Unidad 5. Diversidad del Mundo microbiano

Objetivos

ConocerLos microorganismos más importantes y sus características

Las diferentes aplicaciones de la microbiología

Asimilar-Los microorganismos evolucionan, los mutantes mejor adaptados a un medio son

seleccionados. Frecuentemente esta evolución no supone una alteración de las capacidades de los microorganismos pero permite clasificarlos filogenéticamente

Comprender y discutir-La diversidad microbiana y su cambiante clasificación

UNIDAD V.- Diversidad del Mundo microbiano

Tema 16.- Bacterias: Gram positivas con alto contenido en G+C. Actinobacteria. Géneros más relevantes

Phylum Actinobacteria Phylum muy diverso que agrupa a los actinomicetes y a otras bacterias gram positivas

relacionadas con alto contenido en G + C

Propiedades generales de los actinomicetos

• Bacterias gram positivas

– forman filamentos ramificados o hifas

– forman esporas (asexuales, claro)

• soportan la desecación pero no el calor

– normalmente no móviles

• las esporas pueden ser móviles sin flagelos

• aeróbicos

Micelio de sustrato

micelio aéreo

conidiosporas = conidia esporangióforo – esporas formadas en un sporangium

talo – agrupamiento similar a tejidos formados por algunos actinomicetes

Actinobacteria

52 Phyla

desde 1987 (26) no cultivables

pre-1987 (12)

Rappé and Giovannoni (2003) The uncultured microbial majority.Annu Rev Microbiol, 57: 369-394 ,

desde 1987 (14 más, cultivadas)

Bacteria, 2003

Actinobacteria

Actinobacteria

Segunda edición Bergey’s

Importancia práctica

• ampliamente distribuidas en el suelo

– degradan una gran variedad de compuestos orgánicos

– importantes en los procesos de mineralización

• producen a mayor parte de los antibióticos naturales de importancia médica

• algunos son patógenos de humanos, otros animales y plantas

Actinobacteria

Actinobacteria

Género Actinomyces

• son facultativos o aerobios obligados que necesitan CO2

• forman parte de la flora de las mucosas de los humanos, especialmente la cavidad oral, y de los animales de sangre caliente

– e.g., A. bovis – causa quijada granulosa en ganado bovino– e.g., A. israeli – pátógeno humano que provoca la

actinomicosis, enfermedad ocular y periodontal

Géneros más relevantes

Actinomyces israeli

Géneros Micrococcus

• Es frecuente en la piel y el suelo. Son amarillos, rojos o anaranjados• no son particularmente patógenos excepto en pacientes inmunodeprimidos

Géneros Arthrobacter

• nutricionalmente flexibles: pueden degradar algunos herbicidas y pesticidas y son muy importantes en los procesos de mineralización

• muy resistentes a la desecación y falta de nutrientes• frecuente en el suelo. • modelo para el estudio de la división crepitante (tienen una pared celular en dos capas y

solo septa con la interior)

• parásito de mamíferos, causa la estreptotricosis (infección cutanea)Géneros Dermatophilus

Género Mycobacterium• sus paredes celulares contienen ceras con ácidos micólicos de 69 a 90

carbonos• ácidos alcohol resistentes

– la fucsina básica no puede ser eliminada de la célula por un tratamiento con alcohol y ácido

• Importantes patógenos:– M. bovis: tuberculosis en ganado y en primates– M. tuberculosis: tuberculosis humana– M. leprae: lepra

Géneros más relevantes

Corynebacterium diphteriae

Mycobacterium tuberculosis

• algunos son saprofitos no patógenos en suelos y aguas

• muchos son patógenos de animales (incluido humanos). Ej. C. diphtheriae - difteria

Géneros Corynebacterium

• la mayoría son saprofitos de vida libre– pueden degradar muchas moléculas

• ej., petroleo, detergentes, benceno, • algunas implicadas en la degradación de las juntas de goma de las

tuberías de agua corriente y aguas residuales

• algunos son saprofitos oportunistas que provocan la nocardiosis – en general infectan los pulmones; pueden infectar el sistema nervioso

central

Género Nocardia

Bicapa lipídica

peptidoglicano lípidos + LPS porinas

Micolato

acil lipidos

arabinogalactano

Gram PositivosGram Negativos

Mycobacteria

Lipoarabinomanosa

Características de los ácidos micólicos

• Mycobacterium spp.: 60-90 carbonos de longitud• Corynebacteria spp.: 28-40 carbonos de longitud

• Nocardia spp.: 40-56 carbonos de longitud

Suborden Micromonosporineae• la mayoría son actinoplanetes

– micelios de sustrato muy extensos– ausencia de micelios aéreos o muy rudimentarios– El esporángio se desarrolla por encima del

sustrato en la punta de un esporangióforo– las esporas pueden ser móviles o inmóviles– se encuentran en todos los ambientes tanto en el

suelo como en ambientes acuáticos (especialmente agua dulce)

Géneros más relevantes

• Juegan un papel importante en la descomposición de plantas y animales

• algunos producen antibióticos

Desarrollo del esporángio de un actinoplanete

Género PropionibacteriumGéneros más relevantes

Streptomycetes• representan del 1 al 20 % de la microbiota cultivable del suelo

– produce geosmina• sustancia volátil que da el olor a humedad

– importante en los procesos de mineralización• degrada aeróbicamente numerosas sustancias resistentes como pectina, lignina y quitina

• produce gran cantidad de antibióticos• la mayoría son saprófitos no patógenos• algunos géneros se diferencian por la disposición de los conidios

Streptomyces

• se encuentra en la piel e intestino de los animales– también en productos lácteos como el queso– se emplea en la producción de queso suizo

• ej. P. acne – implicado en el desarrollo del olor corporal y el acné vulgar. La figura lo muestra en un hemocultivo

StreptomycesEstreptomicetes patógenos

• Streptomyces scabies– causa la roña de la patata y la remolachas

• Streptomyces somaliensis– actinomicetoma

• infección de tejidos subcutaneos en humanos• cuando no se trata induce tumefacción. abscesos e incluso destrucción ósea

Orden bifidobacteriales • contiene una familia y ocho géneros

– ej. géneros Falcivibrio y Gardnerella• se encuentran en el tracto genito urinario humano• Gardnerella es probablemente la principal causa de vaginitis

– ej. Bifidobacterium• bacilos no esporulantes• se encuentra en la boca y el tracto intestinal de los animales de sangre caliente, en los fangos y enlos insectos• Bifidobacterium bifidus es el primer colonizados del tracto intestinal humano. Especialmente en lactantes que reciben lactancia natural. No parece que

cause enfermedades

Géneros más relevantes

Bifidobacteria