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El blog de fergonpacheco

Celula microbiana

9 Julio 2009 , Escrito por fergonpacheco

Elementos genéticos no cromosómicos

Se han reconocido diversos elementos genéticos que no son parte del cromosoma

Virus.- Elemento genético ya sea de DNA o RNA que controlan su propia replicación y transferencia de una célula a otra.

Plásmidos.- Pequeñas moléculas circulares de DNA que están presentes y se replican por separado de los cromosomas. Los plásmidos difieren de los virus:

  1. No causan daños celulares (generalmente son benéficos)
  2. Los virus tienen formas extracelulares, los plásmidos no.

Aunque los plásmidos han sido reconocidos en algunos eucariotas, se han encontrado en la mayor parte en procariotas. Algunos plásmidos son vectores genéticos excelentes.

Mitocondrias y cloroplastos.- Elementos genéticos no cromosómicos que se encuentran en los eucariotas

Ubicación de los microorganismos en el mundo de los seres vivos.

            La primer descripción de los organismos como plantas o animales era claramente demasiado simple, y durante muchos anos los biólogos clasificaron los organismos en cinco reinos. Monera, Protista, Fungi, Animalia, y plantae.

Los microbiólogos estudian principalmente los miembros de los tres primeros reinos. Aunque los virus no están incluidos en ninguno de estos reynos.

 

Tradicionalmente el reino Monera se clasificaba durante el siglo XX hasta los años 1970s en dos grandes grupos o divisiones: Bacterias y algas azul-verdosas (Cyanobacterias). A su vez las bacterias se subclasificaban en base a su morfología, tal como lo hacían las clasificaciones del siglo XIX. Un avance importante en clasificación procariota significaron las del Manual de Bergey de 1978 y 1984 atribuídas sobretodo a R.G.E. Murray, las cuales se basaron principalmente en la estructura de pared y membranas celulares, procurando además evitar nombres en latín en donde se sabía a conciencia que era imposible determinar las verdaderas relaciones filogenéticas; o la clasificación de Margulis y Schwartz de 1982 basada en metabolismo y bioquímica bacteriana. Pero la verdadera revolución vino del descubrimiento del análisis del ARN ribosomal 16S y 5S desarrollado por C. Woese, el cual fue el más grande avance en taxonomía procariota desde el descubrimiento de la tinción de Gram en 1884 y permitió al fin integrar en forma real el análisis filogenético a la microbiología, el cual era aplicable casi exclusivamente a plantas y animales.

A continuación una síntesis del reino Monera o Procaryotae de inicios de los 1980s:

Methanocreatrices

Bacterias halófilas

Termoacidófilas

Clase Scotobacteria (bacterias quimiótrofas)

Spirochaetes

Thiopneutes (sulfato reductoras)

Bacterias aerobias fijadoras de nitrógeno

Pseudomonads

Omnibacteria

Bacterias quimioautótrofas

Myxobacteria

Rickettsias

Chlamydias

Clase Anoxyphotobacteria (fotótrofas anoxigénicas)

Bacteria púrpura

Bacteria verde del azufre

Bacteria verde no del azufre

Clase Oxyphotobacteria (fotótrofas oxigénicas)

Cyanobacteria

Chloroxybacteria

Bacterias fermentadoras

Aeroendospora (aerobios o anaerobios)

Micrococci

Actinomycetes

Los protistas están representados por muchas líneas evolutivas cuyos límites son difíciles de definir. La mayoría de estos organismos son unicelulares y microscópicos, aunque también los hay que forman colonias, como los foraminíferos. Esta organización, ya más compleja, está más cerca de los organismos pluricelulares superiores e indica que éstos evolucionaron a partir de ancestros protistas (véase Clasificación).

Los protistas pueden considerarse un reino intermedio, y agrupan desde los organismos unicelulares eucariotas y las colonias simples, hasta algunas algas superiores y grupos de transición (de clasificación dudosa). Estos últimos son pluricelulares, pero carecen de la organización compleja en tejidos, típica de las plantas, animales y hongos superiores. Aún así, dentro de los grupos de transición hay formas que comparten las mismas características que las plantas, como las algas pardas, verdes y rojas; otras que están más cerca de los animales, como los mesozoos, placozoos y esponjas, y las que son semejantes a los hongos, como los mohos plasmodiales del fango y los quitridiales.

Los límites del reino Protista no están establecidos de forma definitiva. Los grupos de protistas se diferencian entre sí en la forma de alimentarse. Algunos se parecen a las plantas porque son capaces de realizar la fotosíntesis; otros ingieren el alimento como los animales y otros absorben nutrientes, como los hongos. Esta diversidad tan amplia hace difícil la descripción de un protista típico. Quizá, el miembro más representativo del reino sea un flagelado, organismo unicelular con uno o más flagelos complejos (para distinguirlos de los flagelos simples de las bacterias) y en algunas ocasiones con uno o más cloroplastos.

Clasificación

Podemos considerar tres grupos principales de protistas:

ü    Los protistas semejantes a planta o algas.

ü    Los protistas semejantes a animales o protozoarios.

ü    Los mohos mucilaginosos.

Los protistas semejantes a plantas incluyen a: las diatomeas (división Chrysophyta); los dinoflagelados (división Pyrrophyta); y los euglenofitos (división Euglenophyta). Los semejantes a animales, llamados protozoos, que abarcan a flagelados (filo Zoomastigina); ameboides (filo Sarcodina); ciliados y suctorios (filo Ciliophora), y los parásitos productores de esporas (filo Esporozoa). Por último, los que son parecidos a los hongos, como hifoquitridios (filo o división Hyphochytridiomycota) y plasmodióforos (filo o división Plasmodiophoromycota). Los mohos plasmodiales del fango son un filo discutido y aquí se les considerará pertenecientes al reino Protista, dado que tienen características comunes con hongos y protozoos.

Las euglenófitas representan un pequeño grupo de algas unicelulares que habitan en su mayoría en agua dulce. Contienen clorofila a y b y almacenan carbohidratos en una sustancia amilácea inusual, el paramilo. Las células carecen de pared, pero tienen una serie de franjas proteicas flexibles. No se les conoce ciclo sexual.

Las pirrófitas son unos biflagelados unicelulares, muchos de ellos marinos. Esta división comprende los dinoflagelados.

Las crisófitas, diatomeas y algas pardas doradas, son componentes importantes del fitoplancton dulciacuícola y marino. Son unicelulares. Las diatomeas se caracterizan por tener unas finas valvas dobles de sílice. Suelen reproducirse asexualmente.

Los mohos mucilaginosos son unos organismos ameboides heterotróficos que se reproducen mediante la formación de esporas.

Los protozoarios habrían evolucionado a partir de antepasados fotosintéticos flagelados. Entre los protozoarios figuran algunas de las células más complejas y más grandes que se conocen. Los protozoos no tienen estructuras internas especializadas a modo de órganos, o están muy poco diferenciadas. Dentro de los protozoos se suelen admitir varios grupos, los más importantes son los flagelados del grupo de los Zoomastiginos, con muchas especies que viven como parásitos de plantas y de animales; y los ameboides denominados Sarcodinos que son componentes importantes del plancton.

En el reino fungi no aparecen estructuras flageladas de ningún tipo. Este reino es bastante homogéneo, en cuanto a forma de vida. Podemos encontrar organismos simbióticos, como p.e. los líquenes y las micorrizas. Los simbiontes constan de dos individuos muy distintos, pero muy relacionados y asociados.

Los hongos tienen estructuras vegetativas mucho más organizadas e independientes de la vida acuática. Su cuerpo vegetativo consta de estructuras vegetativas más ramificadas, son las hifas, el micelio se puede organizar de manera interna o externa en los huéspedes.

Los hongos tienen mucha importancia en el reciclado de materia orgánica (p.e. los hongos saprófitos de la hojarasca). Domina la quitina en las paredes celulares, y como de costumbre son capaces de eliminar potentes enzimas para degradar toda la materia orgánica, biodegradable que se presenta para, a continuación absorber el resultado.

Los micelios son muy desarrollados, la seta es una pequeña porción del hongo en sí. El micelio no puede soportar la deshidratación y tienen que estar protegido en el interior de algo, de manera que únicamente su parte reproductora sale al exterior. La mayoría de los hongos son pluricelulares y plurinucleados, e incluso pseudoparenquimáticos. Las hifas laterales, aunque se suelden no se relacionan. El reino fungi carece de flagelos.

Organización y estructura.

El reino fungi se puede subdividir en dos grupos, de acuerdo a la estructura de los micelios. En los más sencillos hay pocos tabiques y se presentan multitud de núcleos, en otros hay presencia de tabiques que contienen uno o dos núcleos complementarios. Estos dos grupos son los Zygomycota y los Dicariomycota. La división zygomycota comprende la subdivisión Zygomycotina, mientras que la división diacariomycota comprende las subdivisiones Ascomycotina y Basidiomycotina. Se incluye una cuarta subdivisión de la que no se conoce su reproducción sexual, la división Deuteromycotina.

La subdivisión ascomycotina comprende las clases de Ascomycetes y Saccharomycetes. Los ascomycetes presentan una gran organización, con estructuras reproductoras muy patentes. Los saccharomycetes han reducido su organización para adaptarse a la vida en medio líquido.

La subdivisión basidiomycotina comprende las clases de Holobasidiomycetes, Fragmobasidiomycetes y Teliomycetes. Los holobasidiomycetes presentan estructuras reproductoras muy grandes y basidios unicelulares. Los fragmobasidiomycetes presentan los basidios tabicados. Los teliomycetes no presentan estructuras reproductoras sexuales, las esporas de origen sexual se organizan a partir de esporas de resistencia y no a partir de cuerpos fructíferos.

Los representantes de la subdivisión zygomycotina presentan talos sifonados y únicamente en sus estructuras reproductoras es cuando aparecen los tabiques.
La gran cantidad de esporas que aparecen en los hongos indica que se reproducen asexualmente y con facilidad, sólo cuando las condiciones lo exijan puede aparecer la reproducción sexual. Un deutromycete nunca presenta la reproducción sexual ya que sus condiciones de vida son muy buenas y no necesita de ésta. Algunos deuteromycetes tienen esporas muy características. Las esporas se organizan en estructuras asexuales, que tienen terminaciones especiales y que se ramifican. Los extremos de estas estructuras se van fragmentando.

Un picnidio es una estructura, con forma de urna, que presenta un pequeño poro que actúa a modo de chimenea, en el interior del picnidio se organizan multitud de esporas sexuales que reciben el nombre de conidiosporas que si provienen de picnidios se denominan picnidiosporas. Los picnidios pueden ser internos o externos al huésped. El picnidio en sí tiene una cubierta que protege el interior y las esporas salen al exterior a través de la chimenea cuando sopla el viento.
Otra estructura es el acérvulo, se da en hongos parásitos, de manera que la protección de las esporas la da la epidermis del huésped. El micelio se fragmenta dando lugar a muchas conidiosporas que acaban rompiendo la epidermis del huésped. Esta estructura no es tan elaborada como el picnidio.

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