Microorganismos

MICROBIOLOGÍA:
Ciencia que estudia los microorganismos, tiene tres de los cinco reinos y tienen en común su tamaño microscópico. Su conocimiento ha ido ligado al desarrollo de la microscopía.

Leeuwenhoek: en 1674 construye el primer microscopio y descubre “pequeños animáculos” en agua y suelo.

MÉTODOS DE ESTUDIO DE LOS MICROORGANISMOS:
a) Medios de cultivo: multiplicación de microorganismos, tales como bacterias, hongos y parásitos, en el que se prepara un medio óptimo para favorecer el proceso deseado. Un microorganismo se puede sembrar en un medio líquido o en un medio sólido de agar, generalmente en una placa de Petri. Tras la siembra, se incuban en una estufa de cultivo, donde se dan las condiciones necesarias de temperatura para que crezcan satisfactoriamente.

b) Métodos de aislamiento: reducción progresiva del número de microorganismos de la muestra inicial, para aislar colonias y poder estudiarlas mejor. El método más común es el de “agotamiento de asa en superficie”, en el que se pasa sobre la superficie del agar realizando estrías en zig-zag desde un extremo a otro de la placa Petri.

MICROSCOPIO ÓPTICO: (compuesto / monocular)
Consta de dos juegos de lentes: el ocular y el objetivo. Se utilizan especialmente para examinar objetos transparentes, o cortados en láminas tan finas que se transparentan. Se tiñen con colorantes específicos.
a)De fluorescencia o de luz UV: detectar moléculas que son autofluorescentes, por ejemplo, inyectadas en una célula viva. Usa luz ultravioleta.
b)De contraste de fase. Convierte las diferencias en el índice de refracción
de distintas partes de la muestra en diferencias de intensidad (brillo/oscuridad), que son visibles
para el ojo. Permite observar células y tejidos sin teñir.
c)De polarización usa luz polarizada: permite distinguir sustancias cristalinas, que alteran el plano de la luz polarizada (sustancias anisótropas).

EL REINO MONERA:
Constituido por organismos procarióticos, unicelulares (a veces forman colonias), de nutrición heterótrofa y autótrofa, reproducción asexual (aunque presentan mecanismos
“parasexuales”), con formas de vida libre y formas parásitas.
La célula procariótica no tiene un núcleo definido y limitado por una membrana, no tienen orgánulos citoplasmáticos (salvo ribosomas), está recubierta por una pared, y sus genes no presentan exones e intrones,
Este reino agrupa todas las bacterias. Las bacterias son los organismos más antiguos y numerosos de la naturaleza. Habitan en las condiciones más diversas y extremas.

CLASIFICACIÓN DE LAS BACTERIAS:
a) Eubacterias: gran grupo del que descienden la mayor parte de las procariotas actuales.

a1.- Bacterias purpúreas: son fotosintéticas y aerobias, pueden ser sulfurosas o no sulfurosas en su capacidad para usar el ácido sulfhídrico como dador de hidrógenos.

a2.- Cianobacterias: o algas verdes-azuladas. Papel importante en la aparición de la atmosfera oxidativa, pues los “estromatolitos” (estructuras fósiles con más de 3000 m.a. de antigüedad), son masas de cianobacterias)

a3.- Bacterias nitrificantes: sintetizan moléculas orgánicas gracias a la oxidación de compuestos nitrogenados inorgánicos, convirtiéndolas en sustancias asimilables para las plantas.

a4.- Bacterias fijadoras de nitrógeno: fijan nitrógeno atmosférico para las plantas leguminosas con las que viven en simbiosis. Ej: Rhizobium

a5.- Bacterias del ácido láctico: bacterias anaerobias, producen la fermentación láctica. Ej: Lactobacillus case, transforman la lactosa en ácido láctico.

ESTRUCTURA DE LAS BACTERIAS:

1.- Cápsula: No todas las bacterias la tienen, aunque sí casi todas las patógenas. Es la capa más externa. Está compuesta por glúcidos complejos. Sus funciones son:
• Regular el intercambio de agua, nutrientes e iones con el medio.
• En el caso de bacterias patógenas, permitir la adherencia a los tejidos del huésped y dificulta la acción de anticuerpos, bacteriófagos y células fagocitarias.
• Permitir la formación de colonias.

4.- Citoplasma: formado por una disolución de agua con proteínas, azucares, etc. El citoplasma rodea al nucleoide, que es donde se sitúa el material genético. En el seno del citoplasma se encuentran:

• Ribosomas: de estructura y función igual que los de la célula eucariotica, pero con tamaño menor.
• Inclusiones: acumulaciones de sustancias que no están rodeadas por una membrana.
• Vesículas: espacios delimitados por proteínas que acumulan sustancias gaseosas. Importante en bacterias fotosintéticas que tienen que flotar.

5.- Material genético: constituido por una sola molécula de ADN circular y bicatenario no asociado a proteínas no histónas. Hay un número variable de pequeñas moléculas circulares de ADN denominadas plásmidos.

NUTRICIÓN DE LAS BACTERIAS:

1.- Bacterias autótrofas fotosintéticas:

1a- Bacterias fotoautótrofas: realizan la fotosíntesis sin liberar óxígeno (fotosíntesis anoxigénica, bacteriana) como las bacterias purpúreas del azufre o liberando oxígeno (fotosíntesis oxigénica, vegetal) como las cianobacterias.

1b- Bacterias fotoorganótrofas: son las bacterias purpúreas no sulfúreas. Realizan la fotosíntesis también, pero su fuente de carbono son moléculas orgánicas.

REPRODUCCIÓN DE LAS BACTERIAS:

Las bacterias son haploides y se reproducen asexualmente por bipartición. Se duplica su cromosoma y por un proceso de estrangulación se generan dos células hijas idénticas.
Hay cuatro fases:
1.- Fase de adaptación o latencia: las bacterias se adaptan a las condiciones del cultivo.
2.- Fase exponencial: se caracteriza por un aumento muy considerable de la división celular.
3.- Fase estacionaria: disminuye la tasa de crecimiento por agotamiento de los nutrientes.
4.- Fase de muerte: las bacterias mueren por falta de nutrientes

FUNCIÓN DE RELACIÓN EN BACTERIAS:

Las bacterias son sensibles a la luz (fototactismos) o a las sustancias químicas (quimiotactismos). Ante estos estímulos, se desplazan mediante flagelos.
Si son formas inmóviles fabrican endoesporas que son unas formas de resistencia. Cuando las condiciones ambientales son favorables las esporas germinan y generan bacterias con todas sus funciones.

ENFERMEDADES PRODUCIDAS POR BACTERIAS:
Los microorganismos proliferan en los tejidos del huésped, atravesando piel o mucosas, muchas veces por heridas. La mayoría de las bacterias produce toxinas, sustancias venenosas que dañan y desorganizan los tejidos del huésped.

Clostridium botulinum: causa el botulismo. La vía de intoxicación es generalmente alimentaria.
Chlamydia: la Chlamydia trachomatis
produce gran variedad de patologías
en el humano como infecciones oculares
(el tracoma) o infecciones
genitales o enfermedades de
transmisión sexual, (como las uretritis no
gonocócicas)
Rickettsia: La más importante es el tifus (transmitido por piojos o pulgas)
Mycobacterium: aquí están:
-Mycobacterium leprae, que causa la lepra, importantes lesiones en la piel (lepromas) y deformaciones.
-Mycobacterium tuberculosis, (bacilo de Koch), causante de la tuberculosis o tisis, enfermedad que destruye los pulmones.
Vibrio cholerae: por la contaminación del agua. En el intestino libera una toxina que destruye la mucosa, provocando una diarrea que lleva a la muerte.

Resistencia antibiótica: capacidad de un microorganismo para resistir los efectos de un antibiótico. Se produce naturalmente por selección natural a través de mutaciones producidas por azar, pero también puede inducirse artificialmente mediante la aplicación de una presión selectiva a una población.

Antibiograma: es la prueba microbiológica que se realiza para determinar la susceptibilidad (sensibilidad o resistencia) de una bacteria a un grupo de antibióticos.
Las técnicas de antibiograma son las utilizadas en el laboratorio de microbiología para estudiar la actividad de los antimicrobianos frente a los microorganismos responsables de las infecciones.

REINO HONGOS:
Las características de los hongos son:

- Sus células son eucarioticas.

- Su nutrición es heterótrofa.

- Pueden ser unicelulares o pluricelulares (formados por unos filamentos llamados hifas, a cuyo conjunto se le conoce como micelio).

- Sus células poseen una pared de quitina (polisacárido típico del exoesqueleto de artrópodos).

- Se reproducen de forma sexual y asexual (ésta última por gemación o por esporas).

- Almacenan glucógeno (como molécula de reserva energética).

UTILIDAD DE LOS HONGOS:

1.- Industria alimentaria: La levadura de cerveza (Saccharomyces cerevisiae), hongo unicelular, de tipo Ascomicetos utilizado en la fabricación de pan, cerveza y vino. Se pueden cultivar y han generado una importante industria agroalimentaria, el hongo más cultivado es el champiñón.

2.- Industria farmacéutica: El primer antibiótico fue descubierto por Alexander Fleming y se llamó penicilina por ser sintetizado por hongos del género Penicillium.

3.- Medio ambiente: descomponedores en las cadenas tróficas: transformando las moléculas orgánicas en moléculas inorgánicas asimilables por los vegetales.

REINO PROTISTAS O PROTOCTISTAS:

a) Algas:

• Son eucarióticas, unicelulares, forman colonias o pluricelulares. No forman verdaderos tejidos.

• Son autótrofas. Tienen uno o varios cloroplastos (autótrofos) con clorofilas, xantofilas y carotenoides.

• La pared celular suele estar constituida por celulosa. A veces tienen componentes minerales como carbonato cálcico (algas calcáreas) o sílice (diatomeas). Las euglenas no tienen pared.

• Algunas se mueven por flagelos o un movimiento de reptación.

• Tienen reproducción sexual y asexual.

Se clasifican en:
I) Algas Verdes (unicelulares opluricelulares)
II) Euglenoides: (unicelulares)
III) Dinoflagelados: (unicelulares)
IV) Diatomeas: (unicelulares)
V) Algas Pardas: (pluricelulares)

f) Algas rojas: (pluricelulares)

b) Protozoos: Eucarióticos, unicelulares, sin pared celular, generalmente móviles, heterótrofos, reproducción sexual o asexual.

Se clasifican en:

A) Sarcodinos: tienen pseudópodos, para moverse y para capturar alimento. Los pseudópodos son prolongaciones del citoplasma de algunos organismos unicelulares como las amebas, una serie de filamentos del citoesqueleto fluyen en un sentido mediante las fibras de miosina. Algunos tienen caparazón calcáreo (foramminíferos, permiten fosilizarse) o de sílice (radiolarios) otros como la ameba no tienen caparazón. Entamoeba histolytica es la causante de la disentería amebiana. Se ingiere en forma de quiste cuando se toman alimentos o agua contaminados. Síntomas: diarrea, fuertes dolores y heces sanguinolentas. Si no se trata produce la muerte.

B) ESPOROZOOS: son inmóviles, parásitos y se reproducen por esporulación (esporas). Plasmodium es el causante de la malaria o paludismo, transmitido por el mosquito Anopheles.

VIRUS:

Agente infeccioso microscópico que sólo puede multiplicarse dentro de las
células de otros organismos. Infectan todos los tipos de organismo. No realizan todas las funciones vitales algunos científicos los han colocado entre lo vivo y lo inanimado. Son submicroscópicos. El primer virus conocido, el virus del mosaico del tabaco, fue descubierto en 1899, y actualmente se han descrito más de 5.000, algunos autores opinan que podrían existir millones de tipos diferentes. Se hallan en casi todos los ecosistemas de la Tierra y son la entidad biológica más abundante. Virología, estudio de los virus.

Características:
− Generalmente su tamaño es menor que el de una célula.
− No tienen un metabolismo propio.
− No crecen.
− Son parásitos obligados.
− Su material genético es ADN o ARN, nunca los dos.

Clasificación de los virus:

1.- Según su ácido nucleico:

a) Virus ADN: bacteriófagos.

b) Virus ARN: VIH.

2.- Según la célula huésped:

a) Virus animales: VIH.

b) Virus vegetales: Virus del mosaico del tabaco.

c) Bacteriófagos: bacteriófagos Tpar.

Ciclo viral:

a) CICLO LÍTICO: Es el más extendido. El virus entra en la célula y usa su maquinaria celular para generar virus nuevos. El término lítico hace referencia a la lisis celular, no todos los ciclos líticos terminan así. Fases:

1.-Adsorción: Las proteínas de la cápsida reconocen y se unen a proteínas de la
membrana (receptores), exclusivos de cada tipo de célula.

2.- Penetración: de varias formas:

I) Solo penetra el ácido nucleico, que es inyectado hacia el citoplasma (bacteriófagos Tpar)

II)Entra todo el virus por endocitosis (Virus del mosaico del tabaco).
III) Los virus con envuelta, funden su membrana con la de la célula y se libera la nucleocápsida (ácido nucleico y cápsida) en su interior, VIH.

b) CICLO LISOGÉNICO: Es típico de los "virus atemperados”. El ácido nucleico del virus se inserta dentro del ADN de la célula y puede permanecer mucho tiempo en estado latente o de provirus, sin generar virus nuevos. Así permanece hasta que algún agente inductor
(rayos X, U.V.,…) provoca la separación del ácido nucleico vírico del cromosoma de la célula, momento en que se inicia un ciclo lítico.

Enfermedades producidas por virus:

· Dengue: enfermedad viral aguda, producida por el virus del dengue,
transmitida por el mosquito Aedes que se crían en el agua acumulada en recipientes y objetos en desuso.
Una variedad potencialmente mortal de la fiebre del dengue es el dengue grave o
dengue hemorrágico que cursa con pérdida de líquido o sangrados o daño grave de órganos, que puede desencadenar la muerte.

· Ébola: brotes epidémicos de fiebre hemorrágica vírica grave en
seres humanos. Los brotes de fiebre hemorrágica vírica tienen una tasa de letalidad de hasta el 90%. Principalmente en aldeas remotas de África central y occidental, cerca de selvas tropicales.
El virus es transmitido al ser humano por animales salvajes y se propaga en las
poblaciones humanas por transmisión de persona a persona. Los murciélagos de la fruta de la familia Pteropodidae son considerados los huéspedes naturales del virus. No hay ningún tratamiento o vacuna para las personas ni los animales.

· Papiloma humano (VPH o HPV): grupo diverso de virus ADN perteneciente a la familia de los Papillomaviridae y representa una de las enfermedades de transmisión sexual más común, conociéndose más de 100 tipos virales que, en relación a su patogenia oncológica, se clasifican en tipos de alto y de bajo riesgo oncológico.

Contra los virus no se pueden utilizar antibióticos. Las medicinas solo
están dirigidas a combatir los síntomas. Lps antivirales interfieren la replicación de los virus. Un tipo especial de antivirales son los antirretrovirales que
bloquean la enzima transcriptasa inversa en el caso de los retrovirus.