Relacin en las bacterias

Fototactismo Quimiotactismo

LA RELACIN EN LAS BACTERIAS

ESPORAS BACTERIANAS DE RESISTENCIA

Esporas de la bacteria Bacillus anthracis Espora de Clostridium_botulinum

La endospora protege al ADN ,y al destruirse la bacteria forma una exospora, quedando en un estado de vida latente llamado criptobiosis.

Las bacterias de la imagen presentan unos engrosamientos terminales y refringentes que corresponden a endosporas.

ESPORAS BACTERIANAS DE RESISTENCIA

Nutricin en las bacterias

NUTRICIN EN LAS BACTERIAS

Producen materia orgnica a partir de la

materia inorgnica ingerida: littrofos Ingieren materia orgnica extrayendo parte de

su energa qumica: quimiorgantrofos

PROCARIOTAS

HETERTROFOS

SAPROFTICAS

PARSITAS

SIMBITICAS

Fotosntesis anoxignica

Fotosntesis oxignica

Sulfobacterias verdes y prpuras

Cianobacterias

Bacterias del suelo

FOTOLITTROFOS

QUIMIOLITTROFOS

Bacterias de la flora intestinal

Bacterias patgenas

Bacterias descomponedoras

AUTTROFOS

Tipos de nutricin auttrofa (fotosinttica, quimiosinttica) hetertrofa (simbitica, parsita, saprfita)

NUTRICIN EN LAS BACTERIAS

aerobias fermentaciones anaerobias (estrictas o facultativas) Bacterias

Fuente de E luz E oxidaciones de sust. inorgnicas

Origen de la E luz Origen de la E nutrientes orgnicos

BACTERIAS QUIMIOLITRTOFAS (QUIMIOSINTTICAS)

Obtienen la E de la oxidacin de sustratos inorgnicos (H2, NH3, NO2

-, H2S, S, S2O32-, Fe2

+) que se comportan como dadores de electrones. Incluyen las bacterias del suelo, que juegan un papel

decisivo en los ciclos biogeoqumicos.

Bacterias del H y del metano Pueden utilizar el H2, o el metano como fuente de electrones, siendo quimioauttrofas facultativas.

Bacterias nitrificantes Oxidan el amoniaco procedente de las descomposicin de los cadveres de animales y plantas o del estircol, y liberan nitratos (NO3

-), que pueden ser asimilados por las plantas.

Bacterias sulfatizantes o incoloras del S Oxidan S o alguno de sus derivados en estado reducido y lo transforman en cido sulfrico y sulfatos. Son aerobias obligadas.

BACTERIAS DEL HIDRGENO

BACTERIAS DEL NITRGENO O NITRIFICANTES

Bacteria nitrosificante

Bacteria nitrificante

Nitritos

Nitratos

BACTERIAS DEL NITRGENO O NITRIFICANTES

BACTERIAS DEL S O SULFATIZANTES

Yellowstone

BACTERIAS DEL HIERRO

Corrosin por las ferrobacterias

ASIMILACIN REDUCTORA DEL C Y DEL N

La asimilacin de los sustratos inorgnicos produce E que es utilizada por las bacterias para la sntesis de ATP y NAPH (o NADH en otros casos), que luego

usarn para la asimilacin reductora del C y del N.

La asimilacin reductora del C se realiza en el ciclo de Calvin, del mismo modo que las plantas.

Para la asimilacin reductora del N, la mayora de las bacterias, al igual que las plantas, deben reducir los nitratos a nitritos, y stos a amoniaco para incorporarlo como grupo amino de los nuevos aminocidos y dems

compuestos nitrogenados.

Pero un grupo de bacterias (Rhizobium sp, cianobacterias y las bacterias fotosintticas) son capaces de reducir directamente el N atmosfrico y fijarlo

como N orgnico en sus compuestos nitrogenados.

Hay una simbiosis entre las bacterias del gnero Rhizobium, fijadoras de N atmosfrico, y las races de las Leguminosas

(bacteriorrizas), donde las bacterias forman ndulos radiculares.

BACTERIAS DEL GNERO RHIZOBIUM

Ndulos radiculares de las bacteriorrizas

BACTERIORRIZAS

Reproduccin de las bacterias

Mecanismos asexuales parasexuales

El plsmido F se dice conjugable (puede ser un episoma).

Intercambio gentico

horizontal

Nuevos rasgos

heredables

REPRODUCCIN BACTERIANA ASEXUAL POR BIPARTICIN

La reproduccin asexual por biparticin o fisin binaria da lugar a clones.

Tienen una gran velocidad de reproduccin.

Cromosoma

Mesosoma

Replicacin

ADN

Los mesosomas arrastran al ADN

Nuevos septos de separacin

Clulas hijas

REPRODUCCIN BACTERIANA ASEXUAL POR BIPARTICIN

+

TRANSFORMACIN

CONJUGACIN

TRANSDUCCIN

ADN transformante

Cromosoma

bacteriano

La clula receptora capta del

medio ADN libre procedente

de otra clula.

Pili

Clula

donante F+

Clula

receptora F- Replicacin del ADN

Clula F+ Clula F+

Se realiza contacto

fsico entre la clula

donante y la receptora

transfirindose un

plsmido.

El vector de transferencia

gentica es un bacterifago.

Bacteria infectada por un fago

Lisis bacteriana Clula transducida

MECANISMOS DE TRANSFERENCIA GNICA PARASEXUALES

Episoma

Bacteria receptora

Cromosoma

Trozo de ADN de la bacteria donante

Bacteria donante

Bacteria transformada

Recombinacin o sobrecruzamiento

TRANSFORMACIN

CONJUGACIN

Bacteria donante

Bacteria receptora

Pili

ADN ADN

CONJUGACIN

Episoma

En este caso, el plsmido donante tambin es un

episoma.

RESPUESTAS AL ATAQUE VRICO A UNA BACTERIA

Provirus o profago

Bacteria lisognica

CICLO LTICO

Fijacin y entrada

Fase de eclipse o de multiplicacin

Lisis y liberacin

CICLO VRICO COMPLETO

Bacteria donante

Bacteria receptora

TRANSDUCCIN

Crecimiento microbiano

CRECIMIENTO MICROBIANO

El periodo que necesita un microorganismo para originar dos clulas nuevas se llama tiempo de regeneracin o de duplicacin. Dado que el n de clulas se

dobla en cada uno de esto periodos, el crecimiento microbiano es exponencial.

REQUISITOS PARA EL CRECIMIENTO MICROBIANO

Fsicos

Qumicos: - C - N ( protenas y cidos nucleicos) - S ( vitaminas y aminociodos) - P ( cidos nucleicos y fosfolpidos), oligoelementos (Cu, Zn, Fe, Mo,) - O ( hay bacterias aerobias y anaerobias obligadas y facultativas) - Factores de crecimiento orgnico ( compuestos orgnicos esenciales que un microorganismo no puede sintetizar).

temperatura ( 37 C, pero las hay termfilas y psicrfilas) pH (en general, 6,5 - 7,5) presin osmtica adecuada

CULTIVOS BATERIANOS

ANTES DEL CULTIVO HAY QUE ESTERILIZAR EL MATERIAL

MTODOS FSICOS

RADIACIONES ELECTROMAGNTICAS

FILTROS

SECO

HMEDO

CALOR

Asas de Henle

Autoclaves

Microondas, ultravioleta, rayos X, rayos y electrones.

AGENTES MICROBICIDAS

MTODOS QUMICOS

AGENTES ESTTICOS

Bactericidas, fungicidas o

viricidas

Bacteriostticos,

fungistticos o viristticos

Utilizacin de un asa de cultivo como

mtodo de transferencia asptica

CULTIVO DE BACTERIAS

Inculo

Cultivo

Asas de cultivo

CULTIVO DE BACTERIAS EN CPSULAS PETRI

Un cultivo puro o axnico contiene un solo tipo de microorganismo.

CRECIMIENTO DE UN CULTIVO DE BACTERIAS

PREPARACIN DE MUESTRAS AL MICROSCOPIO

Ecologa microbiana

Ciclos biogeoqumicos

IMPORTANCIA DE LOS ECOSISTEMAS MICROBIANOS

CLULAS

POBLACIONES

GREMIOS

COMUNIDADES

MICROBIANAS

COMUNIDADES

MACROORGANISMOS

ECOSISTEMAS

OBJETIVOS DEL ESTUDIO DE LA ECOLOGA MICROBIANA

Apreciar la biodiversidad de los microorganismos

Evaluar la actividad de los microorganismos

En particular en la especie humana

IMPORTANCIA BIOLGICA DE LAS BACTERIAS

Gran diversidad metablica Gran velocidad de reproduccin

xito evolutivo

Reciclado de la materia en los ecosistemas

Vida simbitica

Patogenia

- Ciclo del N (bacterias nitrificantes),

- Bacterias del tracto digestivo (flora bacteriana). - Flora del estmago de los rumiantes, que tb. sintetizan vit. - Bacterias que viven en las races de las leguminosas y fijan el N2

Enfermedades Exotoxinas (protenas secretadas) Endotoxinas (comp. de sus paredes celulares, Gram -)

Mecanismos que

contribuyen

Depende de

NO SIEMPRE PRODUCE

UNA

Infeccin que produce

daos en el husped

Invasin de un ser vivo por

microorganismos patgenos.

INFECCIN

ENFERMEDAD

Susceptibilidad del huesped.

Grado de patogenicidad o

virulencia del microorganismo.

Factores ambientales.

Equilibrios o desequilibrios en la

flora bacteriana normal.

Invasin y destruccin de tejidos.

Toxinas que inducen una prdida

de funcionalidad.

Escape a la respuesta

inmunitaria.

PATOGENIDAD MICROBIANA

ESLABONES DE UNA CADENA INFECCIOSA

Si es un animal VECTOR

Hay personas portadores, que estn infectadas pero no tienen an los sntomas.

La enfermedad que nos transmite un animal infectado se llama zoonosis.

mecnico biolgico

MECANISMO DE LA PATOGENIDAD MICROBIANA

Entrada

Estrategia para la supervivencia

Dao sobre las clulas husped

Transmisibidad

Aberturas cutneas (glndulas sudorparas,). Perforando las mucosas (ap. respiratorio,). Inoculados por picaduras, heridas, inyecciones,

Unin de las adhesinas del glucoclix, fimbrias, del patgeno a receptores especficos de la superficie de una clula.

Cpsulas que impiden la fagocitosis o protenas resistentes a la fagocitosis, calor o cidos. Exoenzimas digieren cogulos o c. hialurnico.

Utilizacin de los nutrientes del husped (ej.: segregan siderforos que extraen el Fe). Por dao directo. Produccin de toxinas.

Transmisin por contacto directo o indirecto. Transmisin por vehculos (agua, aire,). Por vectores (animales, sobre todo Artrpodos).

Adherencia

PATOGENIDAD MICROBIANA. TOXIGENICIDAD

VIRULENCIA Grado en que un microorganismo patgeno es capaz de producir una enfermedad.

Factores de virulencia Mecanismos por los que los microorganismos son patgenos.

neurotoxinas Exotoxinas enterotoxinas botulismo, clera, ttanos, citoxinas Endotoxinas pared celular de las bacterias Gram

Antitoxinas Pierden su toxicidad al calentarlas o al tratarlas con toxoides (formaldehdo, fenol,).

Anticuerpos

TOXIGENIDIDAD

(ii) EXOENZIMAS: - hialuronidasa - lecitinasa - coagulasas: fibringeno fibrina - leucocidinas: lisan leucocitos - hemolisinas: lisan los eritrocitos liberando al plasma la hemoglobina.

Hidroliza el cido hialurnico, por lo cual

disminuye la cohesin entre las clulas

facilitando la invasin bacteriana.

Hidroliza los lpidos de membrana

de la clula husped.

(iii) La proliferacin de microorganismos: - Pueden crear una competencia por un nutriente entre el

microbio y las clulas del hospedador.

- Se pueden bloquear vasos sanguneos o producir daos

en las clulas.

PATOGENIDAD MICROBIANA. EXOENZIMAS

Cadena epidemiolgica:

Fuente de

infeccin

Mecanismos

de transmisin Husped

- Contagio directo por la piel: rabia, ttanos, gangrena, pie de atleta,

- Va sexual (ETS): SIDA, herpes, hepatitis B, gonorrea, sfilis, candidiasis,

- Por el aire (aerosoles, polvo): resfriado, gripe, sarampin, paperas, varicela..

- Por alimentos o agua contaminados: poliomielitis, clera, hepatitis A, salmonelosis, botulismo, amebiasis,

-Transmitidas por animales vectores de transmisin: (zoonosis) (mecnicos o biolgicos) (artrpodos: caros, pulgas, mosquitos, moscas)

Plasmodium mosquito Anopheles malaria o paludismo

Trypanosoma mosca tse-tse enfermedad del sueo

TRASMISIBIDAD MICROBIANA

Incubacin Desarrollo Convalecencia

Tiempo desde que

entra el patgeno

hasta los primeros

sntomas. Puede ser

muy largo

Periodo hasta que

se recupera la

situacin inicial

previa a la

enfermedad

Avance de la

enfermedad con sus

sntomas

ETAPAS en el DESARROLLO de una ENFERMEDAD INFECCIOSA