viernes, 24 de julio de 2009

Microorganismos

Microbiológia

Imagínese que se descubre un nuevo microorganismo. Después de un estudio cuidadoso, determina que se debe clasificar en el dominio Arcachaea. ¿Cuáles características podrían encaminarlo para decidir esa clasificación?

¿ De qué manera podría ser diferente la vida en la tierra si no hubieran surgido las bacterias?

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LAS BACTERIAS Y LOS PROCESOS INDUSTRIALES.


Muchos alimentos y bebidas se producen con la ayuda de la fermentación microbiana. Se emplean bacterias acidolácticas en la producción de yogurt, leche acidófila, encurtidos, aceitunas y col agria, y varios tipos de bacterias intervienen en la producción de queso(ver imagen).

Asimismo, participan bacterias en la manufactura de alimentos fermentados como el salami, y de vinagre, salsa de soya, chocolate y algunas vitaminas de complejo B (B12 y riboflavina), así como de ácido cítrico, un compuesto que se agrega a caramelos y a la mayor parte de las gaseosas. Algunas bacterias producen agentes usados comercialmente en la destrucción de plagas de insectos.

Determinados grupos de microorganismos producen antibióticos, compuestos que limitan la competencia por los nutrimentos al inhibir o destruir otros microorganismos. Hacia el decenio de 1950 los antibióticos se habían convertido en importantes instrumentos clínicos que transformaron el tratamiento de enfermedades infecciosas. En la actualidad se dispone de alrededor de 100 antibióticos de utilidad clínica, y cada año se producen literalmente toneladas de ellos. Las compañías farmacéuticas obtienen mayor parte de los antibióticos a partir de tres grupos de microorganismos: un grupo grande de bacterias del suelo llamadas actinomicetos, bacterias grampositivas del género Bacillus y mohos (Eucariotes pertenecientes al reino fungi).

Debido a sus extraordinarios ritmos de producción, las bacterias son “fábricas” ideales para producir biomoléculas. Se les ha sometido a ingeniería genética a fin de obtener determinadas vacunas, hormona del crecimiento humana, insulina y muchos otros compuestos de importancia clínica. Alrededor de 50% de la insulina administrada para tratar a los diabéticos proviene de bacterias transgénicas. Los investigadores se encuentran en el proceso de desarrollar bacterias genéticamente manipuladas para elaborar muchos otros productos de utilidad médica.

DATO CURIOSO!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! FIJACIÓN DE NITROGENO Y AGRICULTURA

¿ De qué manera beneficia a la agricultura la relación mutualista entre determinadas bacterias y plantas?. Las bacterias rizobiales o rizobacterias (del género Rbizobium) forman asociaciones simbióticas con las raíces de las leguminosas se incluyen plantas cultivadas tan importantes como el guisante (chícharo), judía (fríjol), haba, lenteja, soya y cacahuate, así como el trébol y alfalfa, que se cultivan como pastura y para fertilizar el suelo.

Las rizobacterias son bacilos móviles que viven en el suelo. Despúes de que infectan las raíces de una leguminosa, forman ahí nodulos consistentes en tejido vegetal donde rediden las bacterias y fijan nitrógeno. Las rizobacterias y las raíces de las leguminosas establecen un tipo de relación simbiótica denominado mutualismo. En una relación mutualista ambas partes se benefician. Las bacterias que viven en los nódulos proporcionan a la planta todo el nitrógeno que requiere, y la planta aporta a las bacterias compuestos orgánicos, como el azúcar necesario para la respiración celular.Dado que las leguminosas, como otras plantas, producen azúcar por fotosíntesis y fijación de nitrógeno.

Cuando una leguminosa fotosintetiza con mayor intensidad, proporciona más azúcar a sus socios bacterianos.

Las bacterias son entonces capaces de fijar cantidades más grandes de nitrógeno. Las plantas sin nódulos deben obtener nitrógeno del suelo. Puesto que muchos suelos son deficientes en dicho elemento, las leguminosas que han establecido una asociación mutualista con rizobacterias tienen una clara ventaja frente a las otras.

TERMINOS CALVES DE LOS PROCARIOTES

Los procariotes se dividen en dos grupos: el reino archaebacteria (arqueobacterias) y el reino eubacteria (eubacterias). Muchos biólogos prefieren clasificar a las bacterias en dos dominios: Archaea (arqueas) y Eubacteria (o simplemente bacteria).

A. Las células procarióticas carecen de organelos rodeados por membrana, como núcleo y mitocondrias. Algunas formas bacterianas comunes son esférica (cocos), cilíndrica (bacilos) y espiral. Entre las bacterias espirales están los vibrones, con forma de hélices cortas; los espirilos, hélices grandes rígidas, y las espiroquetas, hélices grandes flexibles.

B. La mayor parte de las eubacterias tienen pared celular de peptidoglucano. Las paredes de las bacterias rampositivas son muy gruesas y constan principalmente de peptidoglucano. La pared celular de las bacterias gramnegativas consta de una delgada capa de peptidoglucano y una membrana gruesa parecida a la membrana plasmática. Algunas especies producen una cápsula que rodea a la pared celular.

C. Algunas bacterias tienen pelos, organelos proteínicos que se proyectan desde la célula y ayudan a la bacteria a adherirse entre sí o a otras superficies específicas.

D. Los flagelos bacterianos son estructuralmente distintos de los flagelos eucarióticos; cada uno consiste en un cuerpo basal, gancho y filamento. A diferencia de los falgelos eucarióticos , producen movimiento giratorio.

E. El material genético de un procariote consiste en una sola molécula de DNA circular. También es posible que estén presentes plásmidos.

F. Las bacterias se reproducen asexualmente por fisión binaria, gemación o fragmentación.

G.El material genético puede intercambiarse por transformación; transducción o conjugación.

H. Algunas bacterias forman células resistentes en latencia llamadas endosporas.

I.Las bacterias son metabólicamente diversas; algunas son heterótrofas, y otras, autótrofas pueden ser fotosintéticas o quimiosintéticas.

1. La mayor parte de las bacterias heterótrofas son saprobiontes de vida libre, organismos que obtienen nutrimentos de materia orgánica muerta.
2. Los autótrofos pueden ser fotoautótrofos o quimioautótrofos.
3. La mayor parte de las bacterias son aerobias, pero algunas son anaerobios facultativos; otras son anaerobios obligados.

J. Las paredes celulares de las arqueas carecen de peptidoglucano, y sus mecanismos traduccionales son más parecidos a los eucarióticos que a los otros procariotes. Los tres grupos principales de arqueobacterias son metanógenas, halófilas extremas y termófilas extremas.

1. Las metanógenas producen gas metano a partir de compuestos de carbono simples. Viven en ambientes anaerobios como pantanos, sedimentos marino y el tubo digestivo de los animales.
2. Las halófilas extremas habitan en soluciones salinas saturadas.
3. Las termófilas extremas viven en ambientes a 70°C o más. Algunas incluso prosperan a temperaturas mayores de 100°C.

K. Los principales grupos de eubacterias se nombran a continuación:
Eubacterias con pared celular gramnegativa: (proteobacterias un grupo muy grande y muy diverso) Enterobacterias, vibrones, rizobacterias, seudosomas, azobacterias, rickettsias, mixobacterias, otros grupos eubacterianos gramnegativos clamidias, espiroquetas, cianobacterias,eubacterias con pared celular grampositiva actinomicetos, bacterias acidolácticas, micobacterias, estreptococos, estafilococos, clostridios, Eubacterias sin pared celular :micoplasmas, Arqueas: bacterias con pared celular privada de peptidoglucano bacterias metanógenas, halófilas extremas y termófilas extremas.

L. Las bacterias tienen funciones ecológicas esenciales como descomponedores, y son importantes en la recirculación de nutrimentos.

M. Muchas bacterias viven en simbiosis con otros organismos; algunas son patógenos importantes de plantas y animales. Algunas bacterias patógenas producen exotoxinas; otras producen endotoxinas.

miércoles, 22 de julio de 2009

Las bacterias presentan varias formas comunes

Aunque muchas especies tienen formas irregulares, tres formas comunes son esférica, cilíndrica y espiral.Las bacterias esféricas, llamadas cocos, se encuentran separadas en algunas especies y forman grupos de células independientes en otras. Esos grupos pueden ser de dos individuos (diplococos) o de más, en cadenas largas (estreptococos), o bien en masas irregulares parecidas a racimos de uvas (estafilococos). Las bacterias con forma cilíndrica o de barra, llamadas bacilos, pueden encontrarse aisladas o como largas cadenas. Algunas bacterias son helicoidales. Las bacterias en forma de una hélice muy corta se denominan vibrones. Aquellas que constituyen una hélice más larga se conocen como espirilos si son rígidas, y como espiroquetas si son flexibles. La forma es un criterio importante para identificar especies bacterianas.

Según lo anterior que nombre reciben dependiendo de su forma las siguientes imágenes de bacterias:

LAS BACTERIAS SON PROCARIOTES

Se han descrito miles de especies de bacterias. En contraste con los virus, que constan sólo de ácido nucleico y proteína, las bacterias son organismos celulares. Son procariotes, y su estructura celular es fundamentalmente distinta de la de las células de otros organismos.Por este motivo algunos biólogos las han asignado a sus propios reinos: Archaebacteria (arqueobacterias) y Eubacteria (eubacterias). Otros biólogos, incluyendo la mayoría de los microbiólogos, prefieren asignarlas a dos dominios: Archaea (arqueas) y Eubacteria (eubacterias).

La mayor parte de las células bacterianas son muy pequeñas. Típicamente, su díametro va de 0.5 a 1.0 micrómetro. Su volumen celular es apenas de larededor de un milésimo del de las células eucarióticas más pequeñas, y su longitud es apenas de un décimo. La mayor parte de los procariotes son organismos unicelulares, pero algunos forman colonias o filamentos que contienen células especializadas.

Epulopiscium fisbelsoni es una excepción a la generalización de que todas las bacterias son microscópicas. Esta bacteria vive como simbionte en el intestino del pez cirujano. En virtud de sus 600 micrómetros de largo y 80 micrómetros de ancho, su volumen es un millón de veces mayor que el de una bacteria típica.