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• KarolinaZárateIbarra

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DIVERSIDAD MICROBIANA EN EL AMBIENTE Clasificados en:  Eucariontes  Procariontes  Afectan la salud y bienestar humano, son esenciales para mantener “la vida tal como se conoce”. 

TAMAÑO

COMPLEJIDAD

VIRUS

ACELULAR

BACTERIA

PROCARIONTE

FUNGI

ALGAE

EUCARIONTE

PROTOZO O

EVOLUCIÓN MICROBIANA 

Los fosiles muestran procariontes de 3500 millones de años.



Mediante métodos moleculares es posible determinar relaciones evolutivas

Secuenciación de ácidos nucleicos Comparación de secuencias (Bioinformaticas)

CRONÓMETROS EVOLUTIVOS 

Las comparaciones de secuencias del RNA ribosómico son útiles para determinar las relaciones evolutivas entre microorganismos.

CRONÓMETROS EVOLUTIVOS

Molécula distribuida.

universalmente

Homología funcional. Su secuencia cambia con una velocidad proporcional a la distancia filogenética.

SECUENCIACIÓN DEL RNA RIBOSÓMICO Organismo

Aislar ADN

PCR

Secuenciación

ÁRBOL FILOGENÉTICO DEL RNA RIBOSÓMICO 

La distancia evolutiva se calcula mediante el recuento de todas las posiciones en las que exista una diferencia

ÁRBOL FILOGENÉTICO DEL RNA RIBOSÓMICO 

La distancia evolutiva se calcula mediante el recuento de todas las posiciones en las que exista una diferencia

FILOGENIA DERIVADA DEL ARNR 

Inicialmente los biólogos agruparon el mundo de los seres vivos en 5 reinos en base a las características estructurales:

FILOGENIA DERIVADA DEL ARNR 

Inicialmente los biólogos agruparon el mundo de los seres vivos en 5 reinos en base a las características estructurales:

FILOGENIA DERIVADA DEL ARNR 

La filogenia molecular manifiesta que la vida celular en la tierra ha evolucionado siguiendo sólo tres grandes linajes

FILOGENIA DERIVADA DEL ARNR Evoluciono para dar la actual célula eucariótica

Permanecieron procarióticos

TAXONOMÍA VS FILOGENÍA Identificación

TAXONOMIA: Ciencia de la clasificación Utiliza

Nomenclatura

Análisis fenotípicos: Aspecto, metabolismo energético, enzimas, etc. FILOGENÍA Estudia la historia evolutiva de los microorganismos

TAXONOMÍA BACTERIANA 

La taxonomía bacteriana convencional concede gran importancia a los análisis descriptivos de las propiedades fenotípicas de los microorganismos. Categoría principal

Componentes

I. Morfología

Forma, tamaño y tinción de Gram.

II. Movilidad

Móvil por flagelos, móvil por deslizamiento, no móvil.

III: Nutrición y fisiología

Mecanismos de conservación de energía (fototrofo, quimiolitotrofo, quimiorganotrofo); relación con el oxigeno y la temperatura; pH y requerimiento/tolerancia a sal; capacidad para usar varias fuentes de carbono, nitrógeno y azufre.

IV. Otros factores

Pigmentos, inclusiones celulares o capas superficiales, patogenicidad y resistencia a antibióticos

TAXONOMÍA BACTERIANA

Aislamiento de una bacteria del intestino de un animal homeotermo

Pruebas bioquímicas

Obtención del cultivo puro

Tinción de Gram

Gram negativo Forma de bacilo Facultativo Fermenta lactosa Producción ácidos y gas

TAXONOMÍA MOLECULAR



Hibridación ADN:ADN



Si dos organismos comparten muchas secuencias nucleotidicas, es probable que contengan muchos genes similares.



Sus ADN´s podrían hibridarse en proporción a las semejanzas en sus secuencias génicas

TAXONOMÍA MOLECULAR

TAXONOMÍA MOLECULAR

TAXONOMÍA MOLECULAR

Hibridación 70% o superior

Misma especie

Hibridación 20-30%

Mismo genero

Hibridación menor al 10%

No hay relación

ESPECIE 

En animales y plantas, una especie se considera como una población de individuos que pueden entrecruzarse en condiciones naturales produciendo una descendencia fértil y que esta aislada reproductivamente de otras poblaciones

ESPECIE 

Las especies en procariontes se definen mediante métodos como la secuenciación del ARNr y la hibridación genómica Especie 1

Especie 2

Secuencia del ARNr 16s < 97%

Nueva especie

ESPECIE 

Relación entre la similitud de secuencia del ARNr y la hibridación del ADN

GENERO Los grupos de especies se agrupan en géneros  93-95% de identidad en las secuencias del ARN 16s 

Géneros Familias Ordenes Clases Dominios

GENERO

FILOGENIA BACTERIA 

Se conocen 17 linajes principales (phyla) de Bacteria que derivan de cultivos de laboratorio.

LINEA EUCARIOTA 

Las células eucariotas constituyen su propia linea evolutiva

Giardia

Trichomonas

No poseen mitocondria Evidencia de genes bacterianos en su genoma.

LÍNEA EUCARIOTA Carecen de organulos, genoma pequeño, datos moleculares de evolución rápida y cercano a los hongos

PROTOZOOS 

Son Eukarya unicelulares que carecen de pared celular y generalmente móviles. Muchos protozoos son patógenos de humanos y animales Se distinguen de:

Por:

PROTOZOOS

PROCARIONTES

PROTOZOOS

ALGAS

PROTOZOOS

HONGOS Y LEVADURAS

TAMAÑO

CLOROFILA

MOVILIDAD Y DE PARED

PROTOZOOS 

La mayoría se alimentan por fagocitosis.



Algunos pueden “tragar” bacterias o eucariotas pequeñas mediante el citostoma.



Clasificación en base a su movilidad

PROTOZOOS: MASTIGOPHORA Móviles por flagelos  Vida libre y parásitos de animales 

Trypanosoma: Causante de la enfermedad del sueño 20 micras de longitud El flagelo y membrana le ayudan a moverse a traves sustancias viscosas

PROTOZOOS: SARCODINA Movimientos amiboides  Se conoce un buen numero de amebas parasitas de humanos y otros vertebrados (cavidad bucal y TGI) 

Entamoeba histolytica: Infección asintomática. Disentería amebiana (ulceraciones en tracto intestinal y diarrea). Transmision de persona a persona mediante cistos en agua y alimentos.

PROTOZOOS: SARCODINA Entamoeba histolytica: Infección asintomática. Disentería amebiana (ulceraciones en tracto intestinal y diarrea). Transmision de persona a persona mediante cistos en agua y alimentos.

PROTOZOOS: CILIOPHORA Al menos en alguna fase de su vida poseen cilios  Dos clases de núcleos: 

Micro núcleo: herencia y reproducción sexual  Macro núcleo: crecimiento y otras funciones celulares 

PROTOZOOS: APICOMPLEJOS (ESPOROZOOS) Parásitos obligados.  Se caracterizan por ser inmóviles en estado adulto.  Forman esporozoitos implicados en la transmisión a un nuevo hospedador. 

Plasmodium falciparum: Causante de la malaria. Tiene dos huéspedes en su ciclo vital, el mosquito (vector) y el hombre.

PROTOZOOS: APICOMPLEJOS (ESPOROZOOS)

HONGOS Eucariontes heterotróficos  Poseen una pared gruesa hecha de polisacáridos con quitina.  Estados motiles ausentes, nunca forman flagelos.  Crecimiento ramificado  Hifas septadas y cenocitico 

HONGOS 

Estructuras somáticas: Unidad funcional

Hifa

Micelio

Hifas verdaderas: propias de los hongos filamentosos  Pseudohifas: propias de levaduras que no se desprenden durante la gemación 

HONGOS: CLASIFICACIÓN DE MICELIO Macrosifonado Diámetro > 1μm

Micelio Microsifonado Diámetro < 1μm

Hialino Micelio

Pigmentado

HONGOS

HONGOS 

A partir del micelio, otras hifas buscan la superficie donde forma esporas o conidios (asexuales)

Ascosporas Esporas (sexuales)

Basidiosporas

Zigosporas

Ascosporas Se forman dentro de un saco (asca)

Basidiosporas Se forman en los extremos de una estructura en forma de “porra”

zigosporas Poseen una pared muy gruesa

HONGOS UNICELULARES (LEVADURAS) La mayoría pertenece a los ascomicetos.  Ovales, esféricas o casi cilindricas.  División por gemación  Bajo ciertas condiciones pueden filamentar 

ALGAS Grupo diverso de eucariontes con clorofila y llevan acabo la fotosíntesis oxigenica.  La mayoría son microscópicas  Algunas macroscópicas (laminarias 30 metros) 

ALGAS

ALGAS 

Muchas son motiles, usualmente por flagelos.



Pared celular formada por pectina, celulosa o xilano. En algunos casos calcificada por CaCO3.



Reproducción sexual o asexual.

ALGAS Beneficios o problemas para el ser humano.  Dunaliella, alga halotolerante.  Debido a su enorme contenido de β-caroteno, colorean el suelo salino de un rojo intenso.  Para equilibrar el valor osmotico externo concentran glicerina en cantidad considerable 

Obtención industrial de glicerina y β-caroteno

ALGAS COMESTIBLES En muchos países existen granjas de algas.  Requieren de grandes superficies donde las algas reciban suficiente luz solar 

 

Aun así un factor indispensable es el agua En condiciones de producción favorable 1 kg de proteínas de algas cuesta 10 dólares y la proteína de soja 20 centavos.

BLOOM DE ALGAS Fenómeno que ocurre usualmente en condiciones de alta temperatura, sol y poco oleaje.  Bajo este ambiente favorables en nutrientes las algas y cianobacterias crecen rápidamente 



Se considera que las algas se encuentran en un bloom (florecimiento) cuando su concentración es del orden de cientos a miles de células por mililitro.



Las concentraciones en un bloom de algas pueden llegar hasta valores de millones de células por mililitro

MAREA ROJA 

Es un tipo específico de bloom de algas (específicamente dinoflagelados), con una coloración roja y elevadas concentraciones de toxinas