Post on 23-Jan-2016
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Nucleoide Citoplasma
Membrana celular
Pared celular Pili Flagelo
Cápsula
Tres Reinos: Sistema de Haeckel (1894)
Reino Protistas
Reino AnimaliaClasificación tradicional Reino Plantae
Protistas atípicos
Protozoa
Protophyta
Reino Planta
Reino Animal
Esquema de Margulis: dos dominios y 5 reinos (1988-1996)
Dominio Prokarya
Dominio Eukarya
Reino Bacteria
Reino Protoctista
Reino Fungi
Reino Plantae
Reino Animalia
Cuatro Subdominios (Mayr 1990)
Dominio Prokaryota
Subdominio Eubacteria
Subdominio Archaebacteria
Dominio Eukaryota
Subdominio Protista
Subdominio Metabionta
Reino Metaphyta (Plants)
Reino Fungi
Reino Animalia
Sistema de Copeland: cuatro Reinos (1956)
Reino Mychota
Reino Protoctista
Reino Plantae
Reino Animalia
Whittaker: Cinco Reinos (1969)
Reino Monera
Reino Protista
Reino Plantae
Reino Fungi
Reino Animalia
Tres Dominios (Woese 1990)
Dominio Bacteria
Dominio Archaea
Dominio Eucarya
Superreino Prokaryota Reinos BacteriaSuperreino Eukaryota Reino Protozoa Reino Animalia Reino Fungi Reino Plantae Reino Chromista
Cavalier-Smith 1998
Suprareinos y Seis Reinos
La línea verde indica origen bacteriano de los cloroplastos
La línea roja indica origen bacteriano de las mitocondrias
BACTERIA ARCHEA EUKARYA
Células procariotas eucariotas
Núcleo con NO SI
Membranas lipídicas
enlazados por éster,
no ramificados
enlaces eter, ramificado
enlazados por éster,
no ramificados
organelas NO SI
ribosomas 70S 80S
DOMINIOS: Caracteres que los definen
La taxonomía es la ciencia de la clasificación, agrupa y separa los organismos vivos de acuerdo a sus características fenotípicas o genéticas. Para propósitos de clasificación, los organismos usualmente son reconocidos en órdenes superiores, familias, géneros, especies y subespecies.
Es una ciencia ARTIFICIALARTIFICIAL, influida por los avances en las técnicas.
SE DIVIDE
1. CLASIFICACION
2. NOMENCLATURA
3. IDENTIFICACION
“Es la ordenación de los microorganismos en grupos o taxones en función de semejanzas mutuas o de parentesco evolutivos”
El objetivo es el de ser ESTABLE, OBJETIVA YESTABLE, OBJETIVA Y PREDICTIVAPREDICTIVA
“Es la asignación de un nombres específico a los grupos taxonómicos de acuerdo a criterios y normas preestablecidas y adminitidas
internacionalmente”
“Es la parte práctica de la taxonomía, dado que permite encuadrar un determinado organismo en un grupo taxonómico previamente establecido”
Las distintas categorías taxonómicas se definen por las propiedades y características que poseen las bacterias que las integran.
Los datos reciben el nombre de caracteres taxonómicoscaracteres taxonómicos. E incluyen caracteres fenotípicos, genéticos y quimiotaxonómicosfenotípicos, genéticos y quimiotaxonómicos.
FENOTÍPICOSFENOTÍPICOS
• 1) MORFOLÓGICOS• 2) BIOQUÍMICAS/FISIOLÓGICAS• 3) SEROLÓGICAS• 4) FAGOTIPIA• 5) PRUEBAS DE INHIBICIÓN
GENÉTICOSGENÉTICOS
• 1 ) ADN / ARN: contenido de G+C, hibridación ADN-ADN, secuenciación del ARNr
QUIMIOTAXONÓMICOSQUIMIOTAXONÓMICOS
• 1) MEMBRANA CITOPLASMÁTICA: ácidos grasos, tipos de lípidos polares, presencia de ácidos micólicos
• 2) PARED CELULAR: tipos de peptidoglucano, presencia de ácidos teicoicos
• 3) PROTEÍNAS: comparación perfil proteínas, secuencia de aminoácidos
T
A
X
O
N
O
M
Í
A
ENFOQUE CLÁSICO
TAXONOMÍA NUMÉRICA
ENFOQUE GENÉTICO OMOLECULAR
RASGO O CARACTERISTICA
Forma Constituyentes de pared celular
Tamaño Fuente de energía Morfología de colonia Productos de fermentación
Características ultraestructurales Temperatura óptima de desarrollo y rango
Tinción Tolerancia osmótica
Mecanismo de motilidad Relación con el oxígeno Inclusiones celulares pH óptimo y rango
Fuentes de carbono y nitrógeno Sensibilidad a inhibidores y antibióticos
Usa las características bioquímicas, morfológicas y culturales, así como las susceptibilidad a los antibióticos y compuestos inorgánicos, para determinar el grado de similitud entre organismos.
Se calcula luego un coeficiente o porcentaje de similitudcoeficiente o porcentaje de similitud.
Se construye un dendrograma o matriz de similitudesdendrograma o matriz de similitudes entre los organismos.
Estados
Característicos
Cepa A Cepa B Cepa C Cepa D
1 + + - 0
2 + + + +
3 + + + -
4 - + 0 0
5 + + + +
6 + + - +
7 + + - 0
8 0 - + +
9 + + + +
10 + + + -
11 + 0 - 0
12 + + + -
Ejemplo de codificación de datos
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
1 100 50 48 56 84 49 39 51 52 51 53 48
2 50 100 50 85 51 53 43 51 93 49 48 94
3 48 50 100 52 50 34 32 86 52 93 89 50
4 56 85 52 100 57 54 39 58 93 54 52 89
5 84 51 50 57 100 51 41 52 53 52 56 59
6 49 53 34 54 51 100 89 80 55 82 87 53
7 39 43 41 39 41 89 100 29 43 29 39 44
8 51 51 85 58 52 80 29 100 80 88 78 51
9 52 93 52 93 53 55 43 80 100 51 50 89
10 51 49 93 54 52 82 82 29 88 100 81 49
11 53 48 89 52 56 87 39 78 50 81 100 48
12 48 94 50 89 59 53 44 51 89 49 48 100
Coeficiente %S dispuesto de manera arbitraria
2
12 94
4 85 89
9 93 89 93
3 50 50 52 52
10 49 49 54 51 93
11 48 48 52 50 89 81
8 51 51 58 80 86 88 78
6 53 53 54 55 34 82 87 80
7 43 44 39 43 32 29 39 29 89
1 50 48 56 52 48 51 53 51 49 39
5 51 59 57 53 50 52 56 56 51 41 84
2 12 4 9 3 10 11 8 6 7 1
%S agrupados
DENDROGRAMADENDROGRAMA
1
2
3Escherichia coli
Citrobacter
C freundii
C diversus
GÉNERO Y ESPECIE
GRUPO
50 60 70 9080 100
El significado ideal de la identificación y clasificación debe ser comparar la secuencia de cada secuencia de genes en una cepa dada, con la secuencia de genes para cada especie conocida.
El método que se usa es la hibridizaciónhibridización.
Este método puede ser usado para medir el número de secuencias de DNA que dos organismos cualesquiera tienen en común y para estimar el porcentaje de divergencia dentro de las secuencias de DNA que están relacionadas pero no son idénticas.
• BRINDA UN CONCEPTO MÁS UNIFICADO DE ESPECIE
• ES MÁS OBJETIVA Y ESTABLE
• SE PUEDEN ORGANIZAR ESQUEMAS DE IDENTIFICACIÓN FIDEDIGNOS
• INDICA CÓMO EVOLUCIONARON LOS MICROORGANISMOS Y CÓMO PUEDEN AGRUPARSE
VENTAJAS DE LA CLASIFICACION GENETICA
ESPECIEESPECIE
Grupo taxonómico básico
Menos definido que para organismos superiores
Rasgos morfológicos no tan importantes
Puede ser considerada como una colección de cepas que colección de cepas que muestras muchos rasgos en común y difieren muestras muchos rasgos en común y difieren considerablemente de otras cepasconsiderablemente de otras cepas
Una CEPACEPA de una especie es considerada como CEPA TIPOCEPA TIPO (comparar)
SUBESPECIESUBESPECIE
Basada en variaciones fenotípicas y genotípicas menores, pero constantes. Es la categoría más baja aceptada oficialmente
CATEGORÍAS CATEGORÍAS INFRASUBESPECIEINFRASUBESPECIE
Nombre preferido Sinónimo Cepas que tienen
biovar biotipo prop bioquímicas o fisiológicas especiales
serovar serotipo prop antigénicas distintivas
patovar patotipo prop patogénicas para ciertos animales
fagovar fagotipo lisis por ciertos fagos
morfovar morfotipo rasgos morfológicos especiales
TIPOS DE CLASIFICACIÓNTIPOS DE CLASIFICACIÓN
• 1) FENÉTICAS O FENOTÍPICAS• 2) FILOGENÉTICAS O FILÉTICAS
Se comparan macromoléculas que se comportan como “cronómetros evolutivos”.
Sus característcias son:
1. distribución universal
2. realizar la misma función en todos los seres vivos
3. sus secuencias deben permitir la identificación de regiones de homología y heterogeneidad
4. la tasa de cambio de la secuencia de la macromolécula debe estar en correlación con la
distancia evolutiva
EL USADO ES EL ARNr, Y DENTRO DE ELLOS EL 16S
A. TINCIÓN: Gram, AAR, Cápsula
B. MÉTODOS BIOQUÍMICOS: actividad enzimática, medios selectivos
C. MÉTODOS SEROLÓGICOS: aglutinación en porta, ELISA, IFI
D. TIPIFICACIÓN POR BACTERIÓFAGOS: altamente específicos (placa)
E. SECUECIACIÓN DE AMINOÁCIDOS
F. PERFIL DE ÁCIDOS GRASOS
G. COMPOSICIÓN DE BASES DEL DNA: % de G+C
H. HIBRIDIZACIÓN DEL DNA
CULTIVO PURO
MORFOLOGÍA DE COLONIA Y GRAM
PROPIEDADES BIOQUÍMICAS
PROPIEDADES
ANTIGÉNICAS
CARACTERÍSTICAS DE
CRECIMIENTO
CARACTERÍSTICAS GENÉTICAS O MOLECULARES
PORCENTAJE DE G+C HIBRIDACION ESTABILIDAD TÉRMICA
DIFICULTADES EN LA DIFICULTADES EN LA IDENTIFICACIÓNIDENTIFICACIÓN
• Asegurarse que se trabaja con un cultivo PUROPURO
• Trabajar desde categorías mayores a menores
• APLICAR EL SENTIDO COMÚN EN CADA PASOAPLICAR EL SENTIDO COMÚN EN CADA PASO
• Usar el menor número de pruebas
• Comparar el aislamiento con cepas tipo o de referencia
DIFICULTADES EN LA DIFICULTADES EN LA IDENTIFICACIÓNIDENTIFICACIÓN
CUANDO NO SE LOGRA IDENTIFICAR EL CUANDO NO SE LOGRA IDENTIFICAR EL AISLAMIENTO:AISLAMIENTO:
• Controlar pureza
• Asegurarse que se han realizado las pruebas apropiadas
• Controlar que los métodos sean confiables
• Que se han usado correctamente las distintas claves y tablas
Diagnóstico
Clínico
Investigaciones
No microbiológicas
Tomar correctamente
Rotular y embalar adecuadamente
Almacenar y transportar correctamente
No teñidos o teñidos con Gram u
otra tinción
Serología Tecnologíasde DNA
Por difusión en discos
o MIC
Característica de colonia, morfología, hemólisis, pigmento,
etc.
CLASIFICACION DEL DOMINIO BACTERIA (Bergey 2001)
El Manual Bergey categoriza a las bacterias en taxones basados en la secuencia de ARNr
Por otra parte lista características identificatorias de las bacterias tales como: morfología celular, coloración de Gram, requerimientos de oxígeno
las bacterias del phylum Proteobacterias son Gram negativas
Alfa Proteobacterias: los integrantes de este sub-phylum crecen con niveles bajos de nutrientes (oligotróficos), algunos poseen
prostecas (prolongaciones celulares) . Incluye a fijadores de nitrógeno, quimioautotrofos y quimioheterotrofos
Beta Proteobacterias: los integrantes de este sub-phylum habitan en el agua y suelo. Algunos son patógenos humanos, incluyen
quimioautotrofos y quimioheterotrofos. Bordetella, Burkholderia, Neisseria
Gama Proteobacterias: incluye los ordenes Pseudomonadales, Legionellales, Vibrionales, Enterobacteriales, Pasteurellales,
Francisella
Delta Proteobacterias: incluye los géneros Myxococcus y Bdellovibrio, parásitos de otras bacterias y el género Desulfovibrio
Epsilon Proteobacterias: incluye los patógenos humanos Campylobacter y Helicobacter
Bacterias Gram negativas No-proteobacterias
Las phyla de bacterias Gram negativas no relacionadas filogeneticamente a Proteobacteria se clasifican en varios phyla de Gram negativas no
Proteobacterias
1. El phylum Cyanobacteria corresponde a los fotoautotrofos que utilizan la luz como fuente de energía y CO2 como fuente de carbono y producen
O2 durante la fotosíntesis
2. Los quimioheterotrofos incluyen Chlamydia (phylum Planctomyces), Bacteroides (phylum Bacteroides), Fusobacterium (phylum
Fusobacteria) y Treponema, Borrelia y Leptospira (phylum Spirochetes). Muchos de ellos patógenos humanos
El Manual Bergey divide a las bacterias Gram Positivas de acuerdo a su contenido de G+C
1. Bacterias Gram Positivas de alto contenido de G+C (phylum Actinobacteria) incluye el importante género Mycobacterium y los géneros filamentosos
Actinomyces y Streptomyces, formadores de conidiosporas. Los no formadores Nocardia y Frankia también se incluyen aquí. Corynebacterium,
Propionibacterium
2. Bacterias Gram Positivas de bajo contenido de G+C (phylum Firmicutes) incluye a las bacterias del suelo, las lácticas y numerosos patógenos. Los
órdenes Clostridiales (Clostridium), Bacillales (Bacillus) Lacobacilalles (Staphylococcus, Streptococcus, Listeria y Lactobacillus). También incluye a
Micoplasmas (todavía clasificados como Gram negativos), pero como se tiñen débilmente por su falta de pared, se incluyen entre las bacterias Gram
positivas de bajo contenido de G+C
Las bacterias fotosintetizadoras verdes (sulfúreas y no sulfúreas) y las púrpuras (sulfúreas y no sulfúreas) son fotoautotrofas gram negativas que usan energía
luminosa y CO2 como fuente de carbono y no producen O2 (anoxigénicas). Se las clasifica por una parte dentro de dos sub-phyla diferentes de las Proteobacterias
y por otra dentro de las no Proteobacterias
“El estudio científico de los tipos y diversidad de organismos y de cualquiera y todas las relaciones
entre ellos " (Simpson, 1961)
REINOSREINOS
Animalia• 1753 C. Linnaeus 2 Reinos
Plantae
Animalia• 1800´s E. Haeckel 3 Reinos Plantae Protista
REINOSREINOS Animalia
Plantae• 1969 H.R. Whitaker 5 Reinos Protista
Fungi
Monera
Eukaryotes
• 1977 C. Woese 3 Reinos Archaebacteria
Eubacteria
REINO Procaryotae
DIVISIÓN I: Gracilicutes
CLASE I: Scotobacteria
CLASE II: Anoxyphotobacteria
CLASE III: Oxyphotobacteria
DIVISIÓN II: Firmicutes
CLASE I: Firmibacteria
CLASE II: Thallobacteria
DIVISIÓN III: Tenericutes
CLASE I: Mollicutes
DIVISIÓN IV: Mendosicutes
CLASE I: Archaobacteria
REINOREINO REINOREINO
Animalia Procaryotae
Phylum: Cordata Gracilicutes
Clase: Mammalia Scotobacteria
Orden: Primates Spirochaetales
Familia: Hominidae Spirochaetaceae
Género: Homo Treponema
Especie: sapiens pallidum
Las Proteobacterias son uno de los principales grupos de bacterias.
Patógenas y de vida libre, e incluyen muchas de las bacterias responsables
de la fijación del nitrógeno.Gram negativas, con una pared celular formada
principalmente de lipopolisacáridos. Muchas se mueven utilizando flagelos.
La mayoría de las proteobacterias son anaerobias, pero hay muchas
excepciones. La nutrición es usualmente heterótrofa,pero hay grupos que
realizan fotosíntesis. Las proteobacterias se dividen en cinco grupos, usualmente
considerados clases, según los estudios de las secuencias de ARNr.
Estos grupos se denominan según las letras griegas de alpha a epsilon
Proteobacterias alpha
Las proteobacterias alpha abarcan la mayoría de los géneros fototrofos,
pero también varios géneros que metabolizan componentes C1,
simbiontes de plantas (por ejemplo, rhizobia) y de animales y un
grupo de patógenos peligrosos, Rickettsiaceae. Por otra parte, se
piensa que los precursores de las mitocondrias de la células
eucariotas se han originado en este grupo bacteriano.
Proteobacterias beta
Las proteobacterias beta abarcan varios grupos de las bacterias aerobias
o facultativas que son a menudo altamente versátiles en sus capacidades
de degradación, pero también contienen géneros quimiolitotróficos
y algunos fototrofos. Las Proteobacterias beta juegan un papel importante en la
fijación de nitrógeno en varios tipos de plantas, oxidando amonio para producir
nitrito, un producto químico importante para la función de las plantas.
Muchas de ellas se encuentran en muestras ambientales, tales como aguas residuales
o el suelo. Especies patógenas dentro de esta clase son Neisseriaceae
(que causa gonorrea y meningoencefalitis) y las especies del género Burkholderia.
Proteobacterias gamma Las proteobacterias gamma abarcan varios grupos de bacterias importantes para la ciencia y la medicina tales como Enterobacteriaceae, Vibrionaceae y Pseudomonadaceae. Este grupo incluye varios patógenos importantes, como por ejemplo, Salmonella (enteritis y fiebre tifoidea), Yersinia (peste), Vibrio (cólera), Pseudomonas aeruginosa (infecciones del pulmón en pacientes hospitalizados o con fibrosis quística).
Proteobacterias delta
Abarcan un grupo de géneros predominante aerobios, myxobacteria, que
forman cuerpos fructíferos y un grupo de géneros estrictamente anaerobios,
que contienen la mayor parte de las bacterias reductoras de sulfato y de las
bacterias reductoras de sulfuro junto con otras bacterias anaerobias con
diferente fisiología.
Proteobacterias epsilon Comprenden solamente unos pocos géneros, principalmente Wolinella, Helicobacter yCampylobacter,que tienen forma helicoidal. La mayor parte de las especies conocidas habitan en el tracto digestivo de seres humanos y animales y proporcionan servicio comosimbiontes (Wolinella en el ganado vacuno) o son patógenos (Helicobacter en el estómago, Campylobacter en el duodeno). También se han recuperado numerosas secuencias ambientales de respiraderos fríos e hidrotermales.