Capítulo 2 Diversidad microbiana

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Zambrano, C. 2010. Diversidad Microbiana. Módulo Microbiología de los
alimentos. Universidad Nacional Abierta y a Distancia. pág 23-52
Capítulo 2
Diversidad microbiana
El concepto de diversidad microbiana se refiere al hecho de la increíble variedad de
microorganismos y su importancia ecológica en el mantenimiento del equilibrio del
ambiente, sin que por ello se excluya el hecho que también son agentes causales
de enfermedades tanto en plantas como animales y por supuesto el hombre. Por lo
tanto, es importante conocer las características morfológicas y funcionales de los
distintos grupos de microorganismos (virus, priones, bacterias y hongos) de manera
que sea más fácil su identificación y su estudio en aplicaciones industriales y de
alimentos.
Además esta amplia variedad microbiana ha llevado a que la microbiología se
especialice en áreas como la virología (ciencia que estudia los virus), la
parasitología (ciencia que estudia los helmintos), la micología (ciencia que estudia
los hongos) y la bacteriología (ciencia que estudia las bacterias).
Las lecciones que se encuentran en este capítulo son:
Lección 5. Introducción
Lección 6. Microorganismos acelulares: Virus.
Lección 7. Otros microorganismos acelulares: Viroides y Priones.
Lección 8. Microorganismos celulares procaríoticos: Bacterias.
Lección 9. Microorganismos celulares eucaríoticos: Hongos, Protozoos y
Helmintos.
Lección 10. Otros microorganismos de interés alimenticio: Cianobacterias y
Microalgas.
Lección 5. Introducción
Los microorganismos son los seres más numerosos que habitan en todas las
regiones del planeta: suelo, aire, agua, hielo, rocas, cuerpo del hombre y de los
animales, en plantas, alimentos. Sin ellos nuestro planeta no podría sobrevivir. La
mayoría son de tamaño microscópico, aunque los hay visibles a simple vista como
es el caso de algunos hongos y algas.
A excepción de los virus, los microorganismos pueden existir como células
individuales o como colonias de células. Una célula microbiana puede realizar de
forma independiente todos los procesos metabólicos necesarios para vivir. De
acuerdo con su estructura celular los microorganismos pueden ser procariotas y
eucariotas. Dentro de los procariotas se encuentran las bacterias: eubacterias y
arqueas, microorganismos unicelulares. Dentro de los eucariotas se agrupan: los
hongos filamentosos pluricelulares de mayor tamaño y las levaduras unicelulares
pertenecientes al reino Fungi, las algas (rojas, diatomeas y verdes) y los protozoos
pertenecientes al reino protista. También encontramos microorganismos acelulares
de tamaño submicroscópico como son los virus, viroides, virusoides y priones.
Los microorganismos pueden ser: parásitos cuando son agentes causantes de
enfermedades, simbiontes cuando son habitantes de la flora normal de la piel,
cavidades y tracto digestivo del hombre y de los animales y saprofitas la gran
mayoría, ayudando a la descomposición de la materia orgánica muerta. También
son benéficos cuando se utilizan en medicina, en la industria y en el control de la
contaminación. El papel de los microorganismos en el mantenimiento de los
ecosistemas es de vital importancia, ya que son los responsables del reciclamiento
de la materia. En los ciclos biogeoquímicos, todos los ecosistemas terrestres y
acuáticos dependen de los microorganismos para sostener sus requerimientos
nutricionales.
Las bacterias pueden vivir como parásitos afectando los organismos donde habitan,
como simbiontes formando parte de la flora bacteriana normal de la piel, cavidades
y tracto digestivo del hombre y de los animales y saprofitas la gran mayoría,
ayudando a la descomposición de la materia orgánica muerta.
Lección 6. Microorganismos acelulares: Los Virus
Características de los virus
Los virus se encuentran en todos los lugares: aire, agua, suelo, en todos los
materiales y no como estructuras aisladas, sino parasitando las células de bacterias,
hongos, plantas, animales y el hombre.
Son organismos submicroscópicos (observables solo a través del microscopio
electrónico), de forma variable, pueden ser alargados, en forma de de óvalos
puntiagudos o de ladrillos con las esquinas redondas, otros son poliédricos,
icosaédricos (polígono de 20 lados), otros tienen apariencia de cuerdas con bucles,
otros como los bacteriófagos que atacan a las bacterias, tienen forma más compleja
su estructura presenta cabeza y cola (Figura 4).
Figura 4. Microfotografías de Adenovirus
Fuente: http://www.emc.maricopa.edu/faculty/farabee/BIOBK/BioBookDiversity_1.htm
Organización y composición de los Virus
Los virus contienen solamente un tipo de ácido nucleico que puede ser: ADN (ácido
desoxirribonucleico) o ARN (ácido ribonucleico). El ácido nucleíco está rodeado por
una cubierta de proteína denominada cápside viral, la cual tiene como función
proteger el ácido nucleico vírico de la acción de las nucleasas presentes en los
líquidos biológicos, además de propiciar la unión del virus con los receptores de la
célula a infectar. La cápside a su vez está constituida por fragmentos de proteínas
llamadas cápsomeros y constituye la mayor parte de la masa del virus. La cápside
y
el
ácido
nucleíco
se
denominan:
nucleocápside.
Algunos tipos de virus, poseen una envoltura externa que envuelve la cápside y que
está constituida por lípidos y proteínas. La envoltura tiene su origen en la membrana
de la célula infectada y es tomada en el momento en que el virus abandona la
célula. La presencia de lípidos en la envoltura hace que los virus sean sensibles a
disolventes de grasa como el éter. A esta estructura completa se la denomina
partícula vírica o virión.
Los virus por ser organismos acelulares, carecen de ribosomas, de sistemas productores
de energía (ATP) y de sistemas enzimáticos, elementos necesarios para realizar sus
procesos metabólicos de manera independiente, como son su crecimiento y replicación.
Por esto, el genoma viral utiliza el metabolismo de la célula hospedadora, constituyéndose
los virus en parásitos intracelulares obligados, motivo por el cual se les sitúa en el límite
entre
lo
vivo
y
lo
no
vivo.
Los virus tienen especificidad por el tipo de célula a infectar, es decir un virus puede infectar
una célula vegetal pero no una animal y solamente un tipo de célula dentro del organismo
animal o vegetal.
Infovideo de Enciclopedia Planeta sobre los componentes básicos de
los virus.
Mecanismos de acción
Los virus pueden actuar de dos formas distintas:
- Como agentes infecciosos productores de enfermedades en el hombre, las plantas y los
animales. Se reproducen en el interior de las células que infectan, de donde obtienen todo
el material y los mecanismos requeridos para su replicación. Al no poseer metabolismo
propio son insensibles a los antibióticos y a otros fármacos que actúan sobre las vías
metabólicas, siendo en su mayoría susceptibles al interferón.
- Como agentes genéticos que modifican el material hereditario de las células que infectan,
al unirse a su material genético y causar variabilidad genética, un ejemplo es la acción de
los bacteriófagos (virus que infectan a las bacterias).
Ciclo vital de los virus o mecanismo de replicación lítico
El ciclo vital de los virus consta de las siguientes cuatro fases: entrada en la célula,
eclipse, multiplicación y liberación del virus. Veremos primero el ciclo vital de un
virus, explicado de la forma más general posible, para pasar a continuación a
estudiar las diversas modalidades que pueden presentarse en cada una de las fases
del ciclo.
1. Entrada
La entrada en la célula consta a su vez de dos etapas: la adsorción o fijación del
virus en la superficie celular y la penetración a través de la membrana.
En la fase de fijación, el virus se une a la membrana de la célula hospedadora de
forma estable. Hay una alta especificidad en la fijación de un virus a la membrana
de su célula hospedadora, porque se ha de producir la unión entre proteínas
específicas de la cápside vírica y glicoproteínas de la membrana plasmática de la
célula que lo hospeda. Cada virus ha ido adquiriendo sitios de unión específicos,
para anclarse en la membrana de un determinado tipo de célula.
La penetración o inyección, a través de la membrana, sigue diversas modalidades.
Como resultado, bien el virus completo, bien solamente su ácido nucleico, logra
invadir el citoplasma celular. Por regla general, se necesita el concurso de muchos
virus para que alguno de ellos logre penetrar en la célula.
2. Eclipse
La fase de eclipse corresponde a un tiempo, después de la penetración, en que el
virus parece desaparecer, pues no se advierte ningún indicio de su presencia ni de
su actividad. Lo que ocurre en esta fase es que se da un desensamblaje de las
piezas del virus (si es que ha penetrado completo), y su ácido nucleico queda
asimilado en las estructuras celulares aptas para los procesos de replicación y
trascripción.
Esta fase, es variable de unos tipos de virus a otros. Durante esta fase se produce
la síntesis del ARN, necesario para generar las copias de proteínas de la cápside.
También se produce la continua formación de ácidos nucleicos virales. Termina con
la síntesis de los ARNm necesarios para que se sinteticen las proteínas que
actuarán en la multiplicación del virus.
Si el ácido nucleico del virus es ADN, este se inserta en el ADN de la célula
hospedera y de esta manera el virus logra que la célula hospedera fabrique las
proteínas víricas. El ácido nucleico viral se replica en la célula que parásita utilizando
las enzimas, el material y los mecanismos de la célula que lo hospeda.
Si el ácido nucleico del virus es ARN, el virus debe primero cambiar su ARN en
ADN, empleando la maquinaria de la célula hospedera para poder insertarse y
enzimas como la transcriptasa reversa. Luego, la célula hospedera fabrica las
proteínas víricas y el ácido nucleico viral se replica en la célula que parásita
utilizando las enzimas, el material y los mecanismos de la célula que hospeda.
3. Replicación y ensamblaje
La replicación del virus consiste tanto en la replicación de su ácido nucleico como
en la síntesis de las proteínas de la cápside. Los ácidos nucleicos y las proteínas
recién sintetizadas, se ensamblan rápidamente, produciéndose nuevas partículas
víricas. En esta fase se produce la unión de los capsómeros para formar la cápside
y el empaquetamiento del ácido nucleico viral dentro de ella.
4. Liberación y Lisis
La liberación del virus consiste en la salida de las nuevas partículas víricas o
viriones, que podrán infectar nuevas células iniciando un nuevo ciclo. Los viriones
salen de la célula, mediante la lisis o ruptura enzimática de la pared bacteriana que
conlleva a la muerte celular. Los nuevos virus se encuentran en situación de infectar
una nueva célula.
Modalidades de penetración en la célula
Los virus sin envoltura lipídica se introducen en la célula con cápside y todo, lo
cual puede realizarse de dos maneras:
-
Por penetración directa, donde después de la fijación, el virus abre una
brecha en la membrana y se introduce en el citoplasma.
-
Por endocitosis, la membrana forma una invaginación en torno al virus,
llegando a formar una vesícula que penetra en la célula. Formada la vesícula,
el virus abre una brecha en la membrana de la misma con ayuda de algunas
enzimas hidrolíticas que él mismo transporta, penetrando así en el
citoplasma.
Los virus con envoltura lipídica burlan la barrera de la membrana celular porque
su cubierta lipídica se funde con la membrana, ya que tienen la misma naturaleza.
Esta fusión de membranas puede realizarse en dos lugares distintos:
-
Fusión en la superficie celular, de manera que el virión penetra
directamente en el citoplasma.
-
Fusión con un lisosoma, por lo que se forma una vesícula por endocitosis,
a la que se une un lisosoma para digerir la partícula introducida; entonces, la
cubierta lipídica del virus se funde con la membrana del lisosoma y el virión
escapa hacia el citoplasma.
Modalidades de fase de eclipse
Según la duración de la fase de eclipse, se suelen distinguir dos modalidades de ciclo
infeccioso de un virus:
-
Ciclo ordinario: el ácido nucleico vírico procede inmediatamente a la
transcripción de su mensaje genético en los ARNm necesarios para su
multiplicación, y prosigue rápidamente el ciclo vital. Este tipo de ciclo es el
más extendido en la naturaleza.
-
Ciclo lisogénico: Ocurre en los bacteriófagos. El ADN vírico se cierra por
sus extremos generando un ADN circular. Este ADN se inserta en el ADN
bacteriano en un lugar específico en el que la secuencia de nucleótidos
bacterianos es semejante a alguna región del ADN vírico (Figura 5).
En el ciclo lisogénico, la bacteria prosigue sus funciones vitales sin que el virus
realice ninguna acción, y cuando el ADN bacteriano se duplica también lo hace el
ADN vírico, de manera que el genoma del virus pasa a las dos bacterias hijas. La
multiplicación bacteriana puede seguir durante generaciones sin que el virus se
manifieste. Pero ante una alteración de las condiciones ambientales, el ADN vírico
se separa del bacteriano y prosigue entonces las restantes fases de ciclo infeccioso,
produciendo la muerte de la bacteria y nuevos ejemplares del virus (Figura 6).
Figura 5. Representación esquemática
de un virus bacteriófago.
Fuente: Carmen Eugenia Piña
Figura 6. Representación esquemática de bacteriófago infectando
una bacteria.
Fuente: Carmen Eugenia Piña
Modalidades de multiplicación del virus
La multiplicación del virus consta de la replicación de su material genético, de la
transcripción de su mensaje en una molécula de ARNm y de la traducción del
mensaje para producir las proteínas víricas, tanto las que formarán parte de la
cápside como las proteínas enzimáticas, necesarias para el ensamblaje de las
piezas del virión. Los ribosomas y la mayor parte de las enzimas que los ácidos
nucleicos víricos utilizan en estos procesos son los de la célula infectada.
Posteriormente a estos procesos, tiene lugar el ensamblaje de las piezas del virus
para construir nuevos viriones.
Modalidades de liberación de los nuevos virus
Después del ensamblaje del virus tiene lugar la liberación de los nuevos individuos,
que tendrán la capacidad de infectar nuevas células. Las principales modalidades
de liberación de los virus dan nombre a nuevas variantes de su ciclo vital:
Ciclo lítico y lisogénico
Estos dos ciclos configuran las etapas reproductoras de un virus bacteriófago. En
referencia al ciclo lítico, éste se inicia con el anclaje del cuerpo vírico a la superficie
de la bacteria y la posterior inyección de parte de su material genético en el interior
de la bacteria. El paso posterior es el aprovechamiento del medio interno de la
bacteria para sintetizar más virus a partir de componentes citoplasmáticos, tales
como proteínas. Cuando se han fabricado los suficientes cuerpos víricos, la bacteria
se lisa (rompe) y se liberan.
En cuanto al ciclo lisogénico, el proceso se inicia con la inyección del material
genético del virus en la bacteria, del mismo modo que en el proceso anteriormente
expuesto; los filamentos de ADN inyectados a presión del cuerpo vírico se combinan
con el material genético de la bacteria, denominándose éste proceso
Recombinación Génica. Dicha combinación da como resultado una secuencia de
nucleótidos bacteriana y vírica, con la cual se sintetizan nuevos virus. Éste ciclo
puede dar a su vez un nuevo ciclo lítico.
Los nuevos virus no esperan a la muerte de la célula hospedadora para
abandonarla, sino que van saliendo de la célula al mismo tiempo que se van
produciendo, de manera que la célula puede seguir viva y produciendo nuevas
partículas víricas. La liberación puede hacerse de dos maneras:
-
Los virus sin envoltura lipoproteica salen directamente, sin arrastrar ningún
resto de la membrana plasmática, bien sea abriendo una brecha en la
membrana, o bien aprovechando los mecanismos de exocitosis o salida de
sustancias al exterior de la célula.
-
Los virus con envoltura lipoproteica salen por gemación, es decir, se rodean
de una porción de membrana plasmática que acaba separándose de la célula
y constituye la cubierta lipoproteica del nuevo virus.
Lección 7. Otros microorganismos acelulares: Viroides y Priones.
Los Viroides son moléculas de ARN circular que carecen de cubierta viral o
cápside, son de tamaño menor que los virus. Su ARN está formado por muy pocas
bases nitrogenadas (246-399) que guarda la información para su propia síntesis en
un hospedador adecuado al que causa, frecuentemente, una alteración patológica.
Atacan principalmente células vegetales causando enfermedades. Debido a que
los viroides no codifican para ninguna proteína deben necesariamente reclutar
proteínas y vías metabólicas de la célula hospedera para completar su ciclo
infeccioso. Se les considera como la etapa primitiva de los virus.
Algunos producen enfermedades en plantas, como la papa, el pepino, el tomate, la
naranja, la vid, el coco, entre otros, causando importantes pérdidas económicas.
Los Priones se definen como partículas proteícas infecciosas y son causantes de
un grupo de enfermedades neurodegenerativas que tienen características
comunes, como presentar un período de incubación bastante largo (usualmente
varios meses o años, incluso décadas), luego del cual aparecen síntomas
neurológicos progresivos que llevan a la muerte del individuo infectado1.
La proteína causante de este tipo de enfermedades se conoce como Proteína
príonica scrapie (PrPsc) y es idéntica, en cuanto a la secuencia de aminoácidos, a
una proteína sintetizada por el huésped, PrPc, pero que difiere en su estructura
secundaria y terciaria, es decir, en la forma como se organiza en el espacio.
El cambio de configuración de la proteína del prión es crucial, ya que las proteínas con
láminas beta son muy resistentes a las enzimas proteolíticas, al calor y no se disuelven en
agua. Pero sobre todo, la proteína alterada tiene una característica única: interacciona con
una molécula de proteína normal, le cambia la conformación y la hace capaz de transformar
las estructuras de más proteínas normales. Ahí radica al parecer, el poder infectivo de los
priones.
Un ejemplo de una enfermedad príonica, es la Encefalopatía espongiforme bovina
(EEB), que ataca el ganado bovino y que se conoce con el nombre común de la
“enfermedad de las vacas locas”, debido a la descoordinación motora de los
animales y puede ser transmitida al hombre a partir de la carne infectada.
1
McEwen,J.G. 1994. Los priones. Innovación y ciencia. Vol.III.No.4. 39-42p.
Lección 8. Microorganismos celulares procaríoticos: Bacterias.
Estructuras de las bacterias
La estructura bacteriana se divide en dos grupos: la estructura externa, que no se encuentra
en todas las células y participa en funciones especializadas; y la estructura interna que se
encuentra en todas las células procariotas y es probablemente esencial para su
supervivencia. Dentro de las estructuras externas se encuentran: la pared celular, los
flagelos, las esporas, las fimbrias o pelos y la cápsula. Estas estructuras no siempre se
encuentran en todas las bacterias, razón por la cual se estima que no son esenciales.
Estructuras externas
- Pared celular
Es una estructura rígida, se encuentra rodeando la membrana citoplasmática de casi todas
las bacterias, posee una gran rigidez lo cual le confiere gran resistencia. Se considera
esencial para el desarrollo y división bacteriana; cumple con dos funciones importantes:
mantener la forma de la célula y evitar que la célula colapse debido a las diferencias de
presión osmótica por el constante intercambio de fluidos.
El grosor de la pared oscila entre de 10 y 80 nanómetros. La pared celular constituye una
porción apreciable del peso seco total de la célula; dependiendo de la especie y de las
condiciones de cultivo puede representar del 10 al 40 % del peso seco del organismo.
La pared celular en las bacterias, se encuentra formada básicamente por peptidoglicano
(molécula formada por proteínas y carbohidratos o azúcares). La coloración de Gram,
permite diferenciar dos grandes grupos de bacterias: las Gram positivas y Gram negativas.
Las primeras tienen una pared celular más gruesa que las segundas, lo que permite
diferenciarlas en el momento de la coloración.
Curso de Microbiología general, licenciatura de Biología, de la
Universidad de Granada, donde explica en detalle la composición de la
pared celular en organismos procaríoticos.
- Membrana plasmática
La membrana plasmática, en las bacterias, presenta invaginaciones hacia el citoplasma
llamados mesosomas, que contienen enzimas que participan en la duplicación del ADN.
También en la membrana plasmática, se localizan enzimas que intervienen en la producción
de energía (ATP), función que en la célula eucariótica cumple la mitocondria.
Curso de Microbiología general, licenciatura de Biología, de la
Universidad de Granada, donde explica en detalle la composición de la
membrana plasmática y su funcionamiento.
- Flagelos
Los flagelos están presentes en la mayoría de bacterias, generalmente son rígidos,
implantados en la membrana celular mediante un corpúsculo basal. Permiten a la mayoría
de bacterias la movilidad en medios líquidos. La movilidad, o sea, el movimiento de
traslación de un punto a otro en forma rápida y de zig zag permite a las bacterias responder,
por ejemplo, a estímulos químicos cuando las bacterias son atraídas a determinados
compuestos como la glucosa, la galactosa (quimiotactismo positivo) o por el contrario huyen
de algunos compuestos como los antibióticos (quimiotactismo negativo).
La movilidad debe distinguirse del movimiento pasivo de las bacterias en una sola
dirección como consecuencia de las corrientes en la preparación, o del movimiento
Browniano que es la constante vibración de las bacterias en un punto fijo,
comportamiento que se presenta por estar suspendidas en medio líquido y por su
pequeño tamaño.
- Fimbrias
Son muy numerosas y cortas. No tienen función de motilidad y se encuentran
relacionadas con diversas funciones como la de permitir la adherencia a las
superficies de tejidos, ser sitios de adsorción para virus bacterianos y además
pueden servir como pelos sexuales para el paso de ADN de una célula a otra.
Curso de Microbiología general, licenciatura de Biología, de la
Universidad de Granada, donde explica en detalle los organélos que le
permiten el movimiento a la bacteria.
- Cápsula
Es una estructura de material viscoso que rodea la pared celular de muchas bacterias que
se encuentran en su ambiente natural. No cumple ninguna función metabólica pero sirve a
las bacterias para adherirse a sus sustratos o para la formación de colonias mediante la
adhesión de bacterias hermanas. Cuando una bacteria encapsulada invade a un huésped,
la cápsula evita que los mecanismos de defensa del huésped destruyan la bacteria.
Curso de Microbiología general, licenciatura de Biología, de la
Universidad de Granada, donde explica en detalle las estructuras
superficiales de las bacterias, como por ejemplo, la cápsula
Estructuras internas
- El Citoplasma
Se encuentra delimitado por la membrana celular y presenta un aspecto viscoso
constituido por agua y sustancias como iones, proteínas, enzimas, lípidos,
carbohidratos. En él se encuentran: materiales de reserva, ARN, ribosomas, un
nucleoide que se ubica en la zona central. En algunas bacterias se encuentran
dispersos, por el citoplasma, fragmentos circulares de ADN con información
genética, llamados plásmidos. En bacterias fotosintéticas se encuentran los
pigmentos fotosintéticos. En el citoplasma se realizan los procesos metabólicos de
la célula bacteriana.
- Los ribosomas
Son organelos con apariencia de gránulos y que se hallan dispersos en el
citoplasma bacteriano. Algunos se agrupan en cadena y se les denomina
polirribosomas; están compuestos por ácido ribonucleico - ARN (60%) y proteína
(40%). Su función es la síntesis de proteína.
- La región nuclear
Está localizada hacia el centro en la célula y se compone principalmente de ADN
aunque también puede encontrarse ARN y proteínas asociadas a éste. El ADN está
dispuesto en un cromosoma largo y circular, algunas veces llamado nucleoide,
genóforo o cuerpo cromatínico.
- Los mesosomas
Son repliegues y extensiones de la membrana citoplasmática que intervienen en
procesos metabólicos y de reproducción de la célula bacteriana.
- Los cuerpos de inclusión
También llamados gránulos y que corresponden a materiales de reserva como
lípidos, hierro, azufre que se almacenan en el citoplasma, en los períodos de
suficiente aporte nutricional para ser utilizados en épocas de inanición.
- Los plásmidos
Son pequeñas moléculas circulares de ADN extracromosómico que se encuentran en la
región nuclear de algunas bacterias. Las moléculas de ADN plásmico, a pesar de
encontrarse fuera del cromosoma, toman una conformación de doble hélice al igual que el
ADN de los cromosomas.
Los plásmidos se replican de manera independiente al cromosoma y contienen
información genética adicional a la contenida en el nucleoide y que le es útil a la
bacteria para su supervivencia, en condiciones desfavorables. Por ejemplo,
transmite el código que hace resistentes a las bacterias frente a los antibióticos, la
capacidad de apareamiento, la resistencia y tolerancia a los materiales tóxicos.
Los plásmidos son muy utilizados en ingeniería genética, ya que por su tamaño
resulta fácil manipularlos; se pueden aislar, introducir en ellos información y llevarlos
a otras células bacterianas viables, en las cuales se expresa la “nueva” información
que ellos portan.
- Las vesículas
Se encuentran en ciertas bacterias que habitan sistemas acuáticos y que les sirven
para flotar, contrarrestando la atracción gravitatoria y así lograr el óptimo de luz.
- Endosporas
Son estructuras generalmente de forma esférica que se forman en ciertas bacterias
Gram positivas (casi siempre bacilos), como respuesta a condiciones ambientales
adversas (poca humedad, temperaturas extremas, agentes químicos y físicos etc.).
Cuando las condiciones ambientales vuelven a ser favorables la endospora se
transforma de nuevo a la forma vegetativa. Las esporas bacterianas debido a su
amplia difusión en la naturaleza y su tolerancia a la sequedad o a otros agentes
letales, se encuentran habitualmente en las especias, granos de cereales, frutos
secos, harina, almidones y leche en polvo2.
Curso de Microbiología general, licenciatura de Biología, de la
Universidad de Granada, donde explica en detalle los diferentes
organelos que se encuentran en el citoplasma bacteriano.
Reproducción de bacterias
La mayoría de bacterias se reproducen asexualmente por fisión binaria o bipartición.
Algunas especies de bacterias filamentosas se reproducen por esporas que se
forman en los extremos de los filamentos. Durante la bipartición, la célula bacteriana
2
Yousef, A and Carlstrom, C. 2006. Microbiología de los alimentos. Manual de Laboratorio. Edit.
Acribia. Zaragoza. España. p.52.
da
origen
a
dos
células
idénticas
a
la
original
o
clones.
El resultado de la fisión binaria son dos células hijas por cada célula madre, así, una
célula se divide en dos, dos en cuatro, cuatro en ocho y así sucesivamente. La
síntesis de la pared, el crecimiento bacteriano y la duplicación del ADN regulan la
división celular. Este mecanismo de división celular es más rápido y menos
organizado que la mitosis y la meiosis.
El proceso de división ocurre en tres fases principales:
1. Elongación o alargamiento de la célula y duplicación del material genético o
ADN,
2. Separación de ADN dentro de las células hijas formadas y
3. La citocinesis o separación celular.
El proceso de bipartición se inicia con el alargamiento de la célula bacteriana y la
duplicación del ADN, luego en el centro de la bacteria, la pared celular y la
membrana plasmática se invaginan con la consecuente formación de un tabique
transversal o mesosoma que divide la célula bacteriana en dos y separa las dos
regiones de ADN cromosómico. La separación de las dos células va acompañada
de la segregación en cada una de ellas de uno de los dos genomas que provienen
de la duplicación del ADN original (Figura 8).
Figura 8. Representación de la reproducción de una bacteria
Fuente: Carmen Eugenia Piña López
Intercambios genéticos en bacterias
Sin embargo en algunas bacterias ocurren intercambios genéticos, es decir,
intercambio de genes, como resultado de tres mecanismos: transformación,
conjugación, transducción e intercambio de plásmidos:
Transformación
Conjugación
Transducción
Consiste en el intercambio genético producido
cuando una bacteria es capaz de captar
fragmentos de ADN, de otra bacteria que se
encuentran dispersos en el medio donde vive.
En este proceso, una bacteria donadora,
denominada F+, transmite a través de un
puente o pili sexual, un fragmento de ADN, a
otra bacteria receptora, denominada F-. La
bacteria que se llama F+ posee un plásmido,
además del cromosoma bacteriano.
En este caso 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.
Fuente: Módulo Microbiología. UNAD. Carmen Piña
Clasificación de las Bacterias
- Por su forma y agrupación
Los modelos de agrupamiento celular de las bacterias son característicos de
especies definidas y se utiliza como uno de los criterios de clasificación. Cuando las
células microbianas, como los cocos, se dividen pueden permanecer unidas unas
con otras, formando arreglos característicos y que se denominan colonias.
Los bacilos se dividen únicamente en un plano, pero en algunas ocasiones pueden
encontrarse células unidas por los extremos o por los lados debido a la etapa del
desarrollo en que se encuentren o a las condiciones del cultivo. Las bacterias en
espiral generalmente no se agrupan, crecen individuales y aisladas.
En la siguiente tabla se resumen algunos de los aspectos fundamentales en la
clasificación de las bacterias:
Por
forma
Por ordenamiento
Coco
Coco único o micrococo
(esférico) Cuando los cocos se dividen en
un solo plano vertical,
se separan y conservan su
individualidad.
Diplococo cuando las células
hijas se presentan en parejas
Estreptococo en cadena
Cuando las células hijas forman
cadenas
Estafilococo las células
permanecen unidas pero
después de una división celular
en dos o más planos y los
cocos forman grupos irregulares
en ocasiones de gran volumen
similares a racimos de uvas.
Sarcina grupo de ocho cocos
La división celular se produce
formando paquetes de ocho
células
Tetracoco La división celular se
produce en dos o tres planos
Por composición
de la pared
Representación
celular que
reacciona a la
tinción de Gram
Gram
negativas: no
retienen el cristal
violeta, conservan
el colorante rojo
por ejemplo
safranina y son
susceptibles a las
cefalosporinas.
Gram positivas:
absorben y
conservan el
colorante cristal
violeta, son
susceptibles a la
penicilina y
estreptomicina.
perpendiculares formando
grupos de cuatro células.
Espirilos
En forma de espiral
Bacilos
En forma de bastón
Tabla 1. Clasificación de bacterias según su morfología. Fuente Carmen Eugenia Piña López.............
- Por su requerimiento de oxígeno
Otro aspecto a tener en cuenta, en la clasificación de bacterias, es la necesidad de
oxígeno para sobrevivir. En este caso, las bacterias dependen en buena medida de
la disponibilidad de las enzimas eliminadoras de peróxidos y superóxidos.
En la siguiente tabla se encuentran los diferentes grupos de bacterias, de
acuerdo a su requerimiento de oxígeno:
Aerobias estrictas
Dependen exclusivamente del oxígeno para su
crecimiento.
Anaerobias estrictas
Son bacterias que se desarrollan en ausencia
total de oxígeno, utilizan aceptores finales
distintos del oxígeno: CO2, H2 y N2, o poseen
metabolismo estrictamente fermentativo.
Anaerobias Facultativas
Microaerófilas
Pueden desarrollarse en presencia o ausencia
de oxígeno, aunque predominan en medios
anaeróbicos.
Bacterias que sólo se pueden desarrollar en
presencia de bajas tensiones de O2 (menos del
12%, en lugar del 20% que es la atmosférica) y
altas tensiones de CO2.
Fuente: Módulo Microbiología. UNAD. Carmen Piña
- Por su óptimo de temperatura
Según la temperatura óptima de crecimiento, las bacterias se clasifican en:
Termófilas
Bacterias que se desarrollan entre 25 y 80°C,
óptima entre 50 y60°C.
Mesófilas
Bacterias que se desarrollan entre 10 y 45°C,
óptima entre 20 y 40°C.
Psicrófilas
Bacterias que se desarrollan entre -5 y 30°C,
óptima entre10 y 20°C.
Fuente: Módulo Microbiología. UNAD. Carmen Piña
- Según el pH en que se desarrollan
Según el pH de crecimiento, las bacterias se clasifican en:
Acidófilas
Bacterias que se desarrollan a pH entre 1.0 y
5.0.
Neutrófilas
Bacterias que se desarrollan a pH entre 5.5 y
8.5.
Basófilas
Bacterias que se desarrollan pH entre 9.0 y
10.0.
Fuente: Módulo Microbiología. UNAD. Carmen Piña
- Por su forma de nutrición
Según su metabolismo interno, las bacterias presentan requerimientos nutricionales
diversos y se clasifican en:
Autótrofas quimiosintéticas o fotosintéticas
Heterótrofas
Las bacterias autótrofas fotosintéticas utilizan la
luz del sol y el bióxido de carbono para fabricar
su alimento. Las autótrofas quimiosintéticas
utilizan compuestos inorgánicos, por ejemplo,
el azufre para fabricar su alimento. Su fuente de
energía es el CO2.
Bacterias que mediante la absorción pueden
utilizar fuente de carbono orgánico para su
alimentación.
Fuente: Módulo Microbiología. UNAD. Carmen Piña
Lección 9. Microorganismos celulares eucaríoticos: Hongos, Protozoos y
Helmintos.
Los Hongos
Introducción
Los hongos pertenecen al dominio Eucarya o Eucariota, Reino Fungi. Presentan
diferentes formas, desde microorganismos unicelulares de forma redonda u ovalada
llamadas las levaduras hasta pluricelulares como los hongos filamentosos o mohos,
que pueden formar largas cadenas de células. Su tamaño y complejidad son
superiores al de las bacterias. Habitan en ambientes húmedos y oscuros, sobre el
suelo, las frutas, el pan, el queso, las plantas, el cuerpo del hombre y de los
animales, en el agua dulce y salada. Se desarrollan mejor en ambientes ligeramente
ácidos (pH: 5).
La mayoría son aeróbicos aunque hay algunas especies facultativas. Su nutrición
es heterótrofa, carecen de clorofila y adquieren su energía de compuestos orgánicos
del suelo y del agua. Se considera que los hongos saprófitos juegan un papel
importante en la degradación de la materia orgánica muerta, y en el aumento de la
fertilidad del suelo.
Levaduras
Las levaduras son hongos unicelulares de forma
esférica, alargada u ovalada, presentan diferentes
colores: blanco, rosado, beige o rojo. Su tamaño oscila
entre 2,5 – 10 micras de ancho y 4,5 - 21 micras de
largo. Son microorganismos anaerobios facultativos
(Figura 9).
Figura 9. Levaduras en gemación
Fuente: Carmen Eugenia Piña
La levadura aeróbica produce dióxido de carbono, agua y más biomasa, mientras que la
levadura anaerobia fermenta el azúcar en alcohol y dióxido de carbono y tiene un
crecimiento más lento.
La mayoría se reproducen asexualmente, por gemación. En este tipo de reproducción a la
levadura-madre le brota un botón o yema. Al mismo tiempo que el botón aumenta de
tamaño, el núcleo de la célula madre, mediante el proceso de mitosis, se divide en dos,
transfiriéndole uno a la célula hija o botón. Poco a poco la yema se va desprendiendo de la
levadura-madre, dando origen a una levadura hija, idéntica a la madre. Una levadura puede
producir hasta 24 células hijas. Las levaduras también pueden reproducirse por fisión
binaria. Algunas no separan la célula hija o gema y forman pseudomicelio, característica
que se usa para identificar y clasificar la levadura. Por ejemplo, la Candida albicans.
Las levaduras pueden habitar en el suelo, sobre las mucosas, en la superficie de vegetales.
La mayoría son mesófilas, con una temperatura máxima de crecimiento entre 24 y 48ºC.
Se encuentran en un rango amplio de pH el cual está comprendido entre 2,5 y 8. Son
incapaces de moverse por lo que únicamente pueden ser arrastrados a través de corrientes
de aire, en fluidos o por insectos.
En el sentido más estricto de la palabra, no existen levaduras patógenas por
naturaleza; las que se relacionan con las enfermedades, tanto en el hombre como
en los animales, son incapaces de producir infección en un individuo sano. Se deben
presentar algunas alteraciones en las defensas celulares del huésped, en la
fisiología o en la composición de la flora normal para que pueda producirse la
colonización e infección por levaduras.
Hongos Pluricelulares o Mohos
Los hongos pluricelulares o mohos están formados por una serie de filamentos o tubos
rígidos denominados hifas; dentro de las hifas se encuentra el citoplasma que contiene
varios núcleos y organelos como: mitocondrias, ribosomas, vacuolas, aparato de Golgi,
retículo endoplasmático y lisosomas.
Las hifas pueden especializarse en estructuras denominadas Micelios. Existen dos tipos de
micelio:
- El micelio vegetativo que crece por toda la superficie del sustrato y tiene como función
absorber los nutrientes necesarios para el hongo y fijar el hongo al sustrato.
- El micelio aéreo o reproductor que produce las esporas sexuales y asexuales.
Las hifas pueden ser septadas, es decir,
presentar tabiques transversales que separan las
células o aseptadas (cenocíticas) con células
multinucleadas (Figura 10).
Figura 10. Hifas septadas multinucleadas
Fuente: Carmen Eugenia Piña
Los hongos presentan una pared celular, compuesta de varias capas constituidas de
estructuras amorfas como los mananos (polímeros ramificados de la manosa), los glucanos
(polímeros de la glucosa) y por quitina, que es un polisacárido estructural que también se
encuentra en el exoesqueleto de los artrópodos. La pared celular le da la rigidez al hongo
y
le
permite
la
nutrición
absortiva.
Los hongos se pueden reproducir por procesos asexuales, sexuales o parasexuales. La
forma de reproducción se constituye en un criterio para su clasificación. Los patógenos
generalmente se reproducen de forma asexual, aunque algunas especies pueden tener
reproducción sexual y asexual, dependiendo de las condiciones ambientales.
Reproducción asexual
Los hongos imperfectos se reproducen asexualmente de tres formas: por
fragmentación o fisión y por la formación de esporas.
Fragmentación del micelio
Formación de esporas
Es una de las formas más sencillas de
reproducción y consiste en la fragmentación,
crecimiento y ramificación de las hifas para dar
origen una nueva colonia. Este mecanismo se
usa en los subcultivos de laboratorio.
Este tipo de reproducción puede ser de dos
tipos: por doble fisión de las hifas, formando
células unicelulares de forma cilíndrica
llamadas artrosporas, las cuales se liberan
cuando las hifas se separan para germinar en
el medio adecuado; En el segundo tipo hay una
fragmentación de las hifas que desarrollan
esporas redondas cubiertas por paredes
gruesas llamadas clamidosporas, resistentes
a condiciones adversas como el calor y la
desecación.
Fuente: Módulo Microbiología. UNAD. Carmen Piña
Tipos de esporas asexuales
Esporangiosporas
Son esporas que se producen dentro de de una envoltura denominada esporangio. En este
tipo de reproducción el núcleo de la célula madre se divide en varios núcleos y cada uno
toma una parte del citoplasma de la célula madre, que luego se rodea de una membrana
celular. Al romperse el esporangio, las esporas salen y al caer en el sustrato adecuado dan
origen a nuevas hifas (Figura 8). Ejemplo: Mucor o Rhizopus nigricans.
Animación del curso de Botánica, de la Universidad de Extremadura
(España), donde se observa la formación y liberación de
esporangiosporas en un hongo llamado Mucor. Ver animaciones.
Conidiosporas
Son esporas desnudas que se forman en los extremos de las hifas mediante
gemación. En este caso el micelio especializado se denomina conidióforo (Figura
11). Ejemplo: Aspergillus flavus.
Figura 11. Hongo del pan: Rhizopus nigricans modificado
(Esporangiospora)
Conidios en Penicillium
(Conidiospora)
Fuente: http://darwin.baruch.cuny.edu/bio1003/fungi.html
Reproducción Sexual
La reproducción sexual es otra forma de reproducción de los hongos e implica la unión de
2 núcleos: uno donante y otro receptor, para formar un núcleo cigótico diploide, que por
meiosis origina 4 núcleos haploides. A los hongos con reproducción sexual se los denomina
perfectos. La reproducción sexual comprende 3 fases:
Plasmogamia
Unión los dos protoplastos de las hifas y de los
sus núcleos en una sola célula.
Cariogamia
Fusión de los dos núcleos que se habían
reunido en la plasmogamia.
Meiosis
Se reduce el número de cromosomas, se
forman gametos haploides.
Fuente: Módulo Microbiología. UNAD. Carmen Piña
Después de la fusión de los núcleos, de las dos células, que comparten el ADN y
de ocurrida la meiosis, se forman las esporas con características heredadas de cada
uno de sus progenitores. Cada espora tiene capacidad para desarrollar una nueva
colonia.
Tipos de esporas Sexuales
Ascosporas
Son unicelulares. Generalmente se desarrollan 4 a 8 dentro una célula denominada
asca.
Basidiosporas
Son unicelulares. Se forman en estructuras llamadas basidios, en número de 4.
Zigosporas
Son de mayor tamaño, con pared celular gruesa y se desarrollan al fusionarse dos
hifas sexualmente compatibles.
Oosporas
Se forman por la unión de dos células gaméticas, oogonio y anteridio En condiciones
óptimas para la germinación, las oosporas dan origen al micelio y esporangios los
cuales infectan las plantas.
Reproducción parasexual
La reproducción parasexual es un mecanismo raro de la naturaleza, en el que las
hifas se unen, sin fusión nuclear posterior y da lugar a una célula con más de un
núcleo funcional y de diferente procedencia genética. En algunas ocasiones pueden
conjugarse los núcleos y aparecer un núcleo diploide heterocigótico. El hecho
comprobado por primera vez fue en Aspergillus nidulans.
Los Protozoos
Características
Este tipo de microorganismos hace parte del Reino de los Protistos. Son organismos
eucaríoticos, heterótrofos, móviles, incoloros, unicelulares, carecen de pared
celular, algunos tienen vacuolas digestivas y excretoras, flagelos y cilios.
Se encuentran en su mayoría en medios acuáticos, aunque algunos son endoparásitos y
otros ectoparásitos.
Los protozoarios parásitos se pueden encontrar en sangre de humanos y animales y en
líquidos tisulares de plantas. Algunos necesitan varios hospedadores para completar su
ciclo de vida, presentando en cada uno de ellos una morfología, metabolismo y tipo de
reproducción diferente.
Durante su ciclo de vida pueden existir de dos
formas: trofozoíto y quiste. En la fase de
trofozoíto, los protozoarios realizan sus
funciones normales de nutrición y crecimiento y
es la forma en la que produce la enfermedad. En
la fase de quiste, el protozoario se encuentra
fuera del huésped y puede resistir condiciones
extremas
como
la
desecación,
bajas
temperaturas y en un medio húmedo logra
sobrevivir por años (Figura 12).
Figura 12. Paramecio
Fuente : Carmen Eugenia Piña López
Nutrición
La mayoría de los protozoarios son heterótrofos, sin embargo algunos son
autótrofos. La alimentación suele realizarse mediante la captura del alimento, como
por ejemplo algas, bacterias y otros protozoarios, que penetran en el citoplasma por
mecanismos de difusión de transporte activo. Algunos protozoarios pueden
alimentarse a través de aberturas de la membrana celular, llamadas poros bucales,
otros como las amebas rodean el alimento mediante pseudópodos (fagocitosis).
Algunos protozoarios absorben el alimento a través de su membrana celular. Por
ejemplo, el paramecio succiona el alimento produciendo un torbellino con los cilios.
El alimento es digerido por las vacuolas nutritivas, localizadas en el citoplasma y
luego los residuos son expulsados por las vacuolas fecales.
Respiración
Los protozoarios respiran por difusión, a través de la membrana celular y por las
partículas de agua absorbidas con el alimento. Expulsan el gas carbónico por las
vesículas o vacuolas pulsátiles. Cuando la vacuola pulsátil está llena de agua, se
abre y libera al exterior el CO2.
Reproducción
Se reproducen asexualmente por división binaria, por gemación y por esporulación
(fragmentación de la célula madre en esporas) del trofozoito o forma vegetativa del
protozoo. Cuando sucede este último caso, pueden permanecer mucho tiempo
enquistados en una cápsula.
Otro tipo de reproducción asexual es la división múltiple, característica de las
amebas. En algunos grupos de protozoarios, la reproducción asexual alterna con
fases de reproducción sexual, esto debido a cambios desfavorables del medio.
También se pueden reproducir sexualmente. Este tipo de reproducción se inicia
con la formación de gametos, macrogametos y microgametos, por diferenciación de
las células del trofozoito. Su unión da lugar a la formación del cigoto, seguido de
divisiones meíoticas. La fusión celular puede ser total, dando lugar a un cigoto
(singamia), como sucede en los esporozoos o parcial, por conjugación, como
sucede en algunos ciliados.
En la conjugación, el macronúcleo de un protozoario se degenera y el micronúcleo,
por divisiones meioticas, da origen a cuatro micronúcleos con reducción de su
material genético. Uno de estos micronúcleos es transferido de un protozoo al otro
para formar el cigoto y los otros tres micronúcleos se degeneran. Luego el cigoto
formado, realizando división múltiple (reproducción asexual) da lugar a numerosas
células denominadas esporozoitos. En este tipo de reproducción se produce un
intercambio de información genética entre dos protozoos.
Clasificación
Según la forma como se desplazan los protozoos se clasifican en3:




sacordinos
ciliados
flagelados
esporozoos.
Sacordinos
Figura 13. Entamoeba histolítica.
Se desplazan por medio de pseudópodos, que
son prolongaciones de la célula y que les sirven
además para capturar el alimento, englobarlo
(proceso de fagocitosis) y formar una vacuola
digestiva, donde el alimento es digerido por
acción de enzimas. La mayoría son parásitos
del hombre y habitan en el tracto gastrointestinal y cavidad oral. Un ejemplo es la
Entamoeba histolítica (Figura 13).
Fuente: http://hpd.botanic.hr/ bio/ odgovori/odgovor315.htm
Ciliados
Figura 14. Balantidium
Fuente: http://www.ufrgs.br/parasite/siteantigo/Imagensatlas/Protozoa/Balantidium.htm
3
Su forma es ovalada, se desplazan y capturan
el alimento por medio de cilios, filamentos
cortos, vibrátiles y numerosos que rodean su
cuerpo. Poseen una hendidura bucal o boca en
el citoplasma para la ingestión de alimentos al
final se presenta el citostoma y la citofaringe
que se continúan, en el interior del citoplasma,
con las vesículas alimenticias. El citoplasma
realiza movimiento de ciclosis. Poseen
vacuolas contráctiles que ayudan a expulsar el
agua y residuos de la digestión a través del
poro anal o citopigio. Se caracterizan por ser
los únicos organismos con dos núcleos un
micronúcleo para la reproducción y un
macronúcleo para la alimentación. Se
reproducen de dos formas: asexual por
bipartición y sexual por conjugación. Un
ejemplo es el Balantidium coli (Figura 14).
Piña, C. 2010. Módulo Microbiología General. UNAD.
Flagelados
Se desplazan por medio de flagelos, filamentos
largos y poco numerosos. Muchos son de vida
libre y necesitan vectores (insectos) para su
transmisión. También pueden transmitirse por
aguas o alimentos contaminados. Un ejemplo
es la Giardia Lamblia (Figura 15).
Figura 15. Giardia Lamblia
Fuente: http://www.inselhunde.de/ giardien.htm
Esporozoos
Carecen de órganos de locomoción. Todos son
parásitos obligados de células del hombre y de
los animales. Presentan una estructura apical
que permite la penetración intracelular. Se
reproducen en dos fases: una asexual y otra
sexual, dependiendo de la fase pueden estar
como: trofozoito, gameto o cigoto (Figura 16).
Figura 16. Plasmodium
Fuente: http://www.cdc.gov/malaria/
spotlights/ index_100504.htm
Helmintos
Aunque no son microorganismos en el sentido estricto, tienen importancia en el área
de alimentos debido a los procesos infecciosos que causan. Comprenden dos tipos:
gusanos aplanados (cestodos y trematodos) y gusanos redondos (nematodos).
Corresponden a un grupo de parásitos animales multicelulares y que durante
algunos estadios del ciclo vital, se presentan en tamaños microscópicos. Los
helmintos parásitos deben estar altamente especializados para vivir dentro de sus
huéspedes4 :
4
Tortora, G.J. y col. 2007. Introducción a la microbiología. Edit. Médica Panamericana. 9ª. Edición.
Buenos Aires.p370.
- Pueden carecer de aparato digestivo, pues absorben nutrientes a partir del
alimento, líquidos corporales y tejidos del huésped.
- Su sistema nervioso es reducido, pues no necesitan buscar alimento y el ambiente
dentro del huésped se mantiene relativamente constante.
- Carecen de medios de locomoción o son muy limitados pues son transferidos de
un huésped a otro.
- Su aparato reproductor suele ser complejo, por las grandes cantidades de huevos
con las que infectan un huésped.
El ciclo vital de los helmintos es muy complejo pues pueden requerir múltiples
huéspedes para completar cada estado larvario, además de un huésped definitivo
para el parásito adulto.
Trematodos
Llamados dístomas y caracterizados por ser de
cuerpos planos, en forma de hoja, con una
ventosa oral y ventral, que son las que
mantienen fijo al microorganismo, en el sitio que
colonizan al huésped. Los trematodos obtienen
el alimento por la absorción a través de su
cubierta externa inerte, denominada cutícula
(Figura 17).
Figura 17. Fasciola Hepática
Fuente:http://www.ferato.com/wiki/index.php/Fascioliasis
Cestodos
Son parásitos intestinales, también conocidos
como tenías. La cabeza o escólex tiene unas
ventosas que sirven para que el parásito se
adhiera a la mucosa intestinal. Carecen de
aparato digestivo por lo que toman los
nutrientes a través de su cutícula. El cuerpo
está formado por segmentos llamados
proglótides, donde se pueden encontrar ambos
órganos reproductores (masculino y femenino)
y sacos llenos de huevos, que colonizaran
posteriormente el huésped (Figura 18).
Figura18. Taenia Saginata
Fuente: http://www.manualmerck.net/?id=210&cn=1761
Nematodos
Figura 19. Nematodo Gastrointestinal
Fuente: http://www.portalechero.com/
ver_items_descrip.asp?wVarItem=2153
Presentan un sistema digestivo completo. Casi
todas las especies son dioicas. Los machos
son más pequeños que las hembras. Algunas
especies de nematodos viven libremente en el
suelo y agua y otros son parásitos de plantas y
animales. También algunos pasan su ciclo vital
completo, de huevo a adulto maduro, en un
único huésped. Las infecciones por nematodos,
en seres humanos, pueden dividirse en dos
categorías: aquellas en las que el elemento
infeccioso es el huevo y aquellas en las que es
la larva (Figura 19).
Lección 10. Otros microorganismos de interés alimenticio: Cianobacterias y
microalgas.
Cianobacterias
Son organismos procaríoticos, que pueden ser unicelulares o pluricelulares
(filamentosos) y que hacen parte del grupo de las bacterias fotosintéticas
oxigénicas, es decir, que pese a su naturaleza elemental, se caracterizan por
realizar el proceso de la fotosíntesis en una estructura celular típicamente
bacteriana. Algunas asimilan nitrógeno atmosférico. Viven sin demasiadas
exigencias nutricionales, con luz pueden mantenerse en medios artificiales
minerales. El CO2 atmosférico constituye una excelente fuente de carbono para las
cianobacterias, por lo que contribuyen en la productividad de materia orgánica de la
Tierra. Se emplea biomasa cianobacteriana para alimentación humana, de peces,
crustáceos, aves de corral y ganadería. Un ejemplo, de amplio uso en el área de
alimentos, es la Spirulina, cianobacteria filamentosa pluricelular fotoautotrófica, de
ambiente acuático con elevada alcalinidad y salinidad. Tiene un alto contenido
proteico, β-caroteno y ácidos grasos esenciales como el ácido linoleíco y gamma
linolénico.
Microalgas
Organismos eucaríoticos, autótroficos, pertenecientes al reino Protista. Presentan
pared celular, clorofila, algunas poseen otros pigmentos como carotenos,
ficoxantina o ficobilinas que pueden enmascarar la clorofila. La mayoría son
unicelulares, como las algas doradas o diatomeas. También pueden ser
multicelulares, como las algas verdes y las rojas. Su tamaño varía desde algas
microscópicas de 1 micrómetro hasta las que se observan a simple vista, como las
algas verdes que crecen en las aguas aposadas o las que se encuentran en los
acuarios o en el mar. Su reproducción puede asexual por fisión binaria longitudinal
y sexual por producción de esporas cuando las condiciones del medio son extremas.
Existen en el mercado alimenticio dos tipos de microalgas: Chlorella y Dunaliella
Salina, la primera por su alto contenido proteíco y la segunda por la presencia de βcaroteno.
¿De acuerdo a sus características celulares qué diferencia hay entre las
bacterias, hongos y virus?
Preguntas
de repaso
¿Por qué es importante conocer la diversidad nutricional de las bacterias?
¿Por qué es importante la cápside para un virus?
¿En qué se diferencian los priones de los virus?
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