Unidad 5. Diversidad del Mundo microbiano Objetivos Conocer Los microorganismos más importantes y sus características Las diferentes aplicaciones de la microbiología Asimilar -Los microorganismos evolucionan, los mutantes mejor adaptados a un medio son seleccionados. Frecuentemente esta evolución no supone una alteración de las capacidades de los microorganismos pero permite clasificarlos filogenéticamente Comprender y discutir -La diversidad microbiana y su cambiante clasificación
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Unidad 5. Diversidad del Mundo microbiano
Objetivos
ConocerLos microorganismos más importantes y sus características
Las diferentes aplicaciones de la microbiología
Asimilar-Los microorganismos evolucionan, los mutantes mejor adaptados a un medio son
seleccionados. Frecuentemente esta evolución no supone una alteración de las capacidades de los microorganismos pero permite clasificarlos filogenéticamente
Comprender y discutir-La diversidad microbiana y su cambiante clasificación
UNIDAD V.- Diversidad del Mundo microbiano
Tema 16.- Bacterias: Gram positivas con alto contenido en G+C. Actinobacteria. Géneros más relevantes
Phylum Actinobacteria Phylum muy diverso que agrupa a los actinomicetes y a otras bacterias gram positivas
relacionadas con alto contenido en G + C
Propiedades generales de los actinomicetos
• Bacterias gram positivas
– forman filamentos ramificados o hifas
– forman esporas (asexuales, claro)
• soportan la desecación pero no el calor
– normalmente no móviles
• las esporas pueden ser móviles sin flagelos
• aeróbicos
Micelio de sustrato
micelio aéreo
conidiosporas = conidia esporangióforo – esporas formadas en un sporangium
talo – agrupamiento similar a tejidos formados por algunos actinomicetes
Actinobacteria
52 Phyla
desde 1987 (26) no cultivables
pre-1987 (12)
Rappé and Giovannoni (2003) The uncultured microbial majority.Annu Rev Microbiol, 57: 369-394 ,
desde 1987 (14 más, cultivadas)
Bacteria, 2003
Actinobacteria
Actinobacteria
Segunda edición Bergey’s
Importancia práctica
• ampliamente distribuidas en el suelo
– degradan una gran variedad de compuestos orgánicos
– importantes en los procesos de mineralización
• producen a mayor parte de los antibióticos naturales de importancia médica
• algunos son patógenos de humanos, otros animales y plantas
Actinobacteria
Actinobacteria
Género Actinomyces
• son facultativos o aerobios obligados que necesitan CO2
• forman parte de la flora de las mucosas de los humanos, especialmente la cavidad oral, y de los animales de sangre caliente
– e.g., A. bovis – causa quijada granulosa en ganado bovino– e.g., A. israeli – pátógeno humano que provoca la
actinomicosis, enfermedad ocular y periodontal
Géneros más relevantes
Actinomyces israeli
Géneros Micrococcus
• Es frecuente en la piel y el suelo. Son amarillos, rojos o anaranjados• no son particularmente patógenos excepto en pacientes inmunodeprimidos
Géneros Arthrobacter
• nutricionalmente flexibles: pueden degradar algunos herbicidas y pesticidas y son muy importantes en los procesos de mineralización
• muy resistentes a la desecación y falta de nutrientes• frecuente en el suelo. • modelo para el estudio de la división crepitante (tienen una pared celular en dos capas y
solo septa con la interior)
• parásito de mamíferos, causa la estreptotricosis (infección cutanea)Géneros Dermatophilus
Género Mycobacterium• sus paredes celulares contienen ceras con ácidos micólicos de 69 a 90
carbonos• ácidos alcohol resistentes
– la fucsina básica no puede ser eliminada de la célula por un tratamiento con alcohol y ácido
• Importantes patógenos:– M. bovis: tuberculosis en ganado y en primates– M. tuberculosis: tuberculosis humana– M. leprae: lepra
Géneros más relevantes
Corynebacterium diphteriae
Mycobacterium tuberculosis
• algunos son saprofitos no patógenos en suelos y aguas
• muchos son patógenos de animales (incluido humanos). Ej. C. diphtheriae - difteria
Géneros Corynebacterium
• la mayoría son saprofitos de vida libre– pueden degradar muchas moléculas
• ej., petroleo, detergentes, benceno, • algunas implicadas en la degradación de las juntas de goma de las
tuberías de agua corriente y aguas residuales
• algunos son saprofitos oportunistas que provocan la nocardiosis – en general infectan los pulmones; pueden infectar el sistema nervioso
central
Género Nocardia
Bicapa lipídica
peptidoglicano lípidos + LPS porinas
Micolato
acil lipidos
arabinogalactano
Gram PositivosGram Negativos
Mycobacteria
Lipoarabinomanosa
Características de los ácidos micólicos
• Mycobacterium spp.: 60-90 carbonos de longitud• Corynebacteria spp.: 28-40 carbonos de longitud
• Nocardia spp.: 40-56 carbonos de longitud
Suborden Micromonosporineae• la mayoría son actinoplanetes
– micelios de sustrato muy extensos– ausencia de micelios aéreos o muy rudimentarios– El esporángio se desarrolla por encima del
sustrato en la punta de un esporangióforo– las esporas pueden ser móviles o inmóviles– se encuentran en todos los ambientes tanto en el
suelo como en ambientes acuáticos (especialmente agua dulce)
Géneros más relevantes
• Juegan un papel importante en la descomposición de plantas y animales
• algunos producen antibióticos
Desarrollo del esporángio de un actinoplanete
Género PropionibacteriumGéneros más relevantes
Streptomycetes• representan del 1 al 20 % de la microbiota cultivable del suelo
– produce geosmina• sustancia volátil que da el olor a humedad
– importante en los procesos de mineralización• degrada aeróbicamente numerosas sustancias resistentes como pectina, lignina y quitina
• produce gran cantidad de antibióticos• la mayoría son saprófitos no patógenos• algunos géneros se diferencian por la disposición de los conidios
Streptomyces
• se encuentra en la piel e intestino de los animales– también en productos lácteos como el queso– se emplea en la producción de queso suizo
• ej. P. acne – implicado en el desarrollo del olor corporal y el acné vulgar. La figura lo muestra en un hemocultivo
StreptomycesEstreptomicetes patógenos
• Streptomyces scabies– causa la roña de la patata y la remolachas
• Streptomyces somaliensis– actinomicetoma
• infección de tejidos subcutaneos en humanos• cuando no se trata induce tumefacción. abscesos e incluso destrucción ósea
Orden bifidobacteriales • contiene una familia y ocho géneros
– ej. géneros Falcivibrio y Gardnerella• se encuentran en el tracto genito urinario humano• Gardnerella es probablemente la principal causa de vaginitis
– ej. Bifidobacterium• bacilos no esporulantes• se encuentra en la boca y el tracto intestinal de los animales de sangre caliente, en los fangos y enlos insectos• Bifidobacterium bifidus es el primer colonizados del tracto intestinal humano. Especialmente en lactantes que reciben lactancia natural. No parece que