Transcript Diapositiva 1 - Microcosmorflores

Comparación célula procariota y eucariota
TAMAÑO DE LOS PROCARIOTAS
 Nombre que reciben los organismos unicelulares y
microscópicos, que carecen de núcleo diferenciado.
con una membrana diferenciada que lo rodea.
 Se conocen unas 1.600 especies
 Seres que pertenecen al grupo de los protistos
inferiores.
 Son células procariotas de tamaño 1 µm y 250 µm
la mayoría 1 y 10 µm
Importancia de los procariotas
• Desde el punto de vista de sus relaciones con las plantas, los
microorganismos del suelo se dividen en tres grandes grupos:
•
a) saprofitos, que utilizan compuestos orgánicos procedentes de
resíduos de animales, vegetales o microbianos;
• b) simbiontes parasíticos o ¨patógenos¨, causantes de enfermedades a
las plantas; Erwinia (precursor de la patología de las plantas en América.)
• c) simbiontes, los cuales benefician el desarrollo y nutrición vegetal.
• Entre los beneficios para el sistema suelo-planta,
pueden citarse los siguientes:
• 􀀹 Estimulación de la germinación de las semillas y del
enraizamiento.
• 􀀹 Incremento en el suministro y disponibilidad de
nutrientes
• 􀀹 Mejora de la estructura del suelo como consecuencia
de la contribución microbiana en la formación de
agregados estables.
• 􀀹 Protección de la planta frente a estrés hídrico y
abiótico
• Bacterias Gram + (géneros Bacillus, Micrococcus) y bacterias
corineformes: Arthrobacter y Nocardia, los estreptomicetos
importantes industrialmente: fuente de metabolitos secundarios
entre los que destacan antibióticos).
• Clostridium, Dentro de los estratos anaerobios. En su mayoría son
saprofitos, pero los patógenos pueden causar graves enfermedades
como gangrena gaseosa, botulismo, tétanos, infecciones de piel y
partes blandas, colitis asociada a antibióticos e intoxicaciones
alimentarias.
•
Bacterias Gram- están representadas principalmente por el género
Pseudomonas, importante colonizadora de gran variedad de
microambientes (versatilidad nutricional)
• las bacterias nitrificadoras (Nitrosomonas, Nitrobacter), los grupos
oxidantes de azufre, bacterias fijadoras de nitrógeno,
• bacterias rizosféricas, conocidas en la literatura como PGPR
(del inglés ¨Plant Growth Promoting Rhizobacteria¨),
desempeñan funciones importantes para la planta
(solubilización de fosfatos, fijación de nitrógeno y control
biológico de patógenos), al facilitar la emergencia o el
enraizamiento; además, se conoce que bacterias fijadoras de
nitrógeno (Rhizobium, Bradyrhizobium Frankia y de vida libre)
• BIORREMEDIACIÓN: técnicas que utilizan bacterias para
eliminar compuestos tóxicos.
• Los derrames de hidrocarburos en el agua tienden a formar
laminas en la superficie en donde el viento y el oleaje crean
microscópicas
emulsiones.
Esto
permite
que
los
microorganismos
predominantemente
bacterias(pseudomonas,
corinebacterias
y
micobacterias), algunas levaduras y hasta algas verdes
tengan una mayor superficie de contacto con la partícula,
facilitando el acceso a la misma y permitiendo su
degradación.
Algunos ejemplos de Bacterias patógenas
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•
•
•
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•
•
•
Diplococcus pneumoniae:
neumonía bacteriana
Bordetella pertussis:
tosferina.
Mycobacterium tuberculosis:
tuberculosis.
Streptococcus spp.:
escarlatina, fiebre
reumática.
Corynebacterium diphteriae: difteria.
Salmonella spp:
tifoidea, enfermedades intestinales.
Shigella dysenteriae:
disentería.
Brucella spp:
fiebre ondulante o de Malta.
Clostridium botulinus:
botulismo.
Treponema pallidum:
sífilis.
Neisseria gonorrhoeae:
gonorrea
• Intoxicación por toxinas bacterianas:
• -Por la presencia de la bacteria (Salmonella)
• -Por producción de toxina bacteriana (Clostridium botulinus)
• tienen una gran importancia en la industria
alimentaria. Por una parte, deterioran los
alimentos, producen enfermedades de origen
alimentario y metabolitos de origen
microbiano, razón por la cual deben ser
controladas.
• sin embargo, siguen apareciendo brotes de
infecciones e intoxicaciones alimentarías y los
industriales continúan teniendo pérdidas
cuantiosas por la alteración microbiana de sus
productos.
• Por otra parte, las bacterias potencian las propiedades nutritivas y el sabor
de los alimentos y resultan de gran importancia en muchas industrias. La
capacidad fermentadora de ciertas especies es aprovechada en la
producción de queso, yogur u otros .
• Transformación de la lactosa en ac. Láctico: Streptococcus termophillus
• Lactobacillus bulgaricus
• Bajo el calificativo probiótico se engloban las últimas generaciones de
yogures fermentados con bífidus y lactobacilos.
• También resultan importantes en el curtido de cueros, la producción de
tabaco, la conservación del grano, los fármacos, y en la elaboración de
varios tipos de enzimas, polisacáridos y detergentes.
ayudan a la regeneración de la flora intestinal. Los
lactobacilos "LC1" (acidófilo) y "Actimel" (casei imunitas)
pueden atravesar la barrera de los ácidos gástricos y
alcanzar vivos el intestino donde contribuyen a estimular,
con sus propiedades inmunológicas, las defensas
naturales del organismo.
• Están en casi todos los ambientes: en el aire, el suelo y el
agua, desde el hielo hasta las fuentes termales; incluso
en las grietas hidrotermales de las profundidades de los
fondos marinos pueden vivir bacterias metabolizadoras
del azufre.
• También se pueden encontrar en algunos alimentos o
viviendo en simbiosis con plantas, animales y otros seres
vivos.
Fig. 1. Schematic representation of the
diversity of plant interactions in which
Gram-positive bacteria are implicated.
Beneficial bacteria (light coloured),
detrimental bacteria (dark coloured) and
soil pollutants (blue particles). Leaf
tissues: cuticle (black), epidermis
(orange), palisade parenchyma (dark
green), spongy parenchyma (light
green), xylem (red) and phloem (blue);
stem tissues: epidermis (orange), cortical
parenchyma (dark grey), pith (light grey),
xylem (red) and phloem (blue); and root
tissues: epidermis (orange), cortical
parenchyma
(brown),
endodermis
(purple), xylem (red) and phloem (blue).
Estructura
Estructura
• Estructura externa
 Cápsula
•
No es constante, es una capa gelatinomucosa de tamaño y composición
variables capacidad antigénica y su actividad antifagocitaria la convierte en un
importante factor de virulencia para las bacterias que la poseen que juegan un
papel importante en las bacterias patógenas. Streptococcus mutans
 Flagelos
No existen más que en ciertas especies, filamentos y de longitud variable,
constituyen los órganos de locomoción. Según las especies, pueden estar
implantados en uno o en los dos polos de la bacteria o en todo su entorno.
Patrón de flagelación
Los
diferentes
tipos
de
disposición de los flagelos
bacterianos:
A-Monotrico; Vibrio cholerae
B-Lofotrico;
C-Anfitrico; Spirillum volutans
D-Peritrico; Escherichia coli
El flagelo bacteriano es un
apéndice movido por un motor
rotatorio.
El rotor puede girar a 6.00017.000 rpm, pero el apéndice
usualmente sólo alcanza 2001000 rpm.
1-filamento,
2-espacio periplásmico,
3-codo, 4-juntura, 5-anillo L, 6eje, 7-anillo P, 8-pared celular, 9estátor, 10-anillo MS, 11-anillo
C,
12-sistema de secreción de tipo
III,
13-membrana externa,
14-membrana citoplasmática,
15-punta.
•
•
Pili y Fimbrias.
Son estructuras externas filamentosas, tubulares, huecas formadas de modo
semejante a los flagelos por agregación de múltiples subunidades proteicas.
Poseen capacidad antigénica.
•
Algunas fimbrias juegan un papel importante en la patogénia de las infecciones
bacterianas ya que permiten a las bacterias que las poseen adherirse a las
superficies mucosas,
•
•
Pili sexuales.
En algunos bacilos gramnegativos se encuentran pilis, que son apéndices más
pequeños que los flagelos y que tienen un papel fundamental en genética
bacteriana (transferencia de plásmidos por conjugación)
 Pared Celular
Es rígida , dúctil y elástica.
• le confiere su rigidez. Es un polímero constituido por unidades repetidas del
monómero formado por: dos derivados de carbohidratos,
• N-acetil Glucosamina y N-acetil Murámico (N-Ac.G, NAc. M), unidas por
enlaces beta 1-4 y asociados a cortas cadenas peptídicas a través del N-acetil
Murámico.
 Membrana Citoplasmática
Situada debajo de la pared, tiene permeabilidad selectiva frente a las
sustancias que entran y salen de la bacteria. Es soporte de numerosas
enzimas, en particular las respiratorias. Por ultimo, tiene un papel
fundamental en la división del núcleo bacteriano.
Estructuras Internas
 Material nuclear
Lleva el material genético de la bacteria; esta formado por un único
filamento de ácido desoxirribonucleico apelotonado y que mide cerca de 1
micrómetros de longitud (1000 veces el tamaño de la bacteria)
 Ribosomas
Son elementos granulados que se hallan contenidos en el citoplasma
bacteria; esencialmente compuestos por ácido ribonucleico, desempeñan
un papel principal en la síntesis proteica.
 Citoplasma
Masa de materia viva donde se encuentran los ribosomas y granos de
masa o glúcidos que le sirven de almacén. En las bacterias autótrofas se
encuentran cromatóforos, donde se almacena la clorofila.
• Inclusiones y productos de almacenamiento:
dentro de algunas bacterias se pueden observar gránulos y otras inclusiones.
Casi siempre su función es el almacenamiento de compuestos energéticos
como el ácido poli ß hidroxibutírico que se utiliza como fuente de carbono
y energía. En otros gránulos se almacena glucógeno.
• Mesosomas:
Son estructuras membranosas intracitoplásmicas que se observan en la
mayor parte de las bacterias, constituidas por invaginaciones de la
membrana citoplásmica. Probable papel en la síntesis del septo
transversal
Aspecto del citoplasma de un bacilo
Gránulo de reserva
Nucleoide
Mesosoma
La mayor parte del citoplasma presenta aspecto granular, por los ribosomas
• Plásmido,
• pequeñas moléculas de ADN extracromosómico que aparecen en el
citoplasma y que determinan ciertos rasgos, que no son vitales, pero que
de alguna manera determinan la capacidad del organismo para adaptarse.
• Los plásmidos pueden ser transferidos de una bacteria a otra durante el
proceso conocido como conjugación bacteriana.
•
A este mecanismo se debe el surgimiento de resistencias bacterianas a los
antibioticos.
Además estas bacterias,
al replicarse, transmitirán
a las generaciones posteriores
esos plásmidos.
Endospora
Estructuras en el interior de
algunas bacterias, las cuales son
resistentes al calor, compuestos
químicos, desecación, radiación,
ácidos y desinfectantes.
No es un método de multiplicación
bacteriana sino una forma de
reposo latente dentro del ciclo vital.
tiempo de vida de una espora:
indefinido,
hasta
que
las
condiciones del medio sean
favorables (clostridium aceticum --30 años)
Tipos de endosporas:
A. Terminal
B. Subterminal
C. Central.
Bacillus y Clostridium
 Cocos: Forma esférica u ovalada
 Estreptococos: Forma en cadena
 Diplococos: Forma dobles
 Estafilococos: Forma en racimos
 Bacilos: Forma de bastón
 Espirilos: Forma de espiral
 Vibrios: Forma de coma
AGRUPACIONES
FORMAS
Estructura Espiroqueta
Familia Spirochetaceae
Treponema, Borrelia y
Leptospira.
Bacterias de la Salmonella
Bacteria del Cólera
Vibrio cholerae
Estreptococos
Generalmente las bacterias se reproducen por bipartición
FISION BINARIA
Trás la duplicación del ADN, que está dirigida por la ADN-polimerasa
que se encuentra en los mesosomas, la pared bacteriana crece hasta
formar un tabique transversal separador de las dos nuevas bacterias.
• Pero además de este tipo de reproducción asexual, las
bacterias poseen unos mecanismos de reproduccion sexual o
parasexual, mediante los cuales se intercambian fragmentos
de
ADN
.
• Sufren varios procesos de recombinación genética:
• Puede realizarse por : transformación, transducción,
conjugación.
TRANSFORMACIÓN: Consiste en el
intercambio genético producido cuando
una bacteria es capaz de captar
fragmentos de ADN, de otra bacteria que
se encuentran dispersos en el medio
donde vive.
CONJUGACIÓN: En este proceso, una bacteria donadora F+ transmite a través de un
puente o pili, un fragmento de ADN, a otra bacteria receptora F-. La bacteria que se
llama F+ posee un plásmido, además del cromosoma bacteriano.
TRANSDUCCIÓN: En este caso la transferencia de ADN de una bacteria a otra ,
se realiza a través de un bacteriófago, que se comporta como un vector
intermediario entre las dos bacterias.
Dr. Carl Woese
The hot springs of Yellowstone National Park,
USA, were among the first places Archaea
were discovered
La clasificación taxonómica más utilizada divide a las bacterias en cuatro
grandes grupos según las características de la pared celular.
Gracilicutes incluye a las bacterias con pared celular delgada del tipo Gram
negativas;
Firmicutes tienen paredes celulares gruesas del tipo Gram positivas
Tenericutes carecen de pared celular
Mendosicutes tienen paredes celulares poco comunes, formadas por
materiales distintos a los típicos peptidoglucanos bacterianos.
Entre las Mendosicutes se encuentran las Arquebacterias, un grupo de
organismos poco comunes, que incluyen a las bacterias metanogénicas,
anaerobias estrictas; las halobacterias, y las termoacidófilas,
El Manual Bergey establece el “Reino Procariota” : son seres
caracterizados por poseer una formación nuclear sin membrana, pared
celular y tener ribosomas 70 S. A este Reino pertenecen las bacterias.
1. ESPIROQUETAS.
Bacilos flexuosos en forma de espiral con movilidad debida a un filamento axial y
semejante a un sacacorchos. Son Gram negativos.
Orden
Familia
Género
Especie
SPIROCHAETALES
SPIROCHAETACEA
BORRELIA
LEPTOSPIRACEAE
TREPONEMA
LEPTOSPIRA
T. Pallidum
B. Recurrentis
L. Interrogans
2. BACTERIAS GRAM NEGATIVAS AEROBIAS O MICROAEROFILAS
(VIBRIOIDES):
CAMPYLOBACTER: C. fetus, C. jejuni y C. coli.
Bacilos espirales curvados y móviles Parásitos del hombre y animales.
HELICOBACTER.
H pylori, .
3. BACILOS Y COCOS GRAM NEGATIVOS AEROBIOS:
Familia PSUDOMONADACEAE.
G. PSEUDOMONAS. Especie Pseudomonas auruginosa.Bacilos gram negativos con flagelos polares.
Producen citocromo – oxidasa.
Familia MORAXELACEAE.
G MORAXELLA. Especies: M. lacunate, M catharralis.
G ACINETOBACTER. Especie: A baunannii.
Familia XANTHOMONADACEAE
G STENOTROPHOMONAS. Especie: S. maltophilia.
Familia BURKHOLDERIA
G BURKHOLDERIA. Especie B. cepacea
Familia LEGIONELLACEAE.
G. LEGIONELLA. Bacilos móviles de vida libre. Patógenos para el hombre. Especie: L. pneumophila.
Familia NEISSERIACEAE.
G. NEISSERIA. Cocos agrupados en parejas con las zonas adyacentes planas. Especies patógenas: N.
meningitidis, N. gonorrhoeae. G. KINGELLA. K. kingae.
Familia BARTONELLACEAE , G BARTONELLA
Familia BRUCELLACEAE
G. BRUCELLA. Cocobacilos gram negativos. Parásitos del hombre y
animales.
B. melitensis, B. abortus.
Familia BRADYRHIZOBIACEAE G AFIPIA. Especie: A. felis
Otros géneros de interés:
G. FLAVOBACTERIUM: F. meningosepticum.
G. ALCALIGENES. A. faecalis.
G. BORDETELLA. B. pertussis.
G. FRANCISELLA. F. tularensis.
4.
BACILOS GRAM NEGATIVOS ANAEROBIOS FACULTATIVOS:
F. ENTEROBACTERIACEAE: Bacilos gram negativos no esporulados. Fermentan la
glucosa con formación de ácido o ácido y gas. Reducen los nitratos a nitritos y no
poseen citocromooxidasa.
Principales géneros y especies tipo:
G. ESCHERICHIA. E. coli
G. SHIGELLA. S. dysenteriae, S. sonney
G. SALMONELLA. S. enterica
G. CITROBACTER. C. freundii
G. KLEBSIELLA. K. pneumoniae
G. ENTEROBACTER. E. cloacae, E. aerogenes
G. SERRATIA. S. marcescens
G. PROTEUS. P. mirabilis
G. YERSINIA. Y. enterocolitica, Y. pseudotuberculosis, Y. pestis
G. MORGANELLA. M. morganii
G. PROVIDENCIA. P. rettgeri, P. stuartii
G PLESIOMONAS
Otros géneros de interes
G. VIBRIO. V. cholerae
G. AEROMONAS. A. hydrophila
G. PASTEURELLA. P. multocida
G. HAEMOPHILUS. H. influenzae
Enfermedad
Agente
Principales síntomas
Brucelosis
Brucella spp.
Fiebre ondulante, adenopatía, endocarditis, neumonía.
Carbunco
Bacillus anthracis
Fiebre, pápula cutánea, septicemia.
Cólera
Vibrio cholerae
Diarrea, vómitos, deshidratación.
Difteria
Corynebacterium diphtheriae
Fiebre, amigdalitis, membrana en la garganta, lesiones en la piel.
Escarlatina
Streptococcus pyogenes
Fiebre, amigdalitis, eritema.
Erisipela
Streptococcus spp.
Fiebre, eritema, prurito, dolor.
Fiebre Q
Coxiella burnetii
Fiebre alta, cefalea intensa, mialgia, confusión, vómitos, diarrea.
Fiebre
tifoidea
Salmonella typhi, S. paratyphi
Fiebre alta, bacteriemia, cefalalgia, estupor, tumefacción de la mucosa nasal,
lengua tostada, úlceras en el paladar, hepatoesplenomegalia, diarrea, perforación
intestinal.
Legionelosis
Legionella pneumophila
Fiebre, neumonía
Neumonía
Streptococcus pneumoniae,
Staphylococcus aureus,
Klebsiella pneumoniae,
Mycoplasma spp., Chlamydia
spp.
Fiebre alta, expectoración amarillenta y/o sanguinolenta, dolor torácico.
Tuberculosis Mycobacterium tuberculosis
Fiebre, cansancio, sudor nocturno, necrosis pulmonar.
Tétanos
Fiebre, parálisis.
Clostridium tetani