DIVERSIDAD
MICROBIOLÓGICA
Hitos históricos en microbiología
A. Leweenhoek (1664)
Primeras descripciones de microorganismos. Microscopio
rudimentario.
L. Pasteur (1859)
Demuestra la invalidez de la generación espontánea.
Las fermentaciones las realizan los microorganismos
Fabricación de las primeras vacunas (rabia: 1885)
R. Koch (1876)
Teoría microbiana de las enfermedades infecciosas
Descubre el microorganismo de la tuberculosis y del cólera
A. Fleming (1929)
Descubrimiento de la Penicilina
Bacterias
Grupo de organismos más antiguo y más abundante
del Planeta (grupo de mayor biomasa)
Unas 3000 especies conocidas
Éxito biológico: simplicidad, gran diversidad
metabólica y elevada tasa de mutación y
reproducción.
Han colonizado todo tipo de ambientes
Muy utilizadas en investigación biológica (biología
molecular)
Principales tipos morfológicos: cocos, bacilos, espirilos,
vibrios
Tipos morfológicos bacterianos
Estructura bacteriana
Membrana plasmática:
Bicapa lipídica similar a la eucariota. Sin
colesterol.
Mesosomas: Invaginaciones en la membrana
- Incrementan su superficie.
- Puntos de anclaje del ADN bacteriano y de gran
cantidad de enzimas (replicación, respiración,
fotosíntesis)
Pared celular bacteriana:
Exterior a la membrana, proporciona protección mecánica y
frente a alteraciones osmóticas.
Composición: malla de peptidoglicano, compuesto
exclusivamente bacteriano: da forma y resistencia a la
bacteria.
2 tipos: Según la tinción de la pared. (Tinción Gram)
- Gram + Se tiñen bien. Gruesa capa de peptidoglicano
- Gram - Se tiñen poco. Fina capa de peptidoglicano
rodeada de una capa de lipopolisacáridos (LPS)
Algunas enzimas (lisozima) dañan su estructura.
Algunos antibióticos (penicilinas) inhiben su síntesis.
Cápsula:
Capa gelatinosa exterior a la pared
Facilita la adhesión (frecuente en
patógenos)
Proporciona protección frente a
desecaciones
Barrera defensiva frente a anticuerpos,
virus, etc
Citoplasma:
Similar al de eucariotas.
Sin orgánulos membranosos.
Ribosomas: partícula celular hecha de
ARN y proteína que sirve como el sitio
para la síntesis de proteínas en la célula.
Ribosoma: función y estructura
Material genético:
Una sola molécula de ADN de doble cadena
(“cromosoma bacteriano”)
Plásmidos: pequeñas moléculas de ADN doble
cadena y circular, independientes del cromosoma
bacteriano. (una o varias)
- Suelen ser portadores de genes peculiares ( resistencia
a antibióticos, producción de toxinas)
- A veces pueden integrarse en el cromosoma
bacteriano.
o
o
o
Otras estructuras:
Flagelos: Estructuras de locomoción. Largos y escasos.
Naturaleza proteica
Pilus (pili): Filamentos proteicos (pilina) relacionados
con mecanismos de intercambio genético entre
bacterias (conjugación)
Fimbrias: Filamentos proteicos (fimbrina) cortos y
numerosos. Adhesión
FISIOLOGÍA BACTERIANA
Nutrición
Grupo muy heterogéneo. Presenta todas
las formas posibles de metabolismo
Algunas pueden optar facultativamente
por un tipo u otro de metabolismo según
las condiciones del medio.
Utilización de O2 en los procesos de
nutrición
Bacterias con respiración: Utilizan una sustancia
inorgánica para oxidar materia orgánica y
producir energía. Su producto de desecho es CO2
Aerobias: utilizan O2
Anaerobias: utilizan NO3- y SO₄²Bacterias anaerobias fermentativas: No utilizan O2
sino una sustancia orgánica (Ac. pirúvico) para
oxidar materia orgánica y producir energía.
Bacterias anaerobias
Anaerobias aerotolerantes: metabolismo
fermentativo. Toleran la presencia de O2
Anaerobias estrictas: metabolismo
fermentativo, no toleran la presencia de
O2
Anaerobias facultativas: según las
condiciones del medio pueden optar por
un metabolismo fermentativo o aerobio
Relación
Respuestas a estímulos ambientales:
- Movimiento (Fototactismos, Quimiotactismos)
- Cambios metabólicos
- Formación de esporas de resistencia
Reproducción
Asexual por bipartición. (previa
duplicación del ADN)
A veces hay casos de intercambio de
material genético entre 2 bacterias
(incluso de especies distintas)
Transformación:
Una bacteria incorpora desde el exterior un fragmento
de ADN que procede de los restos de otra bacteria.
Transducción:
Un virus (fago) introduce en la bacteria un fragmento de
ADN procedente de la última bacteria parasitada
Conjugación:
Una bacteria se une a otra a través de un pili o puente
de conjugación a través del cual transmite una copia de
un plásmido. (La transmisión puede ser total o parcial)
Clasificación de las bacterias
Los grandes grupos:
1. Arqueobacterias: primitivas.
2. Eubacterias: evolucionadas
Arqueobacterias
Muy diferentes químicamente de
eubacterias
Pared celular sin peptidoglicano
Membrana celular con lípidos específicos
Sobreviven en ambientes muy extremos
(extremófilas)
Se las supone los primeros seres vivos en
la historia de la Tierra
Halobacterias: (Halobacterium): en
ambientes hipersalinos (lagunas salinas)
Metanógenas: (Metanobacterium): en
ciénagas y aparatos digestivos de
animales
Termoacidófilas: (Themus aquaticus): en
fuentes hidrotermales
Eubacterias
Grupo más amplio y evolucionado
Ejemplo: Nitrosomonas, Nitrosoccocus,
E.coli, Salmonella, Vibrio
Cianobacterias
Mal llamadas “algas verde azules”.
Forman colonias filamentosas. Presentes en lagunas de
agua dulce y suelos húmedos.
Realizan fotosíntesis
Fijan N2 atmosférico (importancia agrícola y
ecológica) Son los seres más autosuficientes (viven del
aire y agua)
En ocasiones establecen simbiosis con otros organismos