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Aquifex/Hydrogenobacter
4 Quimiolitotrofas (H2)
4 Aerobias
4 Termofílicas
Thermatoga
...Thermotoga (único género descrito)
...aisló de sedimentos marinos geotermalmente
calentados
...anaerobio estricto (fermentador)
...crecimiento 55 a 90oC, ó ptimo a 80 oC
...lípidos especiales de largas cadenas de á cidos grasos
...filogenéticamente distanciado de otras bacterias
Bacterias Verde NO-Sulfurosas
...grupo de Chloroflexus
...fenéticamente parecido a Bacterias verdes sulfurosa
(pigmentos, fisiología y estructura), pero
filogenéticamente NO
...incluye dos géneros de bacterias no fotosintéticas
(Herpetosiphon y Thermomicrobium )
...la naturaleza generalizada del caracter termofí lico de muchos
del grupo parece sugerir que este caracter es más
importante en definir su posición filogenética
Bacterias FOTOTROFICAS
Bacterias Verde NO-Sulfurosas
4 Bacterioclorofilas a y c
4 Aparato fotosintético parcialmente localizado en
clorosomas cuando crecen anaeróbicamente
4 Donante de electrones: variedad de azúcares,
amino ácidos y otros orgánicos
4 Tipo fotosíntesis: anoxigénica
4 Fotoheteroorganotrofos, fotoautotrofos (en
ocasiones) y quimiorganotrofos (cuando crecen
aeróbicamente en la oscuridad)
4 Motilidad por desplazamiento (Gliding)
4 53-55 %GC
Bacterias Verdes-Sulfurosas
...fototróficas
...Chlorobium (no mótiles), Chloroherpeton
(motilidad por desplazamiento)
...pigmentos únicos y clorosomas (asimilación de
luz)
Géneros principales de bacterias púrpuras “fotosintéticas”*
Alfa:
Rhodospirillum*, Rhodopseudomonas*, Rhodobacter*,
Rhodomicrobium*, Rhodovulum*, Rhodopila*, Rhizobium,
Nitrobacter, Agrobacterium, Aquaspirillum,
Hyphomicrobium, Acetobacter, Gluconobacter,
Beijerinckia, Paracoccus, Pseudomonas (algunas especies)
Beta:
Rhodocyclus*, Rhodoferax*, Rubrivivax*, Spirillum,
Nitrosomonas, Sphaerotilus, Thiobacillus, Alcaligenes,
Pseudomonas, Bordetella, Neisseria, Zymomonas
Gamma:
Chromatium*, Thiospirillum* y otras bacterias púrpuras
sulfurosas*, Beggiatoa, Leucothrix, bacterias entéricas,
Legionella, Azotobacter, especies de Pseudomonas
fluorescentes, Vibrio
Delta:
Myxococcus, Bdellovibrio, Desulfovibrio y otras bacterias
reductoras de azufre, Desulfuromonas
Epsilon:
Thiovulum, Wolinella, Campylobacter, Heliobacter
*Mas allá del nombre, la moyoría de estas bacterias no son fotosintetizadoras.
Se incluye un asterístco (*) al final del nombre de representantes fototrofos .
Bacterias FOTOTROFICAS
Bacterias púrpura sulfurosas
4 Bacterioclorofilas a ó b.
4 Aparato fotosintético contenido en complejos
membranosos esféricas o laminales contínuos
con la membrana plasmática.
4 Donante de electrones: H2, H2S, S.
4 Tipo fotosíntesis: anoxigénica.
4 Deposición de S; dentro de la célula.
4 Anaerobios obligados.
4 Fotolitotrofos.
4 Mótiles con flagelo polar; algunos tienen flagelos
peritríqueo.
4 45-70 %GC
Bacterias fototróficas
4 Bergey’s Manual of Systematic
Bacteriology. Sección 18, Volumen 3:
1635-1709.
Deinococales
...dos géneros principalmente descritos:
a. Deinococcus: gram positiva y altamente resistentes
a radiación
b.Thermus: gram negativa, heterotrofa, termofílica
...pared celular atípica que contiene ornitinina
en vez de ácido diaminopimélico en el
peptidoglícano
Deinococcus
Usualmente esféricas
(pares/tétradas ); no- mótiles ni
formadores de esporas; gram
positiva; altamente resistentes a
radiación ionizante y UV;
respiradores aerobios
quimiorganotrofos; contienen
membrana externa.
Thermus
4 0.5-0.8 µm X 5-10 µm; filamentos de 20-
200 µm bajo ciertas condiciones de
crecimiento; no mótiles ni esporas; Gram
negativas, usualmente pigmentadas;
aerobios; 70-75 oC; GC 61-71%.
4 Thermus aquaticus (“Type culture” aislado
de “hots springs”)(Brock & Freeze, 1969).
Espiroquetas
... Spirochaeta,
Borrelia, Treponema, Leptospira, Cristispira.
...vividores libres o asociados a hospederos (pató genos ).
Morfología helical, gram negativo, mótiles, 0.1-3.0 µm X
5-250 µ m, unicelulares (quizá s una excepción
[Spirochaeta plicatilis]). Multicapas membranosas
(envoltura externa). Flagelo periplásmico ( filamentos
axiales); 2-100/célula.
Quimiorganotrofos: carbohidratos, amino ácidos, ácidos
grasos (fuentes de carbono); anaerobios
(fermentación), facultativos y aerobios. GC: 25-65%.
Características
Spirochaeta
Vividor libre
+
Asociado a hospedero
Aerobio obligado
Anaerobio obligado
+
Facultativo anaerobio
+
Fuente de
energía/carbono:
Carbohidratos
+
Amino ácidos
Acidos grasos largos
Mol% GC
51-65
Crisispira Treponema Borrelia
+
+
+
+
+
-
+
+
25-54
+
Leptospira
+
+
+
-
+
35-53
Bacterias Verdes-Sulfurosas
...fototróficas
...Chlorobium (no mótiles), Chloroherpeton
(motilidad por desplazamiento)
...pigmentos únicos y clorosomas (asimilación de
luz)
Bacterias FOTOTROFICAS
Bacterias Verde-Sulfurosas
4 Bacterioclorofilas a, más c, d, y e
4 Aparato fotosintético parcialmente localizado en
clorosomas que están independiente de la
membrana plasmática
4 Donante de electrones: H2, H2S, S
4 Tipo fotosíntesis: anoxigénica
4 Deposición de S; fuera de la célula
4 Anaerobios obligados
4 Fotolitotrofos
4 No-mótiles, algunas con vacuolas de gas
4 48-58 %GC
Bacteroides/Flavobacterias
...gram negativas
...dos linajes:
a. Bacteroides y Fusobacterium, anaerobios
estrictos, principalmente bacilos fermentadores
b.Flavobacterium: Cyrophaga, Flexibacter,
Sporocytophaga y Saprospira, principalmente
respiradores aerobios, bacilos o filamentosos,
motilidad por desplazamiento
Planctomycetos
...Planctomyces y Pirella
...reproducción por gemación
...no tienen pared celular de peptidoglícano
...pared celular compuesta por proteínas
...aerobios
...requieren medios diluídos para crecer
…típicas de ambientes acuáticas
Clamidias
...hasta hoy, consiste de especies parasíticas
intracelulares obligadas (evolución
degenerativa)
... pared celular tipo Gram negativo, pero no
de peptidoglícano
...Chlamydia spp.
…enfermedades sexualmente transmitidas o
patógenos aéreos
…tiempos de generación de 2 a 3 horas
Bacterias Gram Positivo
...cocos y bacilos (con excepción de
Deinococcus, este es un grupo
filogené ticamente coherente)
...incluye formadores de endoesporas, bacterias
ácido lá cticas , la mayoría de los cocos
aerobios y anaerobios, corineformes,
actinomicetos y la mayoría de las
micoplasmas quienes están relacionadas a
Clostridium, pero sin pared celular
...Heliobacterias, fotosinté ticas
Géneros principales de bacterias gram positivas
Grupo de bajo contenido de GC: Clostridium y relativos
Clostridium, Bacillus, Thermoactinomyces, Sporosarcina,
Acetobacterium, Streptococcus, Peptococcus,
Lactobacillus, Staphylococcus, Ruminococcus,
Mycoplasmas, Acholeplasma, Spiroplasma
Grupo de alto contenido de GC: Actinomicetos
Actimyces, Bifidobacterium, Propionibacterium,
Streptomyces, Nocardia, Actinoplanes, Arthrobacter,
Corynebacterium, Mycobacterium, Micromonospora,
Frankia, Cellulomonas, Brevibacterium
Subdivisión fotosintética:
Heliobacterium, Heliospirillum, Heliobacillus
Glycolípidos en las Mycobacterias
Cianobacterias
...actualmente se agrupan principalmente por
caracteres morfológicas
...filamentosas y ramificadas (filogenéticamente
coherente)
...unicelulares ( filogenéticamente diversas)
...algunas forman heterocistos (fijación de N2 )
…algunas producen akinetos
...algunas almacen un polímero de asp- arg
(cianoficinas)
...posiblemente precursores de plastidio eucariota
Cianobacterias
...actualmente se agrupan principalmente por
caracteres morfológicas
...filamentosas y ramificadas (filogenéticamente
coherente)
...unicelulares ( filogenéticamente diversas)
...algunas forman heterocistos (fijación de N2 )
…algunas producen akinetos
...algunas almacen un polímero de asp- arg
(cianoficinas)
...posiblemente precursores de plastidio eucariota
Grupo
Grupo I
Unicelulares; células
sencillas o agregados
celulares
Grupo II
Pleurocapsalean; se
reproducen formando
pequeñas células esféricas
llamadas baeocitos
producidos por fisión
binaria múltiple
Género
Gleothece, Gloeobacter,
Synechococcus, Cyanothece,
Gleocapsa, Synechocystis,
Chamaesiphon
Dermocarpa, Xenococcus,
Dermocarpella, Pleurocapsa,
Myxosarcina, Chroococcidiopsis
Grupo III
Oscillatorian; filamentosas
que se dividen en un plano Oscillatoria, Spirulina, Arthrospira,
sencillo por fisión binaria
Lyngbya, Microcoleus,
Pseudanabaena
Grupo IV
Nostocalean; células
filamentosas que producen Anabaena, Nostoc, Calothrix,
heterocistos
Nodularia, Cylinodrosperum,
Scytonema
Grupo V
Ramificadas; las células se
dividen formando
Fischerella, Stigonema,
ramificaciones
Chlorogloeopsis, Hapalosiphon
Proteobacterias
...el grupo fisiológico más diverso
...consiste de cinco subdivisiones reconocidas:
alfa, beta, gamma, delta y epsilon
...organotrofos y litotrofos
Géneros principales de bacterias púrpuras “fotosintéticas”*
Alfa:
Rhodospirillum*, Rhodopseudomonas*, Rhodobacter*,
Rhodomicrobium*, Rhodovulum*, Rhodopila*, Rhizobium,
Nitrobacter, Agrobacterium, Aquaspirillum,
Hyphomicrobium, Acetobacter, Gluconobacter,
Beijerinckia, Paracoccus, Pseudomonas (algunas especies)
Beta:
Rhodocyclus*, Rhodoferax*, Rubrivivax*, Spirillum,
Nitrosomonas, Sphaerotilus, Thiobacillus, Alcaligenes,
Pseudomonas, Bordetella, Neisseria, Zymomonas
Gamma:
Chromatium*, Thiospirillum* y otras bacterias púrpuras
sulfurosas*, Beggiatoa, Leucothrix, bacterias entéricas,
Legionella, Azotobacter, especies de Pseudomonas
fluorescentes, Vibrio
Delta:
Myxococcus, Bdellovibrio, Desulfovibrio y otras bacterias
reductoras de azufre, Desulfuromonas
Epsilon:
Thiovulum, Wolinella, Campylobacter, Heliobacter
*Mas allá del nombre, la moyoría de estas bacterias no son fotosintetizadoras.
Se incluye un asterístco (*) al final del nombre de representantes fototrofos .
Bacterias FOTOTROFICAS
Bacterias púrpura sulfurosas
4 Bacterioclorofilas a ó b.
4 Aparato fotosintético contenido en complejos
membranosos esféricas o laminales contínuos
con la membrana plasmática.
4 Donante de electrones: H2, H2S, S.
4 Tipo fotosíntesis: anoxigénica.
4 Deposición de S; dentro de la célula.
4 Anaerobios obligados.
4 Fotolitotrofos.
4 Mótiles con flagelo polar; algunos tienen flagelos
peritríqueo.
4 45-70 %GC
Capítulo 100
Volumen II, Págs. 2111-2140.
The Prokaryotes
Introduction to the Proteobacterias.
Joz de Ley
Subdivisión Gamma
4 Superfamilia I (rRNA)
4 Superfamilia II (rRNA)
4 Otros
Gamma: Superfamilia I (rRNA)
4 Enterobacteriaceae (aprox. 25 géneros)
4 Aeromonadaceae (1 género)
4 Vibrionaceae (aprox. 30 spp.)
4 Pasteurellaceae (aprox. 30 spp.)
4 Otros: Colwellia (barofílicos obligados), Alteromonas
(aerobios, quimiorganotrofos que requieren agua marina),
Ruminobacter (pequeño bacilo, anaerobio estricto
fermentador dependiente de succinato).
…superfamilia I (rRNA)
Relativamente pequeños bacilos rectos o
encurvados (0.2-1.5 X 0.3-3.5, hasta 6 µm)
o cocoides (Pasteurellaceae); no forman
esporas ni microquistes; muchos requieren
factores de crecimiento (vitaminas, amino
ácidos, etc.); quimioorganotrofos; mayoría
aerobios y/o fermentadores; varios
patógenos humanos: salmonellosis,
shigellosis, plaga, cólera, varias formas de
diarreas y gastroenteritis, conjuntivitis …
Gamma: Superfamilia II (rRNA)
4 Pseudomonas (“versión original”; desde el 1894,
bacilos aerobios, Gram negativos, con flagelos polares)
4 Marinomonas
4 Halomonadaceae (bacilos aerobios halofílicos
moderados y quimioorganotrofos; Halomonas, Deleya)
4 Oceanospirillum
4 Azotobacter, Azomonas (fijadores libres de N2)
4 Acinetobacter, Moraxella, Psychrobacter,
Xanthomonas
…superfamilia II (rRNA)
Comunes en suelo, agua y ambientes
marinos; algunos patógenos oportunistas o
patógenos de plantas, animales y humanos
(aunque usualmente no son tan letales como
rRNA Tipo I); casi todos aerobios estrictos.
…superfamilia II (rRNA)
4 Legionella (causantes de pneumonía humana)
4 Francisella (causante de tularemia en humanos y
animales)
4 Cardiobacterium (bacilos facultativos, fermentan
glucosa a ác. láctico, flora nativa de la cavidad
oral, nasal faringe.
4 Bacterias fototróficas: Chromatiaceae
4 Oxidadoras-S, “colorless”: Beggiatoa, Leucothrix
4 Methylomonas (Oxidadoras de metano)
Beta: Superfamilia III (rRNA)
4 Familia Neisseriaceae
4 Género Chromobacterium (facultativos “violetas”)
4 Aquaspirillum
4 Alcaligenaceae
4 Thiobacillus
4 Nitrosomonas y oxidadores de amonia a nitrito)
4 Metanotróficos obligados
4 Otros
…Superfamilia III (rRNA)
Superfamilia extremadamente heterogénea,
algunas fototrofas y quimiolitotrofas; la
mayoría son quimiorganotrofas que no
fermentan; muchas de suelo y agua.
Alfa: Superfamilia IV (rRNA)
4 Muy heterogénea, muchos fototrofos (familia
Rhodospirillaceae), quimiolitotrofos y
quimiorganotrofos
4 Agrobacterium, Rhizobium, Acetobacter,
Zymomonas
4 Beijerinckia, Azorhizobium, Bradyrhizobium,
Xanthobacter, Rhodopseudomonas, Nitrobacter,
Blastobacter
4 Bacterias con prosteca y gemadoras:
Hyphomicrobium, Caulobacter
Subdivisión Delta
4 Bacterias reductoras de S:
Desulfotomaculum, Desulfovibrio,
Desulfuromonas, etc.
4 Bdellovibrio
4 Myxococcales (quimioorganotrofos
aerobios, “gliding motility”, generalmente
pigmentados, unicelulares o agregados,
forman cuerpos fructíferos y producen
myxoesporas o myxoquistes.
Bdellovibrio
Subdivisión Epsilon
4 Bacilos Gram negativos; bacilos, vibroides
o helicales.
4 Un Orden: Campylobacterales
4 Dos familias: Campylobacteraceae &
Helicobacteraceae
4 Microaerofílicos y mótiles
4 No patógenos humanos; C. fetus causante
de enfermedades reproductivas y abortos en
obejas y ganado
…diversidad biológica
4 Diversidad morfológica
4 Diversidad fisiológica
4 Diversidad metabólica
4 Diversidad mecanismos de locomoción
4 Diversidad mecanismos de resistencia a
condiciones adversas
4 Diversidad estilos de vida
4 Diversidad mecanismos de reproducción
Number of species
Estimated
Material held in culture
collections
Total
Known
Estimated
number
species
species
(%)
(%)
Group
Known
Algae
40,000
60,000
1,600
4.0
Fungi
69,000
1,500,000
11,500
16.7
0.8
Prokaryotes
4,204
40,000 to
2,300
54.7
0.07 to 5.8
Viruses
5,000
2,200
44.0
1.7
2.6
3,500,000
130,000
Canhos & Manfio (2000). Applied Microbial Systematics. Kluwer Academic Pub.
Otros “web sites”
• Sobre filogenia:
4 RDP, www.cme.msu.edu/RDP
4 Species 2000, www.sp2000.org
4 Tree of life,
phylogeny.arizona.edu/tree/phylogeny.html
Nomenclatura:
4 List of bacterial names with standing
nomenclature: www-sc.cict.fr/bacterio/
4 Latin names (guidelines):
www.bdt.org.br/bdt/about/truper/
Otros “Databases”:
4 Pendiente