Unidad I y II-Estructura bacteriana y taxonomìa PDF

ESTRUCTURA BACTERIANA  Microbiología Definición de microbiología: La Microbiología, el estudio de los organismos microscópicos, deriva de 3 palabras griegas: - mikros (pequeño) - bios (vida) - logos (ciencia) que conjuntamente significan el estudio de la vida microscópica. ...

ESTRUCTURA BACTERIANA  Microbiología Definición de microbiología: La Microbiología, el estudio de los organismos microscópicos, deriva de 3 palabras griegas: - mikros (pequeño) - bios (vida) - logos (ciencia) que conjuntamente significan el estudio de la vida microscópica.  Microbio ó microorganismo son seres no visibles a simple vista y que para su visualización necesitamos el auxilio de un aparato óptico y/o electrónico denominado microscopio. Se estudia su anatomía, fisiología y actividades de los microorganismos.  Antecedentes Históricos1ª FASE: 1675 arranca con el descubrimiento de los microorganismos por Leeuwenhoek, descubridor de los protozoos. Construyó una especie de lupa en la que ve una gota de rocío y denomina a los microbios como animalucos. A partir de este autor comienza a desarrollarse la microbiología (S.XVII).  Segunda fase S.XIX-S.XX Nacimiento de la Microbiología, se inicia como ciencia: KOCH y PASTEUR. Pasteur era químico. Estudiaba las muestras de los gusanos de seda, éste estudio lo lleva a la microbiología humana, reconociendo y nombrando multitud de microorganismos y el virus de la rabia. Aisló el bacilo del cólera de las gallinas, dedujo el concepto de inmunidad y descubrió la vacuna antirrábica. Acaba con la “generación espontánea”, nada aparece espontáneamente, todo tiene una razón. Koch (1880) describe el bacilo de Koch, de la tuberculosis; comienza a preparar vacunas contra esta enfermedad.  Tercera Fase: S.XX.Desarrollo importante de las enfermedades tras las guerras. Ciencias: inmunología, fisiología y bioquímica.  Cuarta Fase: Descubrimiento de los Antibióticos (PENICILINA), gran desarrollo de quimioterápicos contra los microorganismo infecciosos.  Quinta Fase: Ultima PANDEMIA (1989). Aparición en California del virus del Sida (VIH). Proceso transcendental de la enfermedad con aspectos tanto físicos, químicos, personales, religiosos-morales. VIH (Virus de la inmunodeficiencia humana) Actualmente se investiga sobre terapias curativas, químicas, radiológicas, etc., contra las enfermedades microbiológicas.  HISTORIA DE LA MICROBIOLOGIA LEEWENHOECK. Inventó el microscopio. Padre de la Histología. Iniciador de la Microbiología THE MICRO  HISTORIA DE LA MICROBIOLOGIA EDWARD JENNER Padre de la Medicina Preventiva. Elaboró la vacuna de la Viruela. THE MICRO  HISTORIA DE LA MICROBIOLOGIA LOUIS PASTEUR Padre de la Microbiología. Ideo el proceso de PASTEURIZACION. Refutó la Teoría de la Gene- ración espontánea. Elaboró la vacuna de la RABIA. Fermentación alcohólica. THE MICRO HISTORIA DE LA MICROBIOLOGIA ROBERTO KOCH. Padre de la Investigación Científica. Descrubrió el agente causal de la tuberculosis y lo llamó Bacilo de Koch. THE MICRO  HISTORIA DE LA MICROBIOLOGIA PAUL ERLICH Padre de la Inmunidad Humoral. Mecanismo de protección por medio de ANTICUERPOS: THE MICRO  HISTORIA DE LA MICROBIOLOGIA ELIE METCHNIKOFF Padre de la Inmunidad Celular. Describió el proceso de fagoci- tosis. THE MICRO  HISTORIA DE LA MICROBIOLOGIA ALEXANDER FLEMING Padre de la Antibioticoterápia. Del hongo Penicillum sp., obtu- vo el antibiótico PENICILINA. THE MICRO HISTORIA DE LA MICROBIOLOGIA CRICK. THE MICRO HISTORIA DE LA MICROBIOLOGIA WATSON THE MICRO Feb 02/04 lis 18  MICROSCOPIO ELECTRÓNICO  Hay dos tipos de microscopios electrónicos:  El Microscopio electrónico de transmisión (MET) que tiene muchas características parecidas a las del microscopio de luz. Emplea un haz de electrones proyectados desde u cañón y dirigidos o condensados por una lente condensadora electromagnética sobre la muestra u objeto delgado. Feb 02/04 lis 19 Feb 02/04 lis 20  Microscopio electrónico de barrido (MEB)  Tiene menor poder de resolución. Es útil para producir imágenes tridimensionales de la superficie de objetos microscópicos. Los electrones se enfocan mediante un sistema de lentes en un punto muy fino Feb 02/04 lis 21 Feb 02/04 lis 22  Prevención de las infecciones en los servicios de salud. Programas formales de vigilancia y para prevenir infecciones. Evitar infecciones en salas de recién nacidos, pacientes quirúrgicos.  Principales objetivos de un programa de control de infecciones: 1. Prevención de la adquisición y propagación de microorganismos patógenos en servicios de salud. 2. Prevención de la aparición y propagación de microorganismos patógenos resistentes a antimicrobianos. 3. Vigilancia, análisis informe y respuestas a infecciones endémicas relacionadas con servicios de salud. 4. Reconocimiento y control de brotes epidémicos de infecciones. 5. Protección de los trabajadores de salud con programas de inmunización, recomendaciones sobre el uso de la indumentaria y accesorios, y ubicación del paciente en sistemas de aislamientos. 6. Prevención de la transmisión de patógenos en la sangre entre los pacientes y el personal encargado de sus cuidados.  Principales encargados de programas de control de infecciones El profesional encargado del control de la infección es el responsable de implementar y evaluar la eficacia de las actividades de control y prevención, también se asegura que los miembros del personal estén consientes de los mandatos reguladores y legislativos pertinentes, y equipados para cumplir con ellos.  El epidemiólogo en la salud es un médico entrenado en enfermedades infecciosas, medicina interna o pediatría, que tienen destrezas o experiencia especiales en la utilización de los instrumentos básicos de la investigación epidemiológica. Complementa al encargado del control de infecciones.  LA IMPORTANCIA DE MICROBIOLOGÍA EN LA ENFERMERÍA El mejor conocimiento de la microbiología ayudará a las enfermeras en la práctica para un control más eficaz de las infecciónes. Un buen conocimiento de la microbiología puede asegurarse de que están mejor preparados para enseñar a las familias de las diferentes maneras de minimizar el riesgo de los pacientes de adquirir una infección, y también sobre sus consecuencias.  Conocimientos básicos de microbiología y parasitología se requieren en el campo de la enfermería debido a las razones siguientes: El enfermero debe tener una idea de la propagación de infecciones Debe saber que las superficies son más susceptibles a los agentes infecciosos Debe saber cómo mantener los instrumentos aséptico y libre de contaminación.  Reconocer los síntomas de una infección Cómo cuidar de una herida abierta sin que se infecte. Reconocer el tipo de infección tan pronto como se produce Las funciones propuestas en el año 1979 para la supervisora de higiene hospitalaria son las siguientes: Desarrollar actividades encaminadas al fomento de la higiene en el hospital y prevención de enfermedades. Recabar la información necesaria para la elaboración de las instrucciones y procedimientos, a fin de prevenir las infecciones.  Participar en los programas de formación especifica. Instruir en las prácticas higiénicas al personal de enfermería y de nuevo ingreso y al personal de cocina, limpieza y otros. Instruir en las actividades hospitalarias de todo tipo de las que pueda derivarse riesgos para el personal y los enfermos. Ejercer funciones de vigilancia: En servicios, nutrición parenteral, servicios de prematuros y otros, conociendo la incidencia y prevalencia En las diferentes unidades en relación con medidas de aislamiento y profilaxis de acuerdo con al normativa de la Dirección de Salud.  Sobre las técnicas de desinfección, desinsectación y desratización. Sobre el uso correcto de productos antisépticos. Sobre la manipulación adecuada de los productos estériles, limpios, sucios o infectados.  Cumplimentar las órdenes en materia de higiene dictadas por los facultativos del servicio de salud epidemiológica, o de las comisiones correspondientes.  Mantener estrecha cooperación e información permanente con la jefatura de enfermería sobre las actividades específicas. Colaborar en las unidades de Microbiología y otros servicios afines a la higiene hospitalaria para la valoración de los resultados microbiológicos.  FUNCIONES Y RESPONSABILIDADES Prevenir vigilar y disminuir el índice de la infección en el hospital. Ser miembro activo de la Comisión de infecciones. Participar de forma activa en el diseño, planificación, seguimiento y evaluación de programas dirigidos a la vigilancia epidemiológica.  Asesorar y formar al personal sanitario en temas relacionados sobre la prevención de la infección. Divulgar, implantar y evaluar las medidas preventivas para reducir la infección nosocomial.  Promover y liderar la investigación hecha por el personal de enfermería en los temas relacionados con la infección nosocomial. Controlar el medio ambiente hospitalario. Asesorar al servicio de compras en la elección de productos que estén relacionados con la prevención de la infección nosocomial. Trabajar por objetivos y registrar periódicamente todas las actividades realizadas.  Razones por la que algunos microorganismos están siendo identificados como agentes patógenos en la actualidad: Susceptibilidad del huésped al microorganismo: Personas con problemas de metabolismo, Los debilitados, Los sometidos a tratamientos con esteroides y otros fármacos que debilitan el sistema inmune. son susceptibles a enfermedades microbianas, probablemente por que el huésped ofrece la oportunidad de propagarse excesivamente. Algunos microorganismos se están haciendo evidentes por que los antibióticos están destruyendo otros que los enmascaraban. 2. El amplio empleo de los antibióticos ha producido cambios en cierto tipo de microorganismos, sobre todo en el Staphyloloccus aureus. Otro resultado del empleo de los antibióticos es el efecto tardío producidos por una infección microbiana. El ejemplo mas típico es la fiebre reumática y la glomerulo nefritis.  Muestras humanas donde se pueden detectar bacterias, hongos o parásitos. Sangre Liquido cefalorraquídeo Tejido encefálico Médula ósea Sangre Orina Exudados Pus Líquido ocular Secreción de las vías respiratorias  Exudado uretral Exudado cervical o vaginal Estómago Tejido de intestino delgado o colon Heces Chancro duro o blando  Diagnostico de Laboratorio Bacterias y virus son los agentes microbianos que se encuentran con mas frecuencia en seres humanos. Los hongos y parásitos están limitados a ciertas áreas. Se puede contaminar con una intubación endotraqueal., por material fecal, catéteres intravasculares, sonda urinaria.  Heces En estas muestras buscamos especies de: 1. Shigella 2. Yersinia enterocolítica 3. E. coli 4. Campylobacter Se hace la tinción de BAAR y cultivos para detectar Mycobacterium tuberculosis o M aviumintracellulare.  En heces frescas encontramos: Giardia lamblia, Criptosporidium parvum, Entamoeba histolytica y huevos de helmintos como, Ascaris lumbricoides, Trichuris trichiura, Enterobius vermicularis, y Tenias.  Catéteres intravasculares Estudiar la punta del catéter después de sacado para diagnosticar una infección. Setiñen y se cultivan muestras de la punta del catéter. A veces el hongo Malassezia furfur puede ser la causa de la infección. Métodos de Pruebas Moleculares Incluyen técnicas de sonda y secuencia de ácido nucleico, permiten la detección de microrganismos patógenos directamente de muestras humanas. 1. Legionella 2. Bartonella 3. Micobacterium 4. Borreliaburgdoferi 5. Hongos dimorfos  Momento Apropiado para la Recolección de la Muestra Las muestras se deben tomar al inicio de la fase aguda de la infección. Transporte al Laboratorio: El intervalo de la toma de muestra y la entrega al laboratorio debe ser corta.  Métodos de pruebas serológicas Son de utilidad para diagnosticar infecciones causadas por ciertas bacterias, hongos y parásitos. Estas pruebas detectan inmunoglobulinas IgG, IgM. 1. Rickettsias. Evitar métodos de cultivo de esta bacteria por su alta infectividad.  Latransmisión de organismos de los microrganismos no define la adquisición de la enfermedad. Hay factores como el sistema inmunológico que determinan la adquisición de la enfermedad. Actividad: Realizar una lluvia de ideas de las defensas innatas del organismo y a nivel celular.  La célula Unidad estructural y funcional básica de los organismos vivos. Esla entidad más pequeña que exhibe las características de vida (digestión, respiración, excreción, reproducción). Todos los organismos se dividen en dos grupos, según sus células: procarióticos y eucarióticos. Diferentes clasificaciones  Bacterias Las bacterias son relativamente pequeñas, pero tienen un enorme impacto en nuestro mundo, ya que algunas son causantes de enfermedades graves. Las bacterias son benéficas y nos pueden ofrecer muchos beneficios tales como la Descomposición y biorremediación, síntesis de vitaminas y antibióticos, industria de alimentos (Yogurt), equilibrio ecológico,fijación de nitrógeno, flora natural del cuerpo entre otros.  Célula procariótica ❑Célula eucariótica ⚫ No posee núcleo ni organelos definidos Posee núcleo y por membrana. organelos definidos ⚫ DNA se encuentra DNA se encuentra en el en los nucleoides núcleo ⚫ Pequeña y simple Grande y compleja ⚫ Pro-antes + Karios- Eu-verdadero + Karios- núcleo núcleo  Taxonomía Reinos ⚫ Agrupamiento taxonómico de Filos o Divisiones emparentados. ⚫ Considerada la categoría más alta hasta finales del s. XX ⚫ Sistema de Robert Whittaker (1969)  Dominio ⚫ Actualmente considerado el nivel taxonómico más alto (super-reinos). ⚫ 3 dominos: Bacteria, Archaea, Eukarya ⚫ Sistema de Woese (1990)  Estructura de la célula eucarionte Núcleo: Contienen el genoma de la célula. Este delimitado por una membrana. Los cromosomas de las células eucariontes tienen una macromolécula de DNA lineal dispuestas en doble hélice. Allí también se encuentran las proteínas llamadas histonas. También está el nucleolo, zona rica en RNA, que es el sitio donde se sintetiza en RNA ribosomal.  Estructuras citoplasmáticas Retículo endoplásmico: Red de conductos que se continúan de la membrana nuclear. Hay dos tipos. Rugoso con ribosomas en su membrana, participa en la síntesis de glicoproteínas y produce material nuevo para la membrana. Liso, sin ribosomas en su membrana. Participa en la síntesis de lípidos y en el metabolismo de carbohidratos.  Aparato de Golgi: Mitocondrias: Cúmulo de Tiene el tamaño de membranas que una bacteria. funciona en Tienen doble coordinación con el membrana en la RE para modificar interna tienen químicamente y pliegues que se clasificar los llaman crestas. Allí productos. Del RE se lleva a cabo el para clasificar los transporte de que deben ser electrones secretados. respiratorios  Cloroplastos: Son Lasmitocondrias y organelos cloroplastos tienen fotosintéticos su propio capaces de ADN convertir la energía solar en energía química a través de la fotosíntesis.  Microtúbulos: Estan formados Intervienen an las por : funciones de la Sistemas de membrana microfilamentos con citoplasmética y en actina y miosina. la forma de la filamentos de célula. Huso interconexción que mitótico y flagelos. dá estructura y resistencia a la célula.  Capas Organelos de motilidad: superficiales. La Tienen flagelos o cilios mayoría de las que tienen movimiento células animales ondulante para impulsar no tienen otras la célula a través del capas agua. superficiales. Las Ambos estan plantas si tienen constituidos por pared celular de microtúbulos, cilindros proteicos celulosa. huecosformados por una proteina llamada tubulina.  Estructura de la célula procarionte. Procariotas. Unicelulares. Carecen de organelos rodeados por membranas. Pared celular de peptidoglucano. DNA en forma de anillos – plásmidos. No tienen cromosomas.  Región nucleoide El nucleoide es una sola molécula circular continua. Mide 1 mm cuando esta desplegado.  No tiene mitocondrias ni cloroplastos. En algunas cianobacterias tienen membrnas de tilacoides. Pueden almacenar material de reserva en forma de gránulos. Algunas bacterias fotosintéticas oxidan el sulfuro de hidrógenos (H2S) para producir gránulos de azúfre.  Algunas tienen carboxisomas. Algunas tienen magnetosomas (membrana limitadas por granulos de magnetita) que les dá la propiedad de magnetotaxia. Les dá orientación con respectoa la campo magnético dela tierra.  Envoltura celular Laseubacterias y arqueobacterias gram positivos y gram negativos poseen retículo paracristalino y bidimensional, estructurado en subunidades de moléculas de glucoproteinas lo que llamamos CAPA S. Es el componente mas externo de la envoltura celular.  Tinción Gram Bacteria Gram + Bacteria Gram - Pared celular simple: 2 a 3 Pared celular compleja, capas múltiples capas Capa de peptidoglucano gruesa Capa de peptidoglucano fina Algunas poseen capa externa, Capa externa de ya sea capsula o Capa S. lipopolisacáridos Retienen cristal violeta/iodo- Retienen safranina-color color azul/violeta rojo/rosado Gram positivas Gram negativas Fijaciòn Cristal violeta Yodo Gram Alcohol-Acetona violetas rosas Safranina  Bacterias: Caracteristicas Reproducen por fisión binaria (duplicación: dar origen a dos células o más). Presentan estructuras especializadas Pili (Intercambio de material genético) Flagelos (Movimiento) Cápsulas (Protección del medio ambiente)  … FLAGELOS  Disposición:  Peritrica, Monotrica, Lofótrica y Anfitrica  Rotacion:  Rotación de anillos en el cuerpo basal.  Rotación antihoraria, movimiento hacia adelante:corridas.  Rotación horaria ,cese del movimiento hacia adelante: vueltas  Corridas/ Vueltas controladas por quimioatrayentes y repelentes  Fimbrias o pili Microfibrillas parecidas a pelos que rodean ha algunas Gram (-). Constituidas por el ensamblaje de una proteína estructural “pilina”. Posee propiedades de adhesina. Fimbrias tipo 1, que se adhieren a residuos de manosa.  Bacterias: Caracteristicas Autótrofas (prod. su propio alimento) ⚫ Fotosintéticas o quimiosintéticas Heterotrofas ⚫ Absorben nutrientes del ambiente Hábitat ⚫ Suelo, aire, cuerpos de agua ⚫ Condiciones normales o extremas Esquema de una bacteria  MORFOLOGÍA A. Forma de caña (Bacilos). B. Redondos, en líneas (Estreptococos*). C. Redondos, en cúmulos (Estafilococos*). D. Redondos, en pares (Diplococos*). E. En forma de espirales (Espirilos). F. En forma de coma *Todos son la forma de cocos (Vibrios). ALGUNAS ESPECIES  IDENTIFICACIÓN DE BACTERIAS Tinción Gram: Las bacterias reaccionan por las pruebas de: Gram + Gram – Gram Variable La respuesta de las células a la tinción se debe a diferencias en la complejidad y química de su pared celular, la cual contiene un polímetro llamado Peptidoglicano. La pared celular de las bacterias Gram – , contienen menor cantidad ( capa delgada) de peptidoglicano. Se tiñen de rojo. comparado con las bacterias Gram + que tienen mayor cantidad de péptidoglicano (Capa gruesa). Se tiñen de azul Gram positivas y gram negativas La diferencia de composición bioquímica de las paredes de dos grupos de bacterias es responsable de su diferente comportamiento frente a un colorante formado por violeta de genciana y una solución yodurada (coloración Gram). Se distinguen las bacterias grampositivas (que tienen el Gram después de lavarlas con alcohol) y las gramnegativas (que pierden su coloración).  Bastones Epulopiscium Escherichia colli  Cocos estreptococos  Espirales Espiroqueta Borrelia  Eubacterias gramnegativas que tienen paredes celulares Tienen envoltura celular compleja Capa delgada e interna de peptidoglicano Membrana citoplasmática La forma puede ser ovoide, esférica, bacilos rectos o curvos helicoidal o filamentosa. Reproducción por fisión binaria y en algunos casos por gemación. La motilidad se realiza por medio de flagelos o por deslizamiento. Pueden ser fototróficas o no fototróficas, aeróbias, anaerobias facultativas y microaerófilas  ESTRUCTURA DE UNA BACTERIA GRAM NEGATIVA Membrana externa Membrana Endotoxina interna o Lipopolisacárido Pared celular THE MICRO  Eubacterias grampositivas que tienen paredes celulares En general se tiñen pero no siempre de manera grampositiva. Tienen forma esférica, bacilos o filamentos Se reproducen mediante fisión binaria. Algunas producen esporas Generalmente son heterótrofas quimiosintéticas. ESTRUCTURA DE UNA BACTERIA GRAM POSITIVAS. Cápsula Membrana citoplasmática Pared celular THE MICRO MORFOLOGIA BACTERIANA Fusobacterias Bacilos filamentosos THE MICRO MORFOLOGIA BACTERIANA Tetradas THE MICRO  Estafilococos THE MICRO MORFOLOGIA BACTERIANA Estreptococo Diplococos THE MICRO MORFOLOGIA BACTERIANA Estreptococo Diplococos Estreptobacilos THE MICRO MORFOLOGIA BACTERIANA Espiroquetas THE MICRO  Eubacterias que carecen de paredes celulares Se denominan comúnmente micoplasmas. Semejan a las formas L. Hay 6 géneros de micoplasmas De los 6 géneros solamente 2 tienen patógenos para animales. La reproducción puede ser por medio de la gemación, fragmentación o fisión binaria  ARQUEOBACTERIAS Son procariontes. Son predominantemente terrestres y acuáticos extremos (alta salinidad, altas temperaturas, anaerobios). Algunas son mesófilas pero otras pueden vivir a mas de 100 0 C. Se diferencias de las eubacterias porque carecen de capa de peptidoglicano. Tienen formas esférica, espiral, plana o bacilar. Se reproducen por fisión binaria, gemación, constricción, fragmentación.  TAXONOMÍA Clasificación Estructura los organismos en grupos (taxones) en base a su similitud Nomenclatura Asigna nombres a los taxones Identificación Determina a que taxones pertenece un organismo que se aisla  Subtipificación y su aplicación Bajo ciertas circunstancias es importante diferenciar entre una cepa y otra de una especie dada o identificar una cepa e particular. A esto se le llama subtipificación. Y permite distinguir por abajo del nivel de especie. Se realiza por biotipificación, serotipificación, pruebas de suceptibilidad microbiana, tipificación `por bacteriófago  Por ejemplo. Se han identificado 130 serogrupos de Vibrio cholerae.  Preguntas de revisión 1. Las eubacterias que carecen de pared celular y no sintetizan los precursores del Peptidoglucano se llaman: A) Espiroquetas b) Clamidias c)Micoplasmas d) Formas L e) Bacilos 2. Las arqueobacterias pueden ser distinguidas de las eubacterias por su carencia de: a) Capsulas b) Flagelos c) Ribosomas d) Peptidoglucan e) RNA de transferencia. Criterios para la clasificación de las bacterias La forma celular y la presencia o ausencia de estructuras especializadas como esporas o flagelos. Los procedimientos de tinción (como la tinción de Gram) pueden proporcionar una estimación confiable de la naturaleza de las superficies celulares (hemólisis en medio de agar).  Pigmentos característicos Se pueden identificar por sus enzimas extracelulares, la actividad de estas proteínas con frecuencia se puede observar como zonas transparentes que rodean a las colonias que proliferan en presencia de sustratos insolubles  El uso de anticuerpos específicos puede proporcionar un indicio rápido de similitud en las estructuras superficiales de bacterias aisladas por separado. Pruebas del tipo de la oxidasa, que emplea un aceptor artificial o electrón para distinguir microorganismos mediante la presencia de una enzima respiratoria, el citocromo c.  La medición de su sensibilidad a los antibióticos. Los avances en la biología molecular permiten investigar la semejanza entre los genes mediante la comparación de secuencias de genes de diferentes bacterias.  Sistemas de indentificación y clasificación 1. Claves: Las claves organizan las características bacterianas de tal manera que permiten una identificación eficiente de los microorganismos. El sistema ideal de identificación debe contener una cantidad mínima de características necesarias para un diagnóstico correcto. Los grupos se separan en subgrupos menores con base en la presencia (+) o ausencia (-) de una característica diagnóstica  2. Taxonomía numérica La taxonomía numérica (llamada también taxonomía computarizada, fenética o taxometría) se usó ampliamente en el decenio de 1960-69. Emplean un número grande (100 o más) de características taxonómicamente útiles a las que se les ha dado el mismo valor. La computadora agrupa a las distintas cepas en niveles seleccionados de semejanza global (por lo general más de 80% en el nivel de especie).  Proporciona un porcentaje de frecuencias de los caracteres positivos para todas las cepas dentro de cada grupo. La identificación computarizada se ha utilizado para desarrollar pruebas diagnósticas que identifican aislamientos clínicamente relevantes mediante códigos numéricos o sistemas de probabilidad.  Clasificaciones filogenéticas: Las clasificaciones filogenéticas son medidas de la divergencia genética de distintos filos (divisiones biológicas). Las propiedades genéticas de las bacterias pueden permitir que algunos genes se intercambien entre microorganismos que tengan un parentesco lejano. Además, la multiplicación de las bacterias es casi completamente vegetativa y sus mecanismos de intercambio genético rara vez incluyen la recombinación entre porciones grandes de sus genomas  Elconcepto de especie —unidad fundamental de las filogenias de eucariontes— tiene un significado distinto cuando se aplica a las bacterias. Una especie eucarionte es un grupo biológico que puede interprocrear para producir una descendencia viable.  Una especie es una categoría que circunscribe a un grupo de aislamientos individuales, genómicamente congruentes, o a colonias que comparten un alto grado de similitud en muchos aspectos independientes. El taxónomo puede elegir subdividir al grupo en biotipos y agrupar especies en géneros. También pueden proponerse grupos más amplios, como las familias.  Intervalos taxonomicos Intervalo formal Ejemplo Dominio Eubacteria Reino Procarionte Division Gracilicutes Clase Escotobacterias Orden Eubacteriales Familia Enterobacteriaceae Genero Escherichia Especie coli  ESPECIE Unidad taxonómica básica Grupo de cepas que tiene un alto grado de similitud en sus propiedades y que difieren en forma significativa de otros grupos de cepas Cepa: población de organismos que desciende de un único organismo CLASIFICACIÒN EN MICROBIOLOGÍA ARISTOTELES Primera organización que diferencia todas las entidades vivas de la naturaleza en dos reinos. ANIMAL VEGETAL  CLASIFICACIÒN EN MICROBIOLOGÍA LINNEO Distinguió también animal, vegetal agregando el reino mineral e introdujo la nomenglatura binominal. Dividiendo los reinos en. FILOS CLASES ORDENES FAMILIAS GENEROS ESPECIES TAXONOMIA BINOMINAL DE LINNEO. REINO. CLASE. Schizomycestes ORDEN. Eubacteriales. FAMILIA. Enterobacteriaceae. GENERO. Escherichia. ESPECIE. coli. THE MICRO  TAXONOMIA BINOMINAL DE LINNEO. Apellido del Investigador. GENERO. Característica de la bacteria. ESPECIE. Adjetivo calificativo. THE MICRO  CLASIFICACIÒN EN MICROBIOLOGÍA ROBERT WITTAKER 1969 Clasifico en el sistema de los 5 reinos, basada en las diferencias en material de nutrición. Plantae pluricelular (autótrofo) Animalia pluricelular (heterótrofo) Fungi pluricelular (saprofito) Protista Monera CLASIFICACION DE WITHAKER. 1966 Eucariotes Procariotes  CLASIFICACIÒN EN MICROBIOLOGÍA ERNST HAECKEL En 1866 fue el primero en distinguir entre organismos unicelulares(protistas) y pluricelulares (plantas y animales) THE MICRO  CLASIFICACIÒN EN MICROBIOLOGÍA CARLOS WOESE 1970 Divide a los procariotas (monera) en 2 reinos EUBACTERIAS ARCHAEBACTERIAS Los agrega con los otros 4 reinos PLANTAS ANIMALES HONGOS PROTISTAS EL SISTEMA DE LOS 6 REINOS  HISTORIA DE LA MICROBIOLOGIA CARL WOESE 1990 Estableció el sistema de los 3 dominios. Bacteria- Eubacterias Archaea- Arqueobacterias Eukarya- PROTISTA FUNGI PLANTAE ANIMALIA Clasificación de Woese (1977) MORFOLOGÍA MICROBIANA  Sistema de Cinco Reinos Robert Whittaker (1969) Procariotas: célula con ADN libre en el citoplasma, no hay núcleo celular diferenciado. Reino Monera Eucariotas: célula con ADN confinado a un núcleo celular diferenciado. Protista Fungi Plantae Animalia  Sistema de Tres Dominios Aceptado después de 1970 Procariota ⚫ Bacterias ⚫ Archaea Eucariota ⚫ Eukarya  RANGOS TAXONOMICOS EN CLASIFICACION BACTERIANA Taxones: Dominio Phylum Clase Orden Familia Género Especie Sub-especie cepa importancia en estudios clínicos y ecológicos Sistema binomial de nomenclatura ( Carl Linneo) Escherichia coli Escherichia coli o E. coli Dominio Reino Phylum Clase Orden Familia Genero Especie Bacteria Proteobacteria Gamma Proteobacteria Zymobacteria Enterobacteriales Enterobacteriaceae Escherichia Escherichia coli Bergey´s Manual of Determinative Bacteriology 1923 (1ed)-1994 (9ed) Bergey´s Manual of Systematic Bacteriology 1a Ed 1984(vol 1)-1989(vol 4) Bergey´s manual of Systematic Bacteriology 2a Ed 2001(vol 1) The Prokaryotes (http:/www.prokaryotes.com) PUBLICACIONES International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology (antes IJSB). Publicado por la Sociedad General de Microbiología Otros: Applied and Environmental Microbiology, Systematic Applied Microbiology COLECCIONES (cepas tipo y otras) ATCC (American Type Culture Collection) DSMZ (Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zelkulturen, Colección alemana) CIP (Colección del Instituto Pasteur, Francia)  Taxonomía bacteriana CLÁSICA caracteres fenotípicos (morfología, nutrición, etc.) algunos genotípicos: % G+C, hibridación ADN- ADN ponderación de caracteres (llaves dicotómicas) Características fenotípicas clásicas de valor taxonómico Morfología: forma, tamaño y tinción Nutrición y fisiología: fotótrofo, quimiótrofo, aerobio o anaerobio, temperatura y pH óptimos, fuentes alternativas de C, N y S Movilidad: tipo y disposición de flagelos Otros: pigmentos, inclusiones celulares, sensibilidad a antibióticos, patogenicidad Clasificación natural ✓ Estructura los organismos en taxones cuyos miembros reflejan tanto como sea posible su naturaleza biológica.  Pared: peptidoglicanos en todas las bacterias salvo en Planctomyces y Mycoplamas Membrana externa Gram negativos: lipopolisacáridos Membrana citoplasmática: acidos grasos (Fatty Acid Methyl Ester), ácidos micólicos en un grupo de bacterias Gram positivas (Actinomicetes), pigmentos carotenoides en bacterias fotótrofas anoxigénicas. Cadena de transporte electrónico: citocromos, quinonas. Sistema fotosintético: bacterioclorofilas. Citoplasma: poliaminas en metanogénicas y Gram negativas Termofilia en todos los miembros de la rama Termofilia en algunos miembros de la rama Microsporidia y Giardia: carecen de mitocondria, son parásitos obligados, tienen genoma un poco mayor que los procariotas. DOMINIO BACTERIA Actualmente con mas de 40 divisiones (phylum), algunas sin organismos cultivados (secuencias ambientales) Phylum mejores caracterizados: Proteobacteria (α,β,γ,δ,ε), Gram positivos (LowGC y HighGC) Origen de mitocondrias (phylum Proteobacteria) y cloroplastos (phylum Cyanobacteria)  Cultivo de Microorganismos Se llama cultivo al proceso de multiplicación de microorganismos mediante condiciones ambientales adecuadas. Las bacterias necesitan de energía que obtienen de: - Fermentación: Para ello utilizan sustratos como glucosa, lactosa O ARGININA. - Respiración: Pueden utilizar CO2, Sulfatos (SO2-) y nitrato (NO3-). - Fotosíntesis: Las plantas y algunas bacterias son capaces de dedicar una cantidad importante de energía lumínica para hacer del agua un reductor de dióxido de carbono. En este proceso se libera oxígeno y se produce materia orgánica.  CONDICIONES NECESARIAS PARA EL DESARROLLO BACTERIANO ❖ Nutrientes ❖Temperatura ❖Oxígeno ❖ pH ❖ Agua CURVA DE CRECIMIENTO BACTERIANO (SISTEMA CERRADO) Log Lag THE MICRO Curva de Crecimiento Fase de Latencia: Es la fase de adaptación al medio, existe aumento de la masa celular pero no hay aumento en el número de células. (adaptación, lag, metabólica) Fase de Crecimiento Exponencial: Es la fase donde se produce un incremento exponencial del número de microorganismos.(logarítmica, log) Fase Estacionaria: Es la fase a la que se llega cuando se ha agotado la fuente de energía. Fase de Muerte: Es la fase que se caracteriza por una disminución exponencial del número de microorganismos. (declinación)  Clasificación nutricional de los microorganismos ❖ Nutrientes Fototrofos Quimiotrofos: Hipotróficos  CULTIVO DE MICROORGANISMOS Laboratorio Medio de cultivo Medio de Cultivo: Medio que proporcione substancias nutritivas para los microorganismos y que les permita desarrollarse, puede ser considerado como tal.  CULTIVO DE MICROORGANISMOS Medio de Cultivo: Se pueden clasificar en: Naturales: Están constituidos por substancias naturales tales como papa, leche, huevo, sangre, etc. Artificiales: Si esta elaborado con substancias de composición química conocida se le llama sintético. Si esta elaborado con substancias de composición química desconocida y cuyos componentes no pueden ser analizados se le llama no sintético  Medios de Cultivo Medio sintético Medio complejo Medio enriquecimiento Medio selectivo Medio diferencial  Medio Sintético NH4Cl 0.52 g fuente de N KH2PO4 0.28 g fuente de P y K MgSO4.7H2O 0.25 g fuente de S y Mg CaCl2.2H2O 0.07 g fuente de Ca S 1.56 g fuente de energía CO2 5% fuente de C H2 O 1000 mL pH 3.0  Medio Complejo Extracto de carne 1.5 g fuente de vitaminas y factores de crecimiento Extracto de levadura 3.0 g fuente de vitaminas y factores de crecimiento Peptona 6.0 g fuente de aminoácidos, N, S y P Glucosa 1.0 g fuente de C y energía Agar 15. 0 g agente gelificante inerte Agua 1000 mL pH 6.6  Medio de Enriquecimiento Casamino Acido 7.5 g fuente de aminoácidos, N, S y P Extracto de levadura 10.0 g fuente de factores de crecimiento Citrato trisódico 3.0 g fuente de C y energía KCl 2.0 g fuente de K MgSO4.7H2O 20.0g fuente de S y Mg FeCl2 0.023g fuente de Fe NaCl 250 g fuente de Na para halófilos e inhibitorio para no-halófilos H2O 1000 mL pH 7.4  Medios no selectivos El agar sangre y agar chocolate constituyen ejemplos de medios complejos no selectivos que facilitan el crecimiento de diversas bacterias.  Medio Selectivo Azida de sodio: Selecciona bacterias gram positivas entre las gramnegativas Sales biliares (p. ej., desoxicolato sódico): selecciona bacterias intestinales gramnegativas e inhibe a las bacterias gramnegativas de la mucosa y a la mayor parte de las grampositivas Colistina y ácido nalidíxico: inhiben el crecimiento de numerosas bacterias gramnegativas  Medio Diferencial Las cepas patógenas de Salmonella y Shigella no fermentan lactosa y en el agar MacConkey forman colonias transparentes, mientras que los miembros de Enterobacteriaceae que fermentan lactosa p. ej., E. coli) forman colonias rojas o rosas. Colonias  Las bacterias necesitan elementos nutricionales para poder vivir: Fuentes de carbono Fuentes de nitrógeno Fuentes de azufre Fuentes de fósforo Fuentes de minerales Además necesitan medio físicos como el: - pH (Neutralófilos 6-8; Acidófilos 3 y alcalófilos hasta 10). - Temperatura adecuada (Los psicrófilos 15 a 20 oC, las mesófilas de 30 a 37 oC, y las termófilas de 50 a 60 oC) - Aireación  Condiciones físicas necesarias para el desarrollo microbiano: ❖Oxígeno