1. Clasificación taxonómica y filogenética Taxonomía numérica y agrupamiento jerárquico. Taxonomía molecular. MICROBIOLOGIA AGRICOLA y AMBIENTAL 2011

2. Clasificación taxonómica y filogenética Análisis fenotípicos y genotípicos Análisis Genotípicos (Evolución) Taxonomía vs. Filogenia

3. Evolución de la Tierra y primeras formas de vida

4. Organismos primitivos Los organismos primitivos debieron tener Un metabolismo Un mecanismo hereditario “ progenote”: estructuras complejas, pero que no se pueden considerar seres vivos Primeros organismos vivos, unicelulares Anaerobio quimiolitotrofo

5. Organismos primitivos Último ancestro común Bacterias Arquibacterias Eucariotas Aparecen dos mecanismos para transferir material genético Transferencia lateral Transferencia vertical

8. Filogenia Análisis comparativo de genes o proteínas (reloj o cronómetro molecular) Secuenciación

11. Preparación de un árbol de distancias filogenéticas a partir de secuencias de rRNA 16S Árbol filogenético, generado por computadora como el mejor ajuste de los E D corregidos De esta forma si comparamos A con B resulta la suma 0.23 + 0.08 = 0.31. A con C = 0.23 + 0.08 + 0.15 = 0.46, que son valores muy semejantes a los valores de la tabla anterior. Organismo Secuencia A CGUAGACCUGAC B CCUAGAGCUGGC C CCAAGAGCUGGC D GCUAGAUGUGCC Organismos a comparar Distancia evolutiva (E D ) E D corregida A con B 0.25 0.30 A con C 0.33 0.44 A con D 0.42 0.61 B con C 0.25 0.30 B con D 0.33 0.44 C con D 0.33 0.44 0.23 0.02 0.29 0.15 0.08 0.08 A D C B

15. Curvas de desnaturalización de dos ADNs con distinto contenido de G+C 50 90 70 80 60 1.4 1.3 1.2 1.1 1.0 A 260 relativa 50% del aumento total de la A 260 E. coli Ps. aeruginosa Tm (  C) 69 76 GC (%) 50 68

16. Contenido en G+C en el ADN de cepas pertenecientes a una especie Contenido en G+C en el ADN de cepas pertenecientes a una especie Pseudomonas spp Número de cepas estudiadas (G+C)% P.aeruginosa 11 67,2 ± 1.1 P. acidovorans 15 66,8 ± 1.0 P. testosteroni 9 61,8 ± 1,0 P. cepacia 12 67,6 ± 0,8 P. pseudomallei 6 69,5 ± 0,7

20. Valores relativos de formación de duplexos Valores relativos de formación de duplexos ADN-ADN ADN-ARNr P. acidovorans / P. acidovorans 100 100 P. acidovorans / P. testosteroni 33 92 P. acidovorans / P .delafieldii 0 89 P. acidovorans / P. facilis 0 87 P. acidovorans / P. saccharophila 0 79

21. Árbol filogenético universal

22. Este árbol filogenético fue obtenido a partir de la secuenciación del rRNA. Los datos apoyan una separación en tres dominios, dos de los cuales, Bacteria y Archaea, contienen solo representantes procarióticos. La localización marcada en rojo es la raíz del árbol y representa la posición del ancestro universal de todas las células.

23. Principales características diferenciales entre los dominios Bacteria, Archaea y Eukarya Característica Bacteria Archaea Eukarya Estructura celular procariota Si Si No DNA circular Si Si No Membrana nuclear Ausente Ausente Presente Acido murámico de la pared celular Presente Ausente Ausente Lípidos de membrana Uniones éster Uniones éter Uniones éter Ribosomas 70S 70S 80S tRNA iniciador Formil- metionina Metionina Metionina Sensibilidad a Chl, Sm, Kn Si No No Metanogénesis No Si No Reducción de Sº a H 2 S Si Si No Nitrificación Si No No Desnitrificación Si Si No Fijación de nitrógeno Si Si No Clorofila en la fotosíntesis Si No Si Quimiolitotrofía (Fe, S, H 2 ) Si Si No Gránulos de PHB Si Si No

24. Clasificación taxonómica y filogenética Análisis fenotípicos y genotípicos Análisis Genotípicos (Evolución) Taxonomía vs. Filogenia

25. Identificación Nomenclatura Determinar el grupo al que pertenece un aislamiento particular Asignar un nombre a un grupo taxonómico Subdisciplinas principales Clasificación taxonómica Taxonomía Es la ciencia de la clasificación

26. Clasificación y concepto de especie En microbiología la unidad taxonómica básica es la especie Especie Género Familia Orden División Dominio Clase Cepa: Poblacional clonal originada en un único individuo Especie?

27. Nomenclatura Sistema binomial Especie: Nombre del género + epiteto Escherichia coli E. coli Bacillus subtilis B. subtilis Aspergillus niger A.niger

28. Un cultivo puro de una especie nueva debe depositarse en ATCC : A merican T ype C ulture C ollection DSMZ : D eutsche S ammlung von M ikroorganismen und Z ellkulturen Los cultivos se mantienen liofilizados o congelados a –140º en 20% glicerol Colecciones mundiales de cultivos puros

31. Reacción de Gram Obtención de un cultivo puro Aislamiento de una bacteria del intestino de animales de sangre caliente Metodología utilizada para identificar una nueva bacteria entérica Gram negativo Gram positivo Forma de bastón Otra forma Aerobio estricto Aerobio facultativo Fermenta lactosa con ácido y gas No fermenta lactosa Pruebas bioquímicas típicas de E.coli Escherichia coli

32. Taxonomía numérica y agrupamiento jerárquico Coeficiente de similitud Se comparan muchas características de dos microorganismos, 1 y 2, con igual peso cada una a: Nº de características positivas en los dos microorganismos b: Nº de características positivas en 1 y negativas en 2 c: Nº de características positivas en 2 y negativas en 1 a a + b +c S =

33. Agrupamiento de acuerdo al porcentaje de similitud Construcción de una matriz de similitud Resultados del agrupamiento 1 grupo 2 grupos 2 grupos 2 grupos 2 grupos 1 grupo 1,3 1,3 2,5 1,3,4 2,5 1,3,4 2,5 1,3,4 2,5 1,3,4,2,5 90 80 70 60 50 40 5 grupos 1,1 2,2 3,3 4,4 5,5 100 Número de grupos Agrupamiento % similitud