Bacterias fosforizantes

T.18

La microbiología es la ciencia que estudia los microorganismos.Este enorme grupo de seres vivos lleva más de 3500M.A. Sobre la tierra,tiene representantes en tres de los cinco reinos de la biosfera,e incluye tanto a seres unicelulares,seres formados por una simple agrupación celular,como a formas acelulares,como los virus.Su tamaño microscópico es la única carácterística unitaria,hasta 1674,cuando Antón van Leewenhoek construye el primer microscopio.

Clasificación de los microorganismos.Reino Moneras

La microbiología estudia un diverso grupo de seres microscópicos incluidos en los reinos Moneras,las bacterias;reino Protoctistas,los protozoos, y las algas microscópicas;y reino Hongos,además de los virus y otras formas acelulares.

Las bacterias

Este reino agrupa todas las bacterias de organización procariótica.Pueden ser autótrofas o heterótrofas,y aerobias,anaerobias o anaerobias facultativas.Las bacterias son los organismos más antiguos,más extendidos y más numerosos de la naturaleza.Las bacterias aparecen individualizadas o pueden formar colonias.Atendiendo a su forma se diferencian:

-Los cocos,cuando son redondeados|Los bacilos,de forma alargada y extremos romos|Los vibrios,,cuando tienen forma de coma|Los espirilos,en forma espiral.

Las agrupaciones de dos cocos o dos bacilos se llaman diplococos o diplobacilos.Las hileras de bacterias son esteptococos o estreptobacilos.Solo los cocos pueden formar colonias dispuestas en dos dimensiones,estafilococos,o en tres,sarcinas.Se diferencian las eubacterias,grupo del que descienden las células procarióticas actuales,y las arqueobacterias,semejantes a los primitivos coacervados.

Eubacterias

Este grupo incluye varias ramas evolutivas.Algunas pueden vivir en ambientes aerobios y otras en ambientes anaerobios.Las llamadas facultativas viven indistintamente en los dos.Son un amplio grupo en el que se encuentran la mayoría de llas bacterias conocidas:

-Bacterias purpúreas y verdes-Son fotosinteticas y aerobias.Pueden ser sulfurosas o no sulfurosas,en función de su capacidad para utilizar el ácido sulfídrico como dador de hidrógenos.|Cianobacterias.Llamadas también algas verde-azuladas.Se presentan como células aisladas o formando colonias.Se les atribuye un papel en la aparición de la atmósfera oxidante|Proclorofitas.Son bacterias con aspecto de cloroplastos,viven como endosimbiontes en el interior de las ascidias.|Bacterias fijadoras de nitrógeno.Captan nitrógeno atmosférico para las plantas leguminosas con las que viven en simbiosis.|Espiroquetas.Son espirilos muy frecuentes en medios acuáticos,también hay especies parásitas.|Bacterias del ácido láctico.Son bacterias anaerobias,pero tolerantes al oxígeno;causan la fermentación láctica.|Micoplasmas.Son bacterias sin pared celular,como cocos pequeños o filamentosas,la mayoría son parásitos.

Arqueobacterias

La mayoría de ellas son anaerobias.Son células procarioticas con una membrana sin ácidos grasos y una pared sin peptidoglucanos.Las hay halofílicas,que viven en las aguas saladas;termofílicas,de las aguas termales y medios ricos en azufre;y metanógenas,que viven en ambientes anaerobios.Hace 1600M.A surgen las primeras células eucarióticas por la

uníón simbiótica de varuis tipos de bacterias.

Morfología de las bacterias

Las bacterias son seres vivos unicelulares y de organización procariotica,capaces de nutrirse,reproducirse y relacionarse con su medio por sí mismos.Las principales estructuras presentes en las bacterias son:

-Cápsula bacteriana.Es una capa externa presente en casi todas las bacterias patógenas,no presenta estructura definida.Está compuesta por polímeros de glucosa,glucoproteínas,acetilglucosamina y ácidos urónico y glucurónico.Entre sus funciones destacan la regulación de intercambio de agua,iones y nutrientes con el medio.La cápsula permite también la formación de colonias.||Pared bacteriana.Es una envuelta rígida,carácterística de todos los tipos de bacterias excepto de los micoplasmas.Mantiene la forma de la célula frente a los cambios de presión osmótica,y regula el paso de iones.|||Membrana plasmática.Es una membrana de tipo unitario que limita al citoplasma y regula el paso de sustancias.La ausencia en ella de la molécula de colesterol y la presencia de mesosomas.|||Citoplasma.Esstá constituido por una disolución gelatinosa de agua y proteínas de aspecto granuloso,que rodea al llamado nucleoide y donde se sitúa el material genético.En el citplasma aparecen ribosomas,inclusiones y vesículas.|||Material genético.Es una larga y única molécula de ADC,circular y bicatenario.Dirige toda la actividad de la célula y conserva su mensaje genético.|||Pili y frimbias||Flagelos que intervienen en la locomoción.

Los virus

Son partículas microscópicas sin estructura celular,constituidos por un fragmento de ácido nucleico al que rodea una capsula proteica.Son parásitos intracelulares obligados con dos fases,una fase extracelular inerte y una fase intracelular activa.Dependiendo del huésped,se habla de bacteriófagos,virus vegetales o virus animales.Se ha empezado a encontrarles aspectos positivos,como el uso de ser vectores en la clonación de genes para fines terapeúticos.Un virión es un virus en fase extracelular.Todos los virus tienen cadenas de ARN independientes,esto se denomina genoma fragmentado.

Morfología vírica

Los virus de simetría helicoidal están formados por una molécula de ácido nucleico que forma una espiral interna.|los virus icosaédricos son casi esféricos.Cada icosaedro está formado por capsómeros de dos tipos:hexones y pentones.|los bacteriófagos son virus de estructura compleja que combinan los dos tipos de simetría.

Los virus envueltos presentan la envoltura,un recubrimiento membranoso  exterior a la cápsida que procede normalmente de la membrana plasmática de la célula huésped,y que el virus adquiere al emerger de ella.

T.19

Ciclo del carbono

Existen 3 reservorios de carbono en la Tierra:las rocas carbonatadas,los combustibles fósiles y la atmósfera.Los dos primeros son poco activos,el carbono de la atmósfera es un depósito activo,y se incrementa constantemente gracias a los procesos de respiración y combustión;los seres fotosintéticos disponen de él.

Las plantas en los ambientes terrestres y las algas y cianobacterias en medios acuáticos son los principales fijadores del co2.Mediante la fotosíntesis lo incorporan a la materia inorgánica,que sirve de fuente de energía y de carbono a seres heterótrofos.Los restos de animales y plantas constituyen

acúmulos de materia inorgánica,sobre los que actúan bacterias y hongos para descomponerlos y devolver co2 al medio por fermentación o por respiración anaerobia.Las arqueobacterias metanogénicas usan este co2 para producir metano que se reoxida hasta ser co2 atmosférico por las bacterias metanotrofas del metano.

Ciclo del azufre

El azufre es un elemento que se encuentra en la atmósfera en forma de sulfuro de hidrógeno procedente de la actividad de los microorganismos,y de oxido de azufre,que se origina por la combustión de los derivados del petróleo.En el suelo se halla en forma de sulfatos.El azufre es necesario para los seres vivos en los que se encuentran en forma de sulfatos,como componente de huesos y de conchas,así como de los aminoácidos metionina y cisteína.

El h2s se oxida hasta pasar a so4 mediante las bacterias fotosinteticas del azufre.Oxida el h2s a s y posteriormente oxidan el s hasta llegar a sulfatos.Los iones so4 disueltos en agua son absorbidos por las plantas,que los incorporan a la materia orgánica.A continuación pasa a los consumidores por medio de la cadena trófica y se incorpora de nuevo al suelo cuando la materia orgánica se descompone.El azufre vuelve al suelo por el proceso de desulfatacion que genera h2s,de este modo se completa el ciclo.

Importancia de los microorganismos

1-LOS MICROORGANISMOS EN LOS CIBLOS BIOGEOQUÍMICOS

Los macroorganismos son los responsables de la descomposición de la materia orgánica en materia inorgánica para que pueda ser usada de nuevo por los organismos autótrofos y volver a formar materia orgánica.Ciclos del carbono,nitrógeno,azufre...

2-LOS MICROORGANISMOS Y LA SALUD

Algunos microorganismos son patógenos y producen enfermedades en los seres humanos.Las enfermedades infecciosas se pueden producir por las siguientes causas:

-
Los microorganismos penetran en los tejidos del huésped en el que proliferan y producen daños.

-Los microorganismos producen toxinas que son sustancias como proteasas,nucleasas o lipasas que desorganizan los tejidos del huésped.Las toxinas pueden ser de dos tipos:

1)Exotoxinas:son liberadas al medio por las bacterias Gran positivas.Ej:Tétanos

2)Endotoxinas:son componentes lipídicos de la pared celular de las bacterias Gran negativas.Ej:Salmonelosis

Las enfermedades infecciosas pueden ser producidas por bacterias,protozoos,virus y hongos(micosis).También por tiroides y priones.

Sin embargo también hay microorganismos que nos aportan beneficios,pues a partir de ellos se obtienen medicamentos,vacunas,hormonas,enzimas,etc.Los antibióticos son compuestos químicos antimicrobianos sintetizados por hongos y bacterias.El primer antibiótico descubierto fue la penicilina.Posteriormente redescubrieron la estretomocina y las tetraciclinas.

3-LOS MICROORGANISMOS EN LA AGRICULTURA Y LA GANADERÍA

Los microorganismos son causantes de enfermedades en plantas y animales que pueden causar la pérdida de las cosechas o el ganado con las consiguientes pérdidas económicas.Pero los microorganismos también

pueden tener efectos beneficiosos en este campo:

-Reciclado de nutrientes:como se describíó anteriormente los microorganismos son responsables de la descomposición de la materia orgánica en inorgánica,asimilable por las plantas.En esto se basa la utilización de estiércol como abono agrícola no contaminante.

-Fijación de nitrógeno atmosférico:Las bacterias fijan el nitrógeno atmosférico en el suelo enriquecíéndolo en nitratos que pueden ser asimilados por las plantas.(usado en agricultura ecológica)

-
Microorganismos que viven en simbiosis con los animales:En el aparato digestivo de los herbívoros viven microorganismos que les ayudan a descomponer la celulosa.

4-LOS MICROORGANISMOS Y EL MEDIO AMBIENTE

Los microorganismos también pueden ser utilizados para el cuidado del Medio Ambiente.

-Biodegradación del petróleo:Algunas bacterias,son capaces de descomponer el petróleo y sus derivados,es por lo que se usan en la lucha contra los vertidos de crudo en el mar.

-Degradación de plásticos y plaguicidas.

-Depuración de aguas residuales:Debido al alto contenido de materia orgánica e inorgánica de esta agua,deben ser tratadas antes de ser devueltas al mar o a los ríos.Este tratamiento se realiza en las plantas depuradoras.Los tratamientos secundarios en estas plantas están ligados a procesos de degradación mediante microorganismos.

-Fabricación de biocarburantes:Son combustibles usados en la automoción.El biodiésel se obtiene por la esterificación de triglicéridos con alcoholes.El bioetanol por la fermentación de azúcares procedentes de cereales,remolacha,caña de azúcar o residuos orgánicos.

5-LOS MICROORGANISMOS EN LA INDUSTRIA ALIMENTARIA

-Fabricación de bebidas alcohólicas:El vino se forma por una fermentación alcohólica que llevan a cabo las levaduras sobre los azúcares del zumo de uva.La cerveza es producida por la fermentación alcohólica de cebada,maíz o arroz por levaduras.

-Producción de vinagre:Resulta de la conversión del alcohol etílico del vino en ácido acético por la acción de las bacterias del vinagre.

-Derivados lácteos:En la fabricación de estos productos la lactosa sufre una fermentación láctica y la convierten en ácido láctico.Esto hace descender el pH que coagulando las proteínas que se separan del suero y constituyen la cujada.