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Microbiología 2016: Historia y avances
- 1. Microbiología 2016 Dr. Alejandro Dinamarca T. Dra. Claudia Ibacache Q.
- 8. 50s 60s 70s 80s 90s 2000s Primer genoma secuenciado Primera proteína terapeutica producida por ingeniería genética El codigo genético Es controlado. Era de la genómica funcional Chips de DNA Diagnóstico molecular Farmacología molecular Biomedicina Clonación del primer animal Inicio de la ingeniería genética Sintesis enzimática del ADN por PCR Taq Creación de bases de datos de ADN y péptidos Producción de SOMATOSTATINA en bacterias
- 9. FILOGENIA MOLECULAR Amplificación de rRNA 16S Análisis de restricción de rRNA 16S
- 16. MICROBIOLOGÍAMICROBIOLOGÍA DefiniciónDefinición • Estudio de organismos, normalmente, no observables a ojo desnudo, que emplea métodos y técnicas que permiten observar, aislar, cultivar, propagar y manipular estos microorganismos.
- 17. Objeto de estudioObjeto de estudio • Organismos inferiores a 1 milímetro de diámetro. Microalgas Protozoos Bacterias Hongos
- 18. MétodosMétodos yy técnicastécnicas Esterilidad Medios de cultivo Aislamiento Propagación y cultivo Microscopía
- 19. Vibrios en cultivo de agar TCBS
- 20. AGRICULTURA ALIMENTOS ENFERMEDADES AMBIENTE/ENERGÍA BIOTECNOLOGÍA Diagnóstico Tratamiento y cura Prevención Detección de nuevas enfermedades Fijación de nitrógeno Ciclo de nutrientes Preservación Fermentación Aditivos Calidad Bio combustibles Metano Etanol Bioremediación Biominería, lixiviación de metales. Nuevos farmacéuticos Terapia génica Mos modificados genéticamente
- 21. Importancia de laImportancia de la Microbiología en la sociedadMicrobiología en la sociedad humanahumana • Elaboración de alimentos (pan, queso, cerveza) • Salud humana (vitaminas, vacunas, antibióticos, enzimas) • Enfermedades (tuberculosis, cólera, tétanos, paludismo, ETS) • Relación con acontecimientos históricos. i) Caída del Imperio Romano. ii) Conquista del Nuevo Mundo iii) Regulación de la población.
- 22. Importancia de laImportancia de la Microbiología en la naturaleza.Microbiología en la naturaleza. • Funcionamiento de los ciclos Biogeoquímicos. i) Carbono ii) Nitrógeno iii) Azufre iv) Oxígeno • Producción primaria. Esto es generación de biomasa a partir de fotosíntesis. • Desarrollo de la microbiología ha permitido sentar las bases de la revolución de la biomedicina. • También permitió el surgimiento de la Biotecnología Moderna. Aplicando el conocimiento en áreas como la Biotecnología Ambiental, Biotecnología de los Alimentos y farmacéutica.
- 24. Historia de la microbiologíaHistoria de la microbiología Descubrimiento de los microorganismos •Lucrecio (98-55 a C) y Fracastoro (1478-1553) propusieron que las enfermedades eran producidas por “Criaturas Invisibles” . •Antony van Leeuwenhoek (1632-1723), Observa y describe organismos microscópicos utilizando microscopios construidos por él mismo.
- 25. Anton van Leeuwenhoek • Comerciante Holandés, 1632-1724. • Desarrollo del primer microscopio. • Primer hombre en observar MO. • Principales observaciones: – Bacterias – Protozoos – Capilares sanguíneos – Espermatozoides
- 26. Historia de la microbiologíaHistoria de la microbiología Descubrimiento de los microorganismos •Leeuwenhoek publicó sus decubrimientos a través de cartas dirigidas a la Royal Society de Londres. Lo detallado de sus descubrimientos, permiten establecer que Leeuwenhoek, observó bacterias y protozoos.
- 27. Historia de la microbiologíaHistoria de la microbiología La generación espontáneaLa generación espontánea •Francisco Redi (1626-1697), a través de experimentos con carne putrefacta postula lo incorrecto de esta teoría. •Tras el decubrimiento del mundo microscópico realizado por Leeuwenhoek, algunos pensadores reanudan la controversia acerca de la generación espontánea. Se plantéa que los microorganismos se desarrollan por generación espontánea. •En 1749 Lazzaro Spallanzani, postula que la vida es transportada por el aire. TIEMPO Agua con semillas Agua con semillas
- 28. Louis Pasteur • Químico Francés, 1822-1895. • Enantiómeros del ácido tartárico. • Relación Industria- Ciencia. • Algunos descubrimientos: – MO eran capaces de llevar a cabo fermentación láctica.
- 29. Líquido no estéril Se tuerce el cuello del Frasco. Esterilizar el líquido por calor Aire Historia de laHistoria de la microbiologíamicrobiología Pasteur 1861Pasteur 1861
- 30. Medio de cultivo es enfriado. Medio de cultivo se Mantiene estéril sin crecimiento. El polvo y Mos quedan atrapados en la pared TIEMPO Extremo abierto Historia de la microbiologíaHistoria de la microbiología Pasteur 1861Pasteur 1861
- 31. El cultivo aún estéril se pone en contacto con la pared del frasco. El cultivo pierde su esterilidad y se pone turbio TIEMPO Historia de la microbiologíaHistoria de la microbiología Pasteur 1861Pasteur 1861
- 32. Historia de la microbiologíaHistoria de la microbiología •John Tyndall (1877), demuestra que la causa de la contaminación de cultivos estériles se debe a la presencia de partículas transportadas por el aire. Desarrolla el método conocido actualmente como Tindalización. •Tyndall fue el descubridor de microorganismos resistentes a altas temperaturas. •Ferdinand Cohn descubrió la existencia de endosporas bacterianas resistentes al calor.
- 33. Historia de la microbiologíaHistoria de la microbiología Descubrimiento del papel de los microorganismos como agentesDescubrimiento del papel de los microorganismos como agentes causales de enfermedades.causales de enfermedades. Galeno (129-199), y hasta mediados del XIX se pensaba que la causa de las enfermedades se debía a “Miasmas” o al desequilibrio en lo cuatro humores: Sangre, Flema, Bilis amarillo, Bilis negra. Agostino Bassi (1835). Observa que un microorganismo puede ser el agente causal de una enfermedad, al demostrar su relación entre la enfermedad del gusano de seda y una afección micótica
- 34. Historia de la microbiologíaHistoria de la microbiología Descubrimiento del papel de los microorganismos como agentesDescubrimiento del papel de los microorganismos como agentes causales de enfermedades.causales de enfermedades. Irlanda, 1845, M. J. Berckeley
- 35. Historia de la microbiologíaHistoria de la microbiología Descubrimiento del papel de los microorganismos como agentesDescubrimiento del papel de los microorganismos como agentes causales de enfermedades.causales de enfermedades. Joseph Lister (1827- 1912). De manera indirecta, demuestra que son los microorganismos los agentes causantes de las infecciones que aquejaban a los enfermos luego de sus operaciones. Desarrolló un método de cirugía en condiciones asépticas usando fenol como agente de desinfección.
- 36. Historia de la microbiologíaHistoria de la microbiología Descubrimiento del papel de los microorganismos como agentesDescubrimiento del papel de los microorganismos como agentes causales de enfermedades.causales de enfermedades. •Robert Koch (1876), demostró de manera directa la relación entre microorganismos patógenos y cierto tipo de enfermedades. •Koch, desarrolló una metodología especial para determinar esta relación, la que actualmente es conocida como “Postulados de Koch”. Bacillus antrhacis como agente causal del carbunco.
- 37. Robert Koch • Médico alemán, 1843-1910. • Algunos descubrimientos: – MO causantes del carbunco. – Contagio de MO. – Esporas: Estucturas de resistencia. – MO crecen en colonias definidas y específicas. – BACILO DE LA TUBERCULOSIS “BACILO DE KOCH” – Bacilo que provoca el cólera
- 38. Bacteria patógena Glóbulo rojo Postulado 1 El microorganismo patógeno sospechoso debe estar presente en todos los casos de los individuos enfermos y ausente en los sanos Glóbulo rojo Animal enfermo Animal sano Postulados de Koch.
- 39. Postulados de Koch. Postulado 2 El microorganismo patógeno sospechoso debe ser aislado y crecido en cultivo puro Colonias Puras Inocular animales sanos con el microorganismo aislado
- 40. Postulado 3 Las células de un cultivo puro del MO patógeno sospechoso debe causar la enfermedad en animales sanos. Infestar animales sanos con las células del patógeno sospechosos Extraer muestras de sangre o de tejidos y observar. Animal enfermo Postulados de Koch.
- 41. Postulado 4 El microorganismo debe ser re aislado y debe ser el mismo que el original del primer animal. Postulados de Koch. Extraer muestras de sangre o de tejidos y observar. Cultivar en laboratorio Cultivo puro
- 42. Historia de la microbiologíaHistoria de la microbiología Descubrimiento de los virusDescubrimiento de los virus Charles Chamberland, colaborador de Pasteur, desarrolló un método para filtrar partículas más pequeñas que las bacterias usando un filtro de porcelana. De esta forma se descubrió que la enfermedad del mosaico del tabaco era causada por un virus.
- 43. Historia de la microbiologíaHistoria de la microbiología Desarrollo de las vacunas y de la inmunología.Desarrollo de las vacunas y de la inmunología. •Se estudia la resistencia de los animales a determinadas enfermedades. •Se desarrollan técnicas para proteger a los humanos de agentes patógenos bacterianos y virales. •Roux, un colaborador de Pasteur estudiando “el cólera de los pollos” observó que el cultivo por largos períodos de tiempo del agente causal de la enfermedad, producía una variedad de bacteria que perdía su capacidad de generar enfermedad, “capacidad infectiva”. A estos cultivos les llamó Atenuados. •A su vez observó que al inyectar estos cultivos atenuados en las aves, éstas desarrollaban la enfermedad pero eran capaces de resistirla., permaneciendo sanas. •Pasteur, denominó a estos cultivos atenuados, vacunas en honor a Edward Jenner, quien fue el que utilizó estos cultivos para proteger a las ordeñadoras de la viruela. •En base a estos avances, Pasteur y Chamberland, desarrollaron una vacuna atenuada contra el carbunco, y posteriormente, Pasteur haría lo propio para la rabia.
- 44. Historia de la microbiologíaHistoria de la microbiología Toxinas y antitoxinas.Toxinas y antitoxinas. •La producción de toxinas es un mecanismo de patogenicidad desarrollado por los microorganismos par invadir al hospedario. •Entre las enfermedades causadas por toxinas bacterianas están: la difteria, el botulismo. •Emil von Behring y Kitazato, usando una metodología de filtrado de bacterias y usando el sobrenadante, lograron aislar la tóxina que causa la difteria. •Posteriormente, la inactivaron mediante calor (por cambio leve en su estructura molecular) y luego la inyectaron en conejos De esta manera se produjeron los primeros anticuerpos.
- 45. •Usando esta metodología, se desarrolló una antitoxina contra el tétanos. Historia de la microbiologíaHistoria de la microbiología Toxinas y antitoxinas.Toxinas y antitoxinas.
- 46. DIVERSIDAD MICROBIANA BACTERIAS Y ARCHAEAS
- 50. A B Presión de selección Diversidad: ADN Mutaciones + Flujo genético Horizontal
- 51. FILOGENIA MOLECULAR Amplificación de rRNA 16S Análisis de restricción de rRNA 16S
- 59. •Philum antiguo. •Encontramos organismos quimiolitótrofos oxidadores de hierro e hipertermófilos. •Aquifex es considerado como el miembro de Bacteria más hipertermófilo, capaz de crecer a una temperatura óptima de 85 º C. •Puede tolerar pequeñas cantidades de oxígeno y utilizarle como aceptor final de electrones, a diferencia de los hipertermófilos de Archaea. •Aquifex no utiliza materia orgánica como fuente de energía, ya que la obtiene a través de la oxidación del H2 o del Sº
- 60. Philums Thermodesulfobacterium y Thermotoga •Presentan a géneros de bacterias del tipo hipertermófilo anaerobio estricto con un metabolismo fermentativo. •El género Thermotoga, se caracteriza por tener una cubierta llamada toga, que le caracteriza morfológicamente. •Thermodesulfobacterium, presenta una temperatura óptima de crecimiento de 70 º C y es la bacteria que puede reducir sulfato más termófila.
- 61. Chloroflexus •Se propone como la forma fotosintética más primitiva. •Procariota filamentoso que forma matas espesas en manantiales termales neutros. •Puede tener un metabolismo fotótrofo organótrofo (fotoheterótrofo) o quimiótrofo (fotoautótrofo).
- 63. Philum Espiroquetas •Las espiroquetas son bacterias gram negativas y mótiles con morfología de resorte y flexible. •La morfología de estos procariotas les hace únicos. •Las espiroquetas se clasifican en 8 generos primarios basados en su hábitat, patogenicidad, RNA ribosomal y características morfólógicas. •Los genros de espiroquetas patógenas para el hombre, son: Treponema pallidum Borrelia Leptospira •Las enfermedades causadas por mimbros de est género son: Sífilis Fiebre Leptospirósis
- 65. PHYLUM PROTEOBACTERIAS •Es el grupo más amplio y diverso fisiológicamente •Existen cinco grupos: α, β, γ, δ y ε. •Pueden ser: Fotótrofos Quimiolitótrofos Quimiorganótrofos •Morfológicamente diverso •Gram negativos Proteobacterias
- 66. Proteobacterias PHYLUM PROTEOBACTERIAS Grupos de Proteobacterias Subdivisió n Géneros Alfa Agrobacterium Rickettsia Nitrobacter Beta Neiseria Ralstonia Burkholderia Gamma Escherichia Legionella Erwinia Vibrio Salmonella Pseudomonas Delta Aeromonas Acinetobacter Épsilon Campylobacter Helicobacter
- 67. Proteobacterias PHYLUM PROTEOBACTERIAS Bacterias Entéricas (enterobacterias) Géneros Escherichia Salmonella Proteus Enterobacter Cepas Enteropatogénicas Cepas Enfermedad Escherichia coli O157:H7 (enterohemorrágicas) Intoxicaciones Salmonella typhi Fiebres tifoideas y gastroenteritis Shigella dysenteriae Intoxicaciones, Disentería Bacilar
- 68. Principales estructuras de la célula procariota • Membrana plasmática • Pared celular • Membrana externa Lipopolisacárido (LPS). • Porinas • Flajelo • Estructuras de superficie e Inclusiones de reserva: Fimbrias, pelos, capa cristalina (S), glicocalix, Polímeros de reserva.
- 69. conceptosconceptos • Tamaño y eficiencia • Peptidoglicano • Periplasma • Lipopolisacárido (LPS) • Poli beta hidroxibutirato • Translocación de grupo • Transportador ABC (ATP-binding-casette) • Sistema de secreción
Notas del editor
- Figure: 12-001 Existen al menos 17 linajes (philums) de Bacteria derivadas de estudios efectuados en laboratorio. La mayoría de estos han sido clasificados utilizando métodos clásicos como sus requerimientos nutricionales y también por métodos moleculares modernos como es la secuenciación del rDNA16S. Philum Aquifex. El Philum más antiguo es Aquifex en el que encontramos organismos quimiolitótrofos oxidadores de hierro e hipertermófilos. El género Aquifex es considerado como el miembro de Bacteria más hipertermófilo, capaz de crecer a una temperatura óptima de 85 º C. Una característica importante de este hipertermófilo de Bacteria, es que puede tolerar pequeñas cantidades de oxígeno y utilizarle como aceptor final de electrones, a diferencia de los hipertermófilos de Archaea. Otra característica importante de Aquifex es que no utiliza materia orgánica como fuente de energía, ya que a través de la oxidación del H2 o del Sº para obtener sus electrones que generan una fuerza protón motriz que les permite obtener energía en forma de ATP. Philums Thermotoga y Thermodesulfobacterium: Bacterias Hipertermófilas Anaerobias. Los philums Thermodesulfobacterium y Thermotoga presentan a géneros de bacterias del tipo hipertermófilo anaerobio estricto con un metabolismo fermentativo. El género Thermotoga, se caracteriza por tener una cubierta llamada toga, que le caracteriza morfológicamente. Por su parte Thermodesulfobacterium, presenta una temperatura óptima de crecimiento de 70 º C y es la bacteria que puede reducir sulfato más termófila. Philum bacteria verdes (no del azufre). Incluye entre sus miembros a especies termófilas como Thermomicrobium, una bacteria termófila aerobia que utiliza materia orgánica como fuente de energía. También se debe destacar a Chloroflexus, una bacteria filamentosa que forma matas espesas en manantiales termales de pH neutro. A continuación debemos destacar el philum de las bacterias verdes del azufre fotosintéticas, puesto que a pesar de tener un metabolismo fotosintético, este se diferencia al de las plantas por utilizar al H2S como donador de electrones. Philum Deinocoocos. Este philum contiene a dos microorganismos muy bien caracterizados: Deinococcus y Thermus. Este último se caracteriza por ser un termófilo aerobio de gran relevancia en la biotecnología y biología molecular, puesto que de el se aisló y caracterizó la enzima Taq polimeraza, una polimeraza termorresistente. Philum Espiroquetas. Las espiroquetas son bacterias gram negativas y mótiles con morfología de resorte y flexible. La morfología de estos procariotas les hace únicos. Las espiroquetas se clasifican en 8 generos primarios basados en su hábitat, patogenicidad, RNA ribosomal y características morfólógicas. Los genros de espiroquetas patógenas para el hombre, son: Treponema pallidum Borrelia Leptospira El otro philum que contiene a especies de bacterias capaces de realizar fotosintesis es Cianobacterias, quienes efectúan una fotosíntesis de tipo oxigénico. En este curso será de nuestro interés centrarnos en los philums de microorganismos del tipo Gram positivos y las proteobacterias. Caption: Detailed phylogenetic tree of the major lineages (phyla) of Bacteria based on 16S ribosomal RNA sequence comparisons
- Figure: 12-001 Existen al menos 17 linajes (philums) de Bacteria derivadas de estudios efectuados en laboratorio. La mayoría de estos han sido clasificados utilizando métodos clásicos como sus requerimientos nutricionales y también por métodos moleculares modernos como es la secuenciación del rDNA16S. Philum Aquifex. El Philum más antiguo es Aquifex en el que encontramos organismos quimiolitótrofos oxidadores de hierro e hipertermófilos. El género Aquifex es considerado como el miembro de Bacteria más hipertermófilo, capaz de crecer a una temperatura óptima de 85 º C. Una característica importante de este hipertermófilo de Bacteria, es que puede tolerar pequeñas cantidades de oxígeno y utilizarle como aceptor final de electrones, a diferencia de los hipertermófilos de Archaea. Otra característica importante de Aquifex es que no utiliza materia orgánica como fuente de energía, ya que a través de la oxidación del H2 o del Sº para obtener sus electrones que generan una fuerza protón motriz que les permite obtener energía en forma de ATP. Philums Thermotoga y Thermodesulfobacterium: Bacterias Hipertermófilas Anaerobias. Los philums Thermodesulfobacterium y Thermotoga presentan a géneros de bacterias del tipo hipertermófilo anaerobio estricto con un metabolismo fermentativo. El género Thermotoga, se caracteriza por tener una cubierta llamada toga, que le caracteriza morfológicamente. Por su parte Thermodesulfobacterium, presenta una temperatura óptima de crecimiento de 70 º C y es la bacteria que puede reducir sulfato más termófila. Philum bacteria verdes (no del azufre). Incluye entre sus miembros a especies termófilas como Thermomicrobium, una bacteria termófila aerobia que utiliza materia orgánica como fuente de energía. También se debe destacar a Chloroflexus, una bacteria filamentosa que forma matas espesas en manantiales termales de pH neutro. A continuación debemos destacar el philum de las bacterias verdes del azufre fotosintéticas, puesto que a pesar de tener un metabolismo fotosintético, este se diferencia al de las plantas por utilizar al H2S como donador de electrones. El philum de las espiroquetas se destaca por tener especies patógenas para el hombre, entre las que se encuentran: Treponema pallidum Borrelia Leptospira El otro philum que contiene a especies de bacterias capaces de realizar fotosintesis es Cianobacterias, quienes efectúan una fotosíntesis de tipo oxigénico. En este curso será de nuestro interés centrarnos en los philums de microorganismos del tipo Gram positivos y las proteobacterias. Caption: Detailed phylogenetic tree of the major lineages (phyla) of Bacteria based on 16S ribosomal RNA sequence comparisons
- Figure: 12-001 Existen al menos 17 linajes (philums) de Bacteria derivadas de estudios efectuados en laboratorio. La mayoría de estos han sido clasificados utilizando métodos clásicos como sus requerimientos nutricionales y también por métodos moleculares modernos como es la secuenciación del rDNA16S. Philum Aquifex. El Philum más antiguo es Aquifex en el que encontramos organismos quimiolitótrofos oxidadores de hierro e hipertermófilos. El género Aquifex es considerado como el miembro de Bacteria más hipertermófilo, capaz de crecer a una temperatura óptima de 85 º C. Una característica importante de este hipertermófilo de Bacteria, es que puede tolerar pequeñas cantidades de oxígeno, a diferencia de los hipertermófilos de Archaea. Otra característica importante de Aquifex es que no utiliza materia orgánica como fuente de energía, ya que a través de la oxidación del H2 o del Sº para obtener sus electrones que generan una fuerza protón motriz que les permite obtener energía en forma de ATP. Philums Thermotoga y Thermodesulfobacterium: Bacterias Hipertermófilas Anaerobias. Los philums Thermodesulfobacterium y Thermotoga presentan a géneros de bacterias del tipo hipertermófilo anaerobio estricto con un metabolismo fermentativo. El género Thermotoga, se caracteriza por tener una cubierta llamada toga, que le caracteriza morfológicamente. Por su parte Thermodesulfobacterium, presenta una temperatura óptima de crecimiento de 70 º C y es la bacteria que puede reducir sulfato más termófila. Philum bacteria verdes (no del azufre). Incluye entre sus miembros a especies termófilas como Thermomicrobium, una bacteria termófila aerobia que utiliza materia orgánica como fuente de energía. También se debe destacar a Chloroflexus, una bacteria filamentosa que forma matas espesas en manantiales termales de pH neutro. A continuación debemos destacar el philum de las bacterias verdes del azufre fotosintéticas, puesto que a pesar de tener un metabolismo fotosintético, este se diferencia al de las plantas por utilizar al H2S como donador de electrones. El philum de las espiroquetas se destaca por tener especies patógenas para el hombre, entre las que se encuentran: Treponema pallidum Borrelia Leptospira El otro philum que contiene a especies de bacterias capaces de realizar fotosintesis es Cianobacterias, quienes efectúan una fotosíntesis de tipo oxigénico. En este curso será de nuestro interés centrarnos en los philums de microorganismos del tipo Gram positivos y las proteobacterias. Caption: Detailed phylogenetic tree of the major lineages (phyla) of Bacteria based on 16S ribosomal RNA sequence comparisons
- Figure: 12-001 Existen al menos 17 linajes (philums) de Bacteria derivadas de estudios efectuados en laboratorio. La mayoría de estos han sido clasificados utilizando métodos clásicos como sus requerimientos nutricionales y también por métodos moleculares modernos como es la secuenciación del rDNA16S. Philum Aquifex. El Philum más antiguo es Aquifex en el que encontramos organismos quimiolitótrofos oxidadores de hierro e hipertermófilos. El género Aquifex es considerado como el miembro de Bacteria más hipertermófilo, capaz de crecer a una temperatura óptima de 85 º C. Una característica importante de este hipertermófilo de Bacteria, es que puede tolerar pequeñas cantidades de oxígeno, a diferencia de los hipertermófilos de Archaea. Otra característica importante de Aquifex es que no utiliza materia orgánica como fuente de energía, ya que a través de la oxidación del H2 o del Sº para obtener sus electrones que generan una fuerza protón motriz que les permite obtener energía en forma de ATP. Philums Thermotoga y Thermodesulfobacterium: Bacterias Hipertermófilas Anaerobias. Los philums Thermodesulfobacterium y Thermotoga presentan a géneros de bacterias del tipo hipertermófilo anaerobio estricto con un metabolismo fermentativo. El género Thermotoga, se caracteriza por tener una cubierta llamada toga, que le caracteriza morfológicamente. Por su parte Thermodesulfobacterium, presenta una temperatura óptima de crecimiento de 70 º C y es la bacteria que puede reducir sulfato más termófila. Philum bacteria verdes (no del azufre). Incluye entre sus miembros a especies termófilas como Thermomicrobium, una bacteria termófila aerobia que utiliza materia orgánica como fuente de energía. También se debe destacar a Chloroflexus, una bacteria filamentosa que forma matas espesas en manantiales termales de pH neutro. A continuación debemos destacar el philum de las bacterias verdes del azufre fotosintéticas, puesto que a pesar de tener un metabolismo fotosintético, este se diferencia al de las plantas por utilizar al H2S como donador de electrones. El philum de las espiroquetas se destaca por tener especies patógenas para el hombre, entre las que se encuentran: Treponema pallidum Borrelia Leptospira El otro philum que contiene a especies de bacterias capaces de realizar fotosintesis es Cianobacterias, quienes efectúan una fotosíntesis de tipo oxigénico. En este curso será de nuestro interés centrarnos en los philums de microorganismos del tipo Gram positivos y las proteobacterias. Caption: Detailed phylogenetic tree of the major lineages (phyla) of Bacteria based on 16S ribosomal RNA sequence comparisons
- Figure: 12-001 Existen al menos 17 linajes (philums) de Bacteria derivadas de estudios efectuados en laboratorio. La mayoría de estos han sido clasificados utilizando métodos clásicos como sus requerimientos nutricionales y también por métodos moleculares modernos como es la secuenciación del rDNA16S. Philum Aquifex. El Philum más antiguo es Aquifex en el que encontramos organismos quimiolitótrofos oxidadores de hierro e hipertermófilos. El género Aquifex es considerado como el miembro de Bacteria más hipertermófilo, capaz de crecer a una temperatura óptima de 85 º C. Una característica importante de este hipertermófilo de Bacteria, es que puede tolerar pequeñas cantidades de oxígeno y utilizarle como aceptor final de electrones, a diferencia de los hipertermófilos de Archaea. Otra característica importante de Aquifex es que no utiliza materia orgánica como fuente de energía, ya que a través de la oxidación del H2 o del Sº para obtener sus electrones que generan una fuerza protón motriz que les permite obtener energía en forma de ATP. Philums Thermotoga y Thermodesulfobacterium: Bacterias Hipertermófilas Anaerobias. Los philums Thermodesulfobacterium y Thermotoga presentan a géneros de bacterias del tipo hipertermófilo anaerobio estricto con un metabolismo fermentativo. El género Thermotoga, se caracteriza por tener una cubierta llamada toga, que le caracteriza morfológicamente. Por su parte Thermodesulfobacterium, presenta una temperatura óptima de crecimiento de 70 º C y es la bacteria que puede reducir sulfato más termófila. Philum bacteria verdes (no del azufre). Incluye entre sus miembros a especies termófilas como Thermomicrobium, una bacteria termófila aerobia que utiliza materia orgánica como fuente de energía. También se debe destacar a Chloroflexus, una bacteria filamentosa que forma matas espesas en manantiales termales de pH neutro. A continuación debemos destacar el philum de las bacterias verdes del azufre fotosintéticas, puesto que a pesar de tener un metabolismo fotosintético, este se diferencia al de las plantas por utilizar al H2S como donador de electrones. Philum Deinocoocos. Este philum contiene a dos microorganismos muy bien caracterizados: Deinococcus y Thermus. Este último se caracteriza por ser un termófilo aerobio de gran relevancia en la biotecnología y biología molecular, puesto que de el se aisló y caracterizó la enzima Taq polimeraza, una polimeraza termorresistente. Philum Espiroquetas. Las espiroquetas son bacterias gram negativas y mótiles con morfología de resorte y flexible. La morfología de estos procariotas les hace únicos. Las espiroquetas se clasifican en 8 generos primarios basados en su hábitat, patogenicidad, RNA ribosomal y características morfólógicas. Los genros de espiroquetas patógenas para el hombre, son: Treponema pallidum Borrelia Leptospira El otro philum que contiene a especies de bacterias capaces de realizar fotosintesis es Cianobacterias, quienes efectúan una fotosíntesis de tipo oxigénico. En este curso será de nuestro interés centrarnos en los philums de microorganismos del tipo Gram positivos y las proteobacterias. Caption: Detailed phylogenetic tree of the major lineages (phyla) of Bacteria based on 16S ribosomal RNA sequence comparisons
- Figure: 12-001 Existen al menos 17 linajes (philums) de Bacteria derivadas de estudios efectuados en laboratorio. La mayoría de estos han sido clasificados utilizando métodos clásicos como sus requerimientos nutricionales y también por métodos moleculares modernos como es la secuenciación del rDNA16S. Philum Aquifex. El Philum más antiguo es Aquifex en el que encontramos organismos quimiolitótrofos oxidadores de hierro e hipertermófilos. El género Aquifex es considerado como el miembro de Bacteria más hipertermófilo, capaz de crecer a una temperatura óptima de 85 º C. Una característica importante de este hipertermófilo de Bacteria, es que puede tolerar pequeñas cantidades de oxígeno y utilizarle como aceptor final de electrones, a diferencia de los hipertermófilos de Archaea. Otra característica importante de Aquifex es que no utiliza materia orgánica como fuente de energía, ya que a través de la oxidación del H2 o del Sº para obtener sus electrones que generan una fuerza protón motriz que les permite obtener energía en forma de ATP. Philums Thermotoga y Thermodesulfobacterium: Bacterias Hipertermófilas Anaerobias. Los philums Thermodesulfobacterium y Thermotoga presentan a géneros de bacterias del tipo hipertermófilo anaerobio estricto con un metabolismo fermentativo. El género Thermotoga, se caracteriza por tener una cubierta llamada toga, que le caracteriza morfológicamente. Por su parte Thermodesulfobacterium, presenta una temperatura óptima de crecimiento de 70 º C y es la bacteria que puede reducir sulfato más termófila. Philum bacteria verdes (no del azufre). Incluye entre sus miembros a especies termófilas como Thermomicrobium, una bacteria termófila aerobia que utiliza materia orgánica como fuente de energía. También se debe destacar a Chloroflexus, una bacteria filamentosa que forma matas espesas en manantiales termales de pH neutro. A continuación debemos destacar el philum de las bacterias verdes del azufre fotosintéticas, puesto que a pesar de tener un metabolismo fotosintético, este se diferencia al de las plantas por utilizar al H2S como donador de electrones. Philum Deinocoocos. Este philum contiene a dos microorganismos muy bien caracterizados: Deinococcus y Thermus. Este último se caracteriza por ser un termófilo aerobio de gran relevancia en la biotecnología y biología molecular, puesto que de el se aisló y caracterizó la enzima Taq polimeraza, una polimeraza termorresistente. Philum Espiroquetas. Las espiroquetas son bacterias gram negativas y mótiles con morfología de resorte y flexible. La morfología de estos procariotas les hace únicos. Las espiroquetas se clasifican en 8 generos primarios basados en su hábitat, patogenicidad, RNA ribosomal y características morfólógicas. Los genros de espiroquetas patógenas para el hombre, son: Treponema pallidum Borrelia Leptospira El otro philum que contiene a especies de bacterias capaces de realizar fotosintesis es Cianobacterias, quienes efectúan una fotosíntesis de tipo oxigénico. En este curso será de nuestro interés centrarnos en los philums de microorganismos del tipo Gram positivos y las proteobacterias. Caption: Detailed phylogenetic tree of the major lineages (phyla) of Bacteria based on 16S ribosomal RNA sequence comparisons
- Figure: 12-001 Caption: Detailed phylogenetic tree of the major lineages (phyla) of Bacteria based on 16S ribosomal RNA sequence comparisons
- Figure: 12-001 Caption: Detailed phylogenetic tree of the major lineages (phyla) of Bacteria based on 16S ribosomal RNA sequence comparisons
- Figure: 12-001 Caption: Detailed phylogenetic tree of the major lineages (phyla) of Bacteria based on 16S ribosomal RNA sequence comparisons
- Figure: 12-001 Caption: Detailed phylogenetic tree of the major lineages (phyla) of Bacteria based on 16S ribosomal RNA sequence comparisons