TAXONOMÍA DEL DOMINIO BACTERIA
PROTEOBACTERIAS
1. Bacterias rojas fotosintéticas purpúreas. Bacterias quimiolitotrofas.
Bacterias metanotrofas y metilotrofas.
2. Grupo de Pseudomonas. Bacterias del ácido acético. Bacterias del
grupo de Rhizobium.
3. Bacterias entéricas. Vibrio y Photobacterium. Pasteurella y
Haemophilus.
4. Neisseria. Legionella. Bordetella. Brucella. Francisella. Las
Rickettsias.
5. Bacterias con vaina. Bacterias espiriladas y curvadas,
Bacterias gemantes y/o con apéndices.
6. Bacterias reductoras del sulfato y del azufre. Bdellovibrio.
Las mixobacterias. Campylobacter. Helicobacter.
BACTERIAS GRAM +
1. Bacterias Gram + de bajo contenido en G+C.
2. Bacterias Gram+ de alto contenido en G+C.
BACTERIAS FOTOSINTÉTICAS NO PROTEOBACTERIAS
1. Las Cianobacterias y las Proclorales.
2. Bacterias verdes.
LAS ESPIROQUETAS OTROS LINEAS FILOGENETICAS
Nitrospira. Chlamydia. Planctomyces y Pirella. Verrucomicrobia.
Cytophaga. Delferibacter. Flavobacteria.
LINEAS MÁS ANTIGUAS
Deinococcus. Thermotoga. Thermodesulfobacterium. Aqueobacterias.
Grupos Bacterianos
ARQUEOBACTERIAS:
ARQUEOBACTERIAS:
"fósiles vivientes" pues viven en hábitats que parecen
corresponder con los que existieron en la Tierra Primitiva. Por ejemplo, en
ambientes termales donde se alcanzan temperaturas por encima del punto de
ebullición del agua. (Ej. Pyrococcus furiosus cuya Temperatura óptima de
crecimiento es 104°C.) También pueden vivir en medios halófilos (muy salados),
(Ej.: Halobacterium) Eubacteria: Arqueobacteria: Bacilius anthracis
Halobacterium safinarum.
EUBACTERIAS: Son las
bacterias típicas. (Escherichia coli) Se trata de microorganismos unicelulares
procariotas, cuyo tamaño oscila entre 1 y 10 micras (como son muy pequeñas no
necesitan citoesqueleto), y están adaptados a vivir en cualquier ambiente,
Las hay autótrofas: fotosintéticas y quimiosintéticas, y heterótrofas:
saprofitas, simbióticas y parasitarias.
PROCARIOTA
Célula
Procariota:
Se
llama procariota a las células sin núcleo celular definido, es decir, cuyo
material genético se encuentra disperso en el citoplasma, reunido en una zona
denominada nucleoide. Por el contrario, las células que sí tienen un núcleo
diferenciado del citoplasma, se llaman eucariotas, es decir aquellas cuyo ADN
se encuentra dentro de un compartimento separado del resto de la célula.
(Murray, 1984).
Entonces
mencionamos que las células procariotas son a aquellas células que no poseen en
su constitución un núcleo celular diferenciado y su ADN se halla disperso por
el citoplasma, que es aquella parte de las células que aloja a los orgánulos
celulares y suministra el movimiento de los mismos. (Castillo, Ferrer, Fonseca,
Espina; 2015).
Estructura Celular:
Elementos
estructurales
Cápsula: Se
presenta en muchas bacterias, sobre todo patógenas. Es una estructura viscosa
compuesta por sustancias glucídicas. Tiene función protectora de la desecación,
de la fagocitosis o del ataque de anticuerpos.
Pared
Bacteriana: Formada por peptidoglucanos y otras
sustancias. Es una envoltura rígida que soporta las fuertes presiones osmóticas
a las que esté sometida la bacteria. Por la estructura de su pared se
distinguen las bacterias Gram+ y Gram-.
Membrana
plasmática: Similar en estructura y composición a la de
las células eucariotas. Presenta unos repliegues internos llamados mesosomas.
Mesosomas: Repliegues de la membrana
con importantes funciones pues contienen importantes sustancias responsables de
procesos metabólicos como el transporte de electrones, la fotosíntesis o la
replicación del ADN.
Ribosomas:
Similares a los de la célula eucariota aunque de menor tamaño. Intervienen en
la síntesis de proteínas.
Cromosoma
bacteriano: Está formado por una sola molécula de ADN de
doble hélice, circular y no asociado a histonas.
Plásmidos:
Moléculas de ADN extra cromosómico también circular.
Inclusiones:
Depósitos de sustancias de reserva.
Flagelos:
Estructuras filamentosas con función motriz, formados por fibrillas
proteicas
Fimbrias
o Pili: Filamentos largos y huecos con funciones relacionadas
con el intercambio de material génico y la adherencia a sustratos.
Diversidad bioquímica y metabólica:
Desde
su aparición, han sufrido gran diversificación. El metabolismo de las
procariotas es enormemente variado (a diferencia de las eucariotas), y causa
que algunas procariotas sean muy diferentes a otras. Algunas son muy
resistentes a condiciones ambientales extremas como temperatura o acidez, se
las llama Extremófilos. La totalidad de la diversidad de los sistemas
metabólicos, es abarcada por los procariontes, por lo que la diversidad
metabólica de los eucariontes se considera como un subconjunto de las primeras.
(Murray, 1984).
Nutrición Bacteriana:
Según
Murray 1984, la nutrición puede ser autótrofa (quimiosíntesis o fotosíntesis) o
heterótrofa (saprófita, parásita o simbiótica). En cuanto al metabolismo los
organismos pueden ser: anaerobios estrictos o facultativos, o aerobio.
La quimiosíntesis: Es
la conversión biológica de moléculas de un carbono y nutrientes en materia
orgánica usando la oxidación de moléculas inorgánicas como fuente de energía,
sin la luz solar, a diferencia de la fotosíntesis. Una gran parte de los
organismos vivientes basa su existencia en la producción quimiosintética en
fallas termales, cepas frías u otros hábitats extremos a los cuales la luz
solar es incapaz de llegar.
La fotosíntesis: Es
la base de la vida actual en la Tierra. Consiste en una serie de procesos
mediante los cuales las plantas, algas y algunas bacterias captan y utilizan la
energía de la luz para transformar la materia inorgánica de su medio externo en
materia orgánica que utilizan para su crecimiento y desarrollo.
Los
organismos capaces de llevar a cabo este proceso se denominan fotótrofos y si
además son capaces de fijar el CO2 atmosférico (lo que ocurre casi siempre) se
llaman autótrofos. Salvo en algunas bacterias, en el proceso de fotosíntesis se
producen liberación de oxígeno molecular (proveniente de moléculas de agua)
hacia la atmósfera (fotosíntesis oxigénica).
Es
ampliamente admitido que el contenido actual de oxígeno en la atmósfera se ha
generado a partir de la aparición y actividad de dichos organismos
fotosintéticos. Esto ha permitido la aparición evolutiva y el desarrollo de
organismos aerobios capaces de mantener una alta tasa metabólica (el
metabolismo aerobio es muy eficaz desde el punto de vista energético).
La
otra modalidad de fotosíntesis, la fotosíntesis anoxigénica, en la cual no se
libera oxígeno, es llevada a cabo por un número reducido de bacterias, como las
bacterias púrpuras del azufre y las bacterias verdes del azufre; estas
bacterias usan como donador de hidrógenos el H2S, con lo que liberan azufre.
Nutrición saprofita: es a base de restos de animales o
vegetales en descomposición.
Nutrición
parásita: obtienen el alimento de un hospedador al que perjudican pero no
llegan a matar.
Nutrición
simbiótica: los seres que realizan la simbiosis obtienen la materia
orgánica de otro ser vivo, el cual también sale beneficiado. (Murray,
1984).
Tipo
|
Fuente
de energía
|
Fuente
de carbono
|
Ejemplos
|
Fotoautótrofas
|
Luz
|
CO2
|
Algas
y cianobacterias
|
Fotoheterótrofas
|
Luz
|
Compuestos
orgánicos
|
Algas
y bacterias fotosintéticas
|
Quimioautótrofas
o Litótrofas
|
Química
|
Compuesto
inorgánicos: H2, NH3, NO2, H2S, CO2
|
Pocas
bacterias
|
Quimioheterotrofas
o Heterotrofas
|
Química
|
Compuesto
orgánicos: glucosa
|
La
mayoría de bacterias
|
Moronta
Reyna, 2015
Reproducción:
Se
da de dos maneras: reproducción asexual o conjugación.
Reproducción asexual por bipartición o
fisión binaria: Es la forma más sencilla y rápida en
organismos unicelulares, cada célula se parte en dos, previa división del
material genético y posterior división de citoplasma (citocinesis).
Reproducción parasexual,
para obtener variabilidad y adaptarse a diferentes ambientes, entre las
bacterias puede ocurrir intercambio de ADN como la conjugación, la transducción
y la transformación.
Conjugación:
Proceso que ocurre cuando una bacteria hace contacto con otra usando un hilo
llamado PILI. En el momento en el que los citoplasmas están conectados, el
individuo donante (considerado como masculino) transfiere parte de su ADN a
otro receptor (considerado como femenino) que lo incorpora (a través del PILI)
a su dotación genética mediante recombinación y lo transmite a su vez al
reproducirse.
Transducción: En
este proceso, un agente transmisor, que generalmente es un virus, lleva
fragmentos de ADN de una bacteria parasitada a otra nueva receptora, de tal
forma que el ADN de la Bacteria parasitada se integra al ADN de la nueva
bacteria.
Transformación: Una
bacteria puede introducir en su interior fragmentos de ADN que están libres en
el medio. Estos pueden provenir del rompimiento o degradación de otras
bacterias a su alrededor. (Murray, 1984).
Clasificación:
Según su morfología
De
izquierda a derecha: Cocos, espirilos y bacilos.
Coco: es un tipo morfológico de bacteria.
Tiene forma más o menos esférica (ninguna de sus dimensiones predomina
claramente sobre las otras).
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
lipopolisacáridos.
Bacilos Gram negativos: no fijan el violeta de
genciana porque poseen la capa de lipopolisacárido.
Vibrio: es un género de bacterias, incluidas en el
grupo gamma de las proteobacterias. Varias de las especies de Vibrio son
patógenas, provocando enfermedades del tracto digestivo, en especial Vibrio
cholerae, el agente que provoca el cólera, y Vibrio vulnificus, que se
transmite a través de la ingesta de marisco.
Los espirilos: son bacterias flageladas de forma
helicoidal o de espiral. Se desplazan en medios viscosos avanzando en tornillo.
Su diámetro es muy pequeño, lo que hace que puedan atravesar las mucosas; por
ejemplo Treponema pallidum que produce la sífilis en el hombre. Son más
sensibles a las condiciones ambientales que otras bacterias, por ello cuando
son patógenas se transmiten por contacto directo (vía sexual) o mediante
vectores, normalmente artrópodos hematófagos.
Clasificación
Arquea (Halobacteria).
Según
el Sistema de tres dominios los grupos procariotas principales son Archaea y
Bacteria. La diferencia más importante que sustentó en un inicio la diferencia
entre estos dos grupos está en la secuencia de bases nitrogenadas de las
fracciones del ARN ribosomal 16S.
Arqueas: Son
microorganismos unicelulares muy primitivos. Al igual que las bacterias, las
archaea carecen de núcleo y son por tanto procariontes. Sin embargo, las
diferencias a nivel molecular entre archaeas y bacterias son tan fundamentales
que se las clasifica en grupos distintos. De hecho, estas diferencias son mayores
de las que hay, por ejemplo, entre una planta y un animal. Actualmente se
considera que las archaea están filogenéticamente más próximas a los
eucariontes que a las bacterias. Las archaea fueron descubiertas
originariamente en ambientes extremos, pero desde entonces se las ha hallado en
todo tipo de hábitats.
Metanógenos: Son
microorganismos procariontes que viven en medios estrictamente anaerobios y que
obtienen energía mediante la producción de gas natural, el metano (CH4).
Gracias a esta característica, este tipo de organismo tiene una gran
importancia ecológica, ya que interviene en la degradación de la materia
orgánica en la naturaleza, y en el ciclo del carbono. Además, son un grupo
filogenéticamente heterogéneo en dónde el factor común que las une es la
producción de gas metano y sus cofactores únicos. Las podemos encontrar en
nuestro intestino.
Halófilas:
Viven en ambientes extremadamente salinos. Halococcus y Halobacterium solo
viven en medios con más del 12% de sal (mucho más salado que el agua de mar).
Las
hipertermófilas: viven y desarrollan en condiciones de temperaturas
extremas y pH extremos en sitios con actividad volcánica (como géiseres) en las
dorsales oceánicas, donde la mayoría de seres vivos serían incapaces de
sobrevivir. Existe la teoría de que fueran posiblemente las primeras células
simples.
Bacterias
son organismos microscópicos formados por células procariotas más
evolucionadas. Las cianobacterias, también conocidas como algas verdeazules,
son eubacterias fotosintéticas y coloniales que han estado viviendo sobre
nuestro planeta por más de 3 mil millones de años. Esta bacteria crece en
esteras y montículos en las partes menos profundas del océano. Hoy en día sólo
las hay en algunas regiones, pero hace miles de millones de años las había en
tan gran número, que eran capaces de añadir, a través de la fotosíntesis,
suficiente oxígeno a la primitiva atmósfera de la Tierra, como para que los
animales que necesitaban oxígeno pudieran sobrevivir.
Bacterias en los Ambientes Naturales
SUELO
Winogradsky
clasificó los microorganismos del suelo en autóctonos o indígenas y zimógenos o
fermentadores.
Controlan:
-La
fijación del nitrógeno molecular (diazotrofos)
-La
mineralización del nitrógeno orgánico
-La
descomposición de residuos animales y vegetales
-La
síntesis y descomposición de productos húmicos.
Taylor,
de 90 suelos encontró bacterias esferoidales en 89 de ellos y el promedio de
concentración fue del 65 %. Género Arthrobacter, Celulomonas familia
Corynebacteriaceas, orden Eubacteriales ; 25% Bacilos esporulados (25% genero
Bacillus sp; las micobacteriáceas también se destacan).
l0%
Pseudomonadáceas, Nitrobacteriáceas, Rhizobiáceas, Azotobacteriáceas,
Achromobacteriáceas y Micrococcáceas. Géneros destacados: Agrobacterium,
Azotobacter, Nitrosomonas, Nitrobacter, Rhizobium, Pseudomonas, Achromobacter.
Bacterias Nitrificantes
Bacterias
quimiolitotrofas que usan compuestos reducidos de N como fuente de energía
La
nitrificación es el resultado de la acción secuencial de dos grupos separados
de bacterias
Se
encuentran en el suelo y en el agua, donde haya una elevada producción de NH3.
Descomposición de proteínas, alcantarillado, plantas depuradoras, vertidos de
aguas residuales.
Poseen
un sistema de membranas internas donde se localiza el enzima clave de la
oxidación del amoniaco, la AMONIACOMONOOXIGENASA.
AIRE
1.800
tipos de bacterias, de acuerdo a un censo realizado por científicos de U.S.
Department of Energys Lawrence Berkeley National Laboratory - condiciones
atmosféricas condicionan la diversidad.
Enterobacterias,
Staphylococcus aureus y Streptococcus pyogenes.
Biotecnología y Biología Molecular
Antibióticos,
inhibidores enzimáticos, agentes farmacológicos e inmunológicamente activos,
toxinas, pesticidas, herbicidas, antiparásitarios, sinergísticos, hormonas,
factores de crecimiento, ionóforos, antioxidantes, biosurfactantes y
radioprotectores.
Bilbliografia
Maillet, Marc. Biología celular, pág. 7. En Google
Books.
Regina Bailey, Prokaryotes About.com Guide
Murray, R.G.E. (1984). "The higher taxa, or, a
place for everything...?" pp. 31-34. In N.R. Krieg and J.G. Holt (eds.)
Bergey's Manual of Systematic Bacteriology, vol. 1. The Williams & Wilkins
Co., Baltimore.
