileno Gram, Zieh Neelsen, otras Microscopio de fluorescencia Microscopio electrónico Bacterias gigantes: Epulopiscium fishelsoni Epulopiscium fishelsoni Paramecios 0,1 mm 1 mm Bacterias gigantes: Thiomargarita namibiensis Morfología microbiana Cocos: esférica Coco Bacilos Bacilos: alargada, bastón Espiroquetas: helicoidales, muelle Espiroqueta Diplococo Estreptococos Estafilococos Estafilococos Bacilos Espirilo (bacilo curvado) Espiroqueta Tinción de Gram Tinción de Ziehl-Neelsen Microscopia en contraste de fases Microscopia en fondo oscuro Microscopia de fluorescencia Curva de crecimiento bacteriano Logaritmo del número Fase estacionaria Fase exponencial Fase de latencia Fase de declinación y muerte Tiempo (horas) Essential elements and functions in prokaryotes Element Function in Metabolism C, O, H, N Major components of cellular material S Constituent of S-containing amino acids, cysteine, methionine, thiamine pyrophosphate, coenzyme A, biotin, and α-lipoic acid P Constituent of nucleic acids, phospholipids, nucleotides K Major inorganic cation, co-factor (e.g., pyruvate kinase) Mg Cofactor of many enzymes (e.g., kinases); component of cell walls, membranes, ribosomes Ca Component of exoenzymes (amylases, proteases) and cell walls; major component of endospores as Ca-dipicolinate Fe Present in cytochromes, ferredoxins, and other iron-sulfur proteins; cofactor (dehydratases) Na Transport Cl Important inorganic anion Other Essential Elements Zn, Mn, Mo, Se, Co, Cu, Ni, W Present in cytochromes, enzymes and coenzymes, Nutrición y metabolismo Relación con el oxígeno Fuente de energía Anaerobias, aerobias, microaerofilas, anaerobias facultativas Quimiotrofas, fototrofas, organotrofas Necesidades nutricionales Autotrofas, heterotrofas Catabolism of proteins, polysaccharides, and lipids Esterilización Asepsia Antisepsia Antisépticos Desinfección Desinfectantes Agentes físicos y químicos Físicos Calor / temperatura Temperaturas optima, máxima y mínima Esterilización por calor Seco, húmedo, flameado, tindalización Radiaciones Filtración Químicos pH Desecación Ácidos y bases Cloro y derivados Yodo y derivados Desinfectantes orgánicos Taxonomía Clasificación: estructura los organismos en grupos (taxones) en base a su similitud Nomenclatura: asigna nombres a los taxones Sistema binomial de Linneo Identificación: determina a que taxones pertenece un organismo que se aísla Ejemplos de rangos y nombres taxonómicos Categoría Dominio Phylum (División) Clase Orden Familia Género Especie Ejemplo Bacteria Proteobacteria γ-Proteobacteria Enterobacteriales Enterobacteriaceae Shigella Shigella disenteriae ¿Qué importa el nombre? Una rosa, como quiera que la llamáramos, olería igual de bien… (W. Shakespeare) Especie • • • Unidad taxonómica básica Grupo de cepas que tiene un alto grado de similitud en sus propiedades y que difieren en forma significativa de otros grupos de cepas Cepa: población de organismos que desciende de un único organismo • Cepa tipo: soporte físico de las características de la especie Especie bacteriana Concepto en revisión continua Definición metodológica estándar: - % de hibridación ADN1-ADN2 > 70% - ΔTm < 5ºC (estabilidad térmica del híbrido ADN1-ADN2) Actualmente el criterio es POLIFÁSICO (combinación de características fenotípicas y genómicas) Categorías de clasificación a nivel de sub-especie (tipificación) • Serovariedad o serotipo (antígenos distintos) • Fagovariedad (tipificación por fagos) • Biovariedad (diferencias bioquímicas y fisiológicas) • Patovariedad (patogenicidad) • Morfovariedad (diferencias morfológicas) • Genomovariedad (grupos con ADN similares) El mundo bacteriano actual