BACTERIAS

Características generales

BACTERIAS

Las bacterias los organismos más abundantes del planeta, dominando cada uno de los rincones del mundo que habitamos, desde las zonas más áridas a las selvas más frondosas, desde regiones más gélidas, a los rincones más abrasadores, desde las profundidades abisales a las capas de la atmósfera.

Hay aproximadamente 10 veces más células bacterianas que células humanas en el cuerpo humano, lo que supone un 1 kg para una persona de 70 kg. Sólo en nuestro estómago hay en torno a 4.000 especies de bacterias. De ellas, una de cada mil es perjudicial, por lo que la flora digestiva nos protege mediante secreciones ácidas. Las bacterias patógenas que causan enfermedades infecciosas, como el cólera, la sífilis, el ántrax, la lepra, la tuberculosis y la peste bubónica, se destruyen mediante la utilización de los antibióticos, que inhiben la formación de su pared celular, similar a la de plantas u hongos.

Nuestra piel cuenta con 1 millón de bacterias, que nos protegen de las “malas” bacterias por exclusión competitiva, al no permitirles que la superficie sea colonizada. Por ello, un exceso de higiene, sobre todo con jabones antibacteriales, provoca la invasión de los gérmenes y la debilitación del sistema inmunológico

ALGUNAS CURIOSIDADES SOBRE LAS BACTERIAS

ORGANIZACIÓN CELULAR PROCARIOTA

Puede no estar

presente

a) 1 minuto en cristal violeta b) se lava con agua destiladac) 1 minuto en lugol (mordiente)d) se decolora con alcohol de 951 (decolorante)e) se lava con agua destiladaf) 1 minuto en fucsina (colorante de contraste)

g) se lava con agua corrienteh) se seca suavemente y sin frotar con papel de filtroUna vez que la preparación está totalmente seca, poneruna gota muy pequeña de aceite de cedro y observar almicroscopio con el objetivo de inmersión.

condicionesaeróbicas

energíasolar

cianobacteriascianobacteriasbacteriasfotótrofas

detritos

bacterias heterótro-fas aerobias

bacterias heterótro-fas aerobias

bacterias fermentati-vas y sulfato-reductoras

bacterias fermentati-vas y sulfato-reductoras

cadena tróficacadena trófica condicionesanaeróbicas

detritosO2H2O SO4

=

CO2CO2

H2S

La mayor parte de las bacterias adoptanformas características, aunque en

ocasiones la configuración puede verse influida por las condiciones del medio de cultivo. Son unicelulares, pero

también aparecen agrupadas cuando se mantienen unidas tras la

división.

ARQUEOBACTERIAS

Tiene las mismas estructuras que el resto de las bacterias procariotas pero están constituidas por compuestos químicos diferentes. Las diferencias a nivel molecular entre arqueas y el resto de los procariotas son tan fundamentales que se las clasifica en grupos distintos. Debido a estas diferencias, las arqueas exhiben una ALTA RESISTENCIA contra los antibióticos y los agentes líticos, presión osmótica, etc. Actualmente se las considera más cercanas a los eucariotas

Diferencias con Eubacterias:Diferencias con Eubacterias: - Su membrana plasmática, que puede ser monocapa o bicapamonocapa o bicapa, no tiene ácidos grasos. Está formada por lípidos con hidrocarburos.- Las paredes celulares no tienen peptidoglucanosno tienen peptidoglucanos, sino derivados de los mismos, polisacáridos o proteínas.- Su genoma está formado por una molécula de ADN circularmolécula de ADN circular, más pequeña que en eubacterias, pero asociada a histonasasociada a histonas.

Viven en ambientes extremosambientes extremos de temperatura (ambientes termales), humedad y salinidad, similares a las condiciones de la Tierra primitiva (“fósiles vivientes)

Se clasifican en tres grupos:

- Halófilas: Viven en aguas hipersalinas (Mar Muerto)- Termófilas: Se encuentran en aguas termales o hábitats

volcánicos ricos en azufre. - Metanógenas: Viven en condiciones anaerobias y

producen metano a partir de sustratos como el CO2.

CO2 + 4H2 CH4 + 2H2O

Son las responsables de la producción de metano en zonas pantanosas (gas de los pantanos), en los centros de tratamiento de aguas residuales y en el estómago de los rumiantes (esta vía genera un 30% de las emisiones de metano, gas de efecto invernadero, a la atmósfera)

CLASIFICACIÓN ARQUEOBACTERIAS:

EUBACTERIAS

Enorme capacidad adaptativaEnorme capacidad adaptativa y variados grados de especialización. Algunas pueden vivir en ambientes aerobios, otras en anaerobios y las

llamadas facultativas, en ambos. Son un amplio grupo en el que se encuentran la mayor parte de las bacterias conocidas.la mayor parte de las bacterias conocidas.

40 millones de células bacterianas en 1g de tierra1 millón de células bacterianas en un 1 ml agua dulce

En total, aproximadamente 5×1030 bacterias en el mundo

Funciones: gran variedad de funciones que ayudan a mantener los ciclos bio-geo-químicosciclos bio-geo-químicos.

Las bacterias son los organismos más abundantes del planeta

CLASIFICACIÓN EUBACTERIAS:

BACTERIAS PURPÚREAS Y VERDES: Fotosintéticas y anaeróbicas. Con clorosomas y bacterioclorofila. Pueden ser

sulfúreas (si usan el H2S como fuente de hidrógeno y no sulfúreas si usan moléculas orgánicas)

CIANOBACTERIAS: Fotosintéticas (fotosíntesis oxigénica), aerobias, pigmentos: clorofila y ficocianina. Papel importante en

la aparición de la atmósfera oxidante, ya que las formaciones estromatolíticas eran masas de cianobacterias.

BACTERIAS NITRIFICANTES: Quimioautótrofas: oxidan compuestos nitrogenados inorgánicos del suelo y de los fondos marinos y

forman nuevos, asimilables por las plantas. Hay dos tipos: oxidantes del amonio (obtienen nitritos) y oxidantes de los nitritos

(obtienen nitratos)

BACTERIAS FIJADORAS DE NITRÓGENO: Aerobias. Fijan el Nitrógeno de la atmósfera. Algunas (Rhizobium) viven en

simbiosis con plantas leguminosas.

BACTERIAS ENTÉRICAS: Viven en el intestino de personas y animales. Se alimentan de materia orgánica y contribuyen a la

formación de las heces. Ej: Escherichia coli

ESPIROQUETAS: Bacterias helicoidales. Suelen vivir en medios acuáticos. Provocan enfermedades en los humanos. Ej:

Treponema pallidum (sífilis humana)

BACTERIAS DEL ÁCIDO LÁCTICO: Anaerobias. Producen la fermentación y viven en productos de origen animal y vegetal y en

el tracto digestivo y urogenital de las personas. Aplicaciones industriales. Por lo general no son patógenas.

MICOPLASMAS O AFRAGMOBACTERIAS: Muy pequeñas y sin pared bacteriana. Pueden formar colonias esféricas que parecen

huevos fritos o filamentosas. Muchas producen enfermedades. Ej: Mycoplasma pneumoniae

REPRODUCCIÓN EN BACTERIAS

Las bacterias se reproducen asexualmente por fisión binaria, formándose dos bacterias hijas con idéntica información genética que la madre, son clones de la progenitora.

Para poder dividirse, la bacteria ha tenido que aumentar de tamaño y duplicar su ADN

También tienen comportamientos parasexuales, que pueden ser

de tres tipos:

- CONJUGACIÓN: consiste en la transferencia de material genético (plásmidos) entre dos bacterias (donante y receptor) a través de unas estructuras especializadas, denominadas “pili”.

Algunos de estos plásmidos

pueden llegar a integrarse

en el cromosoma bacteriano

- TRANSFORMACIÓN: Fragmentos de ADN que pertenecían a células lisadas (rotas) se introducen en células normales. El ADN fragmentado recombina con el ADN de la célula receptora, provocando cambios en la información genética de ésta.

- TRANSDUCCIÓN: Cuando una célula es atacada por un virus bacteriófago, la bacteria genera nuevas copias del ADN vírico. En la fase de ensamblaje se pueden introducir fragmentos de ADN bacteriano en la cápsida del virus. Los nuevos virus ensamblados infectarán nuevas células. Mediante este mecanismo, una célula podrá recibir ADN de otra bacteria e incorporar nueva información.

BACTERIAS “BUENAS” Y “MALAS”

En líneas generales, hay más bacterias beneficiosas que patógenas

Algunas de las funciones que desempeñan las bacterias de las que sacamos beneficio son:

-Colonizar los alimentos y prevenir que las patógenas crezcan.

-Producir sustancias químicas que preservan el alimento (ácido láctico)

-Vivir en simbiosis en el tracto digestivo de animales, favoreciendo la digestión.

-Usos industriales para la obtención de productos de consumo (yogur, queso, cuajada…)

-Producción de antibióticos.

-Procesos de biorremediación, tratamiento de aguas residuales.

Un número pequeño de especies bacterianas son capaces de causar enfermedades. Los siete grupos principales son:

- CAMPYLOBACTER: Con forma espiral y flagelos a ambos lados, se mueven sobre superficies mojadas. Se reproducen muy bien en aves, que portan la bacteria sin desarrollar la enfermedad. Produce campylobacteriosis, que origina diarrea, calambres estomacales y fiebre.

- SALMONELLA: Forma parte del complejo ecológico bacteriano del intestino de humanos y animales. La salmonelosis provoca diarrea, fiebre y calambres estomacales. Puede estar en la carne, en la verdura y en las cáscaras del huevo.

- ESCHERICHIA COLI: Es componente del complejo bacteriano de nuestro intestino. Se vuelve tóxica cuando se conjuga con otra bacteria tóxica y adquiere la habilidad de secretar el compuesto químico tóxico. Produce diarrea sangrante y calambres estomacales.

- CLOSTRIDIUM: Son bacterias anaerobias que producen esporas resistentes que pueden germinar meses o años más tarde. Produce un veneno muy tóxico. Clostridium botulinum produce la enfermedad del botulismo, muy grave, ya que deriva en fallo respiratorio. Si no se recibe ayuda médica, sobreviene la muerte.

- LISTERIA: Crece en ambientes fríos (4ºC). Produce Listeriosis, una enfermedad muy grave en mujeres embarazadas, ya que provoca malformaciones en el feto. Es poco común.

- STAPHYLOCOCCUS: La enfermedad por intoxicación alimentaria es la staphyloenterotoxicosis. Su toxina es muy potente provocando naúseas, vómitos y dolores estomacales. Forma parte de la flora natural de nuestra nariz y garganta y aparece también en el pelo y la piel.

- BACILLUS: Puede provocar vómitos o diarrea, que desaparecen a las 24 horas, no siendo muy grave. La variedad que provoca los vómitos se asocia al arroz y el marisco.

Formación de una endospora

Algunas de las bacterias más importantes: