sábado, 3 de octubre de 2015

Las bacterias: concepto, características y clasificación



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Los miembros del reino procariota constituyen los organismos más antiguos que pueblan la Tierra. Son seres muy sencillos que, quizás, hayan evolucionado poco desde su aparición, hace aproximadamente 3.500 millones de años. Sin embargo, son los más abundantes. Este éxito evolutivo es explicado por su capacidad extraordinariamente especial y única de multiplicarse, reproducirse. Así, por ejemplo, la bacteria Escherichia coli sólo tarda 20 minutos en originar un descendiente. Pero, también son tan abundantes por su gran diversidad. Pueden vivir en medios donde el oxígeno esté ausente, no existan nutrientes orgánicos de los que alimentarse, o en ambiente de temperatura elevada. Siempre van a encontrar una respuesta metabólica que les permita adaptarse y sobrevivir. Estos organismos microscópicos reciben de forma genérica el nombre de bacterias. Son seres unicelulares que se caracterizan por su estructura procariota.

Bacterias y biologia

- Denominación de las bacterias según su forma


+ Cocos, bacilos, vibriones o espirilos


Su diversidad también queda reflejada en las formas que pueden adoptar. En función de la forma así podrán ser denominados. De este modo, existen bacterias esféricas a las que se denominan cocos, a las alargadas bacilos, a las que tienen forma de comas vibriones, y a las que son espirales espirilos.

- La reproducción en las bacterias


La reproducción de las bacterias es asexual. Son organismos haploides, es decir, solo presentan una molécula de material genético. Antes de que tenga lugar la reproducción, o generación de un descendiente, se produce la duplicación o copia de ese material genético, tras lo cual tiene lugar la división celular. De esta forma de una célula madre se originan dos células hijas totalmente idénticas. Este proceso de reproducción asexual se denomina bipartición.

- La capacidad de generar esporas: una de las características de las bacterias


Una de las características más destacables de las bacterias es la capacidad de generar esporas. Éstas son estructuras de resistencia en las que se convierte la bacteria cuando el ambiente donde viven se hace desfavorable. Es, por tanto, una transformación y no la generación de un nuevo individuo. Reducen su metabolismo, se protegen con una gruesa pared y pierden agua. Con ello son capaces de resistir sequías, heladas y altas temperaturas y radiaciones.

- Las bacterias, organismos fundamentales para el desarrollo de la vida


Son responsables de la descomposición de la materia orgánica en sus elementos más básicos para que puedan volver al suelo o al aire. De esta forma reciclan los compuestos para que puedan volver a ser utilizados. La otra función clave que llevan a cabo estos organismos viene determinada por el carácter simbiótico de muchas de sus especies. Existen organismos más complejos que las bacterias que son capaces de realizar procesos biológicos que sí realizan estos organismos unicelulares. La asociación o simbiosis entre dos seres es fundamental para la vida de muchos animales y plantas. Por ejemplo, existen bacterias en el intestino de los seres humanos que sintetizan las vitaminas que éstos son incapaces de producir. También hay bacterias que viven en simbiosis con las plantas, como las rhizobium halladas en las raíces de las leguminosas. Estas últimas son incapaces de fijar el nitrógeno necesario para sintetizar sus proteínas, las bacterias desempeñarán esta función.

- No todas las bacterias son beneficiosas: las bacterias patógenas


Pero no todas las bacterias son beneficiosas, existe un grupo de las mismas que son patógenas, es decir, causan enfermedades. Entre éstas cabe destacar a la Mycobacterium leprae, responsable de la lepra, o la Yersinia pestis, que causa la peste.

- Clasificación de las bacterias


La clasificación de este grupo de organismos a la luz de la evolución siempre había sido compleja, pero en la actualidad se definen dos grandes grupos: las arqueobacterias y las eubacterias.

+ Arqueobacterias


Es un grupo heterogéneo de organismos que se caracterizan por presentar unas membranas lipídicas distintas al resto de membranas biológicas, diferencias en la maquinaria que lleva a cabo la síntesis de proteínas y la presencia o ausencia de determinados compuestos. Por muchas de sus características son consideradas como reliquias evolutivas, de ahí su nombre.

Estos microorganismos se clasifican en tres grupos según el nicho ecológico donde habitan, el cual ha influido en su metabolismo.

. Metanógenos

El primer grupo son los metanógenos, que viven en lugares donde abundan los compuestos finales de la fermentación, por lo que en muchas ocasiones pueden ser encontrados como endosimbiontes de ciertos protistas. Son las responsables de la depuración de las aguas residuales en condiciones de ausencia de oxígeno.

. Halófitos

El segundo grupo son los halófitos, que habitan ambientes de elevada salinidad como son los lagos salados o las salmueras. Son fácilmente "identificables" al ser las responsables del color rojo brillante de las salinas.

. Termoacidófilos

Finalmente, los termoacidófilos como su nombre indica son encontrados en ambientes de elevada temperatura y bajo pH, como en algunas aguas termales. Pueden llegar a soportar los 85 ºC en algunas especies.

+ Eubacterias


Su composición química es, a diferencia de las arqueobacterias, la misma que se puede encontrar en los animales y vegetales. Son la gran mayoría de las bacterias actuales, se dividen en varios grupos, entre los que destacan bacterias gram-positivas, bacterias rojas, espiroquetas, cianobacterias y bacterias verdes.

. Bacterias gram-positivas

Las bacterias gram-positivas engloba un conjunto variado de bacterias. Uno de estos grupos se caracteriza por la capacidad de formar endosporas. Es una forma especial de espora, que se forma en el interior de la bacteria y ésta libera provocando su "muerte". Se podría considerar, como en las esporas, un caso de transformación en una estructura que permite resistir las condiciones desfavorables. Entre sus representantes destaca Clostridium perfringes que causa la gangrena al crecer en los tejidos necrótidos (muertos) donde ha desaparecido el suministro de sangre.

Pero las bacterias gram-positivas también presentan otro tipo de bacterias importantes para el ser humano, como son los streptococus, responsables de muchas enfermedades (faringitis, neumonía, meningitis), o los lactobacillus que son los microorganismos utilizados en la preparación del yogur y la mantequilla. Bacterias de la misma familia que los lactobacillus son las responsables de la fabricación de los quesos.

. Bacterias rojas

Las bacterias rojas son un grupo reducido de microorganismos que se caracterizan por presentar, la gran mayoría, flagelos para desplazarse. En función de su metabolismo se dividen en dos grupos que habitan en lugares distintos. Unas viven en lagos de agua dulce, las otras en aguas con sulfuro.

. Espiroquetas

Las espiroquetas son bacterias de gran movilidad, que presentan un cuerpo con forma helicoidal. Son más rápidas que las bacterias que tienen flagelo, considerándose que el filamento que las rodea podría estar implicado. Abundan en los terrenos fangosos y en las membranas mucosas de los animales.

Presenta dos subgrupos patógenos del ser humano, treponema y borrelia. El primero provoca la sífilis, mientras que el segundo causa fiebres recurrentes cuando garrapatas o piojos se los transmite por picaduras. Hay otros subgrupos que son microorganismos que viven en simbiosis con ciertos animales invertebrados. Éste es el caso de aquellas que viven en el tracto intestinal de las termitas y otros insectos xilófagos. Junto con otros microorganismos son los responsables de la digestión de la celulosa.

. Cianobacterias

Las cianobacterias son microorganismos que llevan a cabo la fotosíntesis gracias a una serie de pigmentos similares a los presentes en las plantas superiores. Antiguamente eran conocidos bajo el nombre de algas cianofíceas o algas verde-azuladas. Éstos nombres son erróneos al no pertenecer al reino vegetal, hecho que se estableció pasada la segunda mitad del siglo XX al analizar su estructura. Una de las peculiaridades de estas bacterias es que además de disponerse de forma aislada pueden formar filamentos. Éstos son rosarios de células que se comunican entre sí por pequeños canales que atraviesan las paredes celulares. Todas las células de los filamentos son idénticas, excepto una célula que recibe el nombre de heterociste. La función de esta célula es la de fijar nitrógeno atmosférico y, por tanto, integrarlo en la cadena alimentaria de los seres vivos. Entre las cianobacterias más importantes se encuentra la anabaena, la cual es un claro ejemplo de bacteria filamentosa.

Las cianobacterias se encuentran en los mares, lagos, arroyos, charcas y en zonas terrestres de alta humedad. También se las ha encontrado en los desiertos, pero bajo rocas, donde existe cierto grado de humedad. Son microorganismos de vida libre, aunque existen especies que son simbiontes. Éste es el caso de la Anabaena azollae que proporciona al helecho acuático Azolla el nitrógeno necesario para su metabolismo interno.

. Bacterias verdes

Las bacterias verdes son uno de los grupos más pequeños de bacterias. Junto con las bacterias rojas y las cianobacterias son las bacterias que llevan a cabo el proceso fotosintético.

Actualmente los investigadores siguen descubriendo nuevas especies y familias de bacterias. Entre los grupos no nombrados existen muchas de las bacterias patógenas del ser humano, como son la Legionella o la Salmonella, que afectan al sistema respiratorio y al digestivo, respectivo.

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- Tipos de bacterias


Compartimos con vosotros, para terminar, un interesante vídeo sobre los diferentes tipos de bacterias.


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- Otros artículos en nuestro blog de Biología sobre las bacterias


+ Estructura del flagelo bacteriano

+ Taxonomía e identificación bacteriana

+ La célula bacteriana