La Diversidad de los Microorganismos

La Microbiología

La microbiología es la ciencia que estudia los microorganismos. Bacterias, hongos y protozoos pueden ser observados con microscopía óptica, pero los virus fueron inalcanzables hasta el desarrollo del microscopio electrónico.

Clasificación de los Microorganismos

Las Bacterias

Aparecen individualizadas o en colonias. Según su forma, se clasifican en:

• Cocos: Redondeados.
• Bacilos: Alargados con extremos romos.
• Vibrios: Forma de coma.
• Espirilos: Forma de espiral.

No todas las bacterias forman colonias. Las agrupaciones de dos cocos o bacilos se llaman diplococos o diplobacilos, respectivamente. Las hileras de bacterias son estreptococos o estreptobacilos. Solo los cocos pueden formar colonias en dos o tres dimensiones.

Eubacterias

Varias ramas evolutivas. Su capacidad adaptativa les ha permitido adquirir diversos grados de especialización. Algunas viven en ambientes aerobios y otras en anaerobios. Ejemplos: espiroquetas, cianobacterias.

Arqueobacterias

La mayoría son anaerobias. Son células procarióticas con membrana sin ácidos grasos y pared sin peptidoglucanos. Poseen lípidos especiales de glicerina y dos cadenas de isoprenoides que forman monocapas rígidas.

La Morfología de las Bacterias

Las bacterias son seres unicelulares procariotas capaces de nutrirse, reproducirse e interactuar con su entorno. Sus estructuras son:

• Cápsula bacteriana: Capa externa presente en casi todas las bacterias patógenas. Compuesta por polímeros de glucosa. Regula el intercambio de agua y permite la formación de colonias.
• Pared bacteriana: Resistente a antibióticos. Hay dos tipos: Gram positiva (gruesa capa de peptidoglucano) y Gram negativa (fina capa de peptidoglucano en la parte externa).
• Membrana plasmática: Contiene mesosomas, donde se realizan procesos que en eucariotas ocurren en mitocondrias o cloroplastos.
• Citoplasma: Disolución gelatinosa con proteínas que rodea el nucleoide. Contiene ribosomas, inclusiones y vesículas.
• Material genético: Los plásmidos intercambian ADN.
• Pili y fimbrias: Estructuras tubulares en la superficie de algunas bacterias.
• Flagelos: Estructuras de locomoción.

Genética y Evolución

El Fenómeno de la Mutación

El ADN, como material hereditario, se transmite con gran fidelidad, pero puede sufrir cambios transmisibles a la descendencia: mutaciones. Pueden ser perjudiciales, beneficiosas o neutras para la supervivencia.

Tipos de Mutaciones

Según las células afectadas:

• Germinales: Afectan a los gametos y se transmiten a la descendencia, donde actúa la selección natural.
• Somáticas: Afectan al individuo, pudiendo causar enfermedades, pero no son heredables.

Según el material genético afectado:

• Génicas: Cambios en la secuencia de nucleótidos de un gen.
• Cromosómicas: Afectan a los genes de un cromosoma.
• Genómicas: Alteran el número de cromosomas de la especie.

El Origen de las Mutaciones

Muchas mutaciones son espontáneas, por errores en la replicación. Los agentes mutagénicos las desencadenan.

Mutaciones Génicas

Alteran la secuencia de nucleótidos de un solo gen (puntuales). Hay dos tipos:

Sustitución de bases:

• Transiciones: Cambio de una base púrica por otra púrica o una pirimidínica por otra pirimidínica.
• Transversiones: Cambio de una base púrica por una pirimidínica o viceversa.

Mutaciones por corrimiento de la pauta de lectura:

Inserciones o deleciones de nucleótidos en el ADN.

Mutaciones Cromosómicas

(Sin información proporcionada)

Mutaciones Genómicas

Variaciones en el número de cromosomas de una especie.

Euploidias:

• Monoploidía o haploide: Un solo cromosoma de cada par (n).
• Poliploidía: Más de un juego completo de cromosomas (triploides, poliploides). Más frecuente en vegetales. Se divide en:
  • Alopoliploidía: Incorporación de cromosomas de otra especie.
  • Autopoliploidía: Incorporación de cromosomas de la misma especie.

Aneuploidías:

• Trisomías: Un cromosoma de más. Puede afectar a autosomas o cromosomas sexuales.
• Monosomías: Falta un cromosoma de una pareja de homólogos.

Agentes Mutagénicos

Mutágenos físicos:

• Radiaciones ionizantes: Alta energía (rayos X). Pueden romper cromosomas o modificar bases nitrogenadas.
• Radiaciones no ionizantes: Rayos ultravioleta. Forman dímeros de citosina.

Mutágenos químicos:

• Ácido nitroso: Transforma citosina en uracilo y adenina en hipoxantina, causando transiciones.
• Agentes alquilantes: Añaden grupos etilo o metilo a las bases, alterando la replicación.
• Sustancias análogas a las bases nitrogenadas: Sustituyen bases nitrogenadas, provocando transiciones.
• Sustancias intercalantes: Se intercalan entre bases, causando inserciones o deleciones.