A modo de resumen bsico



Tpica formacin bacteriana.

Las bacterias son organismos unicelulares microscpicos, sin ncleo ni clorofila, que pueden presentarse desnudas o con una cpsula gelatinosa, aisladas o en grupos y que pueden tener cilios o flagelos.

La bacteria es el ms simple y abundante de los organismos y puede vivir en tierra, agua, materia orgnica o en plantas y animales.

Tienen una gran importancia en la naturaleza, pues estn presentes en los ciclos naturales del nitrgeno, del carbono, del fsforo, etc. y pueden transformar sustancias orgnicas en inorgnicas y viceversa.

Son tambin muy importantes en las fermentaciones aprovechadas por la industria y en la produccin de antibiticos.

Desempean un factor importante en la destruccin de plantas y animales muertos.

En efecto, la vida en nuestro planeta no existira sin bacterias, las cuales permiten muchas de las funciones esenciales de los ecosistemas. Una bacteria de tamao tpico es tan pequea que es completamente invisible a la vista.


Tipos de bacterias.

Las bacterias son muy importantes para el ser humano, tanto para bien como para mal, debido a sus efectos qumicos y al rol que juegan en diseminar enfermedades.

Las bacterias pertenecen a la clase procariota debido a que su ncleo no est rodeado por una membrana y consiste de una sola molcula de ADN cuya divisin es no-mittica.

En su efecto beneficioso, algunas bacterias producen antibiticos tales como estreptomicina capaces de curar enfermedades.

Anlogamente, las bacterias son muy importantes ya que convierten nitrgeno en una forma til por ciertas races de plantas o proveen el gusto intenso en yogurt.
Las bacterias se usan en la produccin de cido actico y vinagre, varios aminocidos y enzimas, y especialmente en la fermentacin de lactosa a cido lctico, la cual coagula las protenas de la leche, y se usan en la fabricacin de casi todos los quesos, yogurt y productos similares.

Ellas tambin ayudan a la descomposicin de la materia orgnica muerta. Actualmente, los mtodos de la ingeniera gentica son usados para mejorar los tipos de bacterias con fines comerciales y muestran una gran promesa futura.
En cosmticos, muchos de los activos, tales como protenas y pptidos de bajo peso molecular, ingredientes antiarrugas y antioxidantes, estn siendo creados con el uso de tipos especficos mejorados de bacterias.

La mayora de las bacterias pueden clasificarse en tres categoras de acuerdo a su respuesta al oxgeno gaseoso.

Bacterias en la lengua.

La bacteria aerobia crece en la presencia de oxgeno y lo requiere para su continuo crecimiento y existencia.

Otras bacterias son anaerobias, y no pueden tolerar el oxgeno gaseoso.
El tercer grupo es el anaerobio facultativo, el cual prefiere crecer en presencia de oxgeno, aunque puede hacerlo sin l.

Morfologa y estructura

Las bacterias son microorganismos procariontes (no poseen membrana nuclear por lo que su ADN est libre en la clula) de organizacin muy sencilla. Pertenecen al reino Protista.

La clula bacteriana consta de:

Citoplasma (todas son citoplasmticas). Presenta un aspecto viscoso, y en su zona central aparece un nucleoide que contiene la mayor parte del ADN bacteriano, y en algunas bacterias aparecen fragmentos circulares de ADN con informacin gentica, dispersos por el citoplasma: son los plasmidos.

La membrana plasmtica presenta invaginaciones, que son los mesosomas, donde se encuentran enzimas que intervienen en la sntesis de ATP, y los pigmentos fotosintticos en el caso de bacterias fotosintticas.

En el citoplasma se encuentran inclusiones de diversa naturaleza qumica.


Estructura de una bacteria.

Muchas bacterias pueden presentar flagelos generalmente rgidos, implantados en la membrana mediante un corpsculo basal. Pueden poseer tambin fimbrias o pili muy numerosos y cortos, que pueden servir como pelos sexuales para el paso de ADN de una clula a otra

Poseen ARN y ribosomas caractersticos, para la sntesis de protenas.
Pared celular, que es rgida y con molculas exclusivas de bacterias.

Alimentacin

El xito evolutivo de las bacterias se debe en parte a su versatilidad metablica. Todos los mecanismos posibles de obtencin de materia y energa podemos encontrarlos en las bacterias.

Segn la fuente de carbono que utilizan, los seres vivos se dividen en auttrofos, cuya principal fuente de carbono es el CO2, y hetertrofos cuando su fuente de carbono es materia orgnica.

Por otra parte segn la fuente de energa, los organismos o seres vivos pueden ser fottrofos, cuya principal fuente de energa es la luz, y quimitrofos, cuya fuente de energa es un compuesto qumico que se oxida.

Atendiendo a las anteriores categoras, entre las bacterias podemos encontrar las siguientes formas, como puede apreciarse en el esquema:

1. Las bacterias quimiohetertrofas, utilizan un compuesto qumico como fuente de carbono, y a su vez, este mismo compuesto es la fuente de energa. La mayor parte de las bacterias cultivadas en laboratorios y las bacterias patgenas son de este grupo.

2. Las bacterias quimioauttrofas, utilizan compuestos inorgnicos reducidos como fuente de energa y el CO2 como fuente de carbono. Como, por ejemplo, Nitrobacter, Thiobacillus.

3. Las bacterias fotoauttrofas, utilizan la luz como fuente de energa y el CO2 como fuente de carbono. Bacterias purpreas.

4. Las bacterias fotohetertrofas, utilizan la luz como fuente de energa y biomolculas como fuente de carbono. Ejemplos como Rodospirillum y Cloroflexus.



Reproduccin de las bacterias

Generalmente las bacterias se reproducen por biparticin, como se ve en el siguiente esquema:

Tras la duplicacin del ADN, que esta dirigida por la ADN-polimerasa que se encuentra en los mesosomas, la pared bacteriana crece hasta formar un tabique transversal separador de las dos nuevas bacterias.

Pero adems de este tipo de reproduccin asexual, las bacterias poseen unos mecanismos de reproduccin sexual o parasexual, mediante los cuales se intercambian fragmentos de ADN.

Esta reproduccin sexual o parasexual, puede realizarse por transformacin, por conjugacin o por transduccin.

1.- TRANSFORMACIN: Consiste en el intercambio gentico producido cuando una bacteria es capaz de captar fragmentos de ADN, de otra bacteria que se encuentran dispersos en el medio donde vive.

A continuacin ver esquema.

2.- CONJUGACIN: En este proceso, una bacteria donadora F+ transmite a travs de un puente o pili, un fragmento de ADN, a otra bacteria receptora F-. La bacteria que se llama F+ posee un plasmido, adems del cromosoma bacteriano.
Se puede ver en el esquema siguiente:

3.- TRANSDUCCIN: En este caso la transferencia de ADN de una bacteria a otra se realiza a travs de un virus bacterifago, que se comporta como un vector intermediario entre las dos bacterias.
Tambin podemos ver el proceso en esquema:


a, el virus se acopla a la bacteria
b., el virus rompe la pared bacteriana
c, el virus inyecta su ADN


Clasificacin de las bacterias

La identificacin de las bacterias es tanto ms precisa cuanto mayor es el nmero de criterios utilizados. Esta identificacin se realiza sobre la base de modelos, agrupados en familias y especies en la clasificacin bacteriolgica.
Las bacterias se renen en once rdenes:

- Las eubacteriales, esfricas o bacilares, que comprenden casi todas las bacterias patgenas y las formas fottrofas.

- Las pseudomonadales, orden dividido en diez familias entre las que cabe citar las Pseudomonae y las Spirillacae.

- Las espiroquetales (treponemas, leptospiras).
- Las actinomicetales (micobacterias, actinomicetes).
- Las rickettsiales.
- Las micoplasmales.
- Las clamidobacteriales.
- Las hifomicrobiales.
- Las beggiatoales.
- Las cariofanales.
- Las mixobacteriales.

Relaciones entre la bacteria y su husped


Ciertas bacterias viven independientes de otros seres vivos. Otras son parsitas. Pueden vivir en simbiosis con su husped ayudndose mutuamente o como comensales (sin beneficio). Pueden ser patgenas, es decir, vivir de su husped.
La virulencia es la aptitud de un microorganismo para multiplicarse en los tejidos de su husped (creando en ellos alteraciones). Esta virulencia puede estar atenuada (base del principio de la vacunacin) o exaltada (paso de un sujeto a otro). La virulencia puede ser fijada por liofilizacin. Parece ser funcin del husped (terreno) y del entorno (condiciones climticas). La puerta de entrada de la infeccin tiene igualmente un papel considerable en la virulencia del germen.
El poder patgeno es la capacidad de un germen de implantarse en un husped y de crear trastornos en l.

Dicho poder patgeno est ligado a dos causas:

- La produccin de lesiones en los tejidos mediante constituyentes de la bacteria, como pueden ser enzimas que ella excreta y que atacan tejidos vecinos, o productos txicos provenientes del metabolismo bacteriano.

- La produccin de toxinas. Se puede tratar de toxinas proteicas (exotoxinas excretadas por la bacteria, transportadas a travs de la sangre y que actan a distancia sobre rganos sensibles) o de toxinas glucoproteicas (endotoxinas), estas ltimas actuando nicamente en el momento de la destruccin de la bacteria y pudiendo ser responsables de choques infecciosos en el curso de septicemias provocadas por grmenes gramnegativos en el momento en que la toxina es brutalmente liberada.

A estas agresiones microbianas, el organismo opone reacciones defensivas ligadas a procesos de inmunidad, mientras que el conflicto husped-bacteria se traduce por manifestaciones clnicas y biolgicas de la enfermedad infecciosa.

Bacterias patgenas

Casi doscientas especies de bacterias son patgenas para el ser humano; es decir, causantes de enfermedades.

El efecto patgeno vara mucho en funcin de las especies y depende tanto de la virulencia de la especie en particular como de las condiciones del organismo husped.

Entre las bacterias ms dainas estn las causantes del clera, del ttanos, de la gangrena gaseosa, de la lepra, de la peste, de la disentera bacilar, de la tuberculosis, de la sfilis, de la fiebre tifoidea, de la difteria, de la fiebre ondulante o brucelosis, y de muchas formas de neumona.

Hasta el descubrimiento de los virus, las bacterias fueron consideradas los agentes patgenos de todas las enfermedades infecciosas.


Bacterias beneficiosas



Bacterias para el queso.

Parece mentira, pero pese a lo aterrador y preocupante del cuadro anterior, las bacterias son ms beneficiosas que perjudiciales para las personas. Slo una muy pequea parte de las bacterias son patgenas para el hombre. El resto pueden ser indiferentes o beneficiosas.

Las bacterias permiten producir quesos (Propionibacterium), yogures (Bifidobacterium), embutidos (Micrococus), encurtidos (aceitunas, pepinillos, cebollitas...). Gracias a ellas se puede condimentar las ensaladas con vinagre, ya que son las encargadas de producir las fermentaciones necesarias para que las materias originales se transformen en esos ricos derivados.

La fijacin del nitrgeno en las plantas leguminosas es debida a la simbiosis de unas bacterias (Agrobacterium, Rhizobium, Bradirhizobiun) con la misma planta. Esta simbiosis consiste en que la planta le da alimento a la bacteria, y la bacteria le da el nitrgeno que requiere la planta. Luego, Las personas se alimentan de las legumbres que se han enriquecido con ese nitrgeno tan necesario para el ser humano.

En Medicina, utilizamos las bacterias para producir antibiticos (bacitracina, polimixina) o transformamos genticamente ciertas especies como Escherichia coli y Bacillus antracis, para que fabriquen elementos imprescindibles para remediar ciertas enfermedades como la diabetes (insulina).

Se pueden utilizar para introducir en las plantas genes de otras bacterias que sintetizan toxinas que las defienden de sus enemigos naturales (por ejemplo los insectos), as obtenemos plantas resistentes a ciertas plagas (Bacillus thuringensis).

En el cuerpo humano se encuentran bacterias muy beneficiosas dentro del intestino (Streptococus, Bacteroides, Lactobacillus) que, a cambio de comida y un lugar donde vivir, sintetizan para nosotros vitamina K, vitamina B12, tiamina... que son elementos esenciales para la vida humana.

Tambin hay bacterias que defienden al ser humano de las agresiones de las bacterias patgenas, pues invaden el organismo y no dejan sitio para que las dainas entren e infecten. En este caso, se dice que actan como un escudo protector.



Lactobacilos

Las bacterias son ecolgicas activas, ya que forman parte de los ciclos del carbono, nitrgeno, azufre, hierro, mercurio..., estn en los tratamientos de aguas residuales, en la lixiviacin microbiana (utilizacin de bacterias para conseguir metales puros desde metales compuestos), limpian los ros del exceso de materia orgnica que echan las fbricas e, incluso, hay bacterias que descomponen el petrleo (y compuestos similares) en sustancias que luego pueden utilizar otros microorganismos (Pseudomonas, Acinetobacter, Corinebacterium, Mycobacterium, Nocardia...). Esta propiedad no se utiliza de forma sistemtica para limpiar las mareas negras, pero se est investigando con muy buenas esperanzas de xito.

Otras bacterias se podran emplear para eliminar elementos txicos, como los insecticidas o los organoclorados, gracias a su alto poder de bioconversin (transformacin de un compuesto en otro que sea til para el hombre).

Clasificacin de las bacterias

Las bacterias se pueden clasificar teniendo en cuenta varios criterios. Uno de ellos es clasificarlas por su forma y por el especto que adoptan cuando se renen en grupo:

Pueden ser esfricas (Cocos, diplococos, estreptococos, estafilococos, sarcinas); alargadas como bacilos; en forma de coma (vibriones), o en forma de espiral (espirilos).



F: Bacterias