Biologia de los microorganismos-1068 (31)

Vista previa del material en texto

M I C R O O R G A N I S M O S Y M I C R O B I O L O G Í A 5
U
N
ID
A
D
 1
la Tierra, su atmósfera era anóxica (no había O
2
) y solo había 
nitrógeno (N
2
), dióxido de carbono (CO
2
) y unos pocos gases 
más. Únicamente los microorganismos capaces de llevar a cabo 
metabolismos anaerobios podían sobrevivir en esas condicio-
nes. Los microorganismos fotótrofos (organismos que captan la 
energía de la luz del sol) se originaron durante los primeros mil 
millones de años desde la formación de la Tierra. Los primeros 
fotótrofos eran relativamente simples, como las bacterias rojas o 
verdes y otros fotótrofos anoxigénicos (que no liberan oxígeno) 
(Figura 1.5a). Las cianobacterias (fotótrofos que liberan oxígeno) 
(Figura 1.5b) surgieron a partir de los fotótrofos anoxigénicos 
aproximadamente mil millones de años después y dieron inicio 
al lento proceso de oxigenar la atmósfera terrestre. El aumento 
de O
2
 en la atmósfera desencadenó finalmente la aparición de 
formas de vida multicelulares que siguieron aumentando su 
complejidad hasta culminar en las plantas y los animales que 
La evolución (Figura  1.3) es el proceso de descendencia 
con modificación en el que se seleccionan variantes genéticas 
(mutantes) en función de sus aptitudes reproductoras. Aunque 
sabemos por la biología elemental que la evolución es un pro-
ceso muy lento, en las células microbianas puede ser muy rápida 
cuando la presión selectiva es fuerte. Por ejemplo, en la actua-
lidad estamos siendo testigos de cómo los genes que codifican 
resistencia a antibióticos en bacterias patógenas (que causan 
enfermedades) se han seleccionado y distribuido ampliamente 
por el uso indiscriminado de antibióticos en medicina y en vete-
rinaria. El intercambio genético entre células procariotas, que 
es independiente de la evolución (Figura 1.3), también puede 
acelerar significativamente la adaptación de las células a nuevos 
hábitats o a condiciones que cambian rápidamente.
No todos los procesos mostrados en la Figura 1.3 se dan en 
todas las células. No obstante, el metabolismo, el crecimiento y la 
evolución son universales. Echemos ahora un vistazo a los resul-
tados de la evolución microbiana representados por la enorme 
diversidad que la microbiología moderna nos ha desvelado.
MINIRREVISIÓN
 ¿Qué funciones importantes desempeñan las siguientes partes 
de una célula: membrana citoplasmática, ribosomas y pared 
celular?
 ¿Qué clase de células tienen núcleo? ¿Y nucleoide? ¿Qué es 
el genoma de una célula y por qué es importante?
 ¿Qué significan los términos crecimiento y motilidad en 
microbiología?
1.3 Evolución y diversidad 
de las células microbianas
Los microorganismos fueron las primeras entidades en la Tie-
rra con las propiedades que asociamos con la vida. ¿Cómo se 
originaron las células microbianas y que relación tienen entre 
sí las actuales?
Las primeras células y el comienzo de la evolución
Como todas las células tienen una estructura similar, se piensa 
que todas ellas descienden de un ancestro común, el último 
antepasado común universal (LUCA, del inglés, «last univer-
sal common ancestor»). Tras la formación de las primeras célu-
las a partir de material inerte, un proceso que ocurrió a lo largo 
de cientos de millones de años, su crecimiento posterior formó 
poblaciones de células y estas empezaron a interaccionar con 
otras poblaciones de células para formar comunidades micro-
bianas. Con el tiempo, la evolución y el intercambio genético 
proporcionaron variantes que se pudieron seleccionar por las 
mejoras que hicieron más probable su éxito y su supervivencia. 
Lo que vemos hoy en día es el increíble resultado de estos pro-
cesos, que llevan ocurriendo desde hace casi cuatro mil millo-
nes de años.
La vida en la Tierra a lo largo del tiempo
La Tierra tiene unos 4.600 millones de años, y hay pruebas que 
demuestran que las células microbianas aparecieron por vez 
primera hace entre 3.800 y 3.900 millones de años (Figura 1.4). 
Durante los primeros 2.000 millones de años de existencia de 
Figura 1.4 Resumen de la vida en la Tierra a lo largo del tiempo y
origen de los dominios celulares. (a) La vida celular estaba presente en la 
Tierra como mínimo hace 3.800 millones de años (Ma). Las cianobacterias 
empezaron a oxigenar la Tierra lentamente hace unos 3.000 Ma, pero los 
niveles actuales de O
2
 en la atmósfera no se alcanzaron hasta hace unos 
500-800 Ma. Los eucariotas son células nucleadas (Figura 1.2b) e incluyen
organismos microbianos y multicelulares. (b) Los tres dominios de organismos
celulares son Bacteria, Archaea y Eukarya. Archaea y Eukarya divergieron
mucho antes de que las células nucleadas con orgánulos (los «eucariotas
modernos» en el apartado a) aparecieran en el registro fósil. LUCA, el último
ancestro universal común.
https://booksmedicos.org
	booksmedicos.org
	Botón1: