Bacterias

BACTERIAS
Organismos microscópicos, primitivos unicelulares y
procarióticos
 Se conocen alrededor de 1600 especies
 La mayoría son estrictamente saprófitas
 Muchas causan enfermedades en el hombre
(neumonía, tuberculosis, tifoidea) y en
animales (brucelosis)
 Aproximadamente
100
enfermedades en plantas
especies
causan
Las bacterias fitopatógenas causan muchas
enfermedades graves en las plantas cultivadas en todo el
mundo, pero menos que las ocasionadas por hongos o
virus.
También es relativamente menor el daño y el costo
económico que ocasionan.
Devastación por el tizón de fuego (Erwinia amylovora) en una huerta de
dos años de manzana Gala en alta densidad en Michigan, después de una
tormenta violenta
CARACTERÍSTICAS GENERALES DE
LAS BACTERIAS FITOPATÓGENAS
 La mayoría son saprófitas facultativas
 Flageladas
 La mayoría Gram negativo
 No producen endosporas
 Se reproducen por fisión binaria
 Alta tasa de multiplicación
SEGÚN SU FORMA LAS BACTERIAS
PUEDEN SER:
 bacilos (bastones)
 cocos (esféricas)
 bastones pleomórficos (tendencia hacia formas
irregulares)
 formas espiraladas
La mayoría de las
bacterias asociadas
con las plantas son
bacilos
Estructura típica de una bacteria Gram
negativa con forma de bacilo
ESQUEMA DE UNA BACTERIA Y
SUS PARTES
Las dimensiones de las bacterias fitopatógenas en forma
de bacilo son: de 1-2 μm de largo x <1 μm de ancho
Hay bacterias filamentosas
Agrobacterium, Erwinia, Pseudomonas y
Xanthomonas son bacilos
Streptomyces spp. causante de la
sarna de la papa es filamentosa
FOTOGRAFIAS DE BACTERIAS EN
CELULAS VEGETALES
Bacterias en estoma
Bacterias en el interior
de una célula
FLAGELOS
Monótrico
Lofótrico
Anfítrica
Perítrica
Polar
En general, las bacterias se reproducen por fisión
binaria (una célula se divide en dos), pero el proceso es
complejo.
Si están presentes, los elementos de ADN
extra-cromosómicos o plásmidos se reproducen en
sincronía con el cromosoma bacteriano, pero bajo ciertas
condiciones se pueden perder naturalmente o por
manipulación química
REPRODUCCIÓN MEDIANTE
FISIÓN BINARIA
Mecanismos de variabilidad en bacterias mediante
procesos semejantes a la sexualidad
 Conjugación
 Transformación
 Transducción
CONJUGACIÓN
TRANSFORMACIÓN
TRANSDUCCIÓN
Patovar: grupo de bacterias con características
iguales o similares, que se pueden diferenciar
solamente por la planta en la que provocan
enfermedad
Género especie patovar (variación patogénica)
Xanthomonas campestris pv. vesicatoria
Xanthomonas campestris pv. fragariae
Xanthomonas campestris pv. cucurbitae
Características que se utilizan
para la identificación de
bacterias
 Morfológicas
 Culturales (forma, bordes, color de las colonias)
 Fisiológicas
 Bioquímicas
 Patológicas (capacidad para atacar a determinado
huésped)
MORFOLOGÍA DE COLONIA EN
MEDIO DE CULTIVO SÓLIDO
Forma
Elevación
Borde
CARACTERÍSTICAS FISIOLÓGICAS
Producción de pigmentos fluorescentes
Pseudomonas fluorescens se caracteriza por
producir pigmentos fluorescentes
La tinción de Gram divide a las bacterias en dos grandes
grupos: las Gram positivo que se tiñen de color morado y las
Gram negativo que se tiñen de rojo
Esto se debe a la diferencia en la constitución de sus
paredes celulares
Comparación de las paredes celulares de Bacterias Gram
positivo y Gram negativo
TINCIÓN DE GRAM
Frotis
 Un toque del asa sobre la
colonia bacteriana se debe
disolver sobre una gota de
agua y extender como una
capa fina sobre un
portaobjetos
 Deja secar la preparación y
fijar al calor suave
PASOS DE LA TINCIÓN DE GRAM
 Tinción con cristal violeta
 Fijación con una solución de yodo (Estabiliza el
cristal violeta, todas las bacterias en la
preparación permanecen de color púrpura o
azul)
 Extracción con alcohol (Decolora algunas
bacterias (las Gram negativas) y no otras (las
Gram positivas)
 Tinción de contraste con safranina (Las
bacterias gram positivas ya están teñidas con
cristal violeta y permanecen de color púrpura.
Las bacterias gram negativas se tiñen de color
rosa)
PASOS DE LA TINCIÓN DE GRAM
Gram positivo
Gram negativo
ESQUEMA DE DIFERENCIAS ENTRE
BACTERIAS GRAM NEGATIVO Y
GRAM POSITIVO
RACCIÓN A LA TINCIÓN DE GRAM DE
LOS PRINCIPALES GÉNEROS DE
BACTERIAS FITOPATÓGENAS
GRAM (+)
GRAM (-)
 Clavibacter
 Erwinia
 Streptomyces
 Pseudomonas
 Xanthomonas
 Xylella
 Agrobacterium
TAXONOMÍA
 La mayoría de las bacterias
patógenas de plantas son
Gram-positivos y se clasifican
dentro del Phylum
Actinobacteria, o Gramnegativas, en el Phylum
Proteobacteria
 Además, su diferenciación se
basa en las características
químicas y fisiológicas, por
ejemplo, composición de la
pared celular, producción de
enzimas, utilización de
sustratos, etc.
 Sin embargo el mejor método
para determinar las relaciones
filogenéticas es el ADN
TAXONOMIA DE BACTERIAS
FITOPATÓGENAS
 El análisis de los ARNr 16S se ha utilizando ampliamente
para establecer las relaciones filogenéticas dentro del
mundo procariota, causando un profundo impacto en la
visión de la evolución y como consecuencia, en la
clasificación e identificación bacteriana
 Esto ha dado lugar al sistema de clasificación vigente y
ha permitido la identificación rápida y precisa de las
bacterias
 El resultado es uno o más árboles filogenéticos que
representan las relaciones evolutivas
 A partir de estos árboles, si el muestreo taxonómico y de
regiones ha sido adecuado, se pueden realizar
inferencias sobre las relaciones evolutivas de las especies
 Actualmente se recomienda la identificación que utiliza
criterios fenotípicos junto con datos de secuenciación
Versión simplificada del Árbol filogenético Universal
propuesto por Carl Woese y su discípulo Gary Olsen. Se
basa en la secuencia molecular del ARNr 16S de la
subunidad ribosómica menor presente en los procariotas
y su homólogo el RNAr 18S de los eucariotas. Muestra
los tres Dominios, este termino se refiere a un nuevo
taxón filogenético que incluye tres líneas primarias:
Archaea, Bacteria y Eucaria. En línea descendente
siguen seis Reinos
GÉNEROS DE BACTERIAS
FITOPATÓGENAS
CICLO DE AGALLA DE LA CORONA
CAUSADA POR AGROBACTERIUM
TUMEFACIENS
Diagrama de la célula de
Agrobacterium tumefaciens
El ADN de una célula de A. tumefaciens está contenido
en el cromosoma bacteriano y en otra estructura llamada
plásmido Ti (inductor de tumores). El plásmido Ti
contiene:
* Un segmento de ADN llamado ADN-T que es transferido
a la célula de la planta en el proceso de la infección.
* Una serie de genes vir (de la virulencia) que dirigen el
proceso de la infección
AGROBACTERIUM TUMEFACIENS
ADHERIDA A CÉLULAS VEGETALES
SINTOMAS OCASIONADOS POR
AGROBACTERIUM TUMEFACIENS
SÍNTOMAS OCASIONADOS POR
BACTERIAS PUDRICIONES
MANCHAS EN HOJAS Y FRUTOS
TUMORES
TIZÓN Y ROÑA
ENFERMEDADES VASCULARES
ERWINIA AMYLOVORA
Aspecto del tejido de una
rama de peral afectada
Aspecto de su crecimiento en medio de
cultivo
MANEJO DE ENFERMEDADES
BACTERIANAS
 No existe un control químico efectivo
 Las medidas de manejo se basan en la
prevención
 Es fundamental incidir sobre el ambiente
(microclima) haciéndolo menos favorable al
desarrollo de la enfermedad
 Enfermedades que no están presentes en el
país: control legal
 Enfermedades presentes: aplicar medidas de
manejo que afecten
– la tasa de multiplicación
– sobrevivencia
– diseminación
CONTROL CULTURAL
 Suelo/sustrato libre del patógeno
 Utilización de material sano
 Evitar las condiciones de humedad
 Rotación de cultivos
 Variedades resistentes
 Evitar heridas
 Solarización
CONTROL CULTURAL
 Desinfectar herramientas,
manos, estructuras
 Cortinas rompe viento
 Evitar contaminar con suelo
infestado
 Eliminar plantas o partes
infectadas
 Tratamiento de semillas
mediante desinfección o
termoterapia
CONTROL QUÍMICO
Antibiótico de uso agrícola
 Sulfato de Estreptomicina
Fungicidas con actividad bacteriostática
 – Cúpricos
 – Fungicidas con zinc
 – Productos con Yodo
Desventajas de los productos quimicos
 Alto riesgo de que las bacterias se vuelvan
resistentes
 Riesgos a la salud del aplicador y consumidor
 Prohibidos en los Programas de Producción
Integrada
CLASE MOLLICUTES
 Forman un grupo monofilético dentro de las
bacterias Gram +
 Carecen de pared celular, sólo rodeados por la
membrana plasmática
 Son los procariotas más pequeños que pueden
autoreplicarse
 Resistentes a penicilina pero sensibles a
tetraciclina
CSD (stubborn citrus diseases),
ocasionada por Spiroplasma citri,
bacteria que carece de pared
celular, limitada al floema. Se
transmite en forma propagativa y
circulativa por algunas
chicharritas
 Los fitopatógenos son transmitidos por insectos que
se alimentan del floema
 Mollicutes fitopatógenos:
-
Fitoplasmas – no se han podido cultivar in vitro
-
Espiroplasmas – cultivables in vitro