Características generales
Las bacterias son microorganismos unicelulares que presenta un reducido tamaño ( entre 0,5 a 15 micras de tamaño) son células procariotas , es decir, carecen de membrana celular y otros orgánulos que poseen las células eucariotas . Son los seres vivos más abudantes hallándose en todos los hábitas posibles incluidos los más extremos. Cumplen con múltiples funciones en el ecosistema siendo fundamentales para su mantenimiento. Pueden estar sin relación con otros seres vivos o tener relación con ellos que según ella se clasifica en comensalismo , simbionismo o parasitismo. Su reproducción es por fisión simple .
Imagen de una bacteria ( célula procariota) :
Imagen de una célula eucariota
Morfología
Existen 3 morfologías fundamentales:
Cocos: Son esféricos.
Bacilos: tienen morfología cilíndrica
Espirilos: Bacterias con morfología espiral
Según como se agrupen , tenemos:
Diplococos: en 2 en 2
Cadenas: más de dos cocos
Tetradea: en cuatro en cuatro
Racimos: en forma de racimo.
Los bacilos se agrupan en parejas o en cadenas.
Clasificación según forma:
Movilidad
Los flagelos formados por la proteína flagelina es aquella que da movidad a las bacterias . Tienen forma espiral y según como se localicen y número tenemos:
Esquema de un flagelo
Capsula
Es una estructura externa a la pared bacteriana que posee algunas bacterias y sirve de protección contra diversas sustancias.
Pared Celular
Es una gran estructura común en todas las bacterias que da forma y rigidez a las células bacterianas está formada por Muerina que es el componente fundamental de las paredes celulares de las Gram + y Gram –.
Diferencias entre las distintas paredes bacterianas: Gram + y Gram –
La pared celular Gram positiva se caracteriza por la presencia de una capa de peptidoglicano muy gruesa siendo el componente mayoritario
La pared celular Gram-negativa, por el contrario, contiene una capa fina de peptidoglicano. Además de la capa de peptidoglicano, la pared celular Gram-negativa también contiene una membrana externa adicional compuesta por fosfolípidos y lipopolisacáridos
Estructura de las envolturas de una bacteria gramnegativa como E. coli. En la parte inferior tenemos a la membrana citoplasmática. Envolvieéndola está la pared de peptidoglicano y finalmente la membrana externa. Los cuadrados amarillos con colas de hexágonos son el lipolisacarido.
Estructura del Lipopolisacarido.
Esta macromolécula es el resultado de ensamblar tres tipos de componentes: el lípido A, el polisacárido medular y el polisacárido O específico. Se conoce como endotoxina. Es el antígeno 0
Membrana celular
Formada por fosfolípidos y proteínas .La membrana celular tiene importantes funciones para la célula bacteriana , primeramente es la traductora de energía , además de ser importante en la división celular y para el transporte de sustancias.
Genóforo
Es donde se encuentra el ADN y El ARN. El Adn tiene forma circular o linial.
Plásmidos
Son elementos genéticos extracromosómicos que contienen Ia información no esencial. Importante para las resistencias bacterianas alos antibióticos.
Ribosomas
Su función es leer la cadena de Arn y traducir esa información en proteínas . Se unen formando poliribosomas , así una sola hebra de ARN es traducida a la vezpor varios ribosomas. Su tamaño es de 70 S
Citoplasma
Solución acuosa donde ocurren la mayoría de las reacciones metabólicas.
Tipo de Metabolismo según la fuente de energía
Fototrofos: Consigue la energía a partir de la luz solar
Quimiotrofos: Consigue la energía de las reacciones químicas
Litótrofos : Reacciones químicas a partir de compuestos inorgánicos
Organótrofos: Reacciones químicas apartir de compuestos orgánicos
Clasificación de bacterias según los requerimientos
Según las necesidades de oxígeno :
Anaerobios Estrictos: Son aquellos que crecen en ambientes sin oxígeno. Es decir realizan la respiración anaerobia. Pueden ser anaerobios estrictos no aerotolerantes , los cuales son inhibidos por el oxígeno y los Anaerobios estrictos aerotolerantes que si aguantan el oxígeno.
Anaerobios Facultativos: Crecen en presencia o ausencia de Oxígeno según las circustancias. Realizan ambos tipos de respiración aerobia en presencia de oxígeno y anaerobia sin presencia de oxígeno ( fermentación)
Aerobios estrictos : Solo crecen en presencia de oxígeno , realizan la respiración aerobia.
Según la temperatura:
Psicrófilos: son aquellas bacterias que crecen a una temperatura mínima de - 5 , óptima a 10 - 20ºC y máxima de 30ºC
Mesófilos: son aquellas bacterias que crecen a una temperatura mínima de 10 , óptima a 30-40 ºC y máxima de 45ºC
Termófilos: son aquellas bacterias que crecen a una temperatura mínima de 25 , óptima a 40 - 60 ºC y máxima de 80ºC
Existen también los Hipertermófilos que crecen a más de 80ºC aunque siguen estando en el grupo de los termófilos.
Según Ph:
Acidófilos: Crecen a ph muy bajos ( 1- 4)
Neutrófilos : Crecen a ph neutro (7)
Basófilos : Crece a ph muy altos (6.6 – 11.5)
Funciones que realiza las bacterias en la naturaleza:
Ciclo del Carbono
Ciclo del oxígeno
Ciclo del nitrógeno
Ciclo del azufre
También pueden producir enfermedad en vegetales o animales.
Recombinación genética.
Es un proceso por el cual las bacterias intercambian material genético entre si .
Existen 3 formas de intercambio de material genético entre bacterias :
La transformación se produce cuando una bacteria es capaz de captar ADN de una bacteria de su misma especie que se haya lisiado en el medio , introduciendola dentro de la bacteria.
La Transducción se produce cuando el intercambio entre bacterias está producido por un bacteriófago (virus que infecta a bacterias)
La Conjugación es el intercambio genético a través de plásmidos entre bacterias a través de pilis
Pilis: Son Estructuras filamentosos no relacionadas con el movimiento formadas por la proteína pilina y que sirve para que la bacteria se adhiera a distintas superficies , también es un factor fundamental en la conjugación bacteriana.
Endosporas
Las endosporas son formas pequeñas y deshidratadas , metabólicamente inertes producido por algunos bacilos por la llegada de condiciones adversas.
La endoespora no es una forma reproductora , se forma por el proceso de esporulación la cual puede persistir mucho tiempo y cuando la situación vuelve a la normalidad , germina dando una célula bacteriana con metabolismo activo.
Durante su estado de espora , estas bacterias tienen un metabolismo nulo , ni crecen , ni se reproducen.
Los Géneros Clostridium y Bacillus son ejemplos de este tipo de bacterias.
Las bacterias capaces de producir esporas son muy resistentes a altas temperaturas y agentes físicos y químicos.
Sobreviven durante 134ºC a 3 atmóferas de presión durante 5 minutos en calor húmedo
Sobreviven a 160ºC durante 30 minutos en calor seco
Sobreviven a radiaciones de unos 10.000 Gy ( 10 Gy matan a una persona)
Sobreviven sumergidos en Formaldehido durante varias horas
Sobreviven varias horas ( depende de la humedad ) en óxido de etileno a una temperatura de 55ºC
Sobreviven a grandes dosis de rayos ultravioleta , al vacio y a temperaturas muy por debajo del 0ºC
Sobre el metabolismo bacteriano
Resistencia de las bacterias a los agentes Físicos .
Calor húmedo
La mayoría de células vegetativas, de bacterias, levaduras y hongos mueren a 80ºC , 5-10 min
Bacilo tuberculoso muere a 58ºC a 30 min , 59oC en 20 min o 65ºC en 2 min
Staphylococcus aureus, Enterococcus faecalis mueren 60ºC , 60 min
La mayoría de esporas de bacterias patógenas mueren 100ºC , pocos min
Esporas del patógeno Clostridium botulinum mueren 100ºC , 5,5 horas
Esporas de Clostridium y Bacillus saprofitos mueren 100ºC , muchas horas
Esporas de Clostridium y Bacillus saprofitos mueren 120ºC , 15 minutos
Desecación
Depende de la bacteria , el bacilo que produce el cólera muere a las 2 horas mientras el bacilo tuberculoso dura varios meses en esputos de los infectados mientras las bacterias esporuladas pueden aguantar milenios así
Luz Ultravioleta
La luz UV es efectiva sobre bacterias Gram-positivas y Gram-negativas. La dosis letal para células vegetativas suele estar entre 1800 y 6500 mwatt·cm-2, pero las endosporas requieren 10 veces más dosis.
Presión hidrostática
aguantan hasta unas 500 atmósferas
Ph
Crecen entre un Ph de 5 a 8 aguantando ph cercanos 3 o a 10.
Radiación
Las bacterias vegetativas aguantan 100 Gy a 1000 Gy mientras las bacterias esporuladas aguanta entre 1000 Gy a 10000 Gy
- no he tenido en cuenta las bacterias extremófilas
Taxonomía bacteriana
El concepto de especie que se tiene de los animales o vegetales no se puede dar en caso en caso de células procariotas ya que estas se reproducen asexualmente y además una célula puede dar a 2 hijas que pueden evolucionar de distinta forma , además que morfológicamente es imposible distinguir en especies a los seres procariotas puesto que muchas de ellas tienen morfología igual o parecida.
Una especie procariota es el conjunto de de individuos que poseen características genotípicas y fenotípicas que los agrupa y hace distintos de otros grupos o especies.
Para realizar el estudio del genotipo , recurrimos a pruebas metabólicas( bioquímica y tinciones ) ya que fisiológicamente todas son iguales
Además para aceptar una nueva especie debe estar inscrita en el Internacional Journal of Bacteriology
Más info sobre las bacterias:
Tranmisión horinzontal de genes
Apuntes de microbiología general
Aquí teneis información sobre las bacterias para que sepais más de estos seres tan extraordinarios. Espero que os guste.
