Ensayo de microbiología, Esquemas y mapas conceptuales de Microbiología

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INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR

P’URHÉPECHA

INGENIERIA EN AGRONOMIA

Microbiología.

Actividad

Ensayo.

3° SEMESTRE.

Grupo “A” Jacona.

Profesor: “ Edith Valdez Campos ”

Alumno: Miguel Bueno Gutiérrez.

Introducción.

En el presente ensayo referente a la microbiología el cual habla de los tipos de microorganismos que son las bacterias, protozoarios, hongos, algas y virus, los cuales se habla de sus características, taxonomía, utilidad en las diferentes ramas de la ciencia en las que se utilizan. Este trabajo se realizó desde un ámbito académico por los estudiantes del Tecnológico nacional de México, los cuales toman la carrera de ingeniería en agronomía para poder saber las diferencias de los diferentes tipos de microorganismos y cual es su utilidad en el ámbito profesional al convertirse en técnicos agrónomos. Se realizó en un método de investigación en documentos digitales en páginas en línea los cuales redactan información de diversos libros y de diferentes profesionales en el tema y tomando en cuenta la información proporcionada por el docente.

Desarrollo.

Bacterias. Las bacterias son organismos procariotas unicelulares, que se encuentran en casi todas las partes de la Tierra. Son vitales para los ecosistemas del planeta. Algunas especies pueden vivir en condiciones realmente extremas de temperatura y presión. El cuerpo humano está lleno de bacterias, de hecho se estima que contiene más bacterias que células humanas. La mayoría de bacterias que se encuentran en el organismo no producen ningún daño, al contrario, algunas son beneficiosas. Una cantidad relativamente pequeña de especies son las que causan enfermedades. Las bacterias son microorganismos que pueden tener distintas formas. Pueden ser esféricas, alargadas o espirales. Existen bacterias perjudiciales, llamadas patogénicas, las cuales causan enfermedades; pero también hay bacterias buenas. Por ejemplo, en nuestro sistema digestivo, en el intestino, tenemos bacterias que son muy necesarias para que nuestro cuerpo funcione correctamente. Lo más sorprendente sobre las bacterias es que en nuestro cuerpo tenemos 10 veces más células bacterianas que células humanas. Las bacterias también son muy importantes para la biotecnología.

COCOS. Disposición: ● Monococos: se caracterizan por presentar células aisladas o colocadas desordenadamente. ● Diplococos: (del griego diplo, doble), se caracterizan por tener células unidas en parejas, o sea de dos en dos. ● Tetracocos: (del griego tetra, cuatro), se caracterizan por tener sus células dispuestas en grupos de a cuatro, situadas perpendicularmente entre sí, es decir en forma de cuadrado. ● Estreptococos: (del griego streptos, cadena), se caracterizan por agruparse formando cadenas de diferentes longitudes (cortas o largas), siendo éstas generalmente curvas. ● Estafilococos: (del griego staphylos, racimos), se caracterizan por agruparse en racimos muy semejantes a los de uvas. ● Sarcinas: (del griego sarco, reunía), se caracterizan por sus células, las cuales se agrupan entre planos, formando paquetes cúbicos parecidos a los dados. BACILOS. Disposición: ● Mono Bacilos: presentan células aisladas o colocadas desordenadamente. ● Diplobacilos: sus células se disponen en parejas, pero siempre en sentido longitudinal, es decir unidas por sus extremos y nunca por los lados. ● Estreptobacilos: sus células se presentan reunidas en cadenas de diferentes longitudes y al igual que en las anteriores se unen por los extremos. Como son tan diminutas, no se pueden observar a simple vista, pero su inagotable actividad hace que podamos indicar su presencia. Hay bacterias que pueden ser peligrosas: el tétano, la infección de una herida, una caries, en fin, todas estas son producto de las bacterias. Las bacterias tienen una gran importancia en la naturaleza, pues están presentes en los ciclos naturales del nitrógeno, del carbono, del fósforo y de muchos elementos en la naturaleza. También pueden transformar sustancias orgánicas en inorgánicas y viceversa. Son también muy importantes en las fermentaciones, aprovechadas por la industria y en la producción de antibióticos. Además, desempeñan un factor importante en la destrucción de plantas y animales muertos. 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.

Taxonomía.

La taxonomía es la ciencia de la clasificación y está constituida por dos subdisciplinas: la identificación y la nomenclatura. Siguiendo el sistema binomial de nomenclatura, a todos los organismos (incluidas las bacterias) se les asigna un nombre de género y otro de especie. Los nombres de especies y géneros son derivados griegos o latinos de alguna propiedad descriptiva apropiada a la especie en cuestión, y se escriben en cursiva. Una particularidad en taxonomía microbiana es el concepto de cepa que, en general, no se utiliza en organismos superiores. Debido a que los microorganismos se dividen por fisión binaria, una cepa es una población genéticamente idéntica obtenida a partir de una sola célula. Cuando se aísla un nuevo organismo debe publicarse la descripción y el nombre propuesto en la publicación oficial de registro para la taxonomía y clasificación de los microorganismos: International Journal of Systematic Bacteriology (IJSB), y depositarse en una colección de cultivos aprobada por la World Intellectual Property Organization (WIPO). Los microorganismos depositados se conservan congelados o liofilizados y constituyen la “cepa tipo” de la nueva especie. Taxonomía bacteriana convencional. La taxonomía bacteriana convencional consiste en clasificar las bacterias mediante:

1. Características morfológicas (carácter Gram, esporas, flagelos, etc.)
2. Tipo de metabolismo (QOH, QLA, FLA, etc.)
3. Características bioquímicas (sustratos y productos metabólicos)
4. Tolerancia a condiciones ambientales (diferentes gases, temperatura, pH, etc.)
5. Sensibilidad a los antibióticos
6. Patogenicidad
7. Relaciones simbióticas
8. Características inmunológicas
9. Hábitat de origen Para identificar un organismo se sigue una secuencia desde las características más generales a las más específicas mediante claves dicotómicas hasta llegar a definir la especie. Esta metodología de identificación se emplea de rutina en microbiología clínica, pero a causa de la gran variabilidad y adaptación de los microorganismos en ambientes naturales resulta incompleta cuando se trabaja en condiciones de campo.

Hibridación de ADN. La hibridación es la construcción artificial de ADN bicatenario a partir de dos monocatenarios y por complementariedad de bases. El método consiste en poner en contacto moléculas monocatenarias de ADN de organismos diferentes para establecer su similitud a través del porcentaje de hibridación que se produce. Este es un método muy versátil que permite estudiar el grado de relación genética entre dos ADN. La proporción de similitud genética que se acepta para asignar el nivel taxonómico a dos organismos es: ● 99% o 100% pertenecen a la misma cepa (clon) ● Mayor de 60% pertenecen a la misma especie ● Mayor de 20% pertenecen al mismo género ● Entre el 1 y el 5% pertenecen a géneros no relacionados.

Protozoarios.

Los protozoos o protozoarios son organismos microscópicos, unicelulares protistas; heterótrofos, fagótrofos, depredadores o detritívoros, a veces mixótrofos (parcialmente autótrofos); que viven en ambientes húmedos o directamente en medios acuáticos, ya sean aguas saladas o aguas dulces, y como parásitos de otros seres vivos. La reproducción puede ser asexual por bipartición y también sexual por isogametos o por conjugación intercambiando material genético. En este grupo encajan taxones muy diversos con una relación de parentesco remota, que se encuadran en muchos filos distintos del reino Protista, definiendo un grupo parafilético, sin valor en la clasificación de acuerdo con criterios cladísticos. Características. Los protozoos suelen ser de 10-50 μm, pero pueden crecer hasta algunos milímetros, y pueden fácilmente ser vistos a través de un microscopio. Se mueven con unas colas en forma de látigo llamadas flagelos. Se han encontrado cerca de 30,000 especies. Los protozoos existen en ambientes acuosos y en el suelo, ocupando una gama de niveles tróficos. Como depredadores, cazan algas, bacterias, y microhongos unicelulares o filamentosos. Los protozoos desempeñan un papel como herbívoros y como consumidores en el acoplamiento del proceso de descomposición de la cadena alimentaria. Los protozoos también desempeñan un papel vital en el control de biomasa y población bacteriana. Pueden absorber el alimento a través de sus membranas celulares. Todos los protozoos digieren su alimento en compartimientos llamados vacuolas. Los protozoos tales como los parásitos de malaria (Plasmodium spp.), tripanosomas y leishmania son también importantes como parásitos y simbiontes de animales multicelulares. Algunos protozoos tienen etapas de la vida que alternan entre las etapas proliferativas (e.g. trofozoítos) y los quistes inactivos. Como quistes, los protozoos pueden sobrevivir condiciones difíciles, tales como exposición a las temperaturas extremas y a los productos químicos dañinos, o largos periodos sin el acceso a los alimentos, al agua, o al oxígeno. El ser un quiste permite a una especie parásita sobrevivir fuera del anfitrión, y permite su transmisión a partir de un anfitrión a otro. Cuando los protozoos están bajo la forma de trofozoítos (el Griego, trophée = alimentar), se alimentan y crecen activamente. El proceso por el cual los protozoos toman su forma del quiste se llama enquistamiento, mientras que el proceso de la transformación nuevamente dentro del trofozoito se llama exquistamiento.

Hongos.

En biología, el término Fungi se utiliza para designar a un taxón o grupo de organismos eucariotas entre los que se encuentran los mohos, las levaduras y los organismos productores de setas. Están clasificados en un reino distinto al de las plantas, animales y protistas. Se distinguen de las plantas en que son heterótrofos; y de los animales en que poseen paredes celulares, como las plantas, compuestas por quitina, en vez de celulosa. Es el reino de la naturaleza más cercano filogenéticamente a los animales (Animalia). Se ha descubierto que organismos que parecían hongos en realidad no lo eran, y qué organismos que no lo parecían en realidad sí lo eran, si llamamos "hongo" a todos los organismos derivados del que ancestralmente adquirió la capacidad de formar una pared celular de quitina. Debido a ello, si bien este taxón está bien delimitado desde el punto de vista evolutivo, aún se están estudiando las relaciones filogenéticas de los grupos menos conocidos, y su lista de subtaxones ha cambiado mucho con el tiempo en lo que respecta a grupos muy derivados o muy basales. Los hongos tienen una gran importancia económica: las levaduras son las responsables de la fermentación de la cerveza y el pan, y se da la recolección y el cultivo de setas como las trufas. Desde 1940 se han empleado para producir industrialmente antibióticos, así como enzimas (especialmente proteasas). Algunas especies son agentes de biocontrol de plagas. Otras producen micotoxinas, compuestos bioactivos (como los alcaloides) que son tóxicos para humanos y otros animales. Las enfermedades fúngicas afectan a humanos, otros animales y plantas; en estas últimas, afecta a la seguridad alimentaria y al rendimiento de los cultivos. Los hongos se presentan bajo dos formas principales: hongos filamentosos (antiguamente llamados "mohos") y hongos levaduriformes. El cuerpo de un hongo filamentoso tiene dos porciones, una reproductiva y otra vegetativa. La parte vegetativa, que es haploide y generalmente no presenta coloración, está compuesta por filamentos llamados hifas (usualmente microscópicas); un conjunto de hifas conforma el micelio (usualmente visible). Dentro del esquema de los cinco reinos de Wittaker y Margulis, los hongos pertenecen en parte al reino protista (los hongos ameboides y los hongos con zoosporas) y al reino Fungi (el resto). En el esquema de ocho reinos de Cavalier-Smith pertenecen en parte al reino Protozoa (los hongos ameboides), al reino Chromista (los Pseudofungi) y al reino Fungi todos los demás. La diversidad de taxones englobada en el grupo está poco estudiada; se estima que existen unas 1,5 millones de especies, de las cuales apenas el 5 % han sido clasificadas. Durante los siglos XVIII y XIX, Carlos Linneo, Christiaan Hendrik Persoon, y Elias Magnus Fries clasificaron a los hongos de acuerdo a su morfología o fisiología. Actualmente, las técnicas de biología molecular han permitido el establecimiento de una taxonomía molecular basada en secuencias de ácido desoxirribonucleico (ADN) y ácido ribonucleico (ARN) que divide al reino en un determinado número de divisiones.

Características. Algunas de las características morfológicas, bioquímicas y genéticas de los hongos son comunes a otros organismos; no obstante, otras son exclusivas, lo que permite su separación de otros seres vivos. Como otros eucariotas, los hongos poseen células delimitadas por una membrana plasmática rica en esteroles y que contienen un núcleo que alberga el material genético en forma de cromosomas. Este material genético contiene genes y otros elementos codificantes así como elementos no codificantes, como los intrones. Poseen orgánulos celulares, como las mitocondrias y los ribosomas de tipo 80S. Como compuestos de reserva y glúcidos solubles poseen polialcoholes (p.e. el manitol), disacáridos (como la trehalosa) y polisacáridos (como el glucógeno, que, además, se encuentra presente en animales). Al igual que los animales, los hongos carecen de cloroplastos. Esto se debe a su carácter heterotrófico, que exige que obtengan como fuente de carbono, energía y poder reductor compuestos orgánicos. A semejanza de las plantas, los hongos poseen pared celular y vacuolas. Se reproducen de forma sexual y asexual, y, como los helechos y musgos, producen esporas. Debido a su ciclo vital, poseen núcleos haploides habitualmente, al igual que los musgos y las algas. Los hongos guardan parecido con euglenoides y bacterias. Todos ellos producen el aminoácido L-lisina mediante la vía de biosíntesis del ácido alfa-aminoadípico. Las células de los hongos suelen poseer un aspecto filamentoso, siendo tubulares y alargadas. En su interior, es común que se encuentren varios núcleos; en sus extremos, zonas de crecimiento, se da una agregación de vesículas que contienen proteínas, lípidos y moléculas orgánicas llamadas Spitzenkörper. Hongos y oomicetos poseen un tipo de crecimiento basado en hifas. Este hecho es distintivo porque otros organismos filamentosos, las algas verdes, forman cadenas de células unicelulares mediante procesos de división celular continuados. Taxonomía. Dominio: Eukaryota (sin rango) Opimoda Podiatra Amorphea Opisthokonta Holomycota Reino: Fungi Whittaker, 1969

Taxonomía. Para su clasificación taxonómica, además del tipo de pigmentos, plastos y otras características, se emplea el número de membranas de sus cloroplastos: dos, tres o cuatro. Tienen un papel fundamental para el entendimiento de los modelos endosimbióticos. No existe un consenso único u homogéneo de clasificación de las algas, aparte que todos estos aspectos están constantemente en evaluación y cada investigador tiene su punto de vista. Las algas no son un grupo taxonómico como tal, debido a que se consideran varias líneas filéticas, cada una de ellas bien delimitadas. La actual taxonomía de las algas incluye su organización tanto a nivel procariota como eucariota, y de acuerdo a los caracteres taxonómicos mencionados anteriormente, más los avances en biología molecular una de las formas propuestas es la siguiente: Taxonomía de las algas procariotas. Incluidas dentro del reino Bacteria que posee el grupo de las llamadas verdeazules o cianobacterias en la categoría de Phylum, con 1 clase llamada Cyanophyceae, en el que también están incluidas las Pro Clorophytas. Esta clase incluye 5 órdenes, 17 familias, 92 géneros y un aproximado de 632 especies en total. Clasificación de las algas eucariotas. Éstas se encuentran agrupadas en 3 reinos. A continuación delimitamos brevemente a cada uno: Reino Plantae. Incluye 4 grupos con la categoría de Phylum: Charophyta, Chlorophyta, Glaucophyta y Rhodophyta. Algas verdes: también llamadas Chlorophytas, en este Phylum tenemos 2 Sub Phylum, Chlorophytina y Prasinophyta, ambos con 5 clases cada uno. Charophytas: incluye 6 clases, 9 órdenes, 26 familias y un aproximado de 294 géneros. Algas rojas: denominadas Rhodophytas. Este Phylum abarca 4 Sub Phylum: Cyanidiophytina con la clase Cyanophyceae, Eurdohophytina, con 2 clases (Bangiophyceae y Florideophyceae), Metarhodophytina con la clase Compsopogon Phyceae y Rhodellophytina con 3 (Porphyridium Phyceae, Rhodellophyceae y Stylonematophyceae), para un total de 7 clases, 42 órdenes, 158 familias y 1226 géneros. Lycophytas: en el que se incluye tan solo una clase (Glaucophyta), un orden (Glaucocystis), una familia (Glauco Cistaceae) y 7 géneros representativos.

Reino Protozoa. Que engloba organismos generalmente flagelados llamados euglenofitas, dentro del Phylum Euglenozoa con 8 clases. Reino Chromista. Es el reino que abarca más grupos de algas, entre las que se encuentran las diatomeas, algas pardas, amarillas, criptofitas, crisofitas y también se han incluido dinoflagelados, entre otros. Algunas de sus clasificaciones son las siguientes: Taxonomía de las algas diatomeas: incluidas dentro del Phylum Ochrophyta, con la categoría de clase, llamada Bacillariophyceae, la cual posee 2 órdenes. Criptofitas: ocupan la categoría de clase (Cryptophyceae) dentro del Phylum Cryptista y el Subphylum Rollo Moneda, con aproximadamente 4 órdenes. Taxonomía de las algas pardas: incluidas en la clase Phaeophyceae del Phylum Ochrophyta, con alrededor de 18 órdenes. Crisofitas: dentro de la clase Chrysophyceae del Phylum Ochrophyta. Algas amarillas: ocupan el rango de clase (Xanthophyceae) del Phylum Ochrophyta. Poseen un aproximado de 6 órdenes diferentes. Dinoflagelados: antes ubicados en el Reino Protozoa, pero actualmente dentro de Chromista.

Referencias.

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