1. UT7 Ecología microbiana: hábitat e interacciones; UT8
Ecología microbiana: relaciones hospedador-parásito; UT9
Generalidades de taxonomía bacteriana
2. La Ecología Microbiana, puente de unión entre la Ecología y la Microbiología,
aborda el complejo estudio del papel que juegan los microorganismos en la
biosfera. Esta disciplina, surgida con fuerza a partir de la segunda mitad del siglo
XX, nos muestra hoy en día como todos los seres vivos de la tierra dependen de
la enorme diversidad de sus actividades.
Surgida en la 2da. mitad del siglo XX
Microbiología
del suelo
Microbiología
acuática
Microbiología
molecular
Microbiología
de los
alimentos
Microbiología
médica
4. - Los microorganismos son
capaces de reciclar muchos
materiales
- Juegan un papel clave en
la descomposición de muchos
residuos humanos e industriales
que se vierten a cuerpos de
agua o al suelo
- La calidad y la
productividad de las
aguas naturales están
relacionadas, en gran
medida, con su
población microbiana
- el aire limpio, sin
polvo, tiene
relativamente pocos
microorganismos
-La seguridad de la
calidad ambiental está
íntimamente relacionada
con la flora bacteriana
presente.
- Los microorganismos
también pueden
utilizarse como
indicadores de calidad
ambiental
5. - El estudio de la ecología microbiana puede
ayudarnos a mejorar nuestras vidas vía el
uso de microbios en:
* La restauración ambiental
* La producción del alimento
* La bioingeniería de productos útiles tales
como antibióticos, suplementos del alimento, y
productos químicos.
7. •Modificación del sustrato
•Liberación de sustancias bióticas
•Remoción de factores inhibidores
•Provisión de nutrientes, protección o alberque
•Superficies que favorecen el desarrollo de otros organismos
Comensalismo
•Síntesis y degradación de macromoléculas
Mutualismo
•Aumento de la velocidad de crecimiento
•Estimulación de la actividad metabólica
•Provisión de fuentes de carbono
•Conversión de nutrientes no disponibles para el organismo asociado en uno
disponible.
•Aportes de nutrientes
•Generación de CO2 para la fotosíntesis, o la producción de O2 para el simbionte por
acción de la actividad fotosintética.
• Provisión de factores de crecimiento, utilización de metabolitos tóxicos,
•protección contra altas intensidades luminosas, desecación y protección contra
parásitos
Simbiosis
8. Interacciones Planta-Microbio
Simbiosis Mutualista: Rhizobium: convierte el nitrógeno
a una forma que puede ser utilizado por las plantas.
Interacciones Animal-Microbio
Simbiosis Mutualista: Microflora benéfica del tracto
intestinal
9. Competencia Amensalismo Parasitismo Predación
Antagónicas
Un
organismo
puede
desaparecer
por
sustancias
excretadas
por el otro
Un
organismo
pequeño se
alimenta de
otro mayor,
causándole
perjuicio
Ataque
directo de
una especie
sobre otra,
causándole
la muerte
Dos o mas
individuos
compiten por
espacio o
alimento.
10. • Alta velocidad de crecimiento.
• Tolerancia a factores abióticos.
• Capacidad de multiplicarse a bajas concentraciones del nutriente
limitante.
• Eficiencia en el uso de nutrientes limitantes.
• Requerimiento de factores de crecimiento.
• Capacidad para sintetizar y almacenar sustancias de reserva.
• Capacidad de desplazarse hacia áreas en donde hay mayores
nutrientes
Competencia
Amensalismo
Parasitismo
Predación
Ejemplo:
Competencia:
Escherichia coli y Staphylococcus aureus crecen bien en cultivo puro
pero cuando crecen juntas, S. aureus crece menos porque E. coli
tiene un tiempo de generación más corto y agota rápidamente los
nutrientes.
11. *Definición:Son los
microorganismos que son
frecuentemente encontrados
en varias partes del cuerpo en
individuos sanos
*Funciones:
*Generan compuestos
químicos que favorecen a
las defensas naturales
*Inhiben la proliferación de
patógenos oportunistas e
indiscutibles
*Facilitan
* y/o proporcionan
nutrientes
*Ejemplos
Microflora
oportunista
Microflora
normal
transitoria
Microflora
normal
residente
¿Quiénes la
componen?
¿De que
Dependerá?
Químicos
Macronutri
entes
Oligoeleme
ntos
Factores
orgánicos
Físicos
Temperatu
ra
pH
Presión
osmótica
12. *No causan patología en su hábitat natural, pero si logran acceso a otros
compartimientos ( vejiga, pulmones, medula espinal o herida) →
enfermedad.
E. coli → inocua del intestino grueso →( vejiga, pulmones, medula
espinal o herida) → infecciones urinarias, pulmonares, meningitis o
abscesos.
*Pueden eventualmente causar enfermedad si aumenta su población en
su hábitat natural.
*Patógenos indiscutibles en portadores sanos, Ej.: Neisseria
meningitidis y Streptococcus pneumoniae.
13. Animales gnotobióticos:
Son animales libre de
patógenos.
• ¿Cómo se obtienen?
De la crianza en un ambiente
estéril.
• Ventajas: se puede
experimentar diferentes
metodologias para el
diagnostico o curso de
patologias.
• Desventajas:
• Susceptibilidad a
enfermedades por no
tener el sistema
inmunitario
desarrollado.
• Altos requerimientos
nutricionales: mas
vitaminas y calorías que
los normales.
15. Salud:
Es el completo
bienestar físico,
mental y social.
Eficacia funcional o
metabólica de un
organismo
Enfermedad:
Es un proceso y el
estatus consecuente
de afección de un
ser vivo,
caracterizado por
una alteración de su
estado normal de
salud.
Infección:
Es la colonización de
un organismo
huésped patógeno
capaz de alterar el
funcionamiento
normal.
16. Infecciosas
Contagiosas
No
contagiosas
No
infecciosas
Hereditarias
Degenerativas
Se transmiten por contacto
(entre individuos o con
fómites)
El individuo las adquiere
porque el patógeno es
oportunista
Enfermedades que son
transmitidas de
generación en
generación
Se dan por un desequilibrio en los
mecanismos de regeneración (
alteración anatómica y funcional de
los tejidos de cualquier órgano)
17. ¿Cómo discernir si una enfermedad es
realmente de origen infeccioso?
El patógeno debe ser aislado de animal inoculado experimentalmente y demostrarse que es el mismo
El patógeno del cultivo puro debe causar la enfermedad cuando se le inocule en un animal de laboratorio
susceptible y sano
El patógeno debe ser aislado en pacientes enfermos y cultivado en cultivos puros
El microorganismo patógeno sospechoso debe estar presente en todos los casos de la enfermedad y ausente en
individuos sanos
Síndrome
Signos Síntomas
No todos los microorganismos pueden
cultivarse en medios axénicos: hay otros
tantos que solo pueden crecer en tejidos y/o
animales de experimentación, e inclusive, solo
en el hospedador susceptible
Cualquier
manifestación
objetivable
consecuente a una
alteración de la
salud
Cualquier manifestación
clínica subjetiva que
presenta el paciente sin
que los métodos
exploratorios del médico
sean capaces de
objetivarla
18. Capacidad o potencialidad de un
microorganismo para causar daño
a un hospedador
Enfermedad que ocasiona en un
hospedador en particular
Mecanismos y estrategias aplicadas por
el microorganismo para colonizar y/o
parasitar al hospedador → causa daño
Sustancias venenosas producidas por
microorganismos siendo esta una
propiedad patogénica.
Es la capacidad que tiene un
microorganismo de producir
toxinas
19. Estructurales
Cápsula
Fimbrias
Flagelos
Toxigénicos
Endotoxinas: forman
parte de la porcion
externa de la pared
celular de las bacterias
gram -
Exotoxinas: son
producidas en el
interior de la células y
luego se liberan
posterior a la lisis
Enzimáticos
Hemolisinas
Hialuronidasa
Colagenasa
Estreptoquinasa
Coagulasas
Fibrinolisinas
Leucocidinas
20. Reservorio de
infección
Contagio del
hospedador susceptible
Invasión
Colonización:
multiplicacion
Patogenia
Enfermedad clínica
inaparente
Enfermedad clínica
aparente
Transmisión
Contacto
Directo
Indirecto
(fómites)
Vectores
Pasos para el establecimiento de una infección
Período de
incubación
Período
prodrómico
Período de
enfermedad
Período de
declinación
Período de
convalecencia
Poblaciónmicrobiana
Periodo desde
la infección
hasta el 1er
signo o
síntoma
Periodo
corto,
aparición
de síntomas
leves
Se muestran
los signos y
síntomas de
la
enfermedad
Disminución
de los signos
y síntomas
Hay
recuperación
y el
individuo
vuelve a su
estado
normal.
21. Es la rama de la biología que se encarga
de establecer el grado de parentesco que
hay entre diferentes individuos. Ciencia
de la clasificación, Se encarga de
organizar a los organismos
Es el estudio de la historia
evolutiva de los organismos .
Reino:
Phylum:
Clase:
Orden:
Familia:
Género:
Especie:
22. Seres vivos
Reino
animal
Reino
vegetal
Reino
Fungi
Reino Monera
(procariotas)
Reino
Protista o
Stramenopila
Clasificación de los
seres vivos según
Whittaker (1969).
Procariotas y eucariotas
Sistema de
nomenclatura común
Vs. nomenclatura
científica (sistema
binominal de Linneo)
*Taxonomía clásica
*Taxonomía numérica
*Taxonomía molecular
Células procariotas
que no poseen
peptidoglicano
Todas las
células
procariotas
patógenas y no
patógenas
células
eucariotas y su
composicion es
de hidratos de
carbono
25. Clásica
• Se clasifican los
organismos en función
de las relaciones
filogenéticas entre sí,
considerando la
presencia de fósiles,
contenido de G+C y
caracteres fenotípicos
• Ventaja: es el más
aceptado y difundido
• Desventaja: pueden
incluirse en el mismo
taxa organismos que
realmente no están
emparentados a nivel
de ADN, solo porque se
parecen entre sí
(homoplasía).
Numérica o Fenética
• Se clasifican los
organismos en función
de sus características
fenotípicas, sin
considerar la historia
evolutiva o
filogenética
• Ventaja: es bastante
fácil de aplicar por su
tangibilidad.
• Sus resultados pueden
ser sesgados por la
homoplasía
(convergencia
evolutiva)
Molecular
• Se clasifican los
organismos en función
del análisis
comparativo de sus
secuencias de ADN
• Ventaja: es el más
confiable, se minimiza
la influencia sesgada
de la homoplasía.
• Desventaja: su
aplicación apenas se
está expandiendo a
todas las especies, es
costoso.
27. Fenética o númerica. Se agrupan a los organismos
de acuerdos a sus características externas(100
características aproximadamente), luego toda esta
información se ingresa a computadoras, luego se
comparan y se ven sus posibles relaciones. La
diferencia entre homología y analogía no se tienen
en cuenta.Peter María
Vanessa Shakira
28. Sr. Mebarak Piqué
Vanessa Shakira
Clásica o Cladistica. Estudia las
relaciones evolutivas, incluyendo a
todos los descendientes que tengan las
características de un ancestro
común(taxón holofiletico). La cladistica
se basa en la parsimonia que son dos
hipótesis donde es más probable de ser
cierta aquella que presente menos
cambios evolutivos. La excesiva
simplificación de características en
realidad no son tan sencillas y discretas,
en las características evolutivas
intervienen múltiples procesos y
órganos que no son tomados en cuenta.
29. Sra. Mebarak
Sr. Mebarak
William Shakira
Con el desarrollo de técnicas de secuenciación
de aminociácidos en las proteínas, nucleotidos
de las moleculas de DNA y RNA, se han podido
comparar organismos a través de los genes.
Secuenciación de aminoácidos. Una de las
primeras proteínas analizadas en la taxonomía
fue el citocromo c que es uno de los
transportadores de electrones en la cadena de
electrones donde se libera energía para formar
ATP, se tomaron varios organismos y se
secuenciaron una gran cantidad de moleculas del
citocromo c, los que presentaban una mayor
diferenciación en los citocromos c presentaban
una mayor relación evolutiva, y los que que
presentaban una menor diferenciación en los
citocromos c había una mayor relación
evolutiva, osea que era inversamente
proporcional.
30. Hábitat e interacciones
• Tipos de relaciones existentes entre los
microorganismos de la flora ruminal.
Taxonomía
• ¿Qué son las variantes?, ¿qué son las
serovariedades de microorganismos?