BIOLOGÍA 2º BACHILLERATO. I.E.S. MIGUEL DE CERVANTES. MÓSTOLES. MICROBIOLOGÍA: CARACTERÍSTICAS ESTRUCTURALES Y FUNCIONALES DE LOS DISTINTOS GRUPOS DE MICROORGANISMOS:

1. Bacterias: ver tema 3, apartado 3.2. Virus: ver tema 3, apartado 2.

3. Otras formas acelulares: Partículas infectivas subvirales:

Concepto de viroides: son los agentes patógenos más pequeños. Infectan a plantas, a las que causan enfermedades importantes, como la exocortis de los cítricos o el cadang-cadang en el coco.Están formados por pequeñas moléculas circulares de ARN monocatenario (oscilan entre 246 y 375 nucleótidos). No disponen de cápsida, por lo que la forma extracelular del viroide consiste en este ARN desnudo. Presenta una curiosa estructura secundaria, parece una corta molécula de ADN bicatenario con los extremos cerrados. Esto permite que la ARN polimerasa celular lo replique.

Concepto de priones: constituyen una clase de agentes infecciosos sin precedentes, por carecer de ácidos nucléicos. Para S. B. Prusiner (premio Nóbel en 1997), los priones son “partículas proteínicas infecciosas”, formadas exclusivamente por una forma modificada de una proteína de mamíferos.Las enfermedades producidas por priones suelen ser mortales, y comúnmente reciben el nombre de encefalopatías subagudas espongiformes transmisibles (TSEs), por el aspecto esponjoso que presenta el cerebro de los individuos afectados.Entre las TSEs mejor descritas en animales se encuentran el prurito lumbar (“scrapie”) o tembladera ovina y la encefalopatía espongiforme bovina (BSE) o “enfermedad de las vacas locas”, y en humanos la enfermedad de Creutzfeldt-Jakob (CJD).Prusiner aisló un extracto purificado del agente infeccioso de la tembladera ovina y comprobó que sólo contenía una proteína hidrófoba a la que denominó prión, y a la única proteína que contiene, la proteína del prión (PrP).Se descubrió que un gen del genoma humano codifica una proteína similar a la proteína infecciosa del prión, de función desconocida. Esta proteína se presenta de dos formas: la celular normal o PrPc y la infecciosa o prión (PrPsc). Ambas tienen la misma secuencia de a.a. pero difieren en su conformación tridimensional.Este descubrimiento llevó a la hipótesis de la proteína sola, que postula que la proteína infecciosa o prión provoca un cambio conformacional en la proteína normal, transformándola en infecciosa.

2. Hongos microscópicos:

Características biológicas:Son organismos eucariotas, unicelulares o pluricelulares, nutrición heterótrofa y digestión externa. En los hongos pluricelulares las células se disponen linealmente, produciendo unos filamentos o hifas, con células separadas por septos: completamente (hifas tabicadas) o incompletamente (hifas cenocíticas). El entramado de hifas se conoce como micelio. Las paredes de las hifas contienen en muchos grupos quitina.Su reproducción asexual suele ser por gemación en los unicelulares y por esporas en los pluricelulares. Las esporas asexuales se forman en el extremo de hifas especiales, los conidios, y las sexuales en el interior de unas estructuras especiales, como las ascas o los basidios.

Hay hongos en cualquier lugar donde existan otras formas de vida. La mayoría ocupan hábitats terrestres, existiendo hongos acuáticos. La mayoría son saprófitos. Pueden ser también parásitos y producir importantes enfermedades en animales (micosis, tiña, pie de atleta y candidiasis) y causar la mayor parte de la s enfermedades importantes de las plantas de cultivo (podredumbre en general, ceguera del castaño, cornezuelo...). Pueden presentarse también hongos simbióticos con insectos, con cianobacterias (líquenes) y con plantas (micorrizas). Tienen gran importancia económica como responsables de muchas fermentaciones y de la producción de gran cantidad de antibióticos (Penicillium).

Como grupos a destacar dentro de los hongos microscópicos tenemos:

Mohos:Son hongos filamentosos constituidos por hifas, que al crecer se entrecruzan constituyendo masas macroscópicas compactas llamadas micelio.A partir del micelio, algunas hifas originan hifas aéreas que a su vez desarrollan los conidios. Los conidios son los esporangios donde se desarrollarán las esporas asexuales o conidiosporas, de fuerte

pigmentación y resistentes a la desecación. La gran cantidad de conidios proporciona a los mohos su típico aspecto pulverulento. Las esporas sexuales se forman a partir de zigotos (originados por fusión de gametos + y -) que sufren la meiosis y dan lugar a esporas haploides. Tanto las esporas asexuales como las sexuales pueden germinar para dar lugar a una nueva hifa o micelio.Puesto que las esporas son muy abundantes, los mohos son contaminantes habituales de los laboratorios, alimentos, así como responsables de muchas alergias.Muy abundantes en la naturaleza, se pueden ver en el pan (Rhizopus stolonifer)), el queso (Penicillium roqueforti, P. camemberti) y las frutas (Mucor mucedo), porque forman una fina capa parecida al fieltro.Existen hongos productores de antibióticos: géneros Penicillium y Aspergillus. Estos dos géneros no son exactamente mohos, pero si hongos filamentosos, por lo que los estudiamos aquí. Además son saprófitos que forman capas sobre pan, frutas o queso de forma parecida a la de los mohos.Producen antibióticos como penicilina y cefalosporina de acción bactericida y gran importancia clínica.En 1928, Alexander Fleming, descubrió de forma accidental que un hongo (Penicillium notatum) era capaz de inhibir el crecimiento bacteriano. En 1943 se descubrió el principio activo al que se le dio el nombre de penicilina, y comenzó su producción industrial.DIBUJOS DE HONGOS FILAMENTOSOS: Cigomicetes (Mohos, g. Rhizopus) y Deuteromicetes u hongos imperfectos (g. Aspergillus y Penicillium)

Levaduras:Son hongos unicelulares de forma ovoide. Sin embargo algunas levaduras pueden formar filamentos en algunas ocasiones. Ej. Candida albicans es capaz de formar micelio. Viven generalmente en medios azucarados, como en las frutas, flores y corteza de árboles. Se reproducen asexualmente por gemación. Algunas levaduras, como Saccharomyces cerevisiae, presentan alternancia de generaciones: se reproducen asexualmente mediante gemación, y sexualmente mediante apareamiento de tipos sexuales opuestos haploides que actúan de gametos.

Algunas especies de levaduras son patógenas, como el género Candida (Candida albicans), que origina infecciones vaginales y penetra hacia zonas internas del organismo si no se le detiene con un tratamiento médico adecuado.

3. Protozoos: Los protozoos son microorganismos eucariotas unicelulares no fotosintéticos. Se caracterizan por carecer de pared celular y de color, y por ser móviles. Se encuentran en multitud de hábitats y muchos de ellos son parásitos de animales, incluidas las personas, causando a veces enfermedades como la disentería (amebas) y la malaria o paludismo esporozoo Plasmodium.

Se alimentan a partir de otros microorganismos o de macromoléculas orgánicas, que toman en disolución por pinocitosis o en estado sólido por fagocitosis. Algunos de ellos presentan estructuras de captación conocidas como “boca” o citostoma.

Los protozoos se reproducen asexualmente por división binaria, por gemación o por esporulación, que es muy frecuente en los parásitos. Si existe reproducción sexual, se realiza mediante conjugación, con meiosis y fusión de gametos o de células vegetativas. Algunos protozoos se rodean de alguna etapa de su ciclo vital de una cápsula polisacárida, formando un quiste que los protege de las temperaturas extremas, de las sustancias tóxicas y de la desecación.El tipo de locomoción es una de las características que se usan para su clasificación: los protozoos que se mueven utilizando cilios se llaman Ciliados, los que utilizan flagelos, Flagelados, y los que se mueven por movimiento ameboide, Sarcodinos o Rizópodos. Existe un cuarto tipo, generalmente parásitos de animales, que son inmóviles, los Esporozoos.Ejemplos de Protozoos: Ciliados (Paramecium de vida libre). Flagelados (Tripanosoma productor de la enfermedad del sueño). Sarcodinos (Entamoeba histolytica causante de disentería amebiana). Esporozoos (Plasmodium agente causante de la malaria o paludismo y Toxoplasma gondii de la toxoplasmosis)

4. Algas microscópicas : Son eucariotas con clorofila, que realizan la fotosíntesis oxigénica (autótrofos fotolitótrofos), aunque presentan notables diferencias con cianobacterias y plantas. El color verde de la clorofila puede estar enmascarado por otros pigmentos.La mayoría de las algas son microscópicas, existen individuos unicelulares y coloniales.Viven en todo tipo de medios, pero preferentemente acuáticos. Algunos tipos de algas forman parte de los líquenes al asociarse a un hongo.Se pueden reproducir asexualmente por bipartición o por esporas. Pueden presentar, especialmente las pluricelulares, alternancia de generaciones En la clasificación de las algas se tiene en cuenta el tipo de clorofila que posean, pigmentos que las acompañan, composición de la pared celular y tipo de reserva que acumulan. Ej. Clorophyta (algas verdes con predominio de clorofila), Rhodophyta (algas rojas), Phaeophyta (algas pardas)...Las algas unicelulares viven flotando en las aguas dulces y marinas, con abundante luz, formando el fitoplancton. Son las responsables de la mayor parte de la fotosíntesis acuática, asimilando la energía solar, fabricando la materia orgánica que necesitan los ecosistemas acuáticos y liberando enormes cantidades de oxígeno a la atmósfera.

CICLO VITAL del Plasmodium vivax, protozoo causante de la malaria