2. DIVISION BACTERIANA
Las bacterias se reproducen por fisión binaria transversal, bipartición o
escisiparidad a gran velocidad, esta velocidad depende de: especie bacteriana
- condiciones ambientales.
El crecimiento se expresa en generaciones por hora, y una generación es la
duplicación del numero de bacterias, el tiempo de generación se define como el
tiempo requerido para que el numero de bacterias se duplique.
3. CRECIMIENTO BACTERIANO
El crecimiento bacteriano es un concepto macroscópico donde
el incremento del numero de microorganismos se hace mas
evidente que el aumento del tamaño.
El incremento depende fundamentalmente de:
a) Especie bacteriana
b) pH
c) Composición del medio
d) Temperatura de incubación
e) Edad del cultivo
f) Factores inhibidores
4. CURVA DE CRECIMIENTO
BACTERIANO
El crecimiento de las bacterias sobre un medio liquido es
exponencial, este se puede representar mediante una curva en
la que se distinguen las siguientes fases:
a) Fase de latencia
b) Fase de desarrollo exponencial o logarítmica
c) Fase estacionaria
d) Fase de declinación o muerte
5. Fase de latencia
Es el tiempo necesario para la adaptación de las bacterias al
nuevo medio donde se siembran y se caracteriza por:
1. Las bacterias aumentan su actividad metabólica
2. Se incrementa la tasa de ARN
3. Hay aumento del volumen bacteriano, no hay división.
6. Fase exponencial o logarítmica
Es la fase de crecimiento acelerado, se
caracteriza principalmente por:
a) El tamaño de las bacterias es grande.
b) Se alcanza el valor mas alto en el numero de
generaciones por hora.
c) El numero de células viables es
prácticamente idéntico al de las células
totales.
d) La actividad metabólica es máxima.
7. Fase estacionaria
Se produce una estabilización de modo que el numero de
-
células que se reproducen equivale a las que mueren, se puede
explicar por dos razones:
Falta o disminución de nutrientes
Acumulación de productos derivados del metabolismo
bacteriano como ácidos orgánicos entre otros.
8. NUTRICION Y METABOLISMO
Para que la bacteria pueda vivir y reproducirse debe disponer
de los nutrientes necesarios:
1. Elementos energéticos constitutivos.
2. Elementos específicos (variables de acuerdo a cada bacteria).
3. Condiciones fisicoquímicas adecuadas.
9. Elementos energéticos y constitutivos
Agua 80 – 90% del peso de la bacteria.
Iones minerales : (en grandes cantidades) fosfatos, sulfatos,
calcio, sodio y cloro. ( en pequeñas cantidades) oligoelementos
como manganeso, cinc, cobre, cobalto, níquel, boro, etc.
Carbohidratos y lípidos como fuente de energía.
Proteínas: pueden proceder del medio, su principal forma de
utilización es a partir de iones de amonio.
10. Elementos energéticos y constitutivos
Según las distintas necesidades energéticas y nutritivas, las
bacterias se pueden clasificar en diversos tipos tróficos:
1. Según la fuente de energía:
a) Fototrofas: radiaciones solares como fuente de energía.
- Si el radical dador de electrones es inorgánico: fotolitotrofas.
- Si el radical dador de electrones es orgánico: fotoorganotrofas.
b) Quimiotrofas: fuente química no luminosa.
- Si el radical dador de electrones es inorgánico: Quimiolitotrofas.
- Si el radical dador de electrones es orgánico: Quimioorganotrofas.
11. Elementos energéticos y constitutivos
2. Según la fuente de carbono:
a) Autótrofas: gran poder de síntesis, pueden formar prótidos,
glúcidos, lípidos, etc. A partir de agua, sales minerales y dióxido
de carbono.
- Autótrofas estrictas: si no utilizan la materia orgánica.
- Autótrofas facultativas: si son capaces de utilizarla.
b)
Heterótrofas: incapaces de sintetizar sus propios
constituyentes a partir de compuestos inorgánicos y necesitan
compuestos orgánicos para obtener energía suficiente.
12. Elementos energéticos y constitutivos
3. Según el aceptor final de electrones:
a) Aerobias: emplean oxigeno molecular como ultimo aceptor de
electrones.
b) Anaerobias: utilizan otras moléculas en lugar de oxigeno.
las que utilizan ambas formas se denominan facultativas.
13. Elementos específicos
Hay bacterias incapaces de sintetizar algunos de los
metabolitos esenciales por lo que hay que añadirlos al medio,
un metabolito esencial es un factor de crecimiento:
a) Vitaminas, actúan como coenzimas (B1 ,B2 ,B6 y B12 , acido
nicotínico), aminoácidos, bases puricas y pirimidicas, factores X
y V, presentes en la sangre.
14. Condiciones fisicoquímicas
Concentración de iones hidrogeno: un pH adecuado es un
factor esencial en el metabolismo y crecimiento de las
bacterias.
Temperatura: interviene en el crecimiento y en la viabilidad de
los m.o
-
Psicrofilas: temperatura optima de desarrollo por debajo de
20ºc (m.o marinos)
Mesofilas: Temperaturas entre 20 y 45ºc
Termófilas: cuyo crecimiento puede variar de 55 a 80ºc
si tienen un mínimo entre 20 y 40ºc, facultativas
si tienen un mínimo por encima de 40ºc, estrictas
15. Condiciones fisicoquímicas
-
Presión osmótica: Por la membrana citoplasmica las
bacterias están sujetas a fenómenos osmóticos.
Muchas bacterias crecen a concentraciones salinas
del 0,1 al 1%.
las bacterias que crecen a concentraciones salinas
altas se denominan Halófilas.
Presencia de oxigeno: aerobias y anaerobias.
Presencia de CO2 : Todas las bacterias requieren la
presencia de CO2 para su crecimiento, este proviene
generalmente de la atmosfera, de reacciones de
oxidación o fermentación de la propia bacteria.
otras bacterias requieren mayor concentración de CO2
(5 – 10%) debe ser suministrado (microaerofilia)
16. Condiciones fisicoquímicas
Influencia de la humedad y desecación: en general las
bacterias precisan una actividad de agua alta (aw) para su
desarrollo.
Influencia de la luz y otras radiaciones: la oscuridad
proporciona condiciones favorables de crecimiento, por el
contrario los rayos U.V destruye a las bacterias.
17. METABOLISMO
Conjunto de reacciones químicas que se producen en las
células vivas, en las bacterias estas reacciones no difieren
mucho respecto a los demás seres vivos, las bacterias
necesitan obtener del medio la energía y sustancias nutritivas
necesarias para la síntesis de sus materiales plásticos y de
reserva, así como para el crecimiento.
18. METABOLISMO
Reacciones catabólicas o energéticas:
Su objeto es la destrucción de sustratos en sustancias mas
sencillas con liberación de energía.
Reacciones anabólicas o biosinteticas:
En la cual las sustancias y energía del catabolismo se utilizan
para la elaboración o síntesis de los materiales propios de la
bacteria (mecanismos enzimáticos).
19. GENETICA BACTERIANA
La información genética de la bacteria se encuentra contenida
en la secuencia de nucleótidos del ADN cromosómico.
Genotipo: es el conjunto de caracteres genéticos que la
bacteria posee capaz de transmitirse a la descendencia.
Fenotipo: es el conjunto de caracteres manifestados por
interacción del genotipo y del medio ambiente.
20. GENETICA BACTERIANA
Variaciones fenotípicas o adaptaciones.
Son modificaciones del fenotipo debido a cambios ambientales
sin relación con el genoma, sobre el que no hay repercusión
alguna (no son transmisibles hereditariamente), y son
reversibles al desaparecer las circunstancias externas que las
influyeron.
Ejemplo: las bacterias flageladas cuando se cultivan en agar con
0.1% de fenol o cloruro de litio pierden la capacidad de formar
flagelos.
21. GENETICA BACTERIANA
Entre otras las variaciones pueden ser:
a) Morfológicas: cambios de forma y tamaño, tinción, aparición de
flagelos, esporos etc.
a) Cromógenas: como la no producción de pigmento rojo por
Serratia marcescens a 37ºc, pero si a temperatura mas baja.
a) Enzimáticas: como E.coli que solo secreta beta galactosidasa
en presencia de lactosa.
22. GENETICA BACTERIANA
Mutaciones
Son cambios espontáneos, irreversibles y hereditarios de un
carácter de la bacteria y no dependientes de la incorporación
de material genético de otro organismo.
La bacteria con las propiedades originales se denomina salvaje.
La que varia respecto a ella se denomina mutante .
Bioquímicamente son alteraciones en la secuencia de
nucleótidos del ADN cromosómico o extracromosomico, esto
conlleva a la producción de proteínas que tienen alteradas sus
secuencias de aminoácidos al realizarse la traducción. (se
pueden producir proteínas afuncionales, si la proteína es
esencial la mutación es letal)
23. GENETICA BACTERIANA
Características de las mutaciones
1. Baja frecuencia: son del orden de 1 por cada 10.000 células a 1
por cada 10.000 millones de células.
2. Especificidad: cada mutación afecta a uno o mas caracteres
determinados. Si surge por la alteración de un solo nucleótido,
se denomina puntual.
3. Estabilidad: el carácter heredado se transmite a la
descendencia y solo se puede volver al carácter original por
otra mutación (mutación reversa).
4. Espontaneidad: la mutante se produce de forma independiente
al agente selector de la mutación. ejemplo: mutantes
resistentes a un antibiótico sin haber estado en contacto con el.
24. GENETICA BACTERIANA
Tipos de mutaciones
Las mutaciones letales pueden traducirse en modificaciones de
diferentes tipos:
1. Morfológicas:
alteración de algún carácter morfológico
(capsula, pared, pili)
2. Bioquímicas: cambios en el metabolismo celular ( perdida de
la capacidad de producir ciertas sustancias)
3. Patogénicas: alteraciones en la virulencia de las bacterias.
4. Mutantes
letales
condicionales:
se
expresan
determinadas condiciones ambientales y no en otras.
en
25. GENETICA BACTERIANA
Transferencia genética
Las bacterias pueden cambiar su mensaje genético. No solo por mutaciones,
sino por adquisición de ADN de otras bacterias o virus. Se puede dar por cinco
mecanismos:
1. Transformación: algunas especies bacterianas pueden aceptar fragmentos de
ADN liberados por lisis de otras cepas microbianas.
2.
Transducción: el material genético de una bacteria puede transferirse a otra a
través de un bacteriófago.
3.
Transfeccion: el acido nucleído de un virus puede penetrar directamente sobre
una bacteria huésped (infección y lisis)
4.
Conversión: una bacteria puede adquirir ADN de un profago que la infecte y
permanecer en estado lisogenico.
5.
Conjugación: el ADN de una bacteria puede pasar a otra por contacto
(cromosómico o extracromosomico), recombinación genética.
27. GENETICA BACTERIANA
Las cinco posibilidades de transferencia genética pueden explicar
hechos tan importantes como la adquisición de un nuevo poder
patógeno, resistencia a los antimicrobianos , entre otros.
El ADN transferido (exogenote), puede quedar libre en el citoplasma
bacteriano o incorporarse al ADN cromosómico (endogenote), en un
proceso de recombinación o integración.
