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La diversidad de los microorganismos Tema 18
Microbiología Ciencia que estudia los microorganismos
TeodorSchwannindica que las levaduras son responsables de la fermentación alcohólica. Louis Pasteur Cada proceso de fermentación es realizado por un microorganismo distintos. Demuestra la falsedad de la teoría de la generación espontánea demostrando que los microbios estaban en el aire.
Métodos de estudio de los microorganismos Microorganismos En la naturaleza Para estudiarlos Cualquier ambiente Mezcla de especies Cultivos Condiciones controladas y óptimas Métodos de aislamiento Identificación Asepsia y esterilización Individuos genéticamente homogéneos (cultivo puro)
Medios de cultivo de los microorganismos
Se pasa un asa de siembra por el medio de cultivo Por la ultima estría se vuelve a pasar el asa (sin recargar) Se pasa nuevamente por la última zona En la zona 3 deberían aparecer colonias aisladas
Métodos de aislamiento de los microorganismos Aislamiento por agotamiento de asa en superficie. Con un asa bacteriológica, se pasa una porción de la muestra a la superficie de un medio de cultivo hecho a base de agar y se siembra en el medio por estrías en cuadrantes.
2. Siembra en estrías Se esteriliza el asa y luego se toma una muestra del tubo Crecimiento de colonias confluentes al comienzo de la siembra por estría Colonias aisladas al final de la siembra por estría Se realiza una siembra por estría en una placa de  agar con medio estéril. Después de una estría inicail Se hacen estrías en ángulo Métodos de aislamiento de los microorganismos 1. Dilución y siembra por extensión en superficie 3. Dilución y siembra en profundidad
Métodos de estudio de los microorganismos Aislamiento por dilución y siembra en profundidad
Métodos de estudio de los microorganismos Aislamiento directo  Para los microorganismos de mayor tamaño (algas, protozoos) que se pueden aislar utilizando pipetas Pasteur y una lupa binocular.
Colonias de bacterias Serratia marcescens Cultivada en Agar  MaConkey Pseudomonasaeruginosa Cultivada en AgarTripticasa-soja Shigella flexneri Cultivada en Agar MacConkey Colonias de Bacillus subtilis que han crecido en medios con pocos nutrientes
Métodos de esterilización Comprende todos los procedimientos físicos y químicos, que se emplean para destruir los microorganismos de un medio de cultivo o material de laboratorio.
Es el más utilizado. Se emplea un autoclave (120ºC- 20’) Esterilización por acción discontinua del vapor de agua. Se usan membranas filtrantes con poros de un tamaño determinado.  Se usan si el calor afecta al medio de cultivo. Tienen gran penetrabilidad y se las utiliza para esterilizar materiales termolábiles. Muy usadas a escala industrial. Afectan a los ácidos nucleicos
Utilización de un asa de cultivo como método de transferencia aséptica
Pasteurización No es un proceso de esterilización Es un proceso que reduce la población microbiana de un líquido. La leche, nata y ciertas bebidas alcohólicas (cerveza y vino), los zumos,  se someten a tratamientos de calor controlado que sólo matan a ciertos tipos de microorganismos pero no a todos.  La temperatura seleccionada para la pasteurización se basa en el tiempo térmico mortal de microorganismos patógenos. Es el tiempo más corto necesario para matar una suspensión de bacterias a una temperatura determinada.  Hay tres tipos Pasteurización tradicional: 63 a 65°C por 30 min. Pasteurización Flash: el líquido se calienta a 72ºC por 15 seg y  rápidamente se enfría. Puede ser adaptada a flujos continuos.  Ultrapasteurización: 150ºC por 1-3 seg
Métodos de identificación
Clasificación de los microorganismos Bacterias Protozoos Algas Hongos (levaduras)
Bacterias Características: ,[object Object]
Tamaño entre 0.1 y 50 µm
Autótrofas o heterótrofas. Anaerobias, aerobias o anaerobias facultativas.
Se encuentran en cualquier tipo de ambiente sobre la tierra.
Pueden estar solas o formar colonias.
La forma es un criterio de clasificación (cocos, bacilos, vibrios y espirilos)
Hoy en día se clasifican por comparación de secuencias de ARN ribosómico.
Se distinguen dos grandes grupos: Eubacterias  y arqueobacterias,[object Object]
DominioEukarya eucariotas DominioArchea DominioBacteria procariotas PROGENOTE (Antepasado universal)
[object Object]
Gran capacidad adaptativa.
Son la mayor parte de las bacterias conocidas,[object Object]
Membranas sin ac. grasos
Pared sin peptidoglucanos,[object Object]
Unicelulares
Ausencia de membrana nuclear
Ausencia de orgánulos membranosos
ADN circular y no unido a histonas
Ribosomas 70 SCARACTERÍSTICAS GENERALES ,[object Object]
Pared bacteriana
Membrana plasmática
Citoplasma
Ribosomas
Inclusiones
Vesículas
Material genética
Pili y fimbrias
FlagelosESTRUCTURAS PRESENTES EN LAS BACTERIAS
Cápsula bacteriana ,[object Object]
Mide entre 100 y 400 Å de grosor
Está formada por polímeros glucídicosque no llegan a formar una estructura definida. ,[object Object]
Protección contra la desecación.
Protección contra la predación por parte de protozoos.
Protección contra agentes antibacterianos:
Adhesión a sustratos:
Sobre sustratos inertes: Esta propiedad tiene una serie de importantes secuelas económicas:
corrosión y obstrucción de cañerías
formación de placa dental y caries
formación de biopelículas en catéteres y prótesis quirúrgicas
Sobre sustratos vivos (tejidos de organismos superiores):
Efecto beneficicoso (microflora intestinal)
Es uno de los factores de virulencia, de los que depende el inicio de muchas infecciones por parte de bacterias patógenas.
Como receptores para ciertos bacteriófagos.,[object Object]
Poseen todas las bacterias excepto:
Micoplasmas
Thermoplasma
Espesor entre 50 a 100 Å
20% del peso seco de la bacteria
Sirve como criterio de clasificación según su respuesta a la tinción de Gram (Gram + /Gram -)
Funciones:
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Diversidad de los microorganismos

  • 1. La diversidad de los microorganismos Tema 18
  • 2. Microbiología Ciencia que estudia los microorganismos
  • 3. TeodorSchwannindica que las levaduras son responsables de la fermentación alcohólica. Louis Pasteur Cada proceso de fermentación es realizado por un microorganismo distintos. Demuestra la falsedad de la teoría de la generación espontánea demostrando que los microbios estaban en el aire.
  • 4. Métodos de estudio de los microorganismos Microorganismos En la naturaleza Para estudiarlos Cualquier ambiente Mezcla de especies Cultivos Condiciones controladas y óptimas Métodos de aislamiento Identificación Asepsia y esterilización Individuos genéticamente homogéneos (cultivo puro)
  • 5. Medios de cultivo de los microorganismos
  • 6. Se pasa un asa de siembra por el medio de cultivo Por la ultima estría se vuelve a pasar el asa (sin recargar) Se pasa nuevamente por la última zona En la zona 3 deberían aparecer colonias aisladas
  • 7.
  • 8. Métodos de aislamiento de los microorganismos Aislamiento por agotamiento de asa en superficie. Con un asa bacteriológica, se pasa una porción de la muestra a la superficie de un medio de cultivo hecho a base de agar y se siembra en el medio por estrías en cuadrantes.
  • 9.
  • 10. 2. Siembra en estrías Se esteriliza el asa y luego se toma una muestra del tubo Crecimiento de colonias confluentes al comienzo de la siembra por estría Colonias aisladas al final de la siembra por estría Se realiza una siembra por estría en una placa de agar con medio estéril. Después de una estría inicail Se hacen estrías en ángulo Métodos de aislamiento de los microorganismos 1. Dilución y siembra por extensión en superficie 3. Dilución y siembra en profundidad
  • 11.
  • 12. Métodos de estudio de los microorganismos Aislamiento por dilución y siembra en profundidad
  • 13. Métodos de estudio de los microorganismos Aislamiento directo Para los microorganismos de mayor tamaño (algas, protozoos) que se pueden aislar utilizando pipetas Pasteur y una lupa binocular.
  • 14. Colonias de bacterias Serratia marcescens Cultivada en Agar MaConkey Pseudomonasaeruginosa Cultivada en AgarTripticasa-soja Shigella flexneri Cultivada en Agar MacConkey Colonias de Bacillus subtilis que han crecido en medios con pocos nutrientes
  • 15. Métodos de esterilización Comprende todos los procedimientos físicos y químicos, que se emplean para destruir los microorganismos de un medio de cultivo o material de laboratorio.
  • 16. Es el más utilizado. Se emplea un autoclave (120ºC- 20’) Esterilización por acción discontinua del vapor de agua. Se usan membranas filtrantes con poros de un tamaño determinado. Se usan si el calor afecta al medio de cultivo. Tienen gran penetrabilidad y se las utiliza para esterilizar materiales termolábiles. Muy usadas a escala industrial. Afectan a los ácidos nucleicos
  • 17.
  • 18. Utilización de un asa de cultivo como método de transferencia aséptica
  • 19. Pasteurización No es un proceso de esterilización Es un proceso que reduce la población microbiana de un líquido. La leche, nata y ciertas bebidas alcohólicas (cerveza y vino), los zumos, se someten a tratamientos de calor controlado que sólo matan a ciertos tipos de microorganismos pero no a todos. La temperatura seleccionada para la pasteurización se basa en el tiempo térmico mortal de microorganismos patógenos. Es el tiempo más corto necesario para matar una suspensión de bacterias a una temperatura determinada. Hay tres tipos Pasteurización tradicional: 63 a 65°C por 30 min. Pasteurización Flash: el líquido se calienta a 72ºC por 15 seg y rápidamente se enfría. Puede ser adaptada a flujos continuos. Ultrapasteurización: 150ºC por 1-3 seg
  • 21. Clasificación de los microorganismos Bacterias Protozoos Algas Hongos (levaduras)
  • 22.
  • 23. Tamaño entre 0.1 y 50 µm
  • 24. Autótrofas o heterótrofas. Anaerobias, aerobias o anaerobias facultativas.
  • 25. Se encuentran en cualquier tipo de ambiente sobre la tierra.
  • 26. Pueden estar solas o formar colonias.
  • 27. La forma es un criterio de clasificación (cocos, bacilos, vibrios y espirilos)
  • 28. Hoy en día se clasifican por comparación de secuencias de ARN ribosómico.
  • 29.
  • 30. DominioEukarya eucariotas DominioArchea DominioBacteria procariotas PROGENOTE (Antepasado universal)
  • 31.
  • 32.
  • 34.
  • 36.
  • 40. ADN circular y no unido a histonas
  • 41.
  • 51.
  • 52. Mide entre 100 y 400 Å de grosor
  • 53.
  • 54. Protección contra la desecación.
  • 55. Protección contra la predación por parte de protozoos.
  • 56. Protección contra agentes antibacterianos:
  • 58. Sobre sustratos inertes: Esta propiedad tiene una serie de importantes secuelas económicas:
  • 60. formación de placa dental y caries
  • 61. formación de biopelículas en catéteres y prótesis quirúrgicas
  • 62. Sobre sustratos vivos (tejidos de organismos superiores):
  • 64. Es uno de los factores de virulencia, de los que depende el inicio de muchas infecciones por parte de bacterias patógenas.
  • 65.
  • 66. Poseen todas las bacterias excepto:
  • 69. Espesor entre 50 a 100 Å
  • 70. 20% del peso seco de la bacteria
  • 71. Sirve como criterio de clasificación según su respuesta a la tinción de Gram (Gram + /Gram -)
  • 73. Protección ante cambios de presión osmótica
  • 75. Mantenimiento de la forma celular
  • 76. Resistencia a antibióticosBacteria Gram positiva. 1-membrana citoplasmática, 2-pared celular, 3-espacio periplásmico. Bacteria Gram negativa 4-membrana citoplasmática, 5-pared celular, 6-membrana externa, 7-espacio periplásmico.
  • 77. Bacterias gram positivas Gram + Gram -
  • 78. Ácido teicoico Ácido lipoteicoico Pared celular Bacterias gram positivas Pared formada por una capa gruesa de mureína (peptidoglucano) formado por NAG y NAM enlazados por enlaces O-glucosídicos. Las moléculas de NAM se enlazan con proteínas, polisacáridos y ácidos teicoicos Peptidoglucano Membrana plasmática
  • 79. Bacteria Gram-positiva. 1-membrana citoplasmática 2-peptidoglicano 3-fosfolípidos 4-proteínas 5-ácido lipoteicoico.
  • 80.
  • 81. Pared celular delgada de peptidoglucano
  • 82. Membrana externa Entre la membrana citoplasmática interna y la membrana externa se localiza el espacio periplásmico, que contiene enzimas importantes para la nutrición en estas bacterias. LPS La membrana externa contiene proteínas como las porinas (canales proteícos que permiten el paso de ciertas sustancias) o diversos enzimas. También presenta lipopolisacáridos. Peptidoglucano
  • 83. Abajo: Bacteria Gram-negativa. 1-membrana citoplasmática (membrana interna), 2-espacio periplasmático, 3-membrana externa, 4-fosfolípidos, 5-peptidoglicano, 6-lipoproteína, 7-proteínas, 8-lipopolisacáridos, 9-porinas.
  • 84.
  • 85.
  • 86. El porcentaje de los distintos tipos de fosfolípidos es diferente.
  • 87. Algunas bacterias como las arqueas tienen unidades de isopreno en lugar de ácidos grasos.
  • 88. En algunas arqueas las cadenas hidrofóbicas de cada lado se unen covalentemente entre sí formando una monocapa.MONOCAPA LIPÍDICA La estructura de monocapa es más estable y resistente en ambientes con temperaturas elevadas.
  • 89. Mesosomas Invaginaciones de la membrana plasmática. Incrementan la superficie de la membrana. Contienen enzimas realcionados con la respiración o fotosíntesis (semejantes a crestas mitocondriales o tilacoides) Enzimas de fijación de nitrógeno y asimilación de nitritos y nitratos Sujeta el cromosoma bacteriano Enzima ADN polimerasa
  • 90.
  • 91.
  • 94. Asociado a proteínas no histónicas
  • 99. Se replican de forma independientePlásmidos
  • 100.
  • 102. Las fimbrias son cortas y numerosas.
  • 103.
  • 107.
  • 108. Las células hijas son clones de la progenitora.
  • 109. Se produce cuando la célula ha aumentado su tamaño y ha duplicado su ADN.
  • 110.
  • 111.
  • 112.
  • 113. En la fase de ensamblaje se pueden introducir fragmentos de ADN bacteriano en la cápsida del virus.
  • 114. Los nuevos virus ensamblados infectarán nuevas células. mediante este mecanismo, una célula podrá recibir ADN de otra bacteria e incorporar nueva información.Transducción
  • 115.
  • 116. Pueden responder modificando su metabolismo, adaptándolo a las condiciones concretas.
  • 117. Si no pueden moverse y el ambiente es desfavorable originan formas de resistencia, las endosporas, formas de vida latente protegidas por una gruesa membrana, capaces de resistir condiciones extremas.
  • 118.
  • 119. Algunas son móviles mediante flagelos y otras sésiles.
  • 120. Sus paredes celulares tienen principalmente celulosa.
  • 121. Viven en medios acuáticos o en medio terrestre con abundante humedad.
  • 122.
  • 123.
  • 124. Sus paredes celulares tienen principalmente quitina.
  • 125. Viven en ambientes muy diversos, la mayoría terrestres.
  • 126. Tienen importancia ecológica como descomponedores (saprófitos)
  • 127. Se reproducen por esporas, que se forman en las hifas. El conjunto de hifas es el micelio
  • 128.
  • 129. Se reproducen asexualmente por gemación.
  • 130.
  • 131.
  • 132. Sus cuerpos fructíferos se denominan setas.
  • 133. La fusión de micelios haploides origina hifas dicarióticas que formarán las setas.
  • 134. Filogenéticamente son muy distantes de los hongos (tienen características entre hongos y protozoos)
  • 135. Se alimentan de microorganismos sobre materia vegetal en descomposición.
  • 136.
  • 137.
  • 138. Son parásitos intracelulares obligados que utilizan metabolismo y reproducción del huésped.
  • 139. Poseen ADN ó ARN como material genético y una envoltura proteica que rodea el ácido nucleico.
  • 140. Son metabólicamente inertes y carecen de maquinaría para generar energía o sintetizar moléculas.
  • 141.
  • 144.
  • 146. Envoltura (no siempre)Nucleocápsida Virión Icosaédricos Las proteínas de la cápsida se llaman capsómeros y según se ordenen sirven como sistema de clasificación de los virus Complejos El ácido nucleico forma una espiral. Los capsómeros tienen simetría helicoidal Cabeza icosaédrica y cuello helicoidal Con envoltura Capsómeros de dos tipos hexones y pentones Envoltura membranosa con glucoproteínas víricas
  • 147.
  • 148.
  • 149. Lisis Síntesis de proteínas y ensamblaje de partículas víricas Replicación del ADN vírico Inyección del ADN vírico ADN vírico Cromosoma bacteriano Integración del ADN vírico en el cromosoma bacteriano Los virus: Multiplicación Elciclo replicativode los bacteriófagos pueden seguir dos caminos: CICLO LÍTICO CICLO LISOGÉNICO División celular
  • 151. Fases de la multiplicación vírica ADSORPCIÓNLa proteína de adhesión viral reconoce receptores específicos en el exterior de la célula. Las células que carecen de los receptores apropiados no son susceptibles al virus. 2. PENETRACIÓN Los virus penetran las células de maneras diversas dependiendo de la naturaleza misma del virus. Virus envueltos (A) Entran por fusión con la membrana plasmática. (B) Entada vía endosomas en la superficie celular Virus no envueltos o desnudosPueden cruzar la membrana plasmática directamente o pueden ser tomados en endosomas. Si son transportados en endosomas, luego cruzan (o destruyen) la membrana de dichas estructuras. 3. PÉRDIDA DE LA CÁPSULA (fase de ECLIPSE) Perdura hasta que nuevos viriones infecciosos sean creados. 4. SÍNTESIS DE ÁCIDO NUCLEICO Y PROTEINAS VIRALES5. ENSAMBLAJE/MADURACIÓN6. LIBERACIÓN O DESCARGA
  • 153. Ciclo de un retrovirus: VIH Penetración en la célula y perdida de envoltura Paso de ARN a ADN gracias a la transcriptasa inversa Formación de ADN de doble cadena Integración en el cromosoma celular Transcripción Traducción de proteínas víricas Envuelta Capsulas Transcriptasa inversa Ensamblaje Salida de la célula
  • 154.
  • 155.
  • 156.
  • 157. No poseen proteínas ni virus.
  • 158. Son secuencias de ARN circular que interfieren con el ARN celular.
  • 159. Tienen una fases extracelular (metabólicamente inactivos) y otra intracelular
  • 160. Se han encontrado sólo en núcleos de células vegetales, sobre todo, en cítricos.
  • 161. Pueden actuar como ribozimas y catalizar su propia replicación.
  • 162.
  • 163.
  • 164. Este cambio provoca la pérdida de la función en la proteína, pudiendo generar graves alteraciones en la célula.
  • 165. Éste es el caso del síndrome de las "vacas locas" o la encefalopatía espongiforme bovina y su variante en la especie humana.PrP PrPsc
  • 166. La PrPsc, la forma molecular resistente a proteasa, actúa como ‘plantilla’. Se asocia con la forma helicoidal permitiendo a esta última ser convertida a la forma resistente de pliegues beta (presuntamente mediante la disminución de barreras energéticas que normalmente previenen que esto suceda). Ahora hay dos moléculas de la forma resistente que pueden actuar como plantilla y así el proceso se acelera.
  • 167.
  • 169. Nueva variante de la enfermedad de Creutzfeldt-Jakob.
  • 171.
  • 172. Encefalopatía espongiforme bovina (llamada enfermedad de las vacas locas).