El primer científico que clasificó los seres vivos fue Linneo, en el S. XVIII. Su clasificación era muy simple:

· Reino plantae

· Reino animalia.

Ya en el S. XVIII se empieza a describir microorganismos y empieza a haber problemas para clasificarlos.

Haeckel, en el S. XIX propone un tercer reino, el reino protista, que incluía hongos, bacterias, algas y protozoos.

En el S. XX, (1949) con la microscopía electrónica, se comienza a estudiar la estructura de los microorganismos, descubriendo que existen dos tipos de organización:

· Organización procariota

· Organización eucariota.

En 1969, Whittaker hace una clasificación de los seres vivos en 5 reinos, usando como criterios la estructura celular y el tipo de nutrición; absorción, ingestión o fotosíntesis.

En 1970, con la secuenciación del DNA y RNA, se pueden comparar filogenéticamente los distintos organismos. En 1978, Woese y colaboradores eligen, para su clasificación, la molécula de rRNA (16 ó 18 s.) Esta molécula es un excelente cronómetro biológico, porque ha variado muy poco a lo largo de la evolución, pero ha variado lo suficiente como para discernir qué especies están más emparentadas.

Encuentran 3 grupos de secuencias del rRNA, y estos 3 grupos denotan la existencia de 3 líneas evolutivas o dominios diferentes que surgen de un mismo antecesor común. Los 3 dominios son: Bacteria, Archea y Eucaria.

BACTERIA ARCHEA EUKARYA

· Bacteria: Procariotas (bacterias)

· Archea: Procariotas (arqueas)

· Eukaria: Eucariotas

El dominios Archea es más próximo a los eucariotas que el dominio bacteria.

Los microorganismos están representados en los 3 dominios:

• En el dominio Archea están las arqueas

• En el dominio Bacteria están las bacterias

• En el dominio Eukarya se incluyen los hongos, algas, protozoos, además de plantas, hongos y animales.

Las células eucariotas se originaron por simbiosis de bacterias. Una bacteria fotosintética dio lugar al cloroplasto, y una bacteria aeróbica dio lugar a la mitocondria. (Mirar teoría endosimbiótica)

CARACTRÍSTICAS DISTINTIVAS DE LOS DISTINTOS MICROORGANISMOS

ENTIDADES ACELULARES

- Virus. Son el límite entre lo vivo y lo no vivo. Su tamaño es muy pequeño (20-300 nm). Su estructura es muy simple; un ácido nucleico y una cubierta proteica llamada cápside. Son incapaces de realizar las funciones vitales por sí mismos. Para ello necesitan parasitar células. Son parásitos obligados. Son patógenos (producen enfermedades).

- Viroides. Son más simples que los virus. Están formados por moléculas de RNA. Infectan y parasitan plantas.

- Priones. Están formados por proteínas. Producen enfermedades en animales como el kurú, encefalopatía esponjiforme y su variante humana. Estas últimas enfermedades están relacionadas. El kurú es una enfermedad típica de Nueva Guinea, donde los caníbales se comen el cerebro con el prión.

ENTIDADES CELULARES

- Bacterias. Son microorganismos procariotas. Su tamaño oscila entre 0.5 y 5 . Sus formas son variadas:

· Cocos. De forma esférica. Raramente aparecen individuales; se asocian, formando diferentes estructuras:

• Diplococos: Se asocian en parejas.

• Tetracocos: Se asocian en tétradas.

• Estreptococos: Se asocian en cadenas

• Estafilococos: Se asocian de forma irregular; recuerdan a un racimo.

• Sarcinas: Se asocian dos tetracocos, formando un cubo.

· Bacilos. De forma alargada. Pueden estar aislados o formando filamentos largos.

· Vibrios y espirilos. Los vibrios son bacilos curvados, y los espirilos son bacilos con forma de S.

· Espiroquetas. Morfología helicoidal.

· Bacterias con yemas o apéndices

· Bacterias filamentosas. Estructura filamentosa (hifas) que forman un micelio procariótico.

Habitan en casi todos los ambientes; son muy cosmopolitas. Son muy numerosas y tienen mucha importancia:

• Participan en el reciclaje de materiales orgánicos e inorgánicos; tienen importancia medioambiental.

• Muchas son patógenas; Meningitis, difteria, carbunco, enfermedades de transmisión sexual, etc.

• Muchas producen antibióticos y otras sustancias de importancia industrial.

- Arqueas. Son microorganismos procariotas. Su tamaño es similar al de las bacterias. Su morfología suele ser bacilar o cocoide. Presentan importantes diferencias con las bacterias.

· Distribución: Su distribución se restringe a hábitats muy extremos; fuentes termales y volcánicas, donde la Tº oscila entre los 80 y 100 ºC, ambientes con pH muy bajo (por debajo de 2), salinas, donde la concentración de NaCl es saturante (20-30%)

· Diferencias a nivel molecular:

1. Pared celular. La pared celular de las bacterias está formada por N-acetil glucosamina y N-acetil murámico, que se asocian formando el péptidoglicano.

Las arqueas no tienen peptidoglicano porque son incapaces de formar murámico.

2. Lípidos estructurales o de membrana. En bacterias y eucariotas, son una asociación de glicerol y ácidos grasos unidos mediante enlace ester:

En arqueas, el glicerol se asocia con hidrocarbudos ramificados mediante enlace éter.

3. Transcripción. En bacterias la lleva a cabo la RNA polimerasa ADN dependiente, formada por cuatro subunidades; 2,  y . En arqueas y eucariotas, la RNA polimerasa dependiente de DNA tiene 8 ó más subunidades.

4. Síntesis proteica. El primer codón, AUG, que en arqueas codifica para formil-metionina, codifica para metionina sin modificar en bacterias.

La toxina diftérica, producida por Corynebacterium diphteriae, inhibe la síntesis proteica en arqueas y eucariotas y sin embargo no actúa en bacterias.

La estreptomicina o el cloranfenicol, antibióticos bacterianos, inhiben la síntesis proteica en bacterias; no inhiben ni en arqueas ni en eucariotas.

- Eucariotas. Podemos distinguir varios tipos de microorganismos eucariotas:

· PROTOZOOS. Son microorganismos con núcleo y orgánulos internos, unicelulares. La mayoría son móviles y viven en ambientes acuáticos. Su movilidad la obtienen mediante cilios, flagelos, pseudópodos... No tienen pared celular rígida ni clorofila; Su nutrición se verifica mediante ingestión.

Muchos protozoos producen enfermedades: Plasmodium falciparium produce malaria. Se estudian también en Parasitología y en Zoología.

· ALGAS. Sus formas son muy variadas; van desde unicelulares hasta pluricelulares con muchos metros de longitud. Se consideran microorganismos porque no forman tejidos verdaderos. Tienen pared celular y clorofilas. Son fotosintéticos y acuáticos. Su estudio es más abordado desde la Botánica.

· HONGOS. Se estudian también desde la Botánica. Son microorganismos que presentan pared celular rígida y no contienen clorofila.

Los hongos unicelulares se llaman levaduras. Saccharomices cerevisiae, se reproduce por gemación. Su estudio sirve para mejorar la cerveza, el yogur, etc, y para el estudio de procesos biológicos en eucariotas. Otras levaduras son patógenas, como Candida albicans, que produce candidiasis, que es una infección vaginal.

Los hongos pluricelulares se caracterizan por la formación de hifas que forman un micelio. Algunos hongos filamentosos producen antibióticos, como Penicillium chrysogenum. Otros se usan para la fabricación de quesos, como Penicillium roquefortii. Otros son patógenos, como Aspergillus fumigatus.