Reino Monera

Bacterias. Clasificación y estructura. Reproducción. Bipartición. Tipos de microorganismos industriales. Descomponedores. Hongos. Levaduras. Botulismo. Enfermedades neurológicas y bacterianas. Esterilización. Pasteurización

  • Enviado por: emi
  • Idioma: castellano
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REINO MONERA

· ¿Que son las bacterias?

Son seres generalmente unicelulares que pertenecen al grupo de los protistos inferiores. Son células de tamaño variable cuyo límite inferior está en las 0,2ð y el superior en las 50ð; sus dimensiones medias oscilan entre 0,5 y 1ð. Las bacterias tienen una estructura menos compleja que la de las células de los organismos superiores: son células procariotas (su núcleo está formado por un único cromosoma y carecen de membrana nuclear). Igualmente son muy diferentes a los virus, que no pueden desarrollarse más dentro de las células y que sólo contienen un ácido nucleico.

Los descomponedores (hongos y bacterias) son los encargados de descomponer en sustancias más simples, la materia protoplasmática de los productores y consumidores muertos.

·Clasificación de las bacterias por su forma:


Cocos
: forma esférica u ovalada

Estreptococos (en cadena).

Diplococos (dobles).

Estafilococos (en racimos).

Bacilos: en forma de bastón.

Espirilos: en forma de espiral.

Vibrios: en forma de coma.

· Estructura de las bacterias

-Cápsula: no es constante, es una capa gelatinosa de tamaño y composición variable formada de polisacáridos.

-Pared celular: es rígida, dúctil y elástica. Su originalidad reside en la naturaleza química del compuesto macromolecular que le confiere su rigidez. Formada por peptiglucal y ácido teitoico.

-Membrana celular: semejante a la membrana celular, es una envoltura que rodea al citoplasma.

-Citoplasma: masa de materia viva donde se encuentran los ribosomas (que intervienen en la fabricación de proteínas) y granos de grasa o de glúcidos que le sirven de almacén. En las bacterias autótrofas se encuentran cromatóforos, donde se almacena la clorofila.

-Plasmidio: formado por DNA, de forma circular.

-Flagelos: no existen más que en ciertas especies. Filamentosos y de longitud variable, constituyen los órganos de locomoción. Según las especies, pueden estar implantados en uno o en los dos polos de la bacteria o en todo su entorno. Constituyen el soporte de los antígenos "H". En algunos bacilos Gram negativos se encuentran Pili, que son apéndices más pequeños que los cilios y que tienen un papel fundamental en genética bacteriana.

-Pili: estructura que sirve de adherencia a la superficie. Sirve de puente citoplasmático entre la transferencia de información genética.

-Ribosomas: son gránulos y se componen generalmente de RNA.

-Mesosoma: repliegue de la membrana celular, tiene gran importancia en la división celular y la reparación de la célula.

Las paredes de las células de las bacterias pueden ser:

Gram positivas: tienen una pared gruesa, es decir mas capas. Se tiñen con tinsón yoduro yodurado. Tiene capa gruesa de peptidoglical y ácido teitoico

Gram negativas: tienen una pared delgada, una capa. No se tiñen con yoduro yodurado sino con suframina. Tienen una capa de peptidoglical y por fuera una membrana externa.

· Reproducción de la bacteria

Generalmente las bacterias se reproducen por bipartición, como se ve en el siguiente esquema

Tras la duplicación del ADN, que está dirigida por la ADN-polimerasa que se encuentra en los mesosomas, la pared bacteriana crece hasta formar un tabique transversal separador de las dos nuevas bacterias.

Pero además de este tipo de reproducción asexual, las bacterias poseen unos mecanismos de reproducción sexual o parasexual, mediante los cuales se intercambian fragmentos de ADN.

La biología de las bacterias

Gran parte de las bacterias son heterótrofas, pero según su modo de alimento pueden ser:

  • Saprofitas: Si viven sobre materia orgánica muerta.

  • Parásitas: Si viven a expensas de otros organismos, produciendo enfermedades.

  • Simbióticas: Si establecen relaciones de mutuo beneficio con otros seres vivos.

  • Las cianobacterias y otros grupos de bacterias son autótrofas, es decir, son capaces de sintetizar sus compuestos orgánicos a partir de sustancias inorgánicas

    DIFERENTES TIPOS DE MICROORGANISMOS INDUSTRIALES

    Los microorganismos que sintetizan productos útiles para el hombre representan, como máximo, unos pocos centenares de especies de entre las más de 100000 descritas en la Naturaleza. Los pocos que se han encontrado con utilidad industrial son apreciados por elaborar alguna sustancia que no se puede obtener de manera fácil o barata por otros métodos. 1.- Levaduras
    Las levaduras se vienen utilizando desde hace miles de años para la fabricación de pan y bebidas alcohólicas. La levadura que sin duda fué la primera y aún hoy en día sigue siendo la más utilizada por el hombre es Saccharomyces cerevisiae de la que se emplean diferentes cepas para la fabricación de cerveza, vino, sake, pan y alcoholes industriales. Kluyveromyces fragilis es una especie fermentadora de la lactosa que se explota en pequeña escala para la producción de alcohol a partir del suero de la leche. Yarrowia lipolytica es una fuente industrial de ácido cítrico. Trichosporum cutaneum desempeña un importante papel en los sistemas de digestión aeróbica de aguas residuales debido a su enorme capacidad de oxidación de compuestos orgánicos, incluídos algunos que son tóxicos para otras levaduras y hongos, como los derivados fenólicos.

    2.- Hongos filamentosos
    Los hongos tienen una gran importancia económica, no tan sólo por su utilidad, sino también por el daño que pueden causar. Los hongos son responsables de la degradación de gran parte de la materia orgánica de la Tierra, una actividad enormemente beneficiosa ya que permite el reciclaje de la materia viva. Por otro lado, los hongos causan gran cantidad de enfermedades en plantas y animales y pueden destruir alimentos y materiales de los que depende el hombre.
    Los efectos perjudiciales de los hongos están contrarrestados por su utilización industrial. Los hongos son la base de muchas fermentaciones como la combinación de soja, habichuelas, arroz y cebada que dan lugar a los alimentos orientales miso, shoyu y tempeh. Los hongos son también la fuente de muchos enzimas comerciales (amilasas, proteasas, pectinasas), ácidos orgánicos (cítrico, láctico), antibióticos (penicilina), quesos especiales (Camembert, Roquefort) y, evidentemente, de las setas.

    3.- Bacterias
    Entre las especies bacterianas de interés industrial están las bacterias del ácido acético, Gluconobacter y Acetobacter que pueden convertir el etanol en ácido acético. El género Bacillus es productor de antibióticos (gramicidina, bacitracina, polimixina), proteasas e insecticidas. Del género Clostridium cabe destacar Clostridium acetobutylicum que puede fermentar los azúcares originando acetona y butanol. Las bacterias del ácido láctico incluyen, entre otras, las especies de los géneros Streptococcus y Lactobacillus que producen yogur. Corynebacterium glutamicum es una importante fuente industrial de lisina. El olor característico a tierra mojada se debe a compuestos volátiles (geosmina) producidos por Streptomyces aunque su principal importancia radica en la producción de antibióticos como anfotericina B, kanamicina, neomicina, estreptomicina, tetraciclina, etc.

    Botulismo

    Se trata de una enfermedad neurológica severa caracterizada por una parálisis fláccida que afecta a los humanos y a una variedad de animales, causada por la acción de la neurotoxina botulínica. El concepto aceptado sobre la patogenia ha sido que se trata de una intoxicación alimentaria provocada por la ingestión de la toxina preformada en alimentos procesados en forma incorrecta y en forma más rara de la producción in vivo de la toxina a nivel de una herida.
    El nombre de la enfermedad deriva de la palabra del latín botulus, que significa salchicha, dada la asociación de esta enfermedad con el consumo de salchichas y otros alimentos cárnicos. La etiología bacteriana y el mecanismo toxigénico fue descubierto por van Ermengem en 1895 durante la investigación de un gran brote en Bélgica.
    En 1976, se empezaron a describir los primeros casos de botulismo en el lactante. Actualmente esta forma de botulismo es la más común en países como EEUU.

    Agente geologico
    La toxinas botulínicas son producidas por C.botulinum aunque se han reportado casos de otras especies de clostridios que también producen este tipo de toxinas.

    Morfología y estructura
    C.botulinum es un bacilo gram positivo esporulado y anaerobio. Generalmente es recto o ligeramente curvado, las esporas son ovales, subterminales y distienden el soma bacteriano. Es móvil por medio de flagelos peritricos.
    ESTERILIZACION

    significa eliminar toda forma de vida microbiana, logrado destruir incluso las endosporas. Para ello es necesario calentar el material que se va a esterilizar en una estufa a 160º C, durante por lo menos 2 horas. Si esto no es factible, pues la sustancia a esterilizar se descompone.

    El impacto de la esterilización fue decisivo en la cirugía, ya que debido a su aplicación se comenzó a emplear material aséptico y se desarrollaron otros muchos cuidados en el uso de material quirúrgico.

    PASTEURIZACION

    significa disminuir en forma considerada la carga microbiana: la sustancia se calienta a 65º C, durante 30 minutos, y luego se enfría rápidamente. Ese “golpe de temperatura” logra el propósito buscado.

    La aplicación de la pasterización resulto muy importante en la industria alimentaría, sobre todo en la conservación de líquidos, como la leche o la cerveza, y la elaboración a productos de mayor durabilidad.

    El calor se a convertido en una lucha contra los microorganismos causantes de enfermedades( como se puede observar en ambos casos: Pasteurizacion y Esterilización).

    ENFERMEDADES BACTERIANAS

    Puede realizarse por:

    Transformación: Consiste en el intercambio genético producido cuando una bacteria es capaz de captar fragmentos de ADN, de otra bacteria que se encuentran dispersos en el medio donde vive.

    Transducción: En este caso la transferencia de ADN de una bacteria a otra, se realiza a través de un virus bacteriófago, que se comporta como un vector intermediario entre las dos bacterias.

    Conjugación: en este proceso, una bacteria donadora F+ transmite a través de un puente o pili, un fragmento de DNA, a otra bacteria receptora F-. La bacteria que se llama F+ posee un plasmidio, además del cromosoma bacteriano.

    · Bacterias patógenas

    Casi 200 especies de bacterias son patógenas para el ser humano, es decir, causantes de enfermedades. El efecto patógeno varía mucho en función de las especies y depende tanto de la virulencia de la especie en particular como de las condiciones del organismo huésped.


    Los efectos patógenos provocados por las bacterias en los tejidos pueden agruparse en las cuatro clases siguientes:

    1.- efectos provocados por la acción directa local de la bacteria sobre los tejidos, como en la gangrena gaseosa causada por Clostridium perfringens.

    2.- efectos mecánicos, como cuando un grupo de bacterias bloquea un vaso sanguíneo y causa un émbolo infeccioso.

    3.- efectos de respuesta del organismo ante ciertas infecciones bacterianas en los tejidos, como las cavidades formadas en los pulmones en la tuberculosis, o la destrucción de tejido en el corazón por los propios anticuerpos del organismo en las fiebres reumáticas.

    4.- efectos provocados por toxinas producidas por las bacterias, sustancias químicas que resultan tóxicas en algunos tejidos. Las toxinas son, en general, específicas de cada especie; por ejemplo, la toxina responsable de la difteria es diferente de la responsable del cólera.

    · Bacterias resistentes

    La aparición de bacterias con resistencia a antibióticos y otras drogas antimicrobianas fue, es y probablemente seguirá siendo uno de los grandes problemas de la medicina. Su causa es el mecanismo más básico de la evolución de los seres vivos: la mutación espontánea y la recombinación de los genes durante la reproducción, que al crear variabilidad permite que actúe la selección natural. Esto favorece el desarrollo de las variantes que mejor se adaptan al ambiente. Cuando las bacterias se desarrollan en medios que contiene una droga antibacteriana, sólo crecerán aquellas que por mutación adquirieron genes que confieren resistencia; mientras que no lo harán las que son sensibles a la droga. Este caso de selección natural hace que con el correr del tiempo todas las bacterias sean resistentes a la droga.

    Entre los factores que favorecen la selección y la diseminación de genes que confieren resistencia, cabe mencionar:

    · El uso indiscriminado de las drogas antibacterianas.

    · La exposición de las bacterias a otros agentes capaces de seleccionar variedades resistentes. Un ejemplo es la exposición al mercurio, presente en algunos desinfectantes.

    · El aumento en la población de pacientes cuyo sistema inmune se encuentra deprimido (enfermos de SIDA, pacientes que han recibido transplantes de órganos y pacientes sometidos a tratamientos contra el cáncer). Estas condiciones favorecen la aparición de infecciones, llamadas oportunistas, que deben ser tratadas mediante el suministro prolongado y en dosis altas de drogas antibacterianas.

    · El uso de antibióticos en la alimentación de animales.

    · El desarrollo de los medios de transporte que permite la rápida diseminación de cepas resistentes.

    Uno de los hechos que preocupan es que, a pesar del esfuerzo de los científicos, se está tornando cada vez más difícil encontrar nuevos antibióticos. Por ejemplo, las penicilinas ya han llegado a la sexta generación, las cefalosporinas, a la cuarta y las quinolonas, a la tercera. Mientras tanto están apareciendo cepas de bacterias causantes de enfermedades infecciosas que se consideraban ya dominadas, las cuales adquirieron resistencia a las drogas más indicadas para combatirlas.