CÁTEDRA: FARMACOBOTÁNICA TRABAJO PRÁCTICO Nº 2 COMPLEMENTO TEORICO SUPERREINO: PROCARIONTES REINO: MONERAS DIVISION: SCHIZOPHYTA Situadas en la base del árbol de la vida, las Bacterias junto con las Cyanophyceae (algas verde-azules) pertenecen al Superreino Procariontes y al Reino Moneras. Son por lo general organismos unicelulares, aunque a veces forman colonias y filamentos. La reproducción ocurre principalmente por escisión. Los dos grupos carecen de orgánulos limitados por membranas, plastidios y membranas nucleares. Diversos estudios químicos y de la ultraestructura han puesto de manifiesto que estas dos clases son parecidas y no se relacionan con ningún otro grupo de plantas. Son organismos procariontes que presentan menor diversidad que los eucariontes, tanto en dimensiones como en morfología. A. BACTERIAS. Las bacterias se consideran como una clase independiente, por presentar características propias, por ejemplo: paredes celulares compuestas por materiales distintos a la celulosa, carecen de clorofila (excepto las fotosintetizadoras), producen poco almidón o no lo producen. Otros autores las relacionan con las algas verde-azules por la simplicidad de sus estructuras y la reproducción en ambos grupos. Las Bacterias, llamadas también Esquizontes, Esquizomycetes o Esquizofitas si bien morfológicamente son simples, presentan gran diversidad fisiológica y bioquímica. Debido a ésto tienen una gran importancia biológica en su relación con los seres humanos. Intervienen en la degradación de la materia orgánica y en el suministro de nutrientes para los demás organismos, en el agua y en el suelo. Esta tendencia es la responsable del papel destructivo de las bacterias, cuando alteran los alimentos. Casi todos los alimentos orgánicos naturales pueden ser utilizados como alimento por uno u otro tipo de bacterias y algunas pueden obtener energía por oxidación de sustancias inorgánicas. Muchas requieren de oxígeno libre, otras pueden utilizarlo o crecer anaerobicamente. También degradan muchos compuestos orgánicos sintéticos. Son capaces de desarrollarse en fuertes extremos del ambiente: desde 100ºC a -20ºC y a valores de pH desde 1,0 hasta 11,5, algunas requieren agua saturada de sal y otras un medio anaeróbico para su desarrollo. Existen bacterias que son fotosintetizadoras, pero después de realizar este proceso, no liberan oxígeno, como lo hacen las cianofíceas. Farmacobotánica 1 CÁTEDRA: FARMACOBOTÁNICA TRABAJO PRÁCTICO Nº 2 GENEROS DE BACTERIAS DE IMPORTANCIA PARA EL HOMBRE Nitrosomas NITRIFICANTES oxidan compuestos nitrogenados orgánicos Nitrobacter DESNITRIFICANTES Pseudomonas desnitrificans Extraen O2 de Nitratos o Nitritos Azotobacter Libres no simbióticas FOJADORAS N2 Clostridum Rhizobium SULFUROSAS Sulfomonas en nódulos de leguminosas Oxidan sulfitos e hiposulfitos a S elemental Proceso de obtención de E. Sin desintegración del compto. FERMENTACIONES Fitopatóganas PATOGENAS Humanos Streptococus Lactobacillus Agriado de comptos. lácteos Pseudonomas tabaci (hojas tabaco) Escherichia Phytophthora (podredumbre papas) Erwinia carotovora (podredumbre zanahoria) Clostridium botulinum – Treponema pallidum Salmonella tiphi – Vibrio colera – C. tetani Bacillus anthracis Zoopatógenas SIMBIONES DE SERES HUMANOS: Escherichia coli – Bacterium coli Facilitan la oxidac. del Fe - Sphaerotilius Ferrosas: QUIMIOSINTETICAS Sulfurosas Utilizan para formar alimento Parte de la E. Liberada en la Oxigenc. del S. Usan compuestos de S. Fotosintéticas: Farmacobotánica 2 Thiobacillus Hillhousia Bieggiatoa Chlorobium Rhodopirillum CÁTEDRA: FARMACOBOTÁNICA TRABAJO PRÁCTICO Nº 2 PRODUCTORAS DE ANTIBIOTICOS Griseofulvina .......... Estreptomicina Lavendulae ............ Estreptotricina Venezuelae ............ Cloromicetina Rimosus................. Terramicina Gro. Streptomyces B. CYANOPHYCEAE (Cianobacterias o algas verdeazuladas) Muchos microbiólogos considerar a la Clase Cyanophyceae, como Cianobacterias, debido a que constituyen un grupo poseedor de clorofila a y son fotosintetizadores, desprendiendo oxígeno durante la fotosíntesis. Lo que trae aparejada discusiones entre autores que dicen que no se las puede emparentar con las bacterias debido a la presencia de ese pigmento característico de las plantas verdes, las bacterias que son fotosintetizadoras presentan un pigmento con características similares pero su estructura química es diferente. Además las algas verde-azules, están morfológicamente diferenciadas de las bacterias por presentar células especializadas como son los heterocistes y acinetos. Las Cyanophyceae acuáticas, son constituyentes importantes del plancton. Existen organismos que son endofíticos, es decir viven en el interior de cavidades de organismos vegetales, otras son epífitos, es decir tienen como hábitat un amplio espectro. La sustancia de reserva es el almidón de cianofíceas, diferente al de las otras algas. La capacidad que tienen algunos géneros de fijar nitrógeno libre sólo la comparten con algunas bacterias. La pared celular es muy similar a la de las bacterias Gram-. En la parte externa de la pared puede existir una vaina. Los pigmentos fotosintéticos se encuentran sobre tilacoides, distribuídas por toda la célula, asociados a ellas se encuentran los pigmentos azules y rojos, ficobilinoproteínas. Estos organismos no poseen un nucleoide como las bacterias, pero tampoco tienen en el ADN proteínas histónicas como en las algas eucarióticas. Presentan un nucleoplasma y el ARN es también similar al de los cloroplastos y mitocondrias de las células eucarióticas. Morfológicamente, algunas son muy sencillas, pero otras son más complejas. Son unicelulares o coloniales, flotan con libertad o están adheridas al sustrato, son filamentosas o no. La línea filamentosa puede derivar de formas unicelulares. Si la división celular ocurre en un solo plano, se forman filamentos no ramificados. Por lo general el filamento de una Cyanophyceae está constituido por una fila de células (el tricoma) y una vaina. Pueden presentar varios tricomas dentro de una única vaina, o carecer de ella inclusive. Los filamentos también pueden ser agregados dando lugar a masas mucilaginosas. En las Cyanophyceae la fotosíntesis es un proceso aeróbico, en el cual el agua es el dador de hidrógeno y se libera oxígeno molecular a diferencia de la fotosíntesis que realizan las bacterias que es anaeróbica. Las Cyanophyceae son probablemente los más ubicuos de los organismos fotosintéticos y poseen una gran capacidad para colonizar superficies desnudas. Farmacobotánica 3