Post on 19-Jun-2015
UNIVERSIDAD DE GUADALAJARA
Microbiología
CENTRO UNIVERSITARIO DE LA COSTA
Liliana González GraneroJuan José Reyes Cuevas
Alvaro Rivas Osorno
Evolución de la microbiología y diversidad microbiana.
La evolución biológica es el conjunto de transformaciones o cambios a través del tiempo que ha originado la diversidad de formas de vida que existen sobre la tierra a partir de un antepasado común.
Evolución de la microbiología
La microbiología no se desarrollo como ciencia hasta que las mejoras en microscopia permitieron una mejor observación de las bacterias
Fue el botánico alemán Ferdinand Cohn quien fundó la bacteriología y colocó a la incipiente microbiología en un buen punto de partica
A medida que la microbiología progreso desde el siglo XIX al siglo XX, los conocimientos sobre la diversidad microbiana aumentó de forma significativa y surgieron varias su subdisciplinas.
Bacteriología Virología Micología
Parasitología Protistología Micropaleontología
Palinología Ficología Protozoología
Se destacan dos figuras importantes que hicieron posible la transición: Martinus Beijerink y Sergei Winogradsky. Ambos microbiólogos se centraron en el estudio de las bacterias del suelo y del agua.
Los microorganismos son un componente esencial de la diversidad biológica y sin ellos ningún
ecosistema podría mantenerse
Diversidad microbiana
Un 50 por ciento de la biomasa del planeta es microbiana y los microorganismos proveen la mayor fuente de información genética para la biología molecular y la biotecnología.
Los microorganismos dominan las líneas evolutivas de los tres dominios de la vida (Bacteria, Archaea y Eukarya ) y aparecen en todos los ecosistemas.
La diversidad microbiana es el resultado de la evolución microbiana. La diversidad tanto estructural como funcional que ahora se observa en las células microbianas es el efecto de miles de millones de años de experimentación evolutiva.
Los microrganismos fueron los primeros organismos vivos de la Tierra.
La Tierra y otros planetas del sistema solar se formaron hace 4600 millones de años,
condensándose a partir de una vasta nube de polvo y rocas que rodearon al joven Sol.
La Tierra primitiva.
Durante los primeros mil millones de años en la tierra, había poco oxígeno libre y sin la capa de ozono para absorber la radiación UV del sol. Sin embargo, las moléculas orgánicas simples se formaron en condiciones tan duras.
Los experimentos de laboratorio que simulan la tierra primitiva han confirmado que las moléculas orgánicas
podrían haber sido formadas
Cuando los gases como el CO 2 , CH 4 , NH 3 y H 2 se calienta con agua y con energía por la descarga eléctrica o por la radiación UV, que reaccionaron y formaron pequeñas moléculas orgánicas.
aminoácidos, nucleótidos, azúcares y ácidos grasos también se generaron
Existen evidencias científicas de que los procesos químicos y físicos en la Tierra primitiva ayudados por la emergente fuerza de la selección, produjeron células sencillas a través de una secuencia de 4 etapas:
SINTESIS ABIOTICA DE POLIMEROS
Las células vivas son mas que una colección de aminoácidos
Los polímeros se formaron espontáneamente, sin la ayuda de enzimas o ribosomas, son una mezcla compleja de aminoácidos conectados y cada polímero es diferente.
1
La unión de estas pequeñas moléculas en polímeros, incluidas las proteínas y los ácidos nucleicos
2
PROTOBIONTES
La envoltura de estas moléculas para dar “protobiontes” gotas con membrana que tenían una química interna diferente a la de sus alrededores
3
El origen de moléculas autor replicantes que, en ultima instancia posibilitaron la herencia.
4
En 1920 el químico ruso A. I. Oparin y el científico británico J.B.S Haldane postularon de forma independiente, que la atmosfera primigenia de la Tierra era un medio reductor, en el cual los compuestos orgánicos se pudieron haber formado a partir de moléculas simples
El proceso de diversificación biológica es el proceso por el cual aparecen nuevas especies a partir de otras. Eso puede ocurrir cuando diferentes individuos de una especie son sometidos a ambientes muy distintos.
Diversificación biológica
Relaciones evolutivas de los microorganismos
Los vínculos evolutivos entre las formas de vida son el objeto de estudio de la filogenia.
Las macromoléculas ribosómicas, en especial los RNA’s ribosómicos son considerados los cronómetros de la relación evolutiva (Carl Woese)
Las células procariotas son distintas filogenéticamente de las eucariotas.
No todas las células procariotas están relacionadas filogenéticamente entre si en un
sentido evolutivo.
Son 3 las líneas celulares filogenéticamente distintas: 2 son procariotas y 1 eucariota.Estas líneas evolutivas son conocidas como dominios (Bacteria, Archaea y Eukarya).
o Cuenta con al menos 40 divisiones llamadas phyla (división).
o Linajes identificados en función de propiedades fenotípicas (morfología o fisiología).
o Los orgánulos eucarióticos se originaron a partir de este dominio.
Bacteria
o Contiene 3 grandes phyla:o Crenarchaeota.- Hipertermófilos (mínimo 20°
y máximo 75°).o Euryacheota.- Productores de metano.o Korarchaeota.- Adaptados en las fuentes
termales.
Archaea
Eukaryao Estos organismos son parásitos estrictos que
viven asociados a representantes de varios grupos de eucariotas, desde microorganismos
al hombre.
Diversidad procariota
Este reino comprende entre 4 mil y 9 mil especies
que habitan todos los ambientes. Son organismos
microscópicos, formados por una sola célula sin
núcleo.
Diversidad
Son los organismos unicelulares más pequeños (3 a 5 *µm como promedio).
*sistema métrico que equivale a una millonésima parte de un metro
Visibles únicamente al microscopio.
Tiene gran capacidad de adaptarse a cualquier ambiente; son encontrados en condiciones ambientales extremas de temperatura, salinidad, acidez o alcalinidad.
Hábitat
Características morfológicas
Tienen variedad de formas
Más comunes Coccus
Esfera
BacillusForma de cilíndro
VibrioVarilla curva
SpirillumForma de espiral
SpirocheteForma elíptica
PleomorphicBacteria capaz de variar de forma
Otras formas:
CoccobacillusPequeña varilla redonda
Puede resultar en pares o en cadenas de células
División a lo largo de varios planos al azar forman grupos
División a lo largo de dos o tres planos perpendiculares formando paquetes cúbicos
Célula Procariota
Envoltura
Cápsula
Membrana celular
Pared celular
Apéndices
Flagelos
Pili
Citoplasma
Ribosomas
Gránulos
Nucléolo
Las células procariotas se alimentan universalmente por absorción de los nutrientes sin tener en general la capacidad de ingerir o internalizar partículas u otras células por endocitosis,
Caracteristicas Nutricionales
Osmótrofa siempre. Obtención del carbono: Heterótrofa) o autótrofa (por fotosíntesis o quimio síntesis).
Merismopedia are colonial Cyanobacteria or Blue-green Algae that reproduce solely asexually by cell division
Según su nutrición pueden ser autótrofos, los cuales obtiene energía a partir de moléculas inorgánicas como azufre y amoniaco; Los heterótrofos que se alimentan de organismos muertos o en el proceso de descomposición.
Diagram of a vibrio cholerae bacterium which causes cholera.
Infection with Staphylococcus Bacteria. Under optimal conditions, each bacterium will grow and divide and large colonies will result.
• Muchos genes son estudiados en bacterias.Se usan como medio de transporte.
• En el plásmido se transportan genes humanos de un organismo a otro.
Importancia