domingo, 9 de mayo de 2010
BACTERIAS, DEFINICIÓN Y CARACTERISTICAS
Las Bacterias
Concepto:
Son seres generalmente unicelulares que pertenecen al grupo de los protistas inferiores. Son células de tamaño variable cuyo límite inferior está en las 0,2m y el superior en las 50m; sus dimensiones medias oscilan entre 0,5 y 1m . Las bacterias tienen una estructura menos compleja que la de las células de los organismos superiores: son células procariotas (su núcleo está formado por un único cromosoma y carecen de membrana nuclear). Igualmente son muy diferentes a los virus, que no pueden desarrollarse más dentro de las células y que sólo contienen un ácido nucleico .Las bacterias juegan un papel fundamental en la naturaleza y en el hombre: la presencia de una flora bacteriana normal es indispensable, aunque gérmenes son patógenos. Análogamente tienen un papel importante en la industria y permiten desarrollar importantes progresos en la investigación, concretamente en fisiología celular y en genética.
Las bacterias forman uno de los tres dominios en los que se dividen los seres vivos. En los antiguos sistemas taxonómicos, las bacterias formaban un subreino del reino Monera. El término bacteria también se emplea para denominar a todos los organismos unicelulares sin núcleo diferenciado que constituyen el nivel de organización procarionte. Los organismos procariontes se subdividen en Eubacterias (dominio Bacteria) y Arqueó bacterias (dominio Archaea). Son los organismos más abundantes del planeta y su tamaño ronda entre las 0.5 y 5 μm (micrones). Pueden ser de carácter patógeno o no.Generalmente poseen una pared celular, similar a la de plantas u hongos, pero compuesta por peptidoglicanos; muchos antibióticos son efectivos sólo contra las bacterias ya que inhiben la formación de esta pared celular. Muchas de ellas también poseen cilios o flagelos.
Bacilos.
Los bacilos son bacterias que tienen forma de bastón cuando se observan al microscopio. Los bacilos se suelen dividir en:
Bacilos Gram positivos: fijan el violeta de genciana (tinción de Gram) en la pared celular porque carecen de capa de lipopolisacárido.
Bacilos Gram negativos: no fijan el violeta de genciana porque poseen la capa de lipopolisacárido.
A lo largo de la historia de la medicina y de la microbiología, según se iban descubriendo los bacilos, adoptaban el nombre del médico que los descubría, por ejemplo:
Bacilo de Abel: K. pneumoniae, biotipo ozaenae
Bacilo de Achalme: B. perfrigens
Bacilo de Aertrycke: Salmonella
Bacilo de Bang: B. abortus
Bacilo de Ducrey: H. ducreyi
Bacilo de Eberth: S. typhi
Bacilo de Hansen: M. leprae
Bacilo de Klebs-Löffler: C. diphtheriae
Bacilo de Koch: M. tuberculosis
Bacilo de Morax: Género Moraxella
Bacilo de Yersin: Y. pestis
Espirilos.
Los espirilos son bacterias flageladas de forma helicoidal o de espiral. Entre éstas tenemos la treponema pallidum que produce la sífilis en el hombre. Es una bacteria en forma de espiral. Es una bacteria Gran- Negativas, de forma espiralda; se encuentra en suelos agua dulce, entre las raíces de las plantas. Órganos reproductivos zona intestinal cavidad bucal entre hombre y mujeres. Son de gran importancia en las transformaciones del suelo y del agua.
Vibriones.
Como una coma ortográfica. Causan el cólera, el azote más formidable que tuvo la humanidad hasta que se descubrió su cura. Tienen forma de curva o de bastoncillo.
Nutrición y crecimiento bacterianos.
Las bacterias necesitan de un aporte energético para desarrollarse.
Se distinguen distintos tipos nutricionales según la fuente de energía utilizada: las bacterias que utilizan la luz son fotótrofas y las que utilizan los procesos de oxirreducción son quimiótrofas. Las bacterias pueden utilizar un sustrato mineral (litótrofas) u orgánico (organótrofas). Las bacterias patógenas que viven a expensas de la materia orgánica son quimioorganótrofas.
La energía en un sustrato orgánico es liberada en la oxidación del mismo mediante sucesivas deshidrogenaciones. El aceptor final del hidrógeno puede ser el oxígeno: se trata entonces de una respiración. Cuando el aceptor de hidrógeno es una sustancia orgánica (fermentación) o una sustancia inorgánica, estamos frente a una anaerobiosis.
Además de los elementos indispensables para la síntesis de sus constituyentes y de una fuente de energía, ciertas bacterias precisan de unas sustancias específicas: los factores de crecimiento. Son éstos unos elementos indispensables para el crecimiento de un organismo incapaz de llevar a cabo su síntesis. Las bacterias que precisan de factores de crecimiento se llaman "autótrofas". Las que pueden sintetizar todos sus metabolitos se llaman "protótrofas". Ciertos factores son específicos, tal como la nicotinamida (vitamina B,) en Proteos. Existen unos niveles en la exigencia de las bacterias. Según André Lwoff, se pueden distinguir verdaderos factores de crecimiento, absolutamente indispensables, factores de partida, necesarios al principio del crecimiento y factores estimulantes. El crecimiento bacteriano es proporcional a la concentración de los factores de crecimiento. Así, las vitaminas, que constituyen factores de crecimiento para ciertas bacterias, pueden ser dosificadas por métodos microbiológicos (B12 y Lactobacillus lactis Doraren).
Se puede medir el crecimiento de las bacterias siguiendo la evolución a lo largo del tiempo del número de bacterias por unidad de volumen. Se utilizan métodos directos como pueden ser el contaje de gérmenes mediante el microscopio o el contaje de colonias presentes después de un cultivo de una dilución de una muestra dada en un intervalo de tiempo determinado. Igualmente se utilizan métodos indirectos (densidad óptica más que técnicas bioquímicas).
Importancia de las bacterias.
Existen bacterias en todos los sitios. Hemos visto el interés de su estudio para la comprensión de la fisiológica celular, de la síntesis de proteínas y de la genética. Aunque las bacterias patógenas parecen ser las más preocupantes, su importancia en la naturaleza es ciertamente menor. El papel de las bacterias no patógenas es fundamental. Intervienen en el ciclo del nitrógeno y del carbono, así como en los metabolismos del azufre, del fósforo y del hierro. Las bacterias de los suelos y del las aguas son indispensables para el equilibrio biológico.
Por último, las bacterias pueden ser utilizadas en las industrias alimenticias y químicas: intervienen en la síntesis de vitaminas y de antibióticos.
Las bacterias tienen, por lo tanto, un papel fundamental en los fenómenos de la vida, y todas las áreas de la biología han podido ser mejor comprendidas gracias a su estudio.
Bacterias Perjudiciales.
Las enfermedades causadas por bacterias presentan una patogenicidad que comienza por la multiplicación bacteriana luego ocurre una reacción orgánica y casi simultáneamente se desarrolla una virulé mía caracterizada por la presencia de toxinas bacterianas. Luego puede presentarse una bacteriemia o el pasaje de los gérmenes infecciosos a la sangre donde pueden presentarse metástasis e incluso, una septicemia. Bacillus anthracis. Carbunclo bacteridia no. Vulgarmente “picada” Afecta a herbívoros y a todos los animales de sangre caliente. Curso: 12 a 24 horas. Muerte: esplenomegalia, (bacera) hiperemia y distrofia hepática, túbulo-nefritis, enteritis hemorrágica ulcerativa. Septicemia. Las bacterias pueden afectar los canales que conducen el agua en las plantas y los matan por medio de toxinas, a consecuencia de esto la planta se enferma y demuestra síntomas de marchites "wilt" o tizón "blight". Si la bacteria mata las células foliares causa una mancha foliar. Cuando las bacterias infectan los rizomas o raíces causan pudriciones blandas de mal olor. Otros síntomas que se pueden observar son: reducción en el crecimiento o enanismo de la planta, cambios en color de verde a marrón o negro y distorsión de las hojas, tallos y flores. La siguiente información le ayudará en el reconocimiento de las enfermedades causadas por bacterias fitopatógenas y le proveerá con algunas ideas sobre su control.
BACTERIAS
Concepto:
Son seres generalmente unicelulares que pertenecen al grupo de los protistas inferiores. Son células de tamaño variable cuyo límite inferior está en las 0,2m y el superior en las 50m; sus dimensiones medias oscilan entre 0,5 y 1m . Las bacterias tienen una estructura menos compleja que la de las células de los organismos superiores: son células procariotas (su núcleo está formado por un único cromosoma y carecen de membrana nuclear). Igualmente son muy diferentes a los virus, que no pueden desarrollarse más dentro de las células y que sólo contienen un ácido nucleico .Las bacterias juegan un papel fundamental en la naturaleza y en el hombre: la presencia de una flora bacteriana normal es indispensable, aunque gérmenes son patógenos. Análogamente tienen un papel importante en la industria y permiten desarrollar importantes progresos en la investigación, concretamente en fisiología celular y en genética.
Las bacterias forman uno de los tres dominios en los que se dividen los seres vivos. En los antiguos sistemas taxonómicos, las bacterias formaban un subreino del reino Monera. El término bacteria también se emplea para denominar a todos los organismos unicelulares sin núcleo diferenciado que constituyen el nivel de organización procarionte. Los organismos procariontes se subdividen en Eubacterias (dominio Bacteria) y Arqueó bacterias (dominio Archaea). Son los organismos más abundantes del planeta y su tamaño ronda entre las 0.5 y 5 μm (micrones). Pueden ser de carácter patógeno o no.Generalmente poseen una pared celular, similar a la de plantas u hongos, pero compuesta por peptidoglicanos; muchos antibióticos son efectivos sólo contra las bacterias ya que inhiben la formación de esta pared celular. Muchas de ellas también poseen cilios o flagelos.
Bacilos.
Los bacilos son bacterias que tienen forma de bastón cuando se observan al microscopio. Los bacilos se suelen dividir en:
Bacilos Gram positivos: fijan el violeta de genciana (tinción de Gram) en la pared celular porque carecen de capa de lipopolisacárido.
Bacilos Gram negativos: no fijan el violeta de genciana porque poseen la capa de lipopolisacárido.
A lo largo de la historia de la medicina y de la microbiología, según se iban descubriendo los bacilos, adoptaban el nombre del médico que los descubría, por ejemplo:
Bacilo de Abel: K. pneumoniae, biotipo ozaenae
Bacilo de Achalme: B. perfrigens
Bacilo de Aertrycke: Salmonella
Bacilo de Bang: B. abortus
Bacilo de Ducrey: H. ducreyi
Bacilo de Eberth: S. typhi
Bacilo de Hansen: M. leprae
Bacilo de Klebs-Löffler: C. diphtheriae
Bacilo de Koch: M. tuberculosis
Bacilo de Morax: Género Moraxella
Bacilo de Yersin: Y. pestis
Espirilos.
Los espirilos son bacterias flageladas de forma helicoidal o de espiral. Entre éstas tenemos la treponema pallidum que produce la sífilis en el hombre. Es una bacteria en forma de espiral. Es una bacteria Gran- Negativas, de forma espiralda; se encuentra en suelos agua dulce, entre las raíces de las plantas. Órganos reproductivos zona intestinal cavidad bucal entre hombre y mujeres. Son de gran importancia en las transformaciones del suelo y del agua.
Vibriones.
Como una coma ortográfica. Causan el cólera, el azote más formidable que tuvo la humanidad hasta que se descubrió su cura. Tienen forma de curva o de bastoncillo.
Nutrición y crecimiento bacterianos.
Las bacterias necesitan de un aporte energético para desarrollarse.
Se distinguen distintos tipos nutricionales según la fuente de energía utilizada: las bacterias que utilizan la luz son fotótrofas y las que utilizan los procesos de oxirreducción son quimiótrofas. Las bacterias pueden utilizar un sustrato mineral (litótrofas) u orgánico (organótrofas). Las bacterias patógenas que viven a expensas de la materia orgánica son quimioorganótrofas.
La energía en un sustrato orgánico es liberada en la oxidación del mismo mediante sucesivas deshidrogenaciones. El aceptor final del hidrógeno puede ser el oxígeno: se trata entonces de una respiración. Cuando el aceptor de hidrógeno es una sustancia orgánica (fermentación) o una sustancia inorgánica, estamos frente a una anaerobiosis.
Además de los elementos indispensables para la síntesis de sus constituyentes y de una fuente de energía, ciertas bacterias precisan de unas sustancias específicas: los factores de crecimiento. Son éstos unos elementos indispensables para el crecimiento de un organismo incapaz de llevar a cabo su síntesis. Las bacterias que precisan de factores de crecimiento se llaman "autótrofas". Las que pueden sintetizar todos sus metabolitos se llaman "protótrofas". Ciertos factores son específicos, tal como la nicotinamida (vitamina B,) en Proteos. Existen unos niveles en la exigencia de las bacterias. Según André Lwoff, se pueden distinguir verdaderos factores de crecimiento, absolutamente indispensables, factores de partida, necesarios al principio del crecimiento y factores estimulantes. El crecimiento bacteriano es proporcional a la concentración de los factores de crecimiento. Así, las vitaminas, que constituyen factores de crecimiento para ciertas bacterias, pueden ser dosificadas por métodos microbiológicos (B12 y Lactobacillus lactis Doraren).
Se puede medir el crecimiento de las bacterias siguiendo la evolución a lo largo del tiempo del número de bacterias por unidad de volumen. Se utilizan métodos directos como pueden ser el contaje de gérmenes mediante el microscopio o el contaje de colonias presentes después de un cultivo de una dilución de una muestra dada en un intervalo de tiempo determinado. Igualmente se utilizan métodos indirectos (densidad óptica más que técnicas bioquímicas).
Importancia de las bacterias.
Existen bacterias en todos los sitios. Hemos visto el interés de su estudio para la comprensión de la fisiológica celular, de la síntesis de proteínas y de la genética. Aunque las bacterias patógenas parecen ser las más preocupantes, su importancia en la naturaleza es ciertamente menor. El papel de las bacterias no patógenas es fundamental. Intervienen en el ciclo del nitrógeno y del carbono, así como en los metabolismos del azufre, del fósforo y del hierro. Las bacterias de los suelos y del las aguas son indispensables para el equilibrio biológico.
Por último, las bacterias pueden ser utilizadas en las industrias alimenticias y químicas: intervienen en la síntesis de vitaminas y de antibióticos.
Las bacterias tienen, por lo tanto, un papel fundamental en los fenómenos de la vida, y todas las áreas de la biología han podido ser mejor comprendidas gracias a su estudio.
Bacterias Perjudiciales.
Las enfermedades causadas por bacterias presentan una patogenicidad que comienza por la multiplicación bacteriana luego ocurre una reacción orgánica y casi simultáneamente se desarrolla una virulé mía caracterizada por la presencia de toxinas bacterianas. Luego puede presentarse una bacteriemia o el pasaje de los gérmenes infecciosos a la sangre donde pueden presentarse metástasis e incluso, una septicemia. Bacillus anthracis. Carbunclo bacteridia no. Vulgarmente “picada” Afecta a herbívoros y a todos los animales de sangre caliente. Curso: 12 a 24 horas. Muerte: esplenomegalia, (bacera) hiperemia y distrofia hepática, túbulo-nefritis, enteritis hemorrágica ulcerativa. Septicemia. Las bacterias pueden afectar los canales que conducen el agua en las plantas y los matan por medio de toxinas, a consecuencia de esto la planta se enferma y demuestra síntomas de marchites "wilt" o tizón "blight". Si la bacteria mata las células foliares causa una mancha foliar. Cuando las bacterias infectan los rizomas o raíces causan pudriciones blandas de mal olor. Otros síntomas que se pueden observar son: reducción en el crecimiento o enanismo de la planta, cambios en color de verde a marrón o negro y distorsión de las hojas, tallos y flores. La siguiente información le ayudará en el reconocimiento de las enfermedades causadas por bacterias fitopatógenas y le proveerá con algunas ideas sobre su control.
BACTERIAS
CARACTERISTICAS DE LAS AEQUEOBACTERIAS
Las arqueas son formas de vida que aun conservan un sin numero de caracteres que nos permite entender el origen celular en la tierra. Cabe aclarar que hoy en día se conoce poco sobre las leyes biológicas que gobiernan a estos peculiares microbios y que se trata de un campo en pleno desarrollo. El grupo de las arqueas incluye tres tipos de bacterias: metanogénicas, las que producen metano; halófilas extremas, las que viven en medios salinos extremos, y termoacidófilas, las que subsisten en ambientes calientes y ácidos. De los tres tipos las que predominan son las metanogénicas.
En 1776 Alessandro Volta descubrió la existencia de lo que él llamó aire combustible, que se forma en las aguas estancadas de riachuelos y lagos, que tienen gran cantidad de sedimentos ricos en vegetación en proceso de descomposición. Sin embargo, el hecho de que un microorganismo fuera el responsable de la producción de metano (el gas combustible), se descubrió mucho más tarde. Las bacterias metanogénicas están ampliamente distribuidas en la naturaleza en sitios carentes de oxígeno y por esta razón es imposible encontrarlas a cielo abierto, ya que el oxígeno es altamente tóxico para estos organismos.
Es posible que las bacterias metanogénicas existieran en casi cualquier sitio cuando la Tierra era aún joven, ya que probablemente las condiciones atmosféricas eran más adecuadas para ellas. Hoy sólo se encuentran en sitios donde el oxígeno está ausente, y presente el hidrógeno y el bióxido de carbono (C02). También es frecuente encontrar a estas bacterias asociadas a otras como las del género Clostridium, que metabolizan la materia orgánica en descomposición y liberan al medio hidrógeno como producto de desecho.
Este tipo de arqueobacterias, como ya mencionábamos, se encuentra en lugares donde hay agua estancada en putrefacción o en las plantas para el tratamiento de aguas negras. En la actualidad, el hombre ya las está aprovechando y se han podido obtener volúmenes suficientes de gas metano para ser utilizados industrialmente como combustible, hecho que atrae la atención de muchos científicos, ya que propone una alternativa al agotamiento de los energéticos no renovables.
Las metanógenas se encuentran también en uno de los estómagos de los rumiantes, en el que se degrada la celulosa, y en el tracto digestivo de la mayoría de los animales. También se pueden obtener del fondo de los océanos o de los manantiales de aguas termales, lo que demuestra que, a pesar de su intolerancia al oxígeno, se encuentran ampliamente distribuidas sobre la Tierra. Actualmente estas bacterias se mantienen, en condiciones adecuadas, en varios laboratorios del mundo y son utilizadas en las investigaciones sobre sus procesos metabólicos.
Otro tipo de arqueobacterias son las halófilas extremas, que requieren concentraciones muy altas de sal para vivir. Su localización más común es en aguas que contienen cantidades saturantes de cloruro de sodio (sal). Se encuentran más comúnmente a lo largo de las costas y en aguas saturadas de sal como los grandes lagos salados o el Mar Muerto.
Las halófilas extremas dan un color rojizo a la sal en los pozos de evaporación y son capaces de descomponer el pescado salado. Estas bacterias han llamado la atención de los microbiólogos básicamente por dos razones. La primera es que presentan mecanismos para mantener diferencias enormes en la concentración de iones, como el sodio o el cloro, entre el interior y el exterior de la célula, y utilizan estas diferencias de concentración para el transporte de sustancias hacia el interior o el exterior de la célula. En segundo lugar, estas bacterias tienen un sistema fotosintético relativamente simple, ya que no se basa en la presencia de clorofila como en la molécula que capta la energía luminosa, sino en un pigmento presente en su membrana, llamado bacteriorrodopsina, que es muy similar a uno de los pigmentos que se encuentran en la retina del ojo. Dicho pigmento ha sido muy estudiado y actualmente se conocen su estructura y su función con gran detalle, lo que ha ayudado enormemente al avance del conocimiento de las proteínas membranales y sobre todo de aquellas proteínas que transforman la luz en energía química.
El tercer tipo de arqueobacteria que se conoce es el de las termoacidófilas, que también se caracterizan por habitar en un nicho ecológico peculiar. Sulfolobus, uno de los dos géneros de termoacidófilas, se encuentra en los manantiales de aguas sulfurosas, y crece y se desarrolla generalmente a temperaturas de aproximadamente 80°C, y algunas variedades lo hacen inclusive a temperaturas de 90°C. Otra característica particular de Sulfolobus es que el pH óptimo (la escala de pH se puede dividir en dos partes: 7.5 a 14, alcalino y de 7.5 a 0, ácido) para su crecimiento es muy ácido (generalmente pH =2.0), si tomamos en cuenta que normalmente el pH adecuado para la vida es de 7.5. Así, se ve obligada a mantener en su interior un pH (el potencial hidrógeno = pH se refiere a la concentración de protones H+ en una solución) de aproximadamente 7.5. Pero no solamente puede sobrevivir con estas diferencias tan grandes de pH, sino que las aprovecha para importar nutrientes a su interior.
Por algún tiempo se pensó que estos microorganismos tan peculiares se habían adaptado a nichos ecológicos distintos y extremos, pero hoy en día se sabe que integran un nuevo grupo de microorganismos.
El descubrimiento de un grupo nuevo de organismos es de gran importancia, ya que ayudará a revelar la historia del origen de la vida. Cuando solamente se conocían dos líneas a partir de las cuales se originarían todos los organismos vivientes, se hacía muy difícil la interpretación de las diferencias que las separan. Ha sido a partir del descubrimiento de una tercera línea de vida que la interpretación de las propiedades ancestrales y las recientemente adquiridas se ha hecho más equilibrada, ya que estas tres líneas de desarrollo son equidistantes entre sí. El descubrimiento de las arqueas ha permitido el acercamiento a dos problemas de gran importancia. Uno de ellos es la naturaleza del antecesor común a todas las formas de vida y el otro se refiere a la incógnita sobre la evolución de la célula de los organismos superiores.
El grupo más antiguo, las arqueobacterias, denominadas así antes, constituyen un fascinante conjunto de organismos y por sus especiales características se considera que conforman un Dominio separado: Archaea.
Fenotípicamente, Archaea son muy parecidos a las Bacterias. La mayoría son pequeños (0.5–5 micras) y con formas de bastones, cocos y espirilos. Las Archaea generalmente se reproducen por fisión, como la mayoría de las Bacterias. Los genomas de Archaea son de un tamaño sobre 2–4 Mbp, similar a la mayoría de las Bacterias. Si bien lucen como bacterias poseen características bioquímicas y genéticas que las alejan de ellas. Por ejemplo no poseen paredes celulares con peptidoglicanos, presentan secuencias únicas en la unidad pequeña del ARNr, poseen lípidos de membrana diferentes tanto de las bacterias como de los eucariotas (incluyendo enlaces éter en lugar de enlaces éster).
Hoy se encuentran restringidas a hábitats marginales como fuentes termales, depósitos profundos de petróleo caliente, fumarolas marinas, lagos salinosos (incluso en el mar Muerto…). Por habitar ambientes “extremos”, se las conocen también con el nombre de extremófilas. Se considera que las condiciones de crecimiento semejan a las existentes en los primeros tiempos de la historia de la Tierra por ello a estos organismos se los denominó arqueobacterias (del griego arkhaios = antiguo).
CLASIFICACIÓN
El dominio Archaea está constituido por dos (tres) reinos:
• Euryarchaeota, incluye:
• metanobacterias o arqueas metanogénicas
• halobacterias o arqueas halófilas extremas
• una parte de las termófilas sulfodependientes (Thermococcales) Thermoplasma y Archaeglobus
• Crenarchaeota o resto de las termófilas sulfodependientes (Thermoproteales, Desulfurococcales, Sulfolobales).
• Korarchaeota (no aceptado aún oficialmente)
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