Diversidad microbiológica

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
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Bacterias
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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.
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
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
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

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.
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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