Bacteriología.

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1 Bacteriología

2 BACTERIOLOGÍA. Subdisciplina de la Microbiología que se encarga del estudio de las bacterias. Diapositiva 4.- Se presenta una definición de Bacteriología. Se muestra una fotografía de Ferdinand Cohn, botánico alemán cuyos estudios sobre algas y bacterias fotosintéticas lo llevó a describir varias bacterias, tales como Bacillus y Beggiatoa. Primero en formular un esquema para la clasificación taxonómica de las bacterias. Se le considera el padre de la Bacteriología.

3 LAS Bacterias Unicelulares que pertenecen al grupo de los protistos inferiores. Son células de tamaño variable cuyo límite inferior está en las 0,2m y el superior en las 50m ; sus dimensiones medias oscilan entre 0,5 y 1m .

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5 Grupos Bacterianos ARQUEOBACTERIAS: "fósiles vivientes" pues viven en habitats que parecen corresponder con los que existieron en la Tierra primitiva. Por ejemplo, en ambientes termales donde se alcanzan temperaturas por encima del punto de ebullición del agua. (Ej. Pyrococcus furiosus cuya Temperatura óptima de crecimiento es 104°C.) También pueden vivir en medios halófilos (muy salados), (Ej.: Halobacterium EUBACTERIAS: Son las bacterias típicas. (Escherichia coli) Se trata de microorganismos unicelulares procariotas, cuyo tamaño oscila entre 1 y 10 micras (como son muy pequeñas no necesitan citoesqueleto), y adaptados a vivir en cualquier ambiente, . Arqueobacteria: Halobacterium safinarum Eubacteria: Bacilius anthracis

6 REINO EUBACTERIAS

7 CARACTERÍSTICAS Conocidas como “bacterias verdadera”
Son organismos microscópicos. La mayoría son unicelulares. Tienen células procariotas (carecen de núcleo verdadero y orgánulos internos - Presentan diversas formas: esferas, barras, hélices; etc. Muchas bacterias disponen de cilios, flagelos u otros sistemas de desplazamiento.

8 CARACTERÍSTICAS Son los organismos más abundantes del planeta.
Se encuentran en todo hábitat de la tierra, creciendo en el suelo, en manantiales calientes ácidos, en desechos radioactivos, en las profundidades del mar y de la corteza terrestre. Algunas bacterias pueden incluso sobrevivir en las condiciones extremas del espacio exterior. Se estima que hay en torno a 40 millones de células bacterianas en un gramo de tierra y un millón de células bacterianas en un mililitro de agua dulce.

9 CARACTERÍSTICAS La gran mayoría son inofensivas y beneficiosas, éstas se encuentran en la piel y en el tracto digestivo. Algunas bacterias son patógenas porque pueden causar enfermedades infecciosas, incluyendo cólera, salmonela, ántrax, infección de orina, etc.

10 CARACTERÍSTICAS Alimentación: Son heterótrofas de tipo saprófito, mutualismo y comensalismo. Las cianobacterias: (algas verdeazules) son autótrofas. Muchas eubacterias producen los antibióticos utilizados en medicina. Heterotrofas: Se alimentan de otros seres vivos (plantas o animales) Autotrofas: Producen su propio alimento

11 REPRESENTANTES

12 Representantes Cianobacterias o “algas verdeazules”.
Las cianobacterias más comunes son unicelulares cocoides (esferoidales), a veces agregadas en una cápsula mucilaginosa, o formando filamentos simples. Viven hace más de millones de años. Viven en las partes menos profundas del océano. Poseen clorofila por lo tanto realizan fotosíntesis (fabrican su alimento).

13 REPRESENTANTES Cocos Forma más o menos esférica.
Algunos ocasionan enfermedades a los humanos (Ej:neumococo y estafilococo) también es causante de enfermedades como el de la meningitis, otros resultan inocuos o incluso beneficios. Los cocos se dividen en: Diplococos: Son pares. Estreptococos: En cadena. Estafilococos: En racimo. Tetradas: En número de 4. Sarcinas: En paquetes.

14 2. Diplococos: Cocos asociados formando parejas. Diplococo patógenos: Streptococcus pneumoniae

15 3. Estreptococos: Crecen en cadenas . Pertenecen al grupo de las bacterias ácido lácticas. Algunas bacterias patógenas: Streptococcus pyogenes producen amigdalitis, Streptococcus agalactiae producen meningitis y Neumococo: Streptococcus pneumoniae es la principal causa de neumonía

16 4. Estafilococo: Son cocos asociados en racimos. Están presentes en las mucosas y en la piel de los humanos. los estafilococos no suelen ser perjudiciales. Sin embargo, la rotura de la piel u otra lesión pueden permitir que las bacterias atraviesen las defensas del organismo y causen una infección.

17 5. Bacilos: Son bacterias en forma de bastoncitos. Muchos bacilos son patógenos para el ser humano, algunos no hacen daño, pues son los encargados de producir algunos productos lácteos como el yogurt (lactobacilos).

18 6. Espirilos: Son bacterias flageladas de forma helicoidal o de espiral. De diámetro muy pequeño, lo que hace que puedan atravesar las mucosas. Son más sensibles a las condiciones ambientales que otras bacterias.

19 7. Vibriones: Son especies de bacterias que se encuentran comúnmente en las aguas marinas costales y en los mariscos por todo el mundo. Muchas son patógenas, provocando enfermedades del tracto digestivo, en especial V. cholerae, el agente que provoca el cólera. La bacteria puede causar diarrea en personas que comen mariscos crudos o a medio cocer que contienen la bacteria. Se las encuentra en aguas saladas y estancadas.

20 Cocos y Bacilos

21 Relación entre forma y el modo de vida
Cocos Bacilos Espirilos y Vibrios Forma redondeada (relación superficie volumen mínima) Poca relación con el exterior Viven en medios ricos en nutrientes Se transmiten por el aire Muy resistentes Suelen ser patógenas Forma alargada, cilindrica (mayor relación superficie volumen) Obtienen nutrientes de manera más eficaz Viven en medios pobres en nutrientes (suelos, aguas) Menos resistentes Suelen ser saprófitas (Bacterias alimentan de desperdicios alimentos) Forma de hélice y de coma Viven en medios viscosos Pequeño diámetro Atraviesan fácilmente las mucosas Patógenas por contacto directo o mediante vectores (Agente transporta algo de un lugar a otro)

22 Agrupaciones de cocos

23 Estructura Bacteriana
1) Cápsula; 2) pared; 3) membrana; 4) mesosomas; 5) ribosomas; 6) flagelo; 7) ADN, cromosoma o genoma; 8) plásmidos.

24 Elementos estructurales
Cápsula: Se presenta en muchas bacterias, sobre todo patógenas. Es una estructura viscosa compuesta por sustancias glucídicas. Tiene función protectora de la desecación, de la fagocitosis o del ataque de anticuerpos. Pared Bacteriana: Formada por péptidoglucanos y otras sustancias. Es una envoltura rígida que soporta las fuertes presiones osmóticas a las que esté sometida la bacteria. Por la estructura de su pared distinguiremos las bacterias Gram+ y Gram-. Membrana plasmática: Similar en estructura y composición a la de las células eucariotas. Presenta unos repliegues internos llamados mesosomas. Mesosomas: Repliegues de la membrana con importantes funciones pues contienen importantes sustancias responsables de procesos metabólicos como el transporte de electrones, la fotosíntesis o la replicación del ADN. Ribososmas: Similares a los de la célula eucariota aunque de menor tamaño. Intervienen en la síntesis de proteínas. Cromosoma bacteriano: Está formado por una sola molécula de ADN de doble hélice, circular y no asociado a histonas. Plásmidos: Moléculas de ADN extracromosómico también circular. Inclusiones: Depósitos de sustancias de reserva. Flagelos: Estructuras filamentosas con función motriz, formados por fibrillas proteicas Fimbrias o Pili: Filamentos largos y huecos con funciones relacionadas con el intercambio de material génico y la adherencia a sustratos.

25 Bacteria Encapsulada En numerosas bacterias se forma en la parte externa de la pared una cápsula viscosa compuesta por sustancias glucídicas. Esta envoltura, que se presenta en casi todas las bacterias patógenas, las protege de la desecación y de la fagocitosis por los leucocitos del hospedador, así como del ataque de los anticuerpos, lo que aumenta la virulencia de las bacterias encapsuladas. La presencia de la cápsula no es, sin embargo, un carácter diferenciador, pues determinadas bacterias pueden o no formarla en función de los medios de cultivo.

26 Pared Bacteriana Está presente en todas las bacterias. Es una envoltura rígida, exterior a la membrana. Da forma a la bacteria y según su composición confiere ciertas particularidades a las bacterias, lo que permite su clasificación en Gram positivas y Gram negativas. En las Bacterias Gram-positivas, la pared externa de la envoltura celular tiene como base química fundamental el peptidoglicano el que junto al resto de sus componentes forman una malla especial llamada sáculo de mureína, de vital importancia para conservar la forma y darle rigidez a la célula bacteriana. Una función de esta pared es regular el potencial hídrico de la célula. Si no existiera, la célula podría reventar, debido a su gran potencial osmótico.

27 En las Bacterias Gram-negativas, la pared casi no contiene peptidoglicano; presenta lipolisacaridos, lipoproteínas y proteínas: Es una estructura de dos membranas: externa e interna; y entre ellas un espacio periplasmático. Esta membrana funciona principalmente como una especie de filtro (porinas) y gracias a esta selectividad de sustancias, las bacterias gram negativas son menos susceptibles a los antibióticos.

28 Péptidoglucanos en la pared bacteriana
Los péptidoglucanos de la pared bacteriana están formados por anillos de un polisacárido complejo enlazados por un oligopéptido. El peptidoglicano es responsable de la rigidez de la pared celular bacteriana y determina la forma de la célula.

29 Pared Bacteriana (continuación)
En las Gram negativas hay una sola capa de peptidoglucanos sobre la que se dispone una membrana externa constituida por una capa de fosfolípidos y otra de glicolípidos asociados, estos últimos se asocian a polisacáridos que se proyectan hacia el exterior En las bacterias Gram positivas la red de peptidoglucanos origina varias capas superpuestas, es gruesa y homogénea y no hay membrana externa.

30 Cromosoma Bacteriano El ADN de la bacteria está constituido por una sola molécula en doble hélice (esta molécula es muy grande en comparación con el tamaño de la bacteria), circular, súper enrollada y asociada a proteínas no histonas. Suele estar unida a los mesosomas.

31 Plásmidos En las células bacterianas puede haber también una o varias moléculas de ADN extracromosómico de menor masa molecular que el cromosoma denominadas plásmidos. Estos plásmidos en algunas bacterias pueden tener genes que las protegen de los antibióticos o también genes que intervienen en los procesos de reproducción (plásmido F).

32 Flagelos Son apéndices filiformes de mayor longitud que la bacteria que permiten su locomoción. Se presentan en número y disposición variable y estén formados por fibrillas proteicas compuestas de una proteína llamada flagelina.

33 Fimbrias o pili entre bacterias
Son filamentos huecos, delgados y rectos, situados en la superficie de determinadas bacterias y cuya función no esté relacionada con la locomoción, sino con la adherencia a los substratos y el intercambio de fragmentos de ADN durante la conjugación.

34 Funciones de Nutrición Bacteriana
AUTÓTROFAS: Emplean compuestos inorgánicos para sintetizar compuestos orgánicos Las autótrofas fotosintéticas, como las bacterias sulfurosas verdes y purpúreas, no utilizan agua como dador de electrones en la fotosíntesis, sino otros compuestos, como el sulfuro de hidrógeno, y no producen oxígeno. Al poseer pigmentos que absorben luz casi infrarroja, pueden realizar la fotosíntesis prácticamente sin luz visible. Las autótrofas quimiosintéticas, a diferencia de las fotosintéticas, utilizan la energía que desprenden ciertos compuestos inorgánicos al oxidarse. Transforman el CO2 en compuestos hidrogenados (anabolismo). Sus fuentes son oxidadación del hierro, bacterias nitrificantes que oxidan sustancias amoniacales, bacterias sulfooxidantes que oxidan el azufre. HETERÓTROFAS: Emplean compuestos orgánicos para sintetizar sus propios compuestos orgánicos Las bacterias de vida libre suelen ser saprófitas, viven sobre materia orgánica muerta. Muchas viven en relación estrecha con otros organismos De ellas, la mayoría son comensales y no causan daños ni aportan beneficios a su huésped, algunas son parásitas (producen enfermedades) y otras son simbiontes (flora bacteriana intestinal) Independientemente del tipo de nutrición, las bacterias pueden necesitar el oxígeno atmosférico (bacterias aerobias) o no (bacterias anaerobias). Para algunas bacterias anaerobias el oxígeno es un gas venenoso (anaerobias estrictas), otras lo utilizan cuando esté presente, aunque pueden vivir sin él (anaerobias facultativas).

35 Reproducción Bacteriana
Reproducción asexual Generalmente las bacterias se multiplican por bipartición o división binaria, tras la replicación del ADN, que está dirigida por la ADN polimerasa de los mesosomas, la pared bacteriana crece hasta formar un tabique transversal que separa las dos nuevas bacterias. (Simple división)

36 Mecanismos parasexuales
(Confieren variabilidad genética a la bacteria y son cambios heredables) A. Transformación: Consiste en el intercambio genético producido cuando una bacteria es capaz de captar fragmentos de ADN de otra bacteria que se encuentran dispersos en el medio donde vive. Sólo algunas bacterias pueden ser transformadas. Las que pueden serlo se dice que son competentes.

37 B. Conjugación: Es un mecanismo mediante el cual una bacteria donadora (bacteria F+ por tener un plásmido llamado plásmido F) transmite a través de las fimbrias o pili el plásmido F o también un fragmento de su ADN a otra bacteria receptora, a la que llamaremos F-, por no tener el plásmido F). La bacteria F- se convertirá así en F+ al tener el plásmido F e incluso podrá adquirir genes de la bacteria F+ que hayan pasado junto con el plásmido F. Conjugación I

38 3. Transducción: En este caso la transferencia de material genético de una bacteria a otra, se realiza a través de un virus bacteriófago que por azar lleva un trozo de ADN bacteriano y se comporta como un vector intermediario entre las dos bacterias. El virus, al infectar a otra bacteria, le puede transmitir parte del genoma de la bacteria anteriormente infectada.

39 Crecimiento Bacteriano
Rezago o letargo: las bacterias se están adaptando a las condiciones ambientales para iniciar su crecimiento, lo que requiere de la síntesis de nuevas enzimas y proteínas específicas. Exponencial: las bacterias se dividen ilimitadamente, porque las condiciones ambientales son óptimas y no existe ningún tipo de limitación para su desarrollo. Estacionaria: el crecimiento experimenta una reducción por el agotamiento de los nutrientes y por la acumulación de desechos metabólicos producidos por las propias bacterias, que les resultan letales. Finalmente el aumento del número de individuos se detiene por completo, alcanzando la fase estacionaria máxima, y luego comienza a disminuir. Declinación o muerte: la mortalidad de la población aumenta sostenidamente, lo que determina su extinción.

40 Relación Bacterias y Antibióticos
Antibiosis es La relación general entre un Antibiótico Organismo Infeccioso Homeostasis El balance del cuerpo entre la salud y la enfermedad se llama homeostasis. Que depende de la relación del cuerpo y las bacterias con que vive. Comúnmente las bacterias invasoras son destruidas por las células de sangre y por diversas acciones del sistema inmune. Cuando hay demasiadas bacterias como para ser manejadas por el sistema, o la persona infectada tiene una resistencia baja a la infección, resulta la enfermedad y se necesitan los antibióticos para ayudar a restaurar la homeostasis

41 Vía de Administración puede ser
Antibióticos son Sustancias obtenidas de Bacterias u Hongos Síntesis Químicas Empleadas en El Tratamiento de Infecciones su Vía de Administración puede ser Oral Tópica Inyectable

42 Antibióticos Acción Bactericida Acción Bacterióstatica
Actúan a través de dos mecanismos principales Acción Bactericida Acción Bacterióstatica Matan microorganismos existentes Impide su reproducción

43 Técnica del antibiograma