Taxonomía Bacteriana Aula Virtual

17
UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ODONTOLOGÍA LABORATORIO DE MICROBIOLOGÍA NOMBRE: JESSICA PAREDES CURSO: SEGUNDO “A” DOCTOR: JUAN VITERI

description

taxonomia bacteriana

Transcript of Taxonomía Bacteriana Aula Virtual

UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR

FACULTAD DE ODONTOLOGA

LABORATORIO DE MICROBIOLOGA

NOMBRE: JESSICA PAREDES

CURSO: SEGUNDO A

DOCTOR: JUAN VITERI

2015

TAXONOMA BACTERIANA

1- CLASIFICACIN

La categora taxonmica bsica en la clasificacin es la ESPECIE, integrada por un grupo de individuos que comparten cierto nmero de caractersticas destacadas presentan un gran parecido. Las agrupaciones de individuos de la misma especie se denominan en microbiologa cepas clones. Una cepa es un cultivo puro derivado de un solo aislamiento. Clon es un cultivo puro formado por los descendientes de una sola bacteria.

El GNERO est formado por un grupo de especies relacionadas .Un grupo de gneros estrechamente relacionados constituyen una FAMILIA.

Las categoras taxonmicas superiores se definen de igual manera y son las siguientes: ORDEN, CLASE, DIVISIN Y REINO.

En ocasiones existen subclasificaciones de estas categoras taxonmicas bsicas como por ej subfamilia suborden.

En taxonoma bacteriana, cuando se da nombre a una nueva especie, una cepa concreta se designa como cepa tipo. Las cepas tipo se conservan en colecciones de cultivos y es importante con fines de nomenclatura, ya que el nombre especfico va ligado a ella.

En la ordenacin taxonmica las distintas especies se van agrupando sucesivamente en una serie de categoras de orden superior gnero, familia, orden, clase y divisin ( phylum). Esta es la llamada ordenacin jerrquica porque cada categora, en la serie descendente, agrupa un nmero cada vez mayor de unidades taxonmicas, basndose en un nmero cada vez menor de propiedades compartidas.

Categoras taxonmicas

Reino

Procaryotae

Divisin

Gracillicutes

Clase

Scotobacteria

Orden

Spirochaetales

Familia

Leptospiraceae

Gnero

Leptospira

Especie

Leptospira interrogans

TIPOS DE CLASIFICACIONES

2.1. Clasificaciones artificiales

Las primeras clasificaciones bacterianas se basan en la ordenacin con fines prcticos de las diferentes especies creadas por la agrupacin de cepas caracterizadas por su igualdad o semejanza de algunas caractersticas bsicas:

Propiedades visibles. forma, color, tamao, tincin, movilidad, presencia de cpsula y morfologa de las colonias.

Caractersticas metablicas

Formacin de productos qumicos caractersticos

Nutricin

Presencia de macromolculas artificiales ( antgenos )

Relaciones ecolgicas: produccin de enfermedades, parasitismo...

2.2. Clasificacin numrica

Consiste en determinar un gran nmero de caractersticas independientes, 100 a 120, de todas las cepas en estudio y se establece por comparacin de los datos obtenidos un coeficiente de semejanza que en el caso de dos cepas idnticas ser del 100 %. Gracias a los ordenadores esta tcnica se ha simplificado mucho y con ella se han confirmado la mayora de las especies consideradas como tales por los mtodos clsicos.

2.3. Clasificaciones con base gentica

La primera utilizada tiene en cuenta la proporcin de bases nitrogenadas del ADN cromosmico bacteriano: G-C y A-T. Si dos especies bacterianas difieren en su contenido G+C en ms de un 10 % no pueden considerarse afines.

Ms adecuado para precisar pequeas diferencias de unas especies bacterianas a otras, es el mtodo de hibridacin molecular. Este mtodo permite establecer el grado de homologa en la secuencia de bases del ADN y los datos obtenidos se emplearon en la clasificacin adoptada en la ltima edicin (1984) del Manual de Bergey .

El Bergeys Manual of Systematic Bacteriology es un tratado que se ocupa de la clasificacin, taxonoma e identificacin de las bacterias. Se divide en cuatro volmenes y las bacterias se distribuyen en secciones. Las distintas secciones se han constituido sobre la base de caracteres descriptivos morfolgicos y metablicos, por ejemplo: espiroquetas, cocos y bacilos aerobios gramnegativos, cocos grampositivos etc.

Las bacterias est situadas en el Manual Bergey en el reino Procaryotae, en el que se reconocen cuatro divisiones: Gracillicutes (procariotas con pared celular gramnegativa), Firmicutes (procariotas con pared grampositiva), Tenericutes (sin pared celular) y Mendosicutes (procariotas filogenticamente anteriores a las divisiones anteriores, como las Arquebacterias y otras)

3- NOMENCLATURA

Existe un cdigo internacional de nomenclatura de las bacterias que refleja la necesidad de que las bacterias reciban nombres fijos que eviten confusin error y se constituyan como nombres latinos o latinizados.

Segn este cdigo el nombre de especie es una combinacin binaria que consta del nombre del gnero seguido de un nico epteto especfico, por ejemplo, LegionellaEl Manual Bergey establece que el Reino Procariotae est formado por microorganismos caracterizados por carecer de membrana nuclear y por tener ribosomas 70S. A este Reino pertenecen las bacterias.

El orden en que se presentan aqu los diferentes grupos es distinto del seguido para su

descripcin de los microorganismos de importancia clnica. En Microbiologa Mdica interesan las siguientes secciones de bacterias:

1.- EspiroquetasBacilos flexuosos en forma de espiral con movilidad debida a un filamento axial y semejante a un sacacorchos. Son Gram-negativos. Comprende los rdenes y familias siguientes:

Orden Spirochaetales

Familia Spirochaetaceae

Gnero Treponema: T. pallidumGnero Borrelia: B. recurrentis

Familia Leptospiraceae:

Gnero Leptospira: L. interrogans2.- Bacterias Gram-negativas aerobias o microaerofilas (vibrioides):

Bacilos espirales curvados y mviles. Parsitos del hombre y animales.

Gnero Campylobacter:

Especies: C. fetus, C. jejuni y C. coli

Gnero Helicobacter.

Especie: H. pylori.3.- Bacilos y cocos Gram-negativos aerobios:

Familia Pseudomonadaceae. Bacilos Gram-negativos, con flagelos polares.

Producen citocromo y oxidasa.

Gnero: Pseudomonas: P. aeruginosa

Familia Moraxellaceae.

Gnero Moraxella.

Especies: M. lacunate, M catharralis.

Gnero Acinetobacter

Especie: A baunannii.

Familia Xanthomonadaceae

Gnero Stenotrophomonas.

Especie: S. maltophila.

Familia Burkholderia

Especie B. cepacea

Familia Legionellaceae. Bacilos mviles de vida libre. Patgenos para el hombre.

Especie: L. pneumophila.

Familia Neisseriaceae. Cocos agrupados en parejas con las zonas adyacentes

planas. Especies patgenas.

Gnero Neisseria

Especies: N. meningitidis, N. gonorrhoeae.

Gnero Kingella

Especie: K. kingae

Familia Bartonellaceae

Gnero Bartonella

Familia Brucellaceae. Cocobacilos Gram-negativos. Parsitos del hombre y de

animales.

Gnero Brucella.

Especie: B. melitensis, B. abortus.

Familia Bradyrhizobiaceae

Gnero Afipia.

Especie: A. felis

Otros gneros de inters:

Gnero Flavobacterium

Especie: F. meningosepticum.

Gnero Alcaligenes

Especie: A. faecalis.

Gnero Bordetella.

Especie: B. pertussis.

Gnero Francisella.

Especie: F. tularensis.

4.- Bacilos Gram-negativos anaerobios facultativos:Familia Enterobacteriaceae. Bacilos Gram-negativos, no esporulados. Fermentan la

glucosa con formacin de cido o de cido y gas. Reducen los nitratos a nitritos y no poseen citocromo-oxidasa.

Gnero Escherichia.

Especie: E. coli

Gnero Shigella.

Especies: S. dysenteriae, S. sonneyGnero Salmonella.

Especie: S. enterica, S. typhimurium, S. typhi, S. cholerasuis

Gnero Citrobacter.

Especie: C. freundii

Gnero Klebsiella.

Especie: K. pneumoniae

Gnero Enterobacter.

Especies: E. cloacae, E. aerogenes

Gnero Serratia.

Especie: S. marcescens

Gnero Proteus.

Especies: P. mirabilis, P. vulgaris

Gnero Yersinia.

Especies: Y. enterocolitica, Y. pseudotuberculosis, Y. pestis

Gnero Morganella.

Especie: M. morganii

Gnero Providencia.

Especies: P. rettgeri, P. stuartii

Gnero PlesiomonasOtros gneros de inters

Gnero Vibrio

Especie: V. cholerae

Gnero Aeromonas.

Especie: A. hydrophila

Gnero Pasteurella

Especie: P. multocida

Gnero Haemophilus.

Especie: H. influenzae5.- Bacilos Gram-negativos anaerobios:

Bacilos Gram-negativos, anaerobios estrictos, no esporulados.

Gnero Fusobacterium.

Especie: F. nucleatum

Gnero Bacteroides.

Especie: B. fragilis

Gneros Prevotella y Porphyromonas: antiguos bacteroides pigmentados6.- Cocos Gram-negativos anaerobios:

Son inmviles. No esporulados.

Familia Veillonellaceae.

Gnero Veillonella

Especie V. parvula7.- Rickettsias y Chlamidias:

Microorganismos pleomrficos que necesitan para su cultivo clulas vivas donde originan corpsculos de inclusin.Gnero Rickettsia.

Especies: R. Prowazecki, R. Connori, R. Typhi

Gnero Coxiella.

Especie: C. burnetti

Familia Chlamydiaceae.

Gnero Chlamydia.

Especie: C. trachomatis.

Gnero Chlamydiophila

Especie: C. pneumoniae, C. psittaci8.- Micoplasmas:

Carecen de pared celular. Son los menores microorganismos cultivables en medios sintticos.

Familia Mycoplasmataceae.

Gnero Mycoplasma.

Especies: M. pneumoniae, M. hominis

Gnero Ureaplasma.

Especie: U. urealyticum9.- Cocos Gram-positivos:

Aerobios anaerobios facultativos.

Gnero Micrococcus

Especie: M. Luteus.

Gnero Staphylococcus.

Especies: Staph. Aureus, Staph. Epidermidis, Staph. Saprophyticus

Gnero Streptococcus.

Especies: S. Pyogenes, S. Pneumoniae, S. Agalactiae

Gnero Enterococus

Especie: E. Faecalis.

Otros Estreptococos anaerobios estrictos.

Gnero Peptococcus.

Especie: P. Niger.

Gnero Peptostreptococcus.

Especie: P. Anaerobius

Gnero Sarcina

10.- Bacilos Gram-positivos esporulados:

Gnero Bacillus.

Especies: B. anthracis, B. cereus

Gnero Clostridium.

Especies: C. tetani, C. botulinum, C. perfringens, C. difficile11.- Otros bacilos Gram-positivos:

Gnero Listeria

Especie: L. monocytogenes

Gnero Corynebacterium: bacilos Gram-positivos que tienden a agruparseEspecie: C. diphtheriae

Gnero Actynomyces: forman hifas o micelios rudimentarios.

Especie: A. israelii

Gnero Nocardia.

Especie: N. Asteroides

Familia Mycobacteriaceae. Bacilos cido-alcohol-resistentes.

Gnero Mycobacterium

Especies: M. tuberculosis, M. lepraeMORFOLOGA BACTERIANA I. ESTRUCTURA BACTERIANA

A. Envuelta celular

- Membrana citoplasmtica

- Pared celular

- Membrana externa

B. Estructuras externas

- Flagelos

- Fimbrias o pillis

- Cpsulas

C. Estructuras internas

- Nucleoide

- Citoplasma

- Esporas

II. MORFOLOGA DE LAS BACTERIAS

A. Tamao de las bacterias

B. Formas de las bacterias

- Cocos

- Bacilos

- Espirilos

C. Caractersticas de las colonias

- Tamao

- Morfologa

- Bordes

- Superficie

- Consistencia

- Pigmentacin

- Hemlisis

- Olor

I. ESTRUCTURA BACTERIANA.

La primera aproximacin que vamos a efectuar al mundo de las bacterias comenzar por un detallado anlisis de su anatoma, la cual slo ha sido posible desde la utilizacin del microscopio electrnico. Tras estudiar con detalle las estructuras de que estn compuestas las bacterias, abordaremos su estudio morfolgico como entidades individuales, considerndolas segn la morfologa celular y su forma de agrupamiento. Por ltimo veremos como se agrupan las bacterias en gigantescos acmulos (comparados con su tamao) y podremos observarlas a simple vista en forma de colonias, cuyas caractersticas tambin estudiaremos.

Aunque las bacterias son unidades funcionales que actan como un solo individuo, realizaremos una divisin de sus estructuras vlida solo desde un punto de vista didctico.

Vamos a considerar las estructuras segn la posicin que ocupan en relacin con la envuelta celular, que consideraremos el lmite normal de cualquier clula:

- Estructuras de la envuelta celular,

- Estructuras externas,

- Estructuras internas.

I.A. Estructuras de la envuelta celular.

La clula bacteriana propiamente dicha est limitada por una estructura integrada, la envuelta celular, de complejidad variable. En la mayor parte de las clulas, la envuelta celular consta de pared celular y de membrana citoplasmtica subyacente. La existencia de bacterias con formas distintas a la esfrica demuestra que esta estructura tiene la suficiente rigidez como para soportar la presin superficial y la presin interna de la clula. Algunas bacterias poseen una pared celular muy delgada, casi confundida con la membrana citoplasmtica; otras en cambio presentan una tercera capa o membrana externa adosada a la pared celular. La pared celular es la responsable de la diferente impregnacin tutorial de las bacterias al ser teidas mediante la tincin de Gram.Membrana citoplasmtica:

La membrana citoplasmtica es una estructura indispensable para todas las clulas bacterianas.Est situada en la superficie interna de la pared celular y rodea totalmente al citoplasma. Las membranas citoplasmticas bacterianas son similares, en cuanto a composicin y estructura, al resto de las membranas biolgicas. Las membranas citoplasmticas de las clulas eucariotas poseen esteroles entre la bicapa fosfolipdica, mientras que las bacterias poseen un componente diferente: los hopanoides.La membrana citoplasmtica tiene escasa resistencia mecnica y no contribuye significativamente al mantenimiento de la forma de la bacteria, ya que las formas alargadas tienden a adoptar formas esfricas cuando se elimina la pared celular. Aunque la membrana es una estructura diferente de la pared celular, ambas estn unidas por algo ms que la cohesin lateral, y hay evidencias que sugieren la existencia de algn tipo de enlace entre las dos estructuras. La membrana puede invaginarse para formar orgnulos conocidos como mesosomas, que adoptan diversas formas. Su funcin principal parece centrarse en su participacin como iniciador de la divisin celular.

Pared celular

La forma y rigidez de las bacterias se debe casi por completo a la presencia de una estructura polimrica grande que sirve de apoyo y se extiende por el exterior de la membrana citoplasmtica, Fundamentos y tcnicas de anlisis microbiolgicos formada por una mezcla de azcares y pptidos: el peptidoglucano. El cido murmico parece ser caracterstico de los peptidoglucanos de las paredes celulares bacterianas. Para un estudio ms detallado sobre la composicin y estructura de la pared celular

Membrana externa

La membrana externa tiene una forma y una constitucin similar a la de otras membranas biolgicas. Se comporta como una barrera hidrofbica para difusin de una gran cantidad de sustancias, participa en la conjugacin y en la divisin celular y contiene protenas especiales, las porinas, que intervienen en la toma de nutrientes y la difusin pasiva de pequeas molculas hacia el espacio periplsmico. Tambin contiene lipopolisacridos que son los principales componentes antignicos de superficie. La funcin de la envuelta celular es la de una barrera osmtica y de un sistema regulador que separa el citoplasma del medio, y proporciona a la bacteria el entorno relativamente aislado que necesitan los organismos vivos.

Estructuras externas.

En el exterior de las clulas bacterianas podemos encontrar tres clases de estructuras: los flagelos, u orgnulos relacionados con la locomocin y quimiotaxis; las fimbrias o pilli, y la cpsula, o capa mucosa que rodea a la clula. Ninguna de ellas resulta esencial para la existencia de la clula, pudiendo eliminarse por diversos medios y sin que exista inhibicin del crecimiento bacteriano o alteracin de su funcin metablica.

Flagelos

Los flagelos bacterianos son prolongaciones filamentosas largas que se extienden ms all de la superficie celular. Son los responsables de la locomocin de las bacterias y se hallan implicados en la quimiotaxis y en la percepcin bacteriana. Debido a su delgadez, son difciles de ver en las preparaciones en fresco, siendo necesario teirlos mediante tcnicas especiales para ponerlos de manifiesto.

Los flagelos aparecen sobre todo en los bacilos. Su nmero es relativamente constante dentro de cada especie bacteriana. Los flagelos pueden estar localizados solo en los extremos de la bacteria o estar repartidos a lo largo de la superficie celular.

Las bacterias flageladas se clasifican segn el nmero y localizacin de los flagelos: las bacterias que tienen un nico flagelo se denominan montricas; las que tienen dos o mas flagelos en uno de los extremos de la clula son loftricas; aquellas que tienen penachos en ambos extremos son anftricas, y si los flagelos estn dispuestos por toda la superficie celular se denominan pertricas. Los flagelos se componen de tres porciones claramente diferenciadas: filamento, codo o manguito y cuerpo basal. El filamento tiene una longitud media de 15 a 25 m y se halla unido al cuerpo basal a travs del manguito. La composicin proteica del filamento hace que este posea caractersticas antignicas que a veces son tiles para la identificacin bacteriana. El manguito flagelar es una especie de "articulacin universal" que permite la transmisin del movimiento desde el cuerpo basal hasta el filamento. Fimbrias o pillis

Estas estructuras solo pudieron ser descubiertas gracias a la utilizacin del microscopio electrnico, pues su longitud varia entre 0,3 y 1 m. Pueden aparecer en los extremos de las clulas o pueden estar distribuidas por toda la superficie en nmero que oscila desde uno a varios centenares porclula.

Las fimbrias pueden ser de dos tipos diferentes, tanto desde el punto de vista morfolgico como funcional: los pilli sexuales estn implicados en la formacin de parejas especficas durante la conjugacin bacteriana, y sirven para iniciar el contacto entre dos clulas, unindolas y facilitando la transferencia de material gentico. Los pilli sexuales se distinguen de las otras fimbrias por su mayor longitud y su menor nmero (de uno a diez por clula). Otras fimbrias parecen tener propiedades adherentes que facilitan la unin a otros tipos de clulas; p. ej. eritrocitos o leucocitos. La adherencia es fundamental para la colonizacin bacteriana en el husped animal.

Cpsula

La cpsula es una estructura de naturaleza polisacrida que rodea completamente a la clula. El tamao aparente de la cpsula varia ampliamente, siendo con frecuencia mayor que el dimetro de la bacteria. Su funcin es an objeto de estudio, considerndose que desempea un importante papel en la proteccin de la bacteria frente a agentes externos tales como la desecacin, los bacterifagos o los metales txicos. Quizs tenga mayor importancia la adherencia de las bacterias encapsuladas a superficies inertes de su entorno natural y a clulas adecuadas para su crecimiento y supervivencia. Las cpsulas bacterianas no se tien con los procedimientos habituales, pues no retienen colorantes con facilidad. Se pueden hacer visibles al microscopio ptico suspendiendo las clulas en tinta china diluida; este mtodo se conoce como tincin negativa. La cpsula desplaza las partculas de carbn coloidal y las clulas parecen hallarse en lagunas, que representan las cpsulas, situadas sobre un fondo oscuro. Sin embargo, no todas las cpsulas impiden la penetracin de las partculas de carbn, y algunas no pueden ser observadas de este modo.

La cpsula es habitualmente inmunognica, y los anticuerpos inducidos reaccionan con ella. Los anticuerpos se fijan a la cpsula favoreciendo su fagocitosis o penetrando en la matriz capsular y reaccionando con los polisacridos. Esta reaccin altera el ndice de refraccin de la cpsula, de manera que, en preparaciones hmedas no teidas observadas microscpicamenteESTRUCTURAS INTERNAS.El nucleoide bacteriano

Todo el material gentico de la clula est contenido en una nica molcula de ADN que mide de 100 a 1400 m de longitud cuando est totalmente extendida. Generalmente la estructura del DNA es circular, y en la clula se encuentra en una configuracin sper enrollada.

Citoplasma

El citoplasma en las clulas bacterianas parece ser menos complejo que el de las clulas eucariticas. Est considerado como un gel que contiene ribosomas, enzimas y, con frecuencia grnulos que pueden representar productos de almacenamiento. Los grnulos citoplasmticos que generalmente se observan son aquellos que se tien con ciertos colorantes bsicos, y se denominan corpsculos metacromticos. Se consideran como un depsito de energa reutilizable.

La EsporaLa espora bacteriana es una estructura compleja que se forma dentro de la clula para asegurar la supervivencia de la especie ante condiciones ambientales desfavorables. La formacin de esporas es inherente a algunos tipos de bacilos. Las esporas pueden observarse en el interior de las bacterias o libremente despus de la desintegracin de las clulas progenitoras. Cuando son intracelulares, las esporas presentan forma esferoidal, con el eje longitudinal paralelo al del bacilo. Su anchura puede ser esencialmente la misma que la de la clula madre, o ser mayor, deformando la pared de la clula vegetativa.

El tamao y localizacin de las esporas son relativamente constantes dentro de cada especie. En funcin de su localizacin la espora puede ser central, subterminal (entre el centro y el extremo), y terminal. En ocasiones, su tamao y localizacin pueden dar lugar a una morfologa caracterstica, como en el caso del bacilo del ttanos, cuya espora terminal grande confiere a la clula vegetativa que la contiene forma de palillo de tambor.

La espora es un estado extremadamente resistente en el desarrollo de la clula. No slo es relativamente impermeable a los colorantes, sino que tambin es mucho ms resistente que las clulas vegetativas a los efectos perjudiciales del calor, la desecacin, presin hidrosttica y muchos agentes qumicos. Algunas esporas son extremadamente resistentes a los procedimientos habituales de esterilizacin, necesitndose un periodo de casi tres horas en autoclave para asegurar su destruccin.

Normalmente la iniciacin de la esporo gnesis en clulas que estn creciendo activamente es inducida por deplecin de nutrientes. En cada clula slo se forma una espora. Cuando la espora se encuentra en un medio favorable para el crecimiento de las clulas vegetativas, germina y la clula comienza un nuevo ciclo vegetativo.

BIBLIOGRAFA1.-Libana,U,J(2002).Microbiologa oral(2,ed).Espaa:McGraw-Hill.Espaa.Retrieved from http://www.ebrary.com2.-McGraw-Hill Intermericana.Retrievedfromhttp:// www.ebrary.com