UNIDAD 2 Clasificación de los Microorganismos PDF
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This document presents an overview of the classification of microorganisms, highlighting general characteristics of living organisms, cellular structure comparison, and taxonomy of microorganisms. Furthermore, it explores examples such as bacteria, archaea, and protists.
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24/09/2024 UNI DA D 2 CLASIFICACIÓN DE LOS MICROORGANISMOS, PRINCIPALES GRUPOS Y CARACTERÍSTICAS 1 UNIDAD 2.- C LASIFIC ACIÓN DE LOS M I C RO O RG A N I S M O S , P R I N C I PA L E S GRUPOS Y C ARACTERÍSTIC AS Carac...
24/09/2024 UNI DA D 2 CLASIFICACIÓN DE LOS MICROORGANISMOS, PRINCIPALES GRUPOS Y CARACTERÍSTICAS 1 UNIDAD 2.- C LASIFIC ACIÓN DE LOS M I C RO O RG A N I S M O S , P R I N C I PA L E S GRUPOS Y C ARACTERÍSTIC AS Características generales de los organismos vivos Estructura celular: comparación entre célula procariota y eucariota Taxonomía de los microorganismos Bacterias Actinomicetos Arqueas Protozoos Hongos Algas 2 1 24/09/2024 LAS CARACTERÍSTICAS DE LOS SERES VIVIENTES Se reconocen ciertas características que tienen los seres vivientes: Células con estructura compleja y organizada. Responder a estímulos. Homeostasis Adquieren y aprovechan materiales y energía de su ambiente y los convierten en otras formas. Capacidad de crecer. Reproducción 3 LOS SERES VIVOS SON MUY COMPLEJOS Y ALTAMENTE ORGANIZADOS El cristal de sal está compuesto solo por dos elementos: sodio y cloro. Es organizado pero simple. La pulga de agua está formada por docenas de elementos enlazados en combinaciones específicas que a su vez están organizadas en componentes más grandes y complejos para formar ojos, patas. etc. Los océanos contienen átomos de todos los elementos de la naturaleza. Son Daphnia longispina, mide apenas un organizados pero no son complejos. milímetro (una milésima de metro), pero tiene patas, boca, aparato digestivo, órganos reproductivos, ojos sensibles a la luz y un cerebro sencillo. 4 2 24/09/2024 LOS SERES VIVOS RESPONDEN A ESTÍMULOS La capacidad de los organismos para reaccionar Entre los estímulos generales se encuentran: a los cambios en el ambiente es una característica de la vida. Luz: intensidad, cambio de color, dirección o duración de los ciclos luz-oscuridad Un cambio que puede causar una reacción es un Presión estímulo. Temperatura Composición química del suelo, agua o aire Externo: responde luz, sonidos, sustancias circundante químicos entre otros. Internos: Perciben mediante receptores La reacción de un organismo a un estímulo se de estiramiento, temperatura, dolor y llama una respuesta. (Tropismo y Taxismo). diversos compuestos químicos. 5 COMPORTAMIENTO DE LOS SERES VIVOS 6 3 24/09/2024 COMPORTAMIENTO DE LOS SERES VIVOS Taxia: movimiento o desplazamiento orientado de un organismo, o parte de él, como respuesta a la percepción de un estímulo Anemotaxia: por el viento Barotaxia: por cambio de presión Quimiotaxia: por productos químicos Galvanotaxia: por corrientes eléctricas Geotaxia: por fuerzas gravitacionales Hidrotaxia: por agua Fototaxia: por luz Termotaxia: por calor 7 COMPORTAMIENTO DE LOS SERES VIVOS Nastia.- es un movimiento pasajero de determinados órganos de un vegetal frente a un estímulo de carácter externo y difuso, basada en procesos de crecimiento o en el cambio de turgencia de grupos de células que varían su volumen mediante el control de la entrada y salida del agua; el movimiento resultante no está influido por la dirección del estímulo Los pelos en la superficie de las Sismonastia: Es una respuesta a estímulos hojas de la Venus atrapamoscas mecánicos o eléctricos que implican (Dionaea muscipula) detectan el movimiento foliar. Ha sido descrita en plantas toque de un insecto, y la hoja insectívoras de hoja bilobulada o en mimosas. responde doblándose. 8 4 24/09/2024 COMPORTAMIENTO DE LOS SERES VIVOS 9 LA S C ARACTERÍ S TI C A S D E LO S S E R E S V I V I E N T E S Todos los seres vivientes tienen la misma estructura básica: la célula. Organismos unicelulares: ameba. Organismos pluricelulares: roble. 10 5 24/09/2024 E L C R E C I M I E N TO El crecimiento es un aumento en la masa viviente. Crecimiento aumentando el número total de células Crecimiento por asimilación. 11 L A R E P RO D U C C I Ó N La reproducción es el proceso mediante el cual se producen nuevos individuos. Es necesaria para la supervivencia de un grupo de seres vivientes (extinción). R. Asexual. R. Sexual. 12 6 24/09/2024 COMPORTAMIENTO DE LOS SERES VIVOS Reproducción SEXUAL ASEXUAL 13 M I TO S I S Y M E I O S I S Mitosis Es el proceso mediante el cual una célula madre se divide para formar dos células hijas idénticas, cada una con el mismo número de cromosomas que la célula madre. Este tipo de división ocurre en células somáticas (todas las células del cuerpo excepto las sexuales). Propósito: Crecimiento, reparación de tejidos y reemplazo celular. Fases: Profase, metafase, anafase, telofase, y citocinesis. Resultado: Dos células hijas diploides (2n), con el mismo material genético que la célula original. 14 7 24/09/2024 Meiosis Es un tipo de división celular que reduce a la mitad el número de cromosomas, creando células sexuales o gametos (óvulos y espermatozoides en animales, esporas en plantas). Este proceso es esencial para la reproducción sexual. Propósito: Producción de gametos para la reproducción, con variabilidad genética. Fases: Se divide en dos divisiones consecutivas, meiosis I y meiosis II. Cada una con las fases profase, metafase, anafase, telofase, y citocinesis. Resultado: Cuatro células hijas haploides (n), cada una con la mitad del número de cromosomas de la célula original. 15 VIDEO MITOSIS Y MEIOSIS https://youtu.be/tYDgGgSGQuQ?si=PJOeSIvILsBUcbAO 16 8 24/09/2024 E L M E TA B O L I S M O La suma de todas las actividades químicas que se llevan a cabo en un ser viviente se llama metabolismo. Los procesos que comprenden la degradación del alimento en sustancias más simples se conocen como digestión. La respiración comprende los procesos degradativos por los que la mayoría de las células obtienen energía. La síntesis incluye los procesos metabólicos mediante los cuales los seres vivos combinan sustancias simples para formar sustancias más complejas. 17 La homeostasis es la regulación balanceada de los procesos metabólicos con los cuales los organismos mantienen condiciones adecuadas de vida. La homeostasis comprende: Mantener un flujo de sustancias necesarias Producción de energía Eliminación de desperdicios 18 9 24/09/2024 ESTRUCTURAS Y FUNCIONES D E L A S C É L U L A S E U C A R I OTA S Y P RO C A R I OTA S 19 La célula es la unidad funcional y estructural básica de los seres vivos. Todas las células derivan de antepasados comunes y deben cumplir funciones semejantes en tamaño y estructura. Pese a su diversidad comparten cuatro componentes fundamentales: la membrana plasmática, que limita a ésta del exterior; el citoplasma, fluido viscoso al interior; el material genético, que es el ADN y los ribosomas, que llevan a cabo la síntesis proteica. 20 10 24/09/2024 FORMAS DE CÉLULA: Las células varían notablemente en cuanto a su forma, la que de una manera general, puede producirse a dos tipos: CÉLULA DE FORMA VARIABLE O REGULAR.- Por ejemplo, los leucocitos en la sangre son esféricos y en los tejidos toman diversas formas. CÉLULAS DE FORMA ESTABLE, REGULAR O TÍPICA.- Son de las siguientes clases: 21 a) Isodiametrica.- son las que tienen sus tres dimensiones iguales casi iguales. Pueden ser: - Esféricas, como óvulos y los cocos (bacterias) - Ovoides, como las levaduras - Cúbicas, como en el folículo tiroideo. b) Aplanadas.- sus dimensiones son mayores que su grosor. Generalmente forman tejidos de revestimiento, como las células epiteliales. c) Alargadas.-enlas cuales un eje es mayor que los otros dos. Estas células forman parte de ciertas mucosas que tapizan el tubo digestivo; otro ejemplo tenemos en las fibras musculares. d) Estrelladas.-como las neuronas, dotados de varios apéndices o prolongaciones que le dan un aspecto estrellado. 22 11 24/09/2024 Tamaño de la célula: Las célula son de tamaño variable, por tal motivo las podemos dividir, en 3 grupos: Células Macroscópicas.- son células observadas fácilmente a simple vista. Esto obedece el gran volumen de alimentos de reserva que contienen. Ejemplo: la yema de huevo de las aves y reptiles, que alcanzan varios centímetros de longitud. Células Microscópicas.- observable únicamente en el microscopio para escapar del limite de visibilidad luminosa, cuyo tamaño se expresa con la unidad de medida llamada micro o micron. Ejemplo: los glóbulos rojos o hematíes, lo cocos, las amebas, Etc. Células Ultramicroscópicas.- son sumamente pequeños y observables únicamente con el microscopio electrónico. En este caso se utiliza como unidad de medida el milimicrón (mu), que es la millonésima parte del milímetro o la milésima parte de una micra. 23 24 12 24/09/2024 C É L U L A S P R O C A R I O TA S Una célula procariota es aquella unidad funcional más básica de los seres vivos unicelulares, como lo son las arqueas y las bacterias. Carecen de núcleo que agrupe todo el material genético que le corresponde. La palabra “procariota” quiere decir antes del núcleo. Tienen una pared celular. 25 ESTRUCTURA DE LAS CÉLULAS P R O C A R I O TA S Estructuras permanentes: 26 13 24/09/2024 ESTRUCTURA DE LAS CÉLULAS P R O C A R I O TA S Estructuras permanentes: 27 ESTRUCTURA DE LAS CÉLULAS P R O C A R I O TA S Estructuras accesorias: 28 14 24/09/2024 C É L U L A S E U C A R I O TA S El significado de eucariota proviene del griego, donde "eu" significa "verdadero" y "karyon", "núcleo". Núcleo verdadero en el interior de su estructura celular, el cual delimita y mantiene de forma organizada el ADN de la célula. Cuentan con un amplio y complejo sistema de orgánulos celulares entre los que destacan: Las mitocondrias Los cloroplastos El citoesqueleto El retículo endoplasmático Aparato de Golgi 29 C É L U L A S E U C A R I O TA S La presencia de numerosos microtúbulos, microfilamentos confieren a esta célula su forma característica e intervienen además en su movilidad y en el transporte intracelular. El material genético se transmite a las células hijas mediante los procesos de mitosis (asexual) y meiosis (reproducción sexual). Muchas son las similitudes entre ambos tipos de células, sobre todo a nivel metabólico y bioquímico. 30 15 24/09/2024 P R I N C I PA L E S O RG A N E LO S D E L A S C É L U L A S E U C A R I O TA S Y S U S FUNCIONES 31 P R I N C I PA L E S O RG A N E LO S D E L A S C É L U L A S E U C A R I O TA S Y S U S FUNCIONES 32 16 24/09/2024 P R I N C I PA L E S O RG A N E LO S D E L A S C É L U L A S E U C A R I O TA S Y S U S FUNCIONES 33 DIFERENCIAS ENTRE CÉLULA E U C A R I O TA Y P R O C A R I O TA Tamaño: de forma general, las células eucariotas son de mayor tamaño (más de 10 micrómetros) y tienen una mayor complejidad respecto de las procariotas, cuyo tamaño no sobrepasa los 10 micrómetros y cuentan con una estructura más simple. 34 17 24/09/2024 DIFERENCIAS ENTRE CÉLULA E U C A R I O TA Y P R O C A R I O TA Composición: una diferencia es el núcleo celular, en el que se encuentra delimitado el ADN de la célula. Este está presente solo y exclusivamente en las células eucariotas, al igual que el citoesqueleto y otros orgánulos celulares, como mitocondrias, cloroplastos y vacuolas. 35 DIFERENCIAS ENTRE CÉLULA E U C A R I O TA Y P R O C A R I O TA Modo de vida: Ser organismos unicelulares independientes es característico de células procariotas, mientras que, dentro de las células eucariotas, algunas viven de forma unicelular y libre, mientras que otras constituyen complejos organismos pluricelulares. 36 18 24/09/2024 DIFERENCIAS ENTRE CÉLULA E U C A R I O TA Y P R O C A R I O TA Reproducción: siempre la reproducción asexual se da en células procariotas, mientras que en eucariotas se dan ambos tipos de procesos de reproducción celular: asexual y sexual. 37 SEMEJANZAS ENTRE CÉLULA E U C A R I O TA Y P R O C A R I O TA Estructuras: ambos tipos de células se caracterizan por ser estructuras delimitadas por membranas que en su interior conservan su ADN o información genética, así como diferente maquinaria enzimática que les permite desarrollar sus funciones vitales que son la alimentación, el crecimiento y la reproducción. 38 19 24/09/2024 SEMEJANZAS ENTRE CÉLULA E U C A R I O TA Y P R O C A R I O TA Desarrollo: para sobrevivir y evolucionar, las células eucariotas y procariotas convierten constantemente energía de una forma a otra, además de mantener una continua relación con su exterior, para poder responder así a las diferentes fuentes de información químico-biológica que reciben del ambiente. 39 SEMEJANZAS ENTRE CÉLULA E U C A R I O TA Y P R O C A R I O TA Importancia: tanto las células eucariotas como las procariotas son las unidades básicas y fundamentales de la vida en la Tierra. Gracias a ellas, todos y cada uno de los diferentes organismos unicelulares y pluricelulares han sido capaces de evolucionar y colonizar los diferentes hábitats del planeta. 40 20 24/09/2024 TA XO N O M Í A D E LO S M I C RO O RG A N I S M O S 41 I N T RO D U C C I Ó N En cualquier ecosistema se pueden distinguir dos partes: biotopo y biocenosis. La primera hace referencia a la parte física y la segunda engloba todos los seres vivos, tanto macro como microscópicos, terrestres o acuáticos, etc. Para poder estudiar estos seres vivos es necesario establecer un sistema de clasificación que agrupe conjuntos de organismos en función de caracteres compartidos o de la evolución filogenética. 42 21 24/09/2024 TA X O N O M Í A La Taxonomía es la disciplina científica que se ocupa de clasificar los organismos de acuerdo a los rasgos o caracteres que comparten, entendiéndose como clasificar el reconocer, nominar y agrupar (Ramirez, 2007). 43 TA X O N O M Í A La primera clasificación de los seres vivos importante la realizó Aristóteles (384‐332 a C) que clasificó a los seres vivos en: vegetales, con solo capacidad de asimilación y reproducción; animales, que mostraban sensibilidad, movimiento y apetencia, y el hombre, que por añadidura disponía de razón, por lo que era el más elevado de los seres vivos. 44 22 24/09/2024 TA X O N O M Í A Sin embargo, fue Carl von Linné (1707‐1788) un naturalista sueco el que estableció el sistema de clasificación de los seres vivos que sigue vigente en la actualidad. Linné se basó en las semejanzas de la forma y la estructura que tenían los organismos entre sí. Creía que los animales más parecidos en forma podían pertenecer al mismo grupo, y los que eran menos parecidos podían ser parte de grupos diferentes 45 TA X O N O M Í A Nombró cada uno de estos grandes grupos: el primero y más grande que consideró lo designó como Reino. Con este sistema pudo clasificar más de 8000 especies animales y 6000 vegetales. Este hecho lo llevó a ser considerado como el “Padre de la Taxonomía”. La clasificación que propuso Linné ha demostrado ser flexible y adaptable a los nuevos conocimientos y teorías biológicas. 46 23 24/09/2024 47 48 24 24/09/2024 TA X O N O M Í A Los criterios empleados para agrupar, sobre todo con las bacterias incluyeron categorías nutricionales (autótrofas, heterótrofas), características tintoriales (Gram negativas y Gram positivas), respuestas al oxígeno (aerobias, anaerobias) rango de temperatura del crecimiento, etc. 49 TA X O N O M Í A La taxonomía clasifica a los organismos en grupos (taxones) en base a similitudes, le asigna nombres a los mismos e identifica organismos desconocidos (los ubica en algunos de los taxones definidos). La taxonomía es una ciencia que requiere la determinación de numerosos caracteres y luego una interpretación rigurosa de los mismos. 50 25 24/09/2024 TA X O N O M Í A Especie: Es la unidad taxonómica básica y se define como el grupo de organismos que tiene un alto grado de similitud en sus propiedades fenotípicas y que difieren de otros grupos de organismos o cepas en el caso de las bacterias, en muchas características fenotípicas independientes. En las bacterias se habla más de taxones que de especies, por la continua evolución de caracteres morfológicos y genéticos. 51 Las unidades de clasificación de las bacterias o taxones presentan la siguiente jerarquía: 52 26 24/09/2024 Una cepa de una especie se designa como cepa tipo. Suele tratarse de uno de los primeros aislamientos y estar muy bien caracterizada. Un género es un grupo bien definido de una o más especies que está claramente separado de otros géneros. La taxonomía toma en cuenta numerosos caracteres que se resumen a continuación: 53 C ARACTERES EMPLEADOS EN E S T U D I O S TA X O N Ó M I C O S Medio líquido (velo, turbidez uniforme, sedimento) Caracteres culturales En medio sólido (tamaño, forma, bordes de la colonia) FENOTÍPICOS Tamaño, forma, forma Caracteres de agruparse de las morfológicos células en medio líquido Coloraciones simples, diferenciales (Gram), Caracteres tintoriales específicas (esporas, flagelos, etc.) 54 27 24/09/2024 C ARACTERES EMPLEADOS EN E S T U D I O S TA X O N Ó M I C O S Fisiológicos y Empleo de fuentes de C, N, S, etc., Formas de obtención de energía, metabólicos Producción de sustancias bióticas (vitaminas) y abióticas (antibióticos) Reconocimiento por reacciones antígeno (somáticos o Serológicos flagelares de la bacteria) y anticuerpos específicos producidos contra esas moléculas 55 C ARACTERES EMPLEADOS EN E S T U D I O S TA X O N Ó M I C O S Ecológicos, patológicos Asociaciones con animales, plantas, etc., efecto de factores del y/o simbióticos ambiente. Análisis del número y tamaño de los plásmidos, Genéticos Intercambio de genes mediante los procesos de recombinación. Estudio de proteínas y ácidos nucleicos, Moleculares Muy desarrollados en la actualidad, proporciona valiosa información sobre relaciones entre microorganismos 56 28 24/09/2024 Los caracteres son evaluados en clave dicotómica y las familias, géneros, especies, sub-especies, biovariedades, son descriptas en el Bergey´s Manual of Systematic Bacteriology (última edición 2001) y en otras aproximaciones taxonómicas. 57 Esta nomenclatura, también llamada binaria, constituye una norma estandarizada para denominar las diferentes especies de seres vivos mediante la combinación de dos nombres. El primer nombre hace referencia al Género al que pertenece y se escribe en mayúscula. El segundo, que es un descriptor específico, designa a la especie y se escribe en minúscula. De modo que el conjunto de ambos es el nombre científico de la especie. 58 29 24/09/2024 El sistema incluye la obligación de resaltar el nombre de la especie, lo que en textos escritos se hace subrayándolo (Homo sapiens), por medio del uso de cursiva (Homo sapiens) y/o resaltándose en negrita (Homo sapiens). 59 60 30 24/09/2024 (Prescott et al., 1999) muestra los niveles o rangos empleados con mayor frecuencia: especies, géneros, familias, órdenes, clases y reinos. Los nombres de los grupos microbianos de cada nivel o rango tienen terminaciones (sufijos) característicos: ales para órdenes, eae para familias. Las secciones son categorías informales empleadas para dividir el Manual en partes manejables (30 o más secciones con títulos formales como: metanógenicos, Bacillus, Lactobacillus, Halobacterias, Espiroquetas.) 61 62 31 24/09/2024 C AT E G O R Í A S TA X O N Ó M I C A S La vida sobre la Tierra ha evolucionado en tres linajes principales que se conocen como Dominios (Woese et al., 1990). Esta es por tanto la categoría mayor de clasificación de los seres vivos que existen actualmente. 63 Por debajo de los Dominios aparecen los Reinos. Según la clasificación de Robert Whittaker (1969) los seres vivos se agrupan en cinco Reinos: Monera, Protista (Protoctistas) Fungi Plantae Animalia. 64 32 24/09/2024 Esta clasificación, ha sido modificada debido a los avances en sistemática y genética molecular. Estos descubrimientos han llevado a proponer una división en dos del Reino Monera (Eubacteria y Archaebacteria), estableciendo finalmente 6 Reinos (Woese y Fox, 1977). 65 En este sistema de jerarquía y clasificación, dentro de un taxón existe otro taxón y así sucesivamente. De modo que dentro de cada Reino existen diferentes grupos. Estos reciben el nombre de División cuando se trata de plantas y hongos, y de Filo (Phylum) cuando son animales u otros seres. A su vez dentro de estos podemos encontrar la Clase, Orden, Familia, Género y Especie 66 33 24/09/2024 La nomenclatura utilizada en este sistema permite saber a partir del sufijo de un taxón cualquiera a qué categoría taxonómica pertenece. En la siguiente tabla se muestran los sufijos existentes para cada uno de los diferentes taxones y Reinos. 67 EJEMPLO DE CLASIFICACIÓN COMPLETA: 68 34 24/09/2024 C ÓD I G O S I N T E R N AC I O N A L E S D E N O M E N C L AT U R A El número de especies es inmenso y el sistema de clasificación está sujeto a modificaciones y reajustes conforme se descubren nuevas especies Por ello, es necesario que la nomenclatura biológica y las reglas se recojan en Códigos Internacionales de Nomenclatura que la comunidad científica revisa y publica periódicamente. 69 Actualmente existen los siguientes Códigos: Código Internacional de Nomenclatura Zoológica para animales (ICZN) Código Internacional de Nomenclatura para Algas, Hongos y Plantas (ICBN) Código Internacional de Nomenclatura de Bacterias, para bactérias (ICNB) Hay que tener presente que las normas de los Códigos de Nomenclatura Internacionales varían ligeramente de un grupo a otro, y por tanto para que la clasificación y nombramiento de los seres vivos sea correcto es necesario su revisión periódicamente 70 35 24/09/2024 BACTERIAS 71 BACTERIA S Las bacterias son microorganismos procariotas, es decir, organismos unicelulares de pocos micrómetros de tamaño. Poseen una membrana plasmática, compuesta de lípidos y proteínas, que encierra y protege la célula y una pared celular, que constituye la barrera física y mecánica que da forma a la bacteria. 72 36 24/09/2024 Según su forma se pueden distinguir diferentes tipos de bacterias (cocos, bacilos, vibrios o vibriones, espirilos y espiroquetas). En función de la tinción de Gram podemos clasificarlas en bacterias Gram positivo y Gram negativo. Las bacterias Gram negativo presentan en su pared celular endotoxinas, las cuales pueden tener efectos tóxicos en el organismo. Por otro lado, las bacterias, en su mayoría las Gram positivo, producen y liberan exotoxinas que están asociadas a enfermedades infecciosas, por ejemplo, la toxina botulínica y la tetanospasmina. 73 Solo una pequeña parte de las bacterias son patógenas para los seres humanos, sin embargo, son una de las principales causas de enfermedades, causando infecciones como el carbunco, brucelosis, salmonelosis, listeriosis, tos ferina, enfermedad de Lyme, tuberculosis y tétanos. 74 37 24/09/2024 Entre las actividades profesionales más expuestas encontramos aquellas relacionadas con la producción de alimentos, por ejemplo la fabricación de productos lácteos o el procesado y conservación de carne y elaboración de productos cárnicos; el sector agrícola; las actividades en las que existe contacto con animales o productos de origen animal, como la pesca y acuicultura, los veterinarios o la producción de pieles y lana; los trabajos de asistencia sanitaria; las actividades en unidades de eliminación de residuos; y los trabajos en instalaciones depuradoras de aguas residuales. 75 76 38 24/09/2024 77 78 39 24/09/2024 79 80 40 24/09/2024 81 82 41 24/09/2024 VIBRIO Las Vibrio son bacterias gramnegativas que se encuentran naturalmente en los ambientes marinos salados y cálidos, como el agua salada y el agua salobre. Más de 20 especies de Vibrio pueden causar a las personas la enfermedad conocida como vibriosis. Las especies que más comúnmente causan vibriosis en los Estados Unidos son Vibrio parahaemolyticus, Vibrio vulnificus y Vibrio alginolyticus. Las enfermedades causadas por las cepas O1 y O139 de Vibrio cholerae, que producen la toxina del cólera, son definidas por la Organización Mundial de la Salud como cólera. 83 E S P I R O Q U E TA S Las espiroquetas (Spirochaetes) son un filo de bacterias gramnegativas que se caracterizan por poseer una estructura única y capacidad de movimiento rotatorio. En el ambiente se mueven de forma helicoidal gracias a los flagelos, por lo que pueden desplazarse con una gran eficacia a través de líquidos densos y barreras tisulares. 84 42 24/09/2024 E S P I R O Q U E TA S Según la base de datos de LPSN y NCBI las espiroquetas patógenas para el ser humano pertenecen a los órdenes Leptospirales, Brachyspirales y Spirochaetales. 85 1. Orden Leptospirales: Incluye tanto los saprofitos ambientales, como los parásitos animales que circulan entre el ambiente exterior y el hospedador de preferencia que es su reservorio. Las espiroquetas capaces de infectar los animales generalmente parasitan la luz del túbulo renal proximal y son excretados al ambiente por la orina. Las especies patógenas para el ser humano pertenecen a la familia Leptospiraceae. La más importante es Leptospira interrogans, causante de leptospirosis (enfermedad de Weil) →Leptospirosis. 86 43 24/09/2024 2. Orden Brachyspirales: Las especies más patógenas para el ser humano son Brachyspira pilosicoli y Brachyspira aalborgi, causantes de espiroquetosis intestinal humana que se caracteriza por la afectación de la mucosa del intestino grueso con diarrea acuosa con mezcla de sangre. 87 3. Orden Spirochaetales: incluye las espiroquetas que se han adaptado a distintos nichos ecológicos. Las especies patógenas para el ser humano pertenecen a las familias Borreliaceae y Treponemataceae. 88 44 24/09/2024 Familia Borreliacae: las especies patógenas para el ser humano son transmitidas por los artrópodos 1) garrapatas: Borrelia burkdorferi y otras especies causantes de la enfermedad de Lyme →Enfermedad de Lyme, así como numerosas especies de Borrelia spp. que provocan fiebre recurrente transmitida por garrapatas →Fiebre recurrente transmitida por garrapatas 2) piojos: Borrelia recurrentis causante de fiebre recurrente transmitida por piojos →Fiebre recurrente transmitida por piojos. 89 Familia Treponemataceae, que incluye Treponema pallidum pallidum causante de sífilis →Sífilis, espiroquetas que provocan espiroquetosis endémicas no venéreas (bejel, pian y pinta) →Treponematosis endémicas (bejel, pinta, pian), Treponema denticola identificada en personas con periodontitis (su participación en la patogenia no ha sido confirmada) y el grupo de espiroquetas saprófitas no patógenas que forman parte de la microbiota normal (p. ej. Treponema phagedenis). 90 45 24/09/2024 91 92 46 24/09/2024 93 94 47 24/09/2024 TA R E A ANÁLISIS DE DOCUMENTO CIENTÍFICO: Morfología y estructura bacteriana Fecha de entrega: 95 A C T I N O M I C E TO S 96 48 24/09/2024 Los actinomicetos son bacterias Gram-positivas y no ácido alcohol resistente, que se caracterizan por formar filamentos ramificados semejantes a los hongos, son saprofitos y sus células son procarióticas Son quimioautótrofos que realizan respiración aeróbica o en algunos casos fermentativa. Se caracterizan por no producir mucopolisacáridos, de ahí que se observen en placas de agar como colonias secas y no cremosas. 97 Dentro de sus características particulares presentan un olor típico a suelo húmedo por la producción de un metabolito llamado "geosmina". Los actinomicetos son abundantes y cosmopolitas en el ambiente, lagos, ríos, suelo y estiércol de animales; son aerobios y se ubican en la superficie del suelo, aunque también viven en los horizontes inferiores, en especial en suelos alcalinos. 98 49 24/09/2024 Inicialmente fueron clasificadas como hongos pero, debido a los estudios de los componentes de su pared celular, se reclasificaron dentro del orden de los Actinomycetales. En este orden se encuentran agrupadas las especies del género Nocardia, quienes se caracterizan por presentar células coco-bacilares a partir de las cuales se desarrollan las formas filamentosas. 99 Las nocardias son bacterias endémicas en algunos nichos ecológicos que se encuentran en zonas tropicales y subtropicales, mientras que son poco frecuentes en las zonas templadas o frías. Ciertas especies de nocardias tienen gran importancia clínica como agentes patógenos para el hombre y los animales. Las infecciones causadas por estos microorganismos se pueden producir por la inhalación de estas bacterias y/o por inoculación, debida a traumatismos con espinas de plantas (principalmente cactáceas) o astillas de madera contaminadas presentes en el suelo. 100 50 24/09/2024 Los productos de actinomicetos incluyen principalmente: Antibióticos, Antifúngicos, Metabolitos, Enzimas extracelulares (Quitinasas, Peroxidasas, Glucanasas), Inhibidores enzimáticos, Neurotransmisores, Terpenoides, Pigmentos, Anticancerígenos y Pesticidas, Entre Otros. 101 Presentan una alta actividad metabólica y son capaces de degradar la materia orgánica vegetal y animal, producen sideróforos, sustancias promotoras del crecimiento vegetal in vitro, Ayudan a la asimilación del hierro en la fijación de nitrógeno, lo cual contribuye indirectamente a la promoción de crecimiento vegetal. El orden de los Actinomycetales constituye 63 géneros, constituyendo aproximadamente de 20-60% de la población microbiana del suelo. 102 51 24/09/2024 El uso de estos organismos como agentes de control biológico de enfermedades radiculares es de gran interés en la actualidad, la presencia endofítica de Streptomyces sp., puede jugar importantes roles en el desarrollo y salud de plantas, ya que ellos pueden afectar el crecimiento de las mismas por la asimilación de nutrientes o por la producción de metabolitos secundarios. Los actinomicetos producen diferentes tipos de metabolitos, por lo cual surgen como una prometedora fuente de controladores biológicos. 103 Se obtuvieron 70 aislamientos de actinomicetos en su mayoría de suelo; 25 presentaron efectos antagonistas, cuatro de ellos APA2, AASH48, AAH53 y APC70 se seleccionaron por su actividad inhibitoria y permanencia a través del tiempo. En los bioensayos de antibiosis in vitro contra hongos fitopatógenos como Alternaria sp., Rhizoctonia sp., Fusarium sp. y Colletotrichumsp. en los medios PDA y ACD, los efectos antagonistas (% -de inhibición) fueron diferentes estadísticamente (p= 0.05). Los mejores resultados de inhibición se obtuvieron con Streptomyces spp., APC70 contra Alternaria (57.6%); mientras que Streptomyces spp., AAH5 3 lo fue para Rhizoctonia, Fusarium y Colletotrichum en 53.08%, 49.36% y 61.57%, respectivamente. Los actinomicetos saprofitos mostraron potencial antagónico y actividad inhibitoria contra hongos fitopatógenos. (Dávila et al, 2013) 104 52 24/09/2024 CLASIFICACIÓN Dominio: Bacteria CIENTIFICA: Filo: Actinobacteria Familias: Clase: Actinobacteria 1. Streptomycetes. Géneros: Streptomyces, Microeliobosporia, Sporichthya 2. Actinomycetes del tipo Nocardia Géneros: Pseudonocardia, Nocardioides,Terrabacter, Promicronospora. 3. Actinoplanetes. Géneros representativos: Streptosporagium, Actinoplanes, Planobispora, Dactylosporangium 4.Géneros con esporangios diversos, el típico es Geodermatophilus. 5. Madurromycetes. géneros representativos : Microtetraspora, Actinomadura,Planobispora, Planomonospora, Spirillospora. 6. Thermomonospora. como el género Thermomonospora, Actinosynnema, Nocardipsis 7. Thermoactinomycetes. como: Thermoactinomyces 105 FILOGENIA: Actinobacteria podría estar relacionado con otros filos monodérmicos como Firmicutes y Chloroflexi, además parece haber cercanía con Cyanobacteria y Deinococcus-Thermus. Sin embargo, los árboles filogenéticos no son concluyentes. 106 53 24/09/2024 Bifidobacterium adolescentis Actinomyces naeslundii Corynebacterium diphtheriae Corynebacterium ulcerans Mycobacterium leprae Streptomyces Mycobacterium tuberculosis 107 Forma de reproducción: Los actinomicetos son un grupo diverso de bacterias que exhiben una amplia variedad de formas de reproducción. La reproducción de los actinomicetos puede ocurrir a través de varios mecanismos, que incluyen: 108 54 24/09/2024 División celular binaria: La reproducción más común en los actinomicetos es la división celular binaria, similar a la de otras bacterias. Durante este proceso, la célula madre se divide en dos células hijas genéticamente idénticas. 109 Formación de esporas: Muchos actinomicetos tienen la capacidad de formar esporas, que son estructuras de resistencia que les permiten sobrevivir en condiciones adversas. Las esporas actinomicéticas pueden formarse tanto aérea como subterráneamente. Las esporas aéreas se forman en cadenas de conidios (esporangios) que se desarrollan en la parte superior del micelio, mientras que las esporas subterráneas se forman dentro de estructuras especializadas llamadas esporangiosporas. 110 55 24/09/2024 Fragmentación del micelio: Algunos actinomicetos pueden reproducirse por fragmentación del micelio. Durante este proceso, el micelio (estructura filamentosa de las bacterias actinomicetos) se rompe en fragmentos más pequeños que pueden crecer y desarrollarse en nuevas colonias. Formación de conidios: Algunos actinomicetos también pueden reproducirse mediante la formación de conidios, que son estructuras de reproducción asexuada similares a las esporas pero producidas en estructuras especializadas llamadas conidioforos. 111 Reproducción sexual: Aunque menos común, algunos actinomicetos también pueden reproducirse de manera sexual. Este proceso generalmente implica la fusión de células haploides (n) para formar una célula diploide (2n), seguida de la meiosis para producir esporas haploides que pueden germinar y desarrollarse en nuevos individuos. 112 56 24/09/2024 Es interesante destacar que las condiciones climáticas controlan su número y variedad poblacional. La mayoría son seres aerobios estrictos, que crecen bien a temperaturas del orden de los 25ºC, son por tanto, microorganismos mesófilos; y a pH alcalino (pH ≈ 9). Estos microorganismos son un grupo muy importante desde el punto de vista biotecnológico debido a que producen vitaminas (principalmente del grupo B), antibióticos y pigmentos de gran interés industrial. 113 M E TA B O L I S M O : Se nutren de compuestos orgánicos. Lógicamente abundan sobre los materiales orgánicos que aporta la naturaleza o el hombre a su superficie, al ser capaces de descomponer una gran cantidad de substratos carbonados. Al ser los actinomicetos aerobios estrictos, medios edáficos con un grado de saturación superior al 85% carecen de oxígeno suficiente para su viabilidad, por lo que adquieren formas de resistencia ante esta situación. Entre sus capacidades degradativas se encuentran sustratos como el almidón, la inulina y la quitin celulosa. 114 57 24/09/2024 Funciones de los actinomicetos: a) Descomposición de los residuos animales y vegetales. b) Participación activa en los procesos de humificación c) Mineralización del humus d) Secreción de sustancias antibióticas e) Acción fitopatógena Por último, su propio micelio representa una interesante materia prima para la síntesis de compuestos húmicos. 115 Aplicaciones industriales y ambientales La estreptomicina es un antibiótico aminoglucósido producido por Streptomyces griseus. Las especies de Streptomyces hidrolizan la quitina y otras especies la celulosa y las hemicelulosas. Nocardia oxida hidrocarburos del tipo de las parafinas, fenoles, esteroides, con la posibilidad de emplearlos en biorremediación 116 58 24/09/2024 Otro ejemplo de la importancia de los actinomicetos en la industria biotecnológica, es la aplicación de estas bacterias para mejorar cultivos con el fin de establecer un nuevo tipo de Agricultura Sostenible. La Biofertilización, por tanto, consiste en el aumento del número de microorganismos en un suelo para acelerar los procesos microbianos y aumentar la cantidad de nutrientes asimilables por la planta. Se ha visto que son efectivos frente a numerosos patógenos de la planta, son baratos, duraderos, no contaminan y no alteran el ecosistema. 117 Los Ac intervienen en el compostaje. Los Actinomicetos: van a dar el olor característico a tierra ya que son especialmente importantes en la formación del humus. Sus enzimas les permiten romper químicamente residuos ricos en celulosa, lignina, quitina y proteínas. 118 59 24/09/2024 En la primera etapa del compostaje aparecen las bacterias y hongos mesófilos. Después aparecen las bacterias, los hongos termófilos y los primeros actinomicetos. Las bacterias, los actinomicetos y los hongos consumen los residuos directamente y se conocen como compostadores de primer nivel. Los actinomicetos asumen la dirección durante las etapas finales de descomposición. 119 120 60 24/09/2024 A RQ U E A S 121 I N T RO D U C C I Ó N Las arqueas son un dominio de microorganismos unicelulares. No tienen núcleo celular ni ningún otro orgánulo dentro de sus células. En el pasado, las Archaea se clasificaban como un grupo inusual de bacterias y se llamaban arqueobacterias, pero dado que las Archaea tienen una historia evolutiva independiente y manifiestan numerosas diferencias en su bioquímica con respecto a otras formas de vida, ahora se clasifican como un dominio separado en el sistema de tres dominios. 122 61 24/09/2024 Las tres ramas principales de la descendencia evolutiva son Archaea, Eukarya y Bacteria. Las arqueas se dividen a su vez en cuatro filos reconocidos, aunque pueden existir otros filos. De estos grupos, el Crenarchaeota y el Euryarchaeota son los más estudiados. 123 Las arqueas se replican asexualmente en un proceso conocido como fisión binaria. Archaea logra una motilidad natatoria a través de uno o más flagelos en forma de cola. Muchos arcaicos son extremófilos y logran una amplia tolerancia ambiental a la temperatura, la salinidad e incluso ambientes radiactivos. Se cree que las arqueas son importantes en el ciclo geoquímico global, ya que comprenden aproximadamente el 20 por ciento de la biomasa mundial 124 62 24/09/2024 TA X O N O M Í A En 1977 las arqueas fueron reconocidas como un dominio separado de los procariotas gracias al trabajo de Woese y Fox. Las principales técnicas para distinguir microorganismos eran el uso de la morfología y las funciones metabólicas. Woese y Fox a principios de la década de 1960, culminaron la codificación genética del material de ADN, esta técnica se consideraba fundamental para analizar la relación entre organismos. A finales del siglo XX, surgió una mejor comprensión del significado y la ubicuidad de las arqueas mediante el uso de la reacción en cadena de la polimerasa para detectar procariotas en muestras de agua o suelo basándose únicamente en su ácido nucleico. 125 M O R F O LO G Í A G E N E R A L Las arqueas y las bacterias son superficialmente similares en tamaño y forma, aunque algunas especies de arqueas tienen formas geométricas notables, como las células planas y cuadradas de algunos miembros del género Haloquadra. Las arqueas poseen genes y varias vías metabólicas que están más estrechamente relacionadas con las de los eucariotas: en particular las enzimas implicadas en la transcripción y traducción de genes. 126 63 24/09/2024 Al igual que las bacterias, las arqueas no tienen membranas ni orgánulos interiores. Las membranas celulares suelen estar unidas por una pared celular y la motilidad se logra utilizando una o más estructuras de cola flagelar. La mayoría de las arqueas exhiben una sola membrana plasmática y pared celular, sin espacio periplásmico; sin embargo, Ignicoccus presenta un periplasma notablemente grande con vesículas rodeadas de membranas, encerradas por una membrana externa. Ignicoccus is a genus of archaeans in the family Desulfurococcaceae. 127 El género Pyrodictium archaea forma una elaborada colonia multicelular que manifiesta conjuntos de tubos huecos alargados y delgados denominados cánulas que sobresalen de la superficie celular y se conectan en una aglomeración densa; esta forma sobresaliente parece fomentar la conexión o el intercambio de nutrientes con células vecinas del mismo género. Crenarchaeota exhibe un conjunto diverso de geometrías: células lobuladas de forma irregular, filamentos en forma de agujas que tienen menos de 500 nanómetros de sección transversal y varillas rectangulares. Es probable que estas extrañas morfologías sean producidas tanto por sus paredes celulares como por un citoesqueleto procariótico. En las arqueas existen proteínas asociadas con elementos del citoesqueleto de otros organismos. 128 64 24/09/2024 M E TA B O L I S M O Las arqueas aplican una gran variedad de reacciones químicas para respaldar su comportamiento metabólico. Al emplear una gran cantidad de fuentes de energía, estas reacciones se pueden agrupar en grupos nutricionales. En algunos casos, compuestos inorgánicos (p. ej., amoníaco y azufre) suministran energía a los arcaicos conocidos como litotrofos. El otro conjunto de arqueas emplea la energía del sol; si bien no participa en la fotosíntesis real para producir oxígeno, este grupo arcaico se conoce como fotótrofos. 129 Las arqueas fototróficas utilizan la energía del sol para producir energía química en forma de ATP. En las halobacterias, las bombas de iones activadas por luz, como la bacteriorrodopsina, producen gradientes de iones bombeando iones fuera de la célula a través de la membrana plasmática. La energía almacenada en dichos gradientes electroquímicos se convierte posteriormente en ATP mediante la ATP sintasa en un proceso que es una forma de fotofosforilación. La capacidad de estas bombas impulsadas por luz para transportar iones a través de las membranas depende de las alteraciones impulsadas por la luz solar en la estructura de un cofactor de retinol incrustado en el centro proteico. 130 65 24/09/2024 Algunas arqueas que habitan en pantanos prosperan en ambientes anaeróbicos. Este metabolismo metanogénico depende del dióxido de carbono como aceptor de electrones para oxidar el hidrógeno. La metanogénesis invoca una gama de coenzimas exclusivas de estas arqueas, incluida la coenzima M y el metanofurano. A veces se emplean diversos alcoholes y ácido acético o fórmico como aceptores de electrones metanogénicos. Estas reacciones son comunes en las arqueas que habitan en el intestino. El ácido acético también se descompone en metano y dióxido de carbono por arqueas acetotróficas. Estos acetótrofos son arqueas del orden Methanosarcinales y son una parte importante de las comunidades de microorganismos ecológicos que producen biogás. 131 El carbono atmosférico es otra fuente de aporte de energía para las arqueas autótrofas que emplean la fijación de carbono. Este proceso implica: (i) una forma altamente modificada del ciclo de Calvin o (ii) una vía metabólica denominada ciclo 3-hidroxipropionato/4-hidroxibutirato. 132 66 24/09/2024 R E P RO D U C C I Ó N Al no tener núcleo celular, las arqueas no se reproducen por mitosis; más bien, procrean mediante un proceso llamado fisión binaria. En este proceso de fisión binaria, el ADN de las arqueas se replica y las dos hebras se separan a medida que la célula crece. En algunos casos, se pueden crear más de dos cromosomas hijos y posteriormente separarse, en un proceso llamado fisión múltiple. Onyenwoke et al. 2004, demostró que las arqueas, a diferencia de muchas bacterias y eucariotas, no producen esporas. 133 H Á B I TAT Algunas arqueas prosperan en temperaturas extremas, a menudo superiores a los 100 °C; por ejemplo, se encuentran en fuentes termales, géiseres, y pozos petroleros. Otros ambientes viables incluyen ambientes muy fríos y medios altamente salinos, ácidos o alcalinos. Por ejemplo, Picrophilus torridus, un acidófilo arcaico extremo, prospera a un pH esencialmente cero, equivalente a una concentración de 1,2 molar de ácido sulfúrico. 134 67 24/09/2024 Las arqueas también se encuentran en ambientes oceánicos muy fríos, incluidos los mares polares. Muchas arqueas también se encuentran en los océanos del mundo entre las comunidades de plancton como parte del picoplancton. Las arqueas incluyen mesófilos que crecen en condiciones templadas, en marismas, aguas residuales, océanos y suelos. 135 Los halófilos, incluido el género Halobacterium , sobreviven en ambientes hipersalinos como los lagos salados y pueden superar a sus homólogos bacterianos en salinidades superiores al 20%. Los termófilos crecen mejor a temperaturas superiores a los 45ºC, en lugares como aguas termales. Las arqueas hipertermófilas crecen de manera óptima a temperaturas superiores a 80ºC. La cepa 166 del arcaico Methanopyrus kandleri sobrevive a 122ºC, la temperatura más alta registrada para cualquier organismo. 136 68 24/09/2024 P ROTOZO O S 137 CARACTERÍSTICA S GENERALES EUKARYA REINO PROTISTA, SUBREINO PROTOZOA UNICELULARES CARECEN DE PARED CELULAR MORFOLOGÍA VARIADA CARENCIA DE PIGMENTOS 138 69 24/09/2024 Protozoos Reino: Protista Subreino: Protozoa Tienen una forma activa o vegetativa, el trofozoito, encargada de toda la actividad fisiológica. Muchos forman quistes, elementos de resistencia con muy baja actividad metabólica. Tiene organelos específicos para la locomoción. Se reproducen de manera asexual y/o sexual. 139 Formas de vida Trofozoito Quiste 140 70 24/09/2024 Puesto que existen protozoos de vida libre y protozoos parásitos, tanto de animales como de plantas, su taxonomía es complicada. El primer parásito que se descubrió fue Eimeira stiedae, un protozoo de la vesícula biliar de un conejo (Leewenhoek,1674). En la actualidad se conocen entre 45.000 y 70.000 especies de protozoos; de ellos, la mayoría son de vida libre; otros (entre 20.000 y 25.000) son fósiles y el número de protozoos parásitos tanto de plantas como de animales es de 7.000 a 10.000. 141 142 71 24/09/2024 El hábitat de los protozoos es muy amplio. Los de vida libre pueden estar en el suelo, agua, etc., mientras que otros pueden actuar en simbiosis o comensalismo con animales (por ejemplo, determinados protozoos ciliados que viven en la panza de los rumiantes sin causar ningún problema). 143 Los protozoos parásitos pueden ser transmisores de ciertas enfermedades o productores de enfermedades en animales por sí mismos. Algunos de los más patógenos son Plasmodium, agente causal de la malaria y Trypanosoma, productor de grandes pérdidas en la ganadería. 144 72 24/09/2024 Phylum Mastigophora Sarcomastigophora (Giardia lamblia) Sarcodina (Entamoeba histolytica) Apicomplexa (Toxoplasma gondii) Ciliophora (Neobalantidium coli) 145 146 73 24/09/2024 147 148 74 24/09/2024 M O R F O LO G Í A Formas variadas: ovalados o esfericos, alargados y polimorficos (morfología diferente en los distintos estadios de su ciclo biologico, trofozoitos y quistes) Tamaños diferentes: 1µm, 600 µm, 2000 µm o 2 mm. 149 M O R F O LO G Í A MEMBRANA PLASMÁTICA Los protozoos están rodeados de una membrana plasmática que, además de su actividad limitante y receptora, es capaz de controlar, de manera selectiva la entrada y salida de moléculas y materiales. 150 75 24/09/2024 En los protozoos parásitos, así como en la mayoría de las células animales, la superficie se halla recubierta por una envoltura glicoproteica, denominada glucocálix, una capa activa que protege a la membrana y que está formada por glucoproteínas, glucolípidos y polisacáridos. En algunos grupos protozoos, el glucocálix constituye el complejo antigénico principal del parásito, que es de gran importancia en la evasión de la respuesta inmunitaria del hospedador. 151 CITOPLASMA Bajo la membrana plasmática se encuentra el citoplasma constituido por dos partes: una, contenida dentro del sistema de endomembranas: núcleo, retículo endoplásmico y complejo de Golgi, y otra, la sustancia exterior al sistema de membranas, o citosol. En esta matriz citoplasmática se localizan los elementos estructurales: citoesqueleto y orgánulos de membrana. 152 76 24/09/2024 CITOPLASMA Citoesqueleto Orgánulos de membrana Microtúbulos, Estructuras más o menos permanentes, de origen diverso y con funciones microfibrillas y definidas, que se encuentran formados por membranas microtrabéculas Mitocondrias Lisosomas Vacuolas 153 Sistemas de endomembranas Ocupan el citoplasma fundamental, dividiéndolo en numerosos compartimentos y secciones. Sistemas de endomembranas Envoltura Retículo Complejo de nuclear endoplasmático Golgi Su función principal es la secreción Formada por dos membranas Retículo endoplásmico rugoso y liso. de proteínas y enzimas contenidas en separadas por un espacio perinuclear. Su función principal es la síntesis de los lisosomas y peroxisomas. Controla el paso de iones y proteínas, también está asociado a la Elabora proteínas y moléculas de macromoléculas de manera selectiva síntesis de lípidos y lipoproteínas. lípidos (grasa) para su uso en otros entre el núcleo y el citoplasma lugares dentro y fuera de la célula. 154 77 24/09/2024 NÚCLEO En las células eucariotas, el núcleo, y por tanto el ADN que contiene los genes, está separado del citoplasma por la envoltura nuclear. En su interior puede presentar uno o varios nucléolos con un alto contenido en ARN y proteínas. 155 Partículas esferoidales compuestas de dos subunidades y Otras estructuras constituidas por ARNr (ribosómico) y proteínas. Ribosomas Son el sustrato físico de la síntesis proteica y pueden hallarse asociadas al retículo endoplásmico rugoso o sueltos en forma de polirribosomas Centrosoma Es un orgánulo asociado al movimiento, respuesta rápida a los estímulos y división nuclear. Es el orgánulo básico responsable del movimiento. Los cilios son como pequeños flagelos que parten cada uno de un cinetosoma. Flagelo (cilio) Los cilios, aparte de su papel en el desplazamiento del protozoo, también han de tenerse en cuenta como estructuras capaces de atraer los alimentos al área citostómica (boca). 156 78 24/09/2024 157 158 79 24/09/2024 159 160 80 24/09/2024 161 F I S I O LO G I A D E LO S P ROTOZ O O S LOCOMOCIÓN El movimiento en los protozoos puede producirse por tres mecanismos: por pseudópodos, por cilios o flagelos y por arrastre o Gliding. 162 81 24/09/2024 163 A. Pseudópodos. Son estructuras temporales capaces de arrastrar el cuerpo del protozoo en una determinada dirección, así como englobar sustancias para la fagocitosis. Según su morfología los pseudópodos pueden ser: Lobópodos: son pseudópodos anchos, gruesos, redondeados y no muy grandes que se presentan en número escaso; son propios de las amebas. Filópodos: largos, filiformes y numerosos. 164 82 24/09/2024 Rizópodos: son finos, C A ramificados y anastomosados, y en ellos destaca una porción interna reticular y una externa más fluida por la que circulan gránulos. D Axópodos: se disponen B radialmente, y son más o menos rígidos, largos y sin ramificar. 165 B) Cilios o flagelos. El desplazamiento se produce gracias al movimiento de estas estructuras y las membranas ondulantes asociadas. C) Arrastre o Gliding. Es el tipo de locomoción más frecuente entre los protozoos. Se realiza mediante contracciones y extensiones del cuerpo del protozoo en presencia de un determinado sustrato a manera de un acordeón. Participan una serie de microtúbulos subpeliculares que producen volteo, deslizamiento o doblamiento. Es el movimiento típico de los Apicomplexa. 166 83 24/09/2024 Motilidad Flagelos Membrana ondulante Pseudópodos Cilios 167 NUTRICIÓN Los protozoos parásitos son heterótrofos, es decir, el material que precisan lo obtienen del medio en el que viven. Desarrollan una nutrición holozoica mediante ingestión de sustancias de otros organismos o de ellos mismos. La incorporación de sustancias puede hacerse mediante estructuras temporales o permanentes semejantes a una boca, o a través de la membrana plasmática. En este último caso se denomina nutrición saprozoica. 168 84 24/09/2024 La ingestión de partículas sólidas se realiza mediante fagocitosis, en cualquier parte de la superficie del cuerpo, o en una región o área determinada denominada citostoma. Cuando las sustancia ingerida es líquida, el proceso es una fagocitosis particular llamada pinocitosis. Las sustancias no absorbibles o no digeridas se eliminan al exterior por cualquier punto de la superficie corporal, mediante una abertura temporal, o por un área de excreción concreta llamada citopigio. 169 REPRODUCCION En los protozoos pueden existir tres tipos, asexual, sexual y alternante (combinación de las otras dos). A) Asexual: puede ser a su vez de tres tipos: 1. Fisión binaria o simple. Una célula se divide dando dos células hijas. Según el plano de división, puede ser: Al azar, cuando el protozoo no es simétrico (amebas) Simetrogónica, si se sigue un plano longitudinal. Ésta, a su vez, puede ser simple o por fisipartición, o múltiple, originando figuras en roseta (flagelados) Homotetogénica, si el plano de división es transversal (ciliados). Un individuo hijo se forma a partir de la porción anterior, el otro, de la inferior. 170 85 24/09/2024 2. Gemación. A partir de la célula madre se forma una yema a la que emigra el núcleo hijo. Puede ser: Exógena: cuando las yemas a donde migran los núcleos hijos se forman en el exterior de la célula madre. Esta, a su vez, puede ser simple o múltiple, por ejemplo, la esquizogonia de los apicomplejos. Endógena: típica de los coccidios con fases tisulares. Cuenta con dos modalidades: Endodiogenia: Cada célula (zoíto) que se divide produce dos células en el interior de la membrana citoplasmática de la célula madre. Ej: la formación de bradizoítos de coccidios con fases tisulares Endopoligenia: Cada zoíto da lugar simultáneamente a varios zoítos. Ej: la formación de los taquizoítos. 171 3. Esporulación. Es un fenómeno mixto de resistencia y multiplicación. La esporogonia simple sucede en diplomonádidos y amebas. El quiste, al madurar y hacerse infectante, divide su núcleo. De él emergen dos o varios trofozoítos fundadores. La esporogonia típica se produce después de la reproducción sexual. 172 86 24/09/2024 B) Reproducción Sexual Con excepción de los ciliados, la reproducción sexual es anfimítica, es decir, mediante la unión de gametos haploides, o pronúcleos de fecundación, procedentes de individuos separados. Existen dos modalidades básicas: una, la de los ciliados, la conjugación; la otra, la del resto de los protozoos: la singamia. 173 La singamia es la fusión de gametos, es decir, células segregadas como gametos que se fusionan entre sí. Cuando los gametos son aparentemente iguales, el proceso se llama isogamia. Si los gametos son diferentes, el proceso se conoce como anisogamia. En esta última, convencionalmente, se llama microgameto al más pequeño y móvil, muchas veces flagelado y, macrogameto al más grande, con reservas en su citoplasma y que permanece inmóvil. 174 87 24/09/2024 Conjugación: Los organismos se aparean e intercambian material nuclear, después, los individuos se separan y tiene lugar la reorganización nuclear. No hay por tanto fusión de células como en la singamia sino sólo de núcleos. 175 Trofozoito en división mitótica A) Trofozoito B) División del aparato de Golgi C) Prominencias nucleares con membrana cónica D) Membranas de la célula hija E) División nuclear F) Separación de las células hijas 176 88 24/09/2024 División múltiple o esquizogónica A), B) y C) División nuclear y mitocóndrica D) Membranas que aparecen en el citoplasma E y F) Formación de la membrana de cada merozoito 177 CLAS IFIC ACIÓN 178 89 24/09/2024 HONGOS 179 90