Bacterias

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Bacterias 
Equipo #2.
Natalia López Hernández
Yoselyn Alejandra Loza Pérez
Diana Belén Martínez Zepeda
Nancy Lisset Morales Corona
Jazmín Trujillo Maya
Tania Elizabeth Ramos Wong 
TAE: Microorganismos diversos e importancia
¿Qué son las bacterias?
Las bacterias son organismos unicelulares microscópicos, sin núcleo ni clorofila, que pueden presentarse desnudas o con una cápsula gelatinosa, aisladas o en grupos y que pueden tener cilios o flagelos.
 La bacteria es el más simple y abundante de los organismos y puede vivir en tierra, agua, materia orgánica o en plantas y animales.
¿En qué ayudan?
Son también muy importantes en las fermentaciones aprovechadas por la industria y en la producción de antibióticos.
Desempeñan un factor importante en la destrucción de plantas y animales muertos.
Las bacterias se usan en la producción de ácido acético y vinagre, varios aminoácidos y enzimas, y especialmente en la fermentación de lactosa a ácido láctico, la cual coagula las proteínas de la leche, y se usan en la fabricación de casi todos los quesos, yogurt y productos similares.
En efecto, la vida en nuestro planeta no existiría sin bacterias, las cuales permiten muchas de las funciones esenciales de los ecosistemas. Una bacteria de tamaño típico es tan pequeña que es completamente invisible a la vista.
Padre de la Bacteriología.
Científico alemán, nacido el 11 de diciembre de 1843 en Klausthal-Zellerfeld (Alemania).
Llevó a cabo fundamentales investigaciones sobre el carbunco y sobre las enfermedades infecciosas. Descubrió el vibrión colérico, el agente causante de la conjuntivitis infecciosa y el micrococo tetrágeno. Asimismo cabe mencionar que son importantes sus estudios sobre la génesis y epidemiología de numerosas enfermedades, como el cólera, la fiebre tifoidea, la fiebre recurrente, la enfermedad del sueño, la tripanosomiasis, etc. Lo más destacado de su obra fueron sus aportaciones al conocimiento de la tuberculosis, obra científica por la que le fue concedido el premio Nobel de medicina y fisiología en 1905. 
Murió el 27 de mayo de 1910 por un ataque al corazón en Baden-Baden a la edad de 66 años.
Diferencia entre bacteria y virus.
Alimentación, Nutrición y desarrollo de las bacterias
Tania Elizabeth Ramos Wong
Alimentación 
Su metabolismo es adaptable a un sin números de condiciones divergentes.
Se divide en 4 tipos de alimentación.:
Quimioheterótrofas: Obtienen carbono mediante 
un compuesto químico que a su vez es
 la fuente de energía. 
Quimioautótrofas: Utilizan compuestos inorgánicos 
como fuente de energía y el carbono y el CO2 como
 fuente de carbono.
Desarrollo 
Para desarrollarse, las bacterias necesitan:
1. Temperatura adecuada
2. Nutrientes
3. Humedad
4. Acidez  (pH)
5. Tiempo suficiente
Temperatura adecuada
A 100º C (ebullición) las bacterias comienzan a morir y por debajo de 5º C (refrigeración) su crecimiento es más lento;  a los 0° C (congelación) quedan en estado latente pero no mueren.
Nutrientes
Prefieren alimentos con un alto contenido de proteínas y humedad tales como carnes rojas, pollos, pescados o productos lácteos. Estos alimentos son conocidos con el nombre de alimentos de alto riesgo.
Humedad
Recibe el nombre de actividad de agua (aw) y en los alimentos del comercio se indica con un número que va desde 0 hasta 1.
Cuanto más cercano a cero es ese valor, menos disponible está el agua para las bacterias y mayor tiempo durará el alimento sin deteriorarse. La mayoría de los alimentos frescos tienen valores de actividad de agua cercanos a 1. 
Carne
0,98
Leche
0,99
Harina
0,70
Galletas tipo cracker
0,60
Acides (pH)
La mayoría de las bacterias patógenas (dañinas) crecen en alimentos de pH neutro a alcalino. Por ello, cuando el alimento tiene un pH de 7 o mayor es muy susceptible a la contaminación bacteriana
Generalmente, en los alimentos que poseen un pH menor de 4,5 no se desarrollarán bacterias patógenas
Tiempo
Algunas bacterias son capaces de multiplicarse por dos en solo 10-20 minutos, si se les proporciona las condiciones óptimas de nutrientes, humedad, pH y calor
Salmonella
Nutrientes
Podemos clasificar los nutrientes en las siguientes categorías: 
universales: agua, CO2, fosfatos y sales minerales.
Las bacterias necesitan grandes cantidades de agua. De hecho, salvo excepciones, se pueden considerar como organismos acuáticos. Requieren cierto grado de humedad para crecer.
El agua es: 
el principal constituyente del protoplasto bacteriano;
endógena: procedente de procesos de oxido-reducción;
exógena (la más importante): procedente del medio, y que difunde a través de las membranas.
Las bacterias tienen valores de aW normalmente entre 0.90 y 0.99. 
Bacterias de hábitats oligotróficos (como Caulobacter, Spirillum) tienen aW cercanos a 1.
En el extremo de resistencia encontramos ciertas bacterias xerófilas, capaces de vivir a aW muy bajos (en torno a 0.75).
bacterias halófilas extremas, como la arqueobacteria Halobacterium, que habita lagunas hipersalinas;
Cultivo microorganismos
Consiste en proporcionarles las condiciones físicas, químicas y nutritivas adecuadas para que puedan multiplicarse de forma controlada.
Un microorganismo necesita para crecer nutrientes que le aporten energía y elementos químicos para la síntesis de sus constituyentes celulares.
Cultivo bacteriano
Para que las bacterias crezcan adecuadamente en un medio de cultivo artificial debe reunir una serie de condiciones como son: 
Temperatura adecuada
Grado de humedad adecuado
Presión de oxígeno adecuada
Grado correcto de acidez o alcalinidad
Un medio de cultivo debe contener los nutrientes y factores de crecimiento necesarios y debe estar exento de todo microorganismo contaminante.
La mayoría de las bacterias patógenas requieren nutrientes complejos similares en composición a los líquidos orgánicos del cuerpo humano. Por eso, la base de muchos medios de cultivo es una infusión de extractos de carne y Peptona a la que se añadirán otros ingredientes.
El agar
Es un elemento solidificante muy empleado para la preparación de medios de cultivo. Se licúa completamente a la temperatura del agua hirviendo y se solidifica al enfriarse a 40 grados. Con mínimas excepciones no tiene efecto sobre el crecimiento de las bacterias y no es atacado por aquellas que crecen en él.
La Gelatina es otro agente solidificante pero se emplea mucho menos ya que bastantes bacterias provocan su licuación. 
En los diferentes medios de cultivo se encuentran numerosos materiales de enriquecimiento
Hidratos de carbono: se adicionan para incrementar el valor nutritivo del medio y detectar reacciones de fermentación de los microorganismos que ayuden a identificarlos
Suero, sangre completa: promover el crecimiento de los microorganismo menos resistentes
Bilis, etc. 
Reproducción de las bacterias
Generalmente las bacterias se reproducen por bipartición, como se ve en el siguiente esquema: 
Tipos de reproducción 
1.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.
2.- CONJUGACIÓN: En este proceso, una bacteria donadora F+ transmite a través de un puente o pili, un fragmento de ADN, a otra bacteria receptora F-. La bacteria que se llama F+ posee un plasmido, además del cromosoma bacteriano.
3.- TRANSDUCCIÓN: En este caso la transferencia de ADN de una bacteria a otra se realiza a través de un virus bacteriófago, que se comporta como un vector intermediario entre las dos bacterias.
a, el virus se acopla a la bacteria
b., el virus rompe la pared bacteriana
c, el virus inyecta su ADN
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Morfología Y ESTRUCTURA BACTERIANA
La observación microscópica de las bacterias revelan :
Tamaño,
Morfología y
 Tipos de agrupaciones
Características que son de ayuda para la identificación
Tamaño 
Las bacterias presentan una amplia variedadde tamaños y formas. La mayoría presentan un tamaño diez veces menor que el de las células eucariotas, es decir, entre 0,5 y 5 μm. Sin embargo, algunas especies como Thiomargarita namibiensis y Epulopiscium fishelsoni llegan a alcanzar los 0,5 mm, lo cual las hace visibles al ojo desnudo. 
 En el otro extremo se encuentran bacterias más pequeñas conocidas, entre las que cabe destacar las pertenecientes al género Mycoplasma, las cuales llegan a medir solo 0,3 μm, es decir, tan pequeñas como los virus más grandes
MORFOLOGIA
Las bacterias reciben diferentes nombres según su forma: Cocos: bacterias en forma esférica
Bacilos: bacterias en forma de bastón
 Vibriones: bacterias en forma de coma;
espirilos y espiroquetas: bacterias en forma de espiral.
COCOS.
Los cocos se pueden dividir en varios planos, dando origen a un racimo de uva, característica presente en los estafilococos (Staphylococcus)
Bacilos.
Bacilos.
Los bacilos tienen menor tendencia a permanecer unidos luego de la división se describen dos agrupaciones:
 Estreptobacilos (cadenas de bacilos) caracterÌstica presente en el género Bacillus (Gram positivo) ï Bacterias dispuestas en empalizada Û letra china. Esta ˙última característica se debe a que los bacilos quedan unidos por un extremo luego de su división,(Gram negativo o positivo)
Vibrión. 
Espiroquetas.
Estructuras bacterianas.
La estructura bacteriana está involucrada en su
Interacción con el hospedero, siendo responsables de su patogenicidad.
Citoplasma bacteriano
 Es un gel de alta presión osmótica. ï Formado por 85% de agua
 Nucleoide: Se ubica el material genético consistente en un cromosoide único formado por ADN de doble hebra circular 
Ribosomas
 Plásmidos
 Inclusiones de diversos materiales nutritivos: que las bacterias almacenan en forma insoluble:
Glucógeno
Lípidos etc.
Ribosomas 
 Constituyen el 25% - 30% del peso de la bacteria
 Compuestos de ARN y proteínas
Lleva a cabo la síntesis proteica
Punto de impacto de ciertos antibióticos
Mesosomas
Estructuras membranosas que se observan en la mayor parte de las bacterias, constituidas por invaginaciones de la membrana citoplasmica. 
 Se ubica en determinadas localizaciones: sitios donde se inicia la división celular ï Probable papel en la síntesis del septo transversal, regulando las auto lisinas implicadas en la división celular 
Sitio de anclaje del cromosoma bacteriano y también de algunos plásmidos, actuando en la segregación de los cromosomas hijos 
Gránulos
Son acúmulos de sustancias orgánicas o 
inorgánicas, rodeadas o no de una envuelta limitante de naturaleza proteínica, que se originan dentro del citoplasma bajo determinadas condiciones de crecimiento. 
Núcleo.
Región del citoplasma donde se encuentra condensado el ADN bacteriano
Clasificación
Las bacterias son organismos unicelulares que se clasifican por su forma, ordenamiento o tinción Gram, otros métodos de clasificación incluyen las actividades metabólicas, las condiciones requeridas para su crecimiento, o bien sus reacciones bioquímicas.
Distintas especies de bacterias tienen diferente número y localización de los flagelos. 
Las bacterias monotricas presentan un solo flagelo (por ejemplo, Vibrio cholerae). 
Las bacterias lofotricas tienen múltiples flagelos situados en el mismo punto (o en dos puntos opuestos) que actúan en concierto para conducir a las bacteria en una sola dirección. 
Las bacterias anfitricas tienen un solo flagelo en cada uno de los dos extremos opuestos (un solo flagelo opera a la vez, permitiendo a la bacteria revertir rápidamente el movimiento cambiando el flagelo que está activo). 
Las bacterias peritricas tienen flagelos que se proyectan en todas las direcciones (por ejemplo, Escherichia coli).
Existen diferentes criterios para clasificar e identificar las bacterias. Uno de ellos consiste en la agrupación por familias y especies, distinguiéndose 11 órdenes:
Eubacteriales.
 Las eubacteriales son una clase de microbios unicelulares, como la mayoría de las bacterias, de forma esférica, de espiral, etc., unos capaces de movimiento mediante flagelos y otros no, y que nunca contienen clorofila.
Pseudomonadales.
 Las pseudomonadales son un orden de bacterias con especies patógenas oportunistas que causan enfermedades como por ejemplo la pneumonia. Algunas especies además son parásitas de plantas, sobre las que pueden producir agallas, no obstante también hay especies beneficiosas para el suelo o que producen productos de uso diario.
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Espiroquetales.
 Las espiroquetas son bacterias que poseen unas características morfológicas y unos órganos de locomoción que les diferencian del resto de las bacterias.
Actinomicetales.
 Son muy diversos, se clasifican en una serie de subdivisiones y muchas muestras están todavía sin clasificar, se utilizan en la industria farmacéutica y en investigación debido a sus propiedades, produce una gran variedad de antibióticos.
Rickettsiales
 Son pequeñas bacterias del orden de las proteobacterias. La mayoría de las especies descritas sólo pueden vivir en endosimbiosis con otras células. Algunas son patógenos notables, incluyendo el género Rickettsia, que causa diversas enfermedades en el hombre.
Micoplasmales.
 Bacterias que carecen de pared celular.
 debido a su ausencia, los micoplasmas no son sensibles a los antibióticos que bloquean la síntesis de la pared celular, como la penicilina u otros antibióticos betalactámicos.
Clamidobacteriales.
 Orden de esquizomicetes de células rígidas, no flexuosas, dispuestas en filamentos libres o fijos, a menudo rodeados de una vaina de materia orgánica con hidróxido férrico o sin él; no raramente las células contienen gránulos de sulfuro.
Hifomicrobiales.
 Sólo poseen un flagelo para desplazarse.
Beggiatoales.
 Obtienen la energía de oxidar sustancias químicas inorgánicas.
Cariofanales.
 Forman colonias microscópicas filamentosas constituidas por individuos flagelados.
Mixobacteriales. 
 Predominantemente viven en el suelo.
Bactérias Gram positivas y Gram negativas.
La coloración o tinción de Gram debe su nombre al bacteriólogo danés Christian Gram, quien desarrollo este método en el año 1884. En síntesis, se trata de un tipo de tinción que se emplea en microbiología para observar las bacterias. Se distinguen entre Gram positivas cuando retienen la tintura y pueden ser observadas de color violeta, o Gram negativas cuando no la retienen, siendo entonces vistas al microscopio de color rojo.
Imagen microscópica de una bacteria Gram Negativa Pseudomonas aeruginosa(los puntos rosas-rojos).
Bacterias Gram-positivas Bacillus anthracis (bastones púrpuras) en una muestra de fluido cerebroespinal. Las otras células son leucocitos.
Por la necesidad, o no, que tienen de oxigeno también se distinguen entre:
Aerobias estrictas
 Estos requieren oxígeno para la respiración celular aerobia. Utilizan el oxígeno para oxidar sustratos (tales como grasas y azúcares) para obtener energía, como la Pseudomonas aeruginosa.
Anaerobias estrictas
 Sólo pueden sobrevivir en ambientes carentes de oxígeno. Como ejemplo, Clostridium, causante del tétanos.
Anaerobias facultativas
 Pueden vivir en ambientes con oxígeno o sin él.
 Por ejemplo: Mycobacterium tuberculosis causante de la Tuberculosis.
Microaerófilas
 Pueden sobrevivir en presencia de oxígeno pero no lo emplean ya que son anaeróbicos.
 Por ejemplo el grupo de bacterias Campylobacter causantes de la enfermedad Campilobacteriosis.
 
Otro criterio de clasificación de las bacterias es el medio en el que podemos encontrarlas:
Saprófitas: Son las bacterias que no se desarrollan en el organismo vivo y que se alimentan de los desperdicios de alimentos generados por el propio organismo.
Simbióticas: bacterias asociadas a otro ser vivo. Esta relación genera un beneficio mutuo. Un ejemplo de estas bacteriasson las bacterias de la flora intestinal que producen vitamina K. El hospedador, es decir, el individuo al que parasita, le otorga a cambio, energía en forma de materia orgánica y un medio apropiado para vivir.
Comensales: bacterias asociadas a otro ser vivo, sin desprenderse de esta relación , ni un beneficio, ni un perjuicio para el hospedador. Ejemplo de este tipo de bacterias podemos encontrarlo en las bacterias que viven sobre nuestra piel, alimentándose de células descamadas. Muchas bacterias de este tipo son bacterias oportunistas, ya que pueden causar enfermedad en el hospedador cuando sufre una depresión en el funcionamiento de su sistema inmune.
Parásitas: bacterias que sobreviven a expensas de otro ser al que causan un perjuicio. Ejemplo de este tipo de bacterias sería cualquiera de ellas que nos produzca una enfermedad.
La temperatura también es otro modo de clasificarlas:
Termófilas
 Cuando se desarrollan entre los 25 y los 80 grados.
Las bacterias termófilas más conocidas son Bacillus 
Mesófilas 
 Cuando se desarrollan entre los 10 y los 45 grados.
Psicrófilas
 Cuando se desarrollan entre los -5 y los 30 grados. 
Bacterias mesófilas Thiobacillus
La clasificación también puede llevarse a cabo atendiendo a su forma de nutrición. 
En este caso se distinguen entre:
Bacterias autótrofas quimiosintéticas 
Utilizan la luz solar y bióxido de carbono para fabricar el alimento.
 
Bacterias heterótrofas. 
Utilizan fuentes de carbono orgánico.
Atendiendo al pH en el que se desarrollan pueden clasificarse como:
Acidófilas
Cuando el pH está entre 1 y 5.
Se encuentran en lugares naturales como grietas volcánicas submarinas, aguas termales y otros lugares, normalmente húmedos, donde el pH está muy por debajo del del agua neutra (pH=7). También se encuentran en los jugo gástrico de la persona.
Neutrófilas
Cuando el pH está entre 5.5 y 8.5.
La mayor parte de las bacterias son neutrófilas
Basófilas
Cuando el pH está entre 9 y 10.
Bacterias Patógenas.
Bacilo de koch (Tuberculosis)
Streptococcus pneumoniae (neumococo)
Bacterias benéficas.
Las bacterias son más beneficiosas que perjudiciales para las personas. Sólo una muy pequeña parte de las bacterias son patógenas para el hombre. El resto pueden ser indiferentes o beneficiosas.
Las bacterias beneficiosas se encuentran básicamente en los intestinos, tanto en el delgado como en el grueso, pero concretamente en el colon. Estas bacterias forman la que conocemos como flora intestinal y es la encargada de que digiramos correctamente los alimentos y los aprovechemos al máximo, son las encargadas de evitar infecciones intestinales y otras derivadas de una mala asimilación de los alimentos, además de ser una buena forma de prevenir enfermedades.
Es importante que a la hora de alimentarnos ingiramos alimentos probióticos. Estos son los que contienen en su composición bacterias beneficiosas que nos ayudarán a repoblar la flora intestinal que se pierde a diario debido a nuestro ritmo de vida, el estrés y los diferentes cambios externos. Esta pérdida hace que en muchos casos nuestras defensas se vean reducidas y seamos más vulnerables al ataque de las bacterias nocivas para la salud.
 
Las bacterias beneficiosas para el hombre han sido utilizadas en la fabricación de leche agria, yogurt, mantequilla, quesos, encurtidos y bebidas alcohólicas.
Lactobacillus casei Shirota
Relación de las bacterias con su huésped 
Ciertas bacterias viven independientes de otros seres vivos. Otras son parásitas. Pueden vivir en simbiosis con su huésped ayudándose mutuamente o como comensales (sin beneficio). Pueden ser patógenas, es decir, vivir de su huésped.
La virulencia es la aptitud de un microorganismo para multiplicarse en los tejidos de su huésped (creando en ellos alteraciones). Esta virulencia puede estar atenuada (base del principio de la vacunación) o exaltada (paso de un sujeto a otro). La virulencia puede ser fijada por liofilización. Parece ser función del huésped (terreno) y del entorno (condiciones climáticas). La puerta de entrada de la infección tiene igualmente un papel considerable en la virulencia del germen.
Mutación y cambio genético de las bacterias 
Los diversos cambios morfológicos, estructurales y funcionales ocurridos a lo largo de la evolución de los seres vivos tienen como base los cambios en los genotipos, que esencialmente pueden ser de dos tipos:
Mutaciones
A pesar de que el mecanismo de la herencia genética es fiel y tiende a la conservación, esta fidelidad no es absoluta e inflexible. Las mutaciones son cambios bruscos ocurridos en el genotipo, y que son transmitidos a las generaciones siguientes.
Recombinaciones subsiguientes a intercambio genético.
En la mayoría de los eucariotas, pueden ocurrir recombinaciones entre genotipos individuales de una misma población. En los fenómenos de sexualidad se origina una variedad casi infinita de nuevas ordenaciones o genotipos, sin necesidad del aporte de nuevas mutaciones. Ello suministra una materia prima sobre la que puede actuar la selección, de modo que las poblaciones pueden ir evolucionando con el paso del tiempo, en función de presiones ambientales.
RECOMBINACION GENÉTICA EN BACTERÍAS
La recombinación genética en bacterias tiene lugar cuando se transfieren fragmentos de DNA homólogo desde una célula donadora a una célula receptora por uno de estos tres procesos:
1.- Transformación: supone que el DNA donador se encuentra libre en el medio.
2.- Transducción: donde la transferencia del DNA donador está mediada por un virus.
3.- Conjugación: donde la transferencia implica un contacto célula-célula y la presencia de un plásmido conjugativo en la célula donadora.
Bacterias y enfermedades que provocan 
Bacillus anthracis
Ántrax o Carbunco
SINTOMAS: 
Infección subcutánea. La zona infectada por el ántrax se vuelve roja e inflamada. En algunas zonas se libera pus, el tejido se necrosa y ulcera y tras la extirpación cicatriza. Fiebre, pápula cutánea, septicemia.
Clostridium tetani
Tétanos
SINTOMAS:
Enfermedad grave del sistema nervioso a través de heridas. Sus síntomas son: cefalea, depresión, dificultad para tragar  y para abrir la mandíbula por completo, rigidez del cuello, espasmo en músculos de la mejilla. Fiebre, parálisis.
Streptococcus pneumoniae, Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae, Mycoplasma spp., Chlamydia spp.
Neumonía
SINTOMAS:
Fiebre alta, expectoración amarillenta y/o sanguinolenta, dolor torácico.
Escherichia coli
Diarrea
Alteración del ritmo intestinal que se acompaña de deposiciones semilíquidas. La perdida de líquidos puede producir deshidratación
FUENTES:
http://www.profesorenlinea.cl/Ciencias/Bacteria.htm
http://www.slideshare.net/EdwinCaldernArmas/bacteriasmodo-bsico-9178195
http://darwin.usal.es/profesores/pfmg/sefin/MI/tema10MI.html
http://www.biounalm.com/2010/11/biounalm-for-dummies-2-transformacion.html