�� El anEl anáálisis filogenlisis filogenéético tico muestra al menos muestra al menos 17 linajes 17 linajes ((phylaphyla) cultivables) cultivables y de 20y de 20--30 reconocidos pero no 30 reconocidos pero no cultivables.cultivables.

�� Muchos de los Muchos de los phylaphylacontienen bacterias con contienen bacterias con caractercaracteríísticas sticas fenotfenotíípicas picas no relacionadosno relacionados..

�� La mayorLa mayoríía de especies a de especies mmáás abundantes y s abundantes y conocidas estconocidas estáán en n en phylaphylacercanos formando un cercanos formando un ““linaje principallinaje principal””

GeneralidadesGeneralidades

GeneralidadesGeneralidades

�� Incluye microorganismos con la mayor Incluye microorganismos con la mayor diversidad diversidad fisiolfisiolóógicagica..

�� Dos Dos phylaphyla profundos y antiguosprofundos y antiguos con pocas con pocas especies, habitando especies, habitando ambientes extremosambientes extremos similares similares a la ancestrales (la longitud de la ramificacia la ancestrales (la longitud de la ramificacióón n principal es corta).principal es corta).

�� Cuatro Cuatro phylaphyla contienen contienen fotfotóótrofostrofos que realizan que realizan fotosfotosííntesis ntesis oxigoxigéénicanica óó anoxiganoxigéénicanica..

�� Un linaje incluye a la Un linaje incluye a la bacteria vegetativa mbacteria vegetativa máás s resistenteresistente, capaz de sobrevivir a choques de , capaz de sobrevivir a choques de radiaciradiacióón y a la desecacin y a la desecacióónn ((Micrococcus Micrococcus

radioduransradiodurans).).

�� Incluye al Incluye al procarioteprocariote mmáás grande, s grande, ThiomargaritaThiomargarita

namibiensisnamibiensis, (casi 1mm de , (casi 1mm de didiáámm.)..).

�� Incluye al Incluye al procarioteprocariote mmáás peques pequeñño de o de vida librevida libre, , MycoplasmaMycoplasma spsp (150 (150 nmnm de de didiáámm.). .).

�� Incluye al microbio mIncluye al microbio máás antiguo que se ha aislado s antiguo que se ha aislado de de yacimientos de sal*yacimientos de sal* a 600 m de profundidad, a 600 m de profundidad, Bacillus Bacillus permianspermians, con 250 millones de a, con 250 millones de añños de os de antigantigüüedad.edad.

�� Incluye linajes no cultivablesIncluye linajes no cultivables, de los cuales solo , de los cuales solo se tiene evidencia por la existencia de se tiene evidencia por la existencia de datos datos molecularesmoleculares

GeneralidadesGeneralidades

*Carlsbad, Nuevo M*Carlsbad, Nuevo Mééxicoxico

GeneralidadesGeneralidades

��ViajaremosViajaremos por el por el dominio Bacteriadominio Bacteria y y reconoceremos la reconoceremos la gran diversidadgran diversidad y estilos y estilos de vida de algunas de las especies de vida de algunas de las especies representativas en los diferentes representativas en los diferentes phylaphyla. .

��La idea es ver como La idea es ver como --al final del cursoal final del curso--podemos podemos entender la terminologentender la terminologíía utilizada a utilizada en microbiologen microbiologíía a que nos permite describir que nos permite describir a los microorganismos.a los microorganismos.

Dominio Bacteria (Linajes cultivables)Dominio Bacteria (Linajes cultivables)

PhylumPhylum 14.14. AquiflexAquiflex / / HidrogenobacteriasHidrogenobacterias y y relacionadosrelacionados

PhylumPhylum 13. 13. ThermothogaThermothoga y y TermodesulfobacteriumTermodesulfobacterium

PhylaPhyla 14 y 1314 y 13

Son lSon lííneas bacterianas neas bacterianas cultivablescultivables. .

Son bSon báásicamente sicamente litlitóótrofastrofas que utilizan como fuente que utilizan como fuente de de energenergíía el Ha el H22 y como aceptores de ey como aceptores de e-- compuestos compuestos sulfurados (sulfurados (ThermatogaThermatoga) o bajos niveles de O) o bajos niveles de O22

((AquifexAquifex))..

Todos son Todos son termoftermofíílicoslicos..

Comparten dos importantes atributos fisiolComparten dos importantes atributos fisiolóógicos gicos con con ArchaeaArchaea: una fuente de energ: una fuente de energíía basada en el a basada en el HH22

y un crecimiento a y un crecimiento a altas temperaturasaltas temperaturas..

Estas coincidencias sugieren que el Estas coincidencias sugieren que el úúltimo antecesor comltimo antecesor comúúnn de todos los organismos de todos los organismos vivos tambivivos tambiéén metabolizaba Hn metabolizaba H22 para obtener energpara obtener energíía a altas temperaturas. a a altas temperaturas. Esta conclusiEsta conclusióón es consecuente con las actuales opiniones acerca del origen den es consecuente con las actuales opiniones acerca del origen de la la vida, que suponen que proviene de ambientes vida, que suponen que proviene de ambientes geotermalesgeotermales a altas temperaturas.a altas temperaturas.

AquiflexAquiflex pyrophiluspyrophilus

�� Es la Es la rama mrama máás ancestrals ancestral del dominio Bacteria.del dominio Bacteria.

�� Bacteria Bacteria filamentosafilamentosa azul aislada de una regiazul aislada de una regióón volcn volcáánica nica marina de la Bahmarina de la Bahíía de Na de Náápoles.poles.

�� Crecen Crecen óóptimamente de 85 ptimamente de 85 ººCC, a 95 , a 95 ººCC, es la bacteria , es la bacteria mmáás s termoftermofíílicalica conocida.conocida.

�� Es Es anaerobia o anaerobia o microaerofmicroaerofíílicalica, (el O, (el O2 2 es poco soluble a es poco soluble a altas temperaturas).altas temperaturas).

�� Fijan COFijan CO2 2 por el por el ciclo en reversa de los ATCciclo en reversa de los ATC (ciclo (ciclo reductivo).reductivo).

�� Es Es quimiolitoautquimiolitoautóótrofostrofos obligados. Fuente de energobligados. Fuente de energíía y a y donador de edonador de e-- compuestos inorgcompuestos inorgáánicos: oxidan Hnicos: oxidan H22, S, Soo, , HH22S S óó SS22OO33

--..

�� Aceptor de electrones: OAceptor de electrones: O2 2 óó NONO33--..

�� Generan aguaGeneran agua y grandes cantidades de y grandes cantidades de energenergííaa, es , es conocida como la reacciconocida como la reaccióón n ““KnallgassKnallgass””,,. .

HydrogenobacterHydrogenobacter thermophilusthermophilus

�� Crece a 75 Crece a 75 ººCC..

�� QuimiolitoautotrQuimiolitoautotróóficofico..

�� Oxida HOxida H22, H, H22S o S o tiosulfatostiosulfatos. .

�� Es Es aerobio estrictoaerobio estricto..

�� Genoma muy pequeGenoma muy pequeñño o con solo 1.55 con solo 1.55 MbasesMbases

�� La otras especies son muy similares La otras especies son muy similares fenotfenotíípicamentepicamente

FamilyFamily AquificaceaeAquificaceae

GenusGenus AquifexAquifex

GenusGenus HydrogenivirgaHydrogenivirga

GenusGenus HydrogenobacterHydrogenobacter

H. H. hydrogenophilushydrogenophilus

H. H. subterraneussubterraneus

H. H. thermophilusthermophilus

ThermocrinisThermocrinis ruberruber

Fue aislado de una Fue aislado de una fuente termal fuente termal del parque Nacional de del parque Nacional de Yellowstone (Octopus Spring) en los aYellowstone (Octopus Spring) en los añños 60os 60´́ss por por Thomas Thomas BrockBrock..

Bacilos aislados mBacilos aislados móóviles, en agregados, o en largos viles, en agregados, o en largos filamentos filamentos que forman masas celularesque forman masas celulares de de color rosacolor rosadependiendo de las condiciones de cultivo.dependiendo de las condiciones de cultivo.

QuimiolitotrQuimiolitotróóficofico, o, oxidaxida HH22, , tiosulfatotiosulfato o Ho H22S y S y usausa OO22 comocomoaceptoraceptor final de efinal de e--..

Los primeros estudios fueron por anLos primeros estudios fueron por anáálisis filogenlisis filogenéético tico molecular de los filamentos sin cultivar .molecular de los filamentos sin cultivar .

Se logrSe logróó tener tener medios de enriquecimientomedios de enriquecimiento, para el , para el aislamiento y el cultivo puro del microorganismo.aislamiento y el cultivo puro del microorganismo.

Octopus SpringOctopus SpringThermocrinisThermocrinis ruberruber

ThermocrinisThermocrinis ruberruber

�� Crecen entre Crecen entre 65 65 –– 90 90 ººCC, ,

�� halofhalofíílicoslicos moderados (3.5% moderados (3.5% NaClNaCl).).

�� Anaerobios fermentativos.Anaerobios fermentativos.

�� Son Son quimiorganoheterquimiorganoheteróótrofostrofos..

�� La La fuente de Cfuente de C, energ, energíía y donador de ea y donador de e-- son son compuestos compuestos orgorgáánicosnicos..

�� Metabolismo Metabolismo fermentativo fermentativo y y produce lactate, acetate, COproduce lactate, acetate, CO22 and Hand H22..

�� Puede respirar anaerPuede respirar anaeróóbicamente en presencia de Hbicamente en presencia de H2 2 como como donador de edonador de e--..

�� Aceptor de eAceptor de e--: : FeFe+3+3, H, H+ + óó SSoo..

�� Las cLas céélulas estlulas estáán rodeadas de una n rodeadas de una vaina suelta o vaina suelta o ““togatoga””(membrana externa de las bacterias (membrana externa de las bacterias GramGram negativas).negativas).

�� Se aSe aííslan de suelos slan de suelos geotgeotéérmicamentermicamente calientes (calientes (solfatarassolfataras) y de ) y de los los sedimentos marinos y fisuras geotsedimentos marinos y fisuras geotéérmicasrmicas..

ThermotogaThermotoga y gy gééneros relacionados neros relacionados

ThermotogaThermotoga maritimamaritima

ThermosiphoThermosipho spsp

ThermotogaThermotoga y gy gééneros relacionados neros relacionados

ThermodesulfobacteriumThermodesulfobacterium

ThermodesulfobacteriumThermodesulfobacterium

OrganOrganóótrofotrofo, , sulfato reductorsulfato reductor..

Utiliza como Utiliza como donador de edonador de e-- al lactato, piruvato al lactato, piruvato óó etanol.etanol.

Su temperatura Su temperatura óóptima de crecimiento es ptima de crecimiento es 70 70 ººCC..

Es Es anaerobio estricto.anaerobio estricto.

Su Su membrana citoplasmmembrana citoplasmáática:tica:

1. L1. Líípidos con pidos con enlace enlace ééterter..

2. En lugar del 2. En lugar del isoprenoideisoprenoide ftaniloftanilo (C(C2020) de las ) de las arqueas arqueas tienen un tienen un isoprenoideisoprenoide de de CC1717 exclusivoexclusivo, , y algunos y algunos áácidos grasoscidos grasos..

Combina caracterCombina caracteríísticas de Bacteria y sticas de Bacteria y ArchaeaArchaea..AmmonifexAmmonifex, , termoftermofíílicolico GramGram positivo con bajo contenido de GCpositivo con bajo contenido de GC, oxida H, oxida H22 acoplado a la reducciacoplado a la reduccióón n de NOde NO33 anaeranaeróóbicamente, presenta lbicamente, presenta líípidos como los de pidos como los de ThermodesulfobacteriumThermodesulfobacterium...... Es entonce ...... Es entonce esta caracteresta caracteríística mstica máás frecuente.s frecuente.

Linajes con especies Linajes con especies fotfotóótrofastrofas

ChlorobiumChlorobium

Verde del SVerde del S

I. I. FotFotóótrofostrofos litolito//organoorgano autautóótrofos, usa Htrofos, usa H22S como S como donador edonador e--.. FotosFotosííntesis ntesis anoxiganoxigéénicanica..

II. II. FotFotóótrofotrofo litolito autautóótrofos que usan el Htrofos que usan el H22OO como donador ecomo donador e--: : FotosFotosííntesis ntesis oxigoxigéénicanica..

OscillatoriaOscillatoria spsp NostocNostoc spsp AnabaenaAnabaena SynechococcusSynechococcus

PhylumPhylum 33 Cianobacterias y Cianobacterias y proclorofitosproclorofitos

PhylumPhylum 1212 Bacterias verdes no del SBacterias verdes no del S

PhylumPhylum 99 Bacterias verdes Bacterias verdes del S del S

PhylumPhylum 11 ProteobacteriasProteobacterias (b(bacteriasacterias rojas rojas del S y no del S)del S y no del S)

Bacterias verdesBacterias verdes y y bacterias rojas bacterias rojas fotfotóótrofastrofas

RealizanRealizan fotosfotosííntesisntesis anoxiganoxigéénicanica..

DifierenDifieren de la de la fotosfotosííntesisntesis oxigoxigéénicanica ((algasalgas y y cianobacteriascianobacterias ) en:) en:

�� No No generangeneran OO22, y , y ocurreocurre en en condicionescondiciones anaeranaeróóbicabica..

�� SSóólolo utilizanutilizan un un fotosistemafotosistema, el , el fotosistemafotosistema I.I.

�� El El donadordonador de ede e-- puedepuede ser: ser: litolito (H(H22, H, H22S y SS y Soo)), u , u organoorgano((ciertosciertos compuestoscompuestos orgorgáánicosnicos)). . NuncaNunca eses el Hel H22O.O.

�� Los Los pigmentospigmentos fotosintfotosintééticosticos son: son: bacterioclorofilasbacterioclorofilas((a,b,c,d,ea,b,c,d,e) ) ((nuncanunca laslas clorofilasclorofilas),), y los y los carotenoidescarotenoides. .

�� No No tienentienen ficobilinasficobilinas, , ((presentespresentes solo en solo en laslas cianobacteriascianobacterias).).

�� Muchas Muchas almacenanalmacenan SSoo como material de reserva, como material de reserva, y y oxidan a SOoxidan a SO44

-- para utilizarlo como donador de epara utilizarlo como donador de e-- en en la fotosla fotosííntesis. ntesis.

�� DonadorDonador de ede e--:: HH22S, se S, se oxidaoxida de la de la mismamisma maneramaneraqueque el Hel H22O en O en laslas cianobacteriascianobacterias, , parapara la la sintesissintesis de de NADPH.NADPH.

�� FijanFijan COCO22 porpor elel ciclociclo de Calvinde Calvin..

�� La La bacteriasbacterias verdesverdes fijanfijan el COel CO22, , porpor vvííasas diferentesdiferentesal al ciclociclo de Calvin.de Calvin.

�� MuchasMuchas puedenpueden usarusar comocomo donadoresdonadores de ede e--

compuestoscompuestos orgorgáánicosnicos: : succinatosuccinato óó butiratobutirato..

Bacterias verdesBacterias verdes y y bacterias rojas bacterias rojas fotfotóótrofastrofas

ChloroflexusChloroflexus aurantiacusaurantiacus

�� QuizQuizáá es el es el fotfotóótrofotrofo anoxiganoxigééniconico mmáás antiguos antiguo..

�� Presentan Presentan bacterioclorofilasbacterioclorofilas a y c.a y c.

�� Es Es anaeranaeróóbicobico..

�� Fija el COFija el CO2 2 utilizando una vutilizando una víía metaba metabóólica lica úúnica,nica, el camino el camino del del hidroxipropionatohidroxipropionato para sintetizar carbohidratos. para sintetizar carbohidratos. ((No No utilizan el ciclo de Calvin, ni el ciclo en reversa de los ATC).utilizan el ciclo de Calvin, ni el ciclo en reversa de los ATC).

�� En oscuridad crece como En oscuridad crece como quimioorganotrquimioorganotróóficofico por por respiracirespiracióón anaerobian anaerobia

ChloroflexusChloroflexus

ThermomicrobiumThermomicrobium

QuimiQuimióótrofotrofo que crece en medios complejos a que crece en medios complejos a 75 75 °°CC..

Su Su membrana citoplasmmembrana citoplasmáática tica ::�� Presentan Presentan 1,21,2--dialcoholesdialcoholes en lugar de glicerol.en lugar de glicerol.�� No poseen enlace No poseen enlace ééster ni ster ni ééterter..�� No poseen No poseen peptidoglicanapeptidoglicana..

Bacterias verdes no del S Bacterias verdes no del S termoftermofíílicaslicas

Creciendo en de Creciendo en de una fuente termal una fuente termal en en YellowstoneYellowstone, , ((ááreas coloreadas, reas coloreadas, formando un formando un consorcio).consorcio).

PhylumPhylum 9: Bacterias verdes del S 9: Bacterias verdes del S

ChlorobiumChlorobium

ProsthechochlorisProsthechochloris

ChlorochromatiumChlorochromatium

�� FotFotóótrofostrofos, , litlitóótrofostrofos, , termoftermofíílicoslicos, , inminmóóviles y anaerobios estrictos.viles y anaerobios estrictos.

�� Formas Formas bacilaresbacilares y filamentosas.y filamentosas.

�� AutAutóótrofostrofos,, fijan el COfijan el CO22 por el por el ciclo en reversa del ciclo en reversa del áácido cido ccíítricotrico. No realizan ciclo de Calvin.. No realizan ciclo de Calvin.

�� Presentan Presentan clorosomasclorosomas muy eficientes, por lo que habitan a muy eficientes, por lo que habitan a mayores profundidades que otros mayores profundidades que otros fotfotóótrofostrofos..

�� PudenPuden ser ser fotoorganoheterfotoorganoheteróótrofostrofos..

�� Frecuentemente acumulan Frecuentemente acumulan grgráánulos de Snulos de Soo en la superficie en la superficie de la cde la céélula.lula.

�� Forman consorciosForman consorcios con bacterias con bacterias quimioorganquimioorganóótrofastrofas..

�� Se Se encuentranencuentran en en zonaszonas anaeranaeróóbicasbicas ricasricas en Hen H22S de S de lagoslagosy y lodoslodos. .

PhylaPhyla 1 1 ProteobacteriasProteobacterias: subgrupos : subgrupos αααααααα , , ββ y y γγγγγγγγ(antes Bacterias rojas (antes Bacterias rojas óó ppúúrpuras)rpuras)

La presencia de las La presencia de las bacterioclorofilasbacterioclorofilas y carotenos generan y carotenos generan colores colores espectacularesespectaculares: rojo, p: rojo, púúrpura rpura óó marrmarróón.n.

EstEstáán implicadas n implicadas diversas ldiversas lííneas filogenneas filogenééticasticas, y por consiguiente , y por consiguiente gran diversidad morfolgran diversidad morfolóógica y fisiolgica y fisiolóógicagica..

Forman invaginaciones Forman invaginaciones intermembranalesintermembranales para la mpara la máás eficiente s eficiente captura de la luz.captura de la luz.

Bacterias rojas no del SBacterias rojas no del SProteobacteriasProteobacterias αααααααα y y ββ

RhodspirillumRhodspirillum

RhodobacterRhodobacter

RhodomicrobiumRhodomicrobium

Bacterias rojas del SBacterias rojas del SProteobacteriasProteobacterias γγγγγγγγ

EctothiorhodospiraEctothiorhodospira

ThiorohdospiraThiorohdospira

ChromatiumChromatium

Bacterias rojas Bacterias rojas Bacterias rojas Bacterias rojas Bacterias rojas Bacterias rojas Bacterias rojas Bacterias rojas del Sdel Sdel Sdel Sdel Sdel Sdel Sdel SEcthiorhodospiraEcthiorhodospira mobilismobilis lamelaslamelas

vesvesíículasculas

AllochromatiumAllochromatium vinosumvinosum

EcthiorhodospiraEcthiorhodospira y y HalorhodospiraHalorhodospira, , oxidan Hoxidan H22S a S a SSoo

fuera de la cfuera de la céélula y algunas especies son de las lula y algunas especies son de las bacteriasbacterias halofhalofíílicaslicas mmáás extremas.s extremas. Se aSe aííslan de slan de ambientes marinos, lagos salados, bicarbonatados y ambientes marinos, lagos salados, bicarbonatados y salinas.salinas.

Grupo Grupo γγγγγγγγ proteobacteriaproteobacteria

Bacterias rojas Bacterias rojas del Sdel S

1.1. ThiopediaThiopedia roseopercisinaroseopercisina en un manantial azufrado en Madison, en un manantial azufrado en Madison, Wisconsin, (flotan por las vesWisconsin, (flotan por las vesíículas de gas). El color verde es debido a el culas de gas). El color verde es debido a el alga alga SpirogyraSpirogyra..

2.2. Muestra de agua del lago Muestra de agua del lago MahoneyMahoney, contiene a , contiene a AmeobobacterAmeobobacter

purpureuspurpureus..

3.3. Bacterias rojas como Bacterias rojas como ChromatiunChromatiun (bacilos largos) y (bacilos largos) y ThiocystisThiocystis (cocos (cocos pequepequeñños) de una muestra del lago de Michigan.os) de una muestra del lago de Michigan.

11 3322

ChromatiumChromatium y y EscherichiaEscherichia colicoli viven a expensa de oxidar compuestos orgviven a expensa de oxidar compuestos orgáánicos; nicos; estos dos organismos se encuentran relacionados filogenestos dos organismos se encuentran relacionados filogenééticos en el grupo de las ticos en el grupo de las γγ

proteobacteriaproteobacteria..

Bacterias rojas no del SBacterias rojas no del S

Los sulfuros como donadores de eLos sulfuros como donadores de e--

para la reduccipara la reduccióón del COn del CO22 llegan a ser llegan a ser ttóóxico.xico.

El El donador de edonador de e-- es un es un compuesto compuesto orgorgáániconico, o inorg, o inorgáánico como el nico como el HH22..

Son Son fotoautfotoautóótrofastrofas y/o y/o fotoheterfotoheteróótrofostrofos..

En la oscuridadEn la oscuridad, fermentan o respiran , fermentan o respiran anaeranaeróóbicamentebicamente,, utilizan diversos utilizan diversos compuestos orgcompuestos orgáánicos.nicos.

En oscuridad tambiEn oscuridad tambiéén pueden n pueden respiracirespiracióón aerobian aerobia en condiciones en condiciones microaerofmicroaerofíílicaslicas..

Grupo Grupo αααααααα proteobacteriaproteobacteriaGrupo Grupo ββββββββ proteobacteriaproteobacteria

PhaseospirrillumPhaseospirrillum

RhodomicrobiumRhodomicrobium

vannieliivannieliiRhodocyclusRhodocyclus

purpureuspurpureusRhodopilaRhodopila

RhodobacterRhodobacterRhodopseudomonasRhodopseudomonas

Bacterias rojas no del SBacterias rojas no del S

PhylumPhylum 11 11 DeinococcusDeinococcus / / ThermusThermus

ThermusThermus aquaticusaquaticus

�� Bacilo Bacilo termoftermofíílicolico heterheteróótrofo.trofo.

�� Encontrado en los ambientes termales del mundo. Encontrado en los ambientes termales del mundo.

�� Aislado por primera vez Aislado por primera vez de Octopus Spring, y aguas termales de de Octopus Spring, y aguas termales de White Creek, en el White Creek, en el parque de Yellowstoneparque de Yellowstone..

�� T. T. aquaticusaquaticus es la fuente de la es la fuente de la TaqTaq polimerasapolimerasa usada en usada en PCRPCR..

�� La polimerasa es La polimerasa es termoestabletermoestable y aguanta la temperatura de y aguanta la temperatura de desnaturalizacidesnaturalizacióón del DNA. n del DNA.

�� Se demostrSe demostróó la utilidad de las enzimas de los la utilidad de las enzimas de los extremofextremofíílicoslicos, ahora , ahora tan buscadas en la industria.tan buscadas en la industria.

DeinococcusDeinococcus radioduransradiodurans

��MesofMesofíílicoslicos aerobios heteraerobios heteróótrofos.trofos.

��Fue aislado de carne pasteurizada por Fue aislado de carne pasteurizada por radiaciradiacióónn. Se a. Se aííslan de agua de lluvia.slan de agua de lluvia.

��Es Es extremadamente resistente a las extremadamente resistente a las radiacionesradiaciones ((γγγγγγγγ, X y , X y U.VU.V.), a la .), a la desecacidesecacióónn, , algunosalgunos agentes mutagagentes mutagéénicos.nicos.

��Es ~Es ~20 veces m20 veces máás resistente que s resistente que E. E. colicoli

debido a sus debido a sus muy eficientesmuy eficientes sistemas de sistemas de reparacireparacióón de DNAn de DNA..

��Se piensa que realmente su importancia reside Se piensa que realmente su importancia reside en la en la resistencia a la desecaciresistencia a la desecacióónn..

DeinococcusDeinococcus radioduransradiodurans

Sobrevive a Sobrevive a 30 000 30 000 GyGy de radiacide radiacióón n ionizante, suficiente para desintegrar un ionizante, suficiente para desintegrar un cromosoma bacteriano.cromosoma bacteriano.

1 1 GyGy = 100 = 100 radrad

PhylumPhylum 7 : 7 : FlavobacteriasFlavobacterias

BacteroidesBacteroides

FlavobacteriuFlavobacteriu

mm

PolaribacterPolaribacter

PsychroflexusPsychroflexus

Comprende Comprende diferentes tipos fisioldiferentes tipos fisiolóógicosgicos: : aerobios, anaerobios estrictos y anaerobios aerobios, anaerobios estrictos y anaerobios facultativos, localizados en hfacultativos, localizados en háábitats muy bitats muy diversos.diversos.

��BacteroidesBacteroides y y FusobacteriumFusobacterium,, son son anaeobiosanaeobiosestrictosestrictos, fermentan succinato y acetato. , fermentan succinato y acetato. Comensales de cavidad oral y del intestino Comensales de cavidad oral y del intestino grueso de los animales, y en el rumen. grueso de los animales, y en el rumen. En algunos casos En algunos casos PATPATÓÓGENO.GENO.Pueden sintetizar Pueden sintetizar esfingolesfingolíípidospidos (poseen (poseen esfingosinaesfingosina en lugar de glicerol) que son en lugar de glicerol) que son comunes en los mamcomunes en los mamííferos.feros.

��PolaribacterPolaribacter y y PsychroflexusPsychroflexus, son otros g, son otros gééneros de neros de importancia por ser importancia por ser psicrofpsicrofíílicoslicos..

PhylumPhylum 7 7 FlavobacteriumFlavobacterium

Flavobacterium capsulatum

�� Son aerobios y se mueven por Son aerobios y se mueven por deslizamiento, por movimiento de deslizamiento, por movimiento de proteproteíínas de la superficie celularnas de la superficie celular..

�� Habita en ambientes acuHabita en ambientes acuááticos dulce ticos dulce óó salados, en salados, en alimentosalimentos y en y en plantas procesadoras de los mismos.plantas procesadoras de los mismos.

�� Sus colonias son amarillas. Sus colonias son amarillas.

�� Son importancia industrial por su caracterSon importancia industrial por su caracteríística de crecimiento stica de crecimiento PSICROFRPSICROFRÓÓFICOFICO..

�� Fuente de C muy restringida, fundamentalmente glucosa.Fuente de C muy restringida, fundamentalmente glucosa.

PhylumPhylum 8 8 CytophagaCytophaga

Degradan celulosaDegradan celulosa, agar y quitina. Son altamente , agar y quitina. Son altamente proteolproteolííticasticas..

��CythofagaCythofaga, algunas especies son PAT, algunas especies son PATÓÓGENAS DE PECES.GENAS DE PECES.

��SporocitophagaSporocitophaga,, produce estructuras de resistencia produce estructuras de resistencia llamados microquistes.llamados microquistes.

��FlexibacterFlexibacter,, requieren medios complejos para crecer y no requieren medios complejos para crecer y no degradan la celulosa. Sintetizan degradan la celulosa. Sintetizan carotenoscarotenos en la membrana en la membrana citoplasmcitoplasmáática tica óó flexirubinasflexirubinas en la membrana externa. No en la membrana externa. No existen especies patexisten especies patóógenas.genas.

CythofagaCythofaga

SporocythophagaSporocythophaga

FlexibacterFlexibacter

Bacilos largo delgados Bacilos largo delgados fusiformes fusiformes que que se mueven por se mueven por deslizamientodeslizamiento..OrganOrganóótrofostrofos yy aerobios estrictos.aerobios estrictos.Habitan el suelo y agua y de gran Habitan el suelo y agua y de gran IMPORTANCIA ECOLIMPORTANCIA ECOLÓÓGICAGICA..

CytophagaCytophaga agarolagarolííticatica CytophagaCytophaga hutchinsoniihutchinsonii

SporocytophagaSporocytophaga en celulosaen celulosa SporocytophagaSporocytophaga myxococcoidesmyxococcoides

PhylumPhylum 8 8 CytophagaCytophaga

PhylumPhylum 2 Bacterias 2 Bacterias GramGram positivaspositivas

bacterias no bacterias no esporuladasesporuladas

bacterias bacterias esporuladasesporuladas..

bacterias sin pared bacterias sin pared celular, celular, MycoplasmaMycoplasma..

bajo contenido GCbajo contenido GC

alto contenido alto contenido

bacterias bacterias coreniformescoreniformes y y áácidocido--propipropióónicasnicas..

las las micobacteriasmicobacterias

actinomicetos como actinomicetos como StreptomycesStreptomyces

con alto contenido con alto contenido GC filamentosasGC filamentosas

Las Las heliobacteriasheliobacterias son son fotfotóótrofastrofas anoxiganoxigéénicosnicos, en obscuridad fermentan., en obscuridad fermentan.

Bajo contenido GC bacterias Bajo contenido GC bacterias esporuladasesporuladas

BacillusBacillus

ClostridiumClostridium

SporosarcinaSporosarcina

alto contenido GC bacterias alto contenido GC bacterias coreniformescoreniformes y y áácidocido--propipropióónicasnicas..

Formas Formas bacilaresbacilares con tendencia a con tendencia a filamentarfilamentar..

Habitan en el suelo y materia orgHabitan en el suelo y materia orgáánica.nica.

SaprSapróófitosfitos y no paty no patóógenos, excepto. genos, excepto. C. C. diphtheriaediphtheriae..

Son de Son de importancia industrial importancia industrial en la produccien la produccióón de n de antibiantibióóticos, aminoticos, aminoáácidos, saborizantes, vitaminas, y cidos, saborizantes, vitaminas, y derivados lderivados láácticos.cticos.

CorynebacteriumCorynebacterium

ArthrobacterArthrobacter

PropionibacterPropionibacter

Grupo Grupo coreniformecoreniforme

PropionibacteriumPropionibacterium**Bacterias del Bacterias del áácido cido propipropióóniconico

* Se aisl* Se aislóó del queso suizo tipo Emmental, son responsables en parte del sdel queso suizo tipo Emmental, son responsables en parte del sabor del queso y la abor del queso y la producciproduccióón de COn de CO22

GramGram positivos con alto contenido de GCpositivos con alto contenido de GC

........

GramGram positivos con alto contenido de GC filamentosas: positivos con alto contenido de GC filamentosas: actinomicetos actinomicetos

Presentan micelioPresentan micelio (1 (1 µµµµµµµµmm de de didiáámm).).

Son las bacterias con el mSon las bacterias con el máás alto contenido de GC s alto contenido de GC que se conoce (63que se conoce (63--78%).78%).

Habitantes comunes del Habitantes comunes del suelosuelo..

Producen Producen geosminasgeosminas, que le da el olor caracter, que le da el olor caracteríístico.stico.

La mayorLa mayoríía a forman esporasforman esporas que sirve para que sirve para clasificarlos en subgrupos.clasificarlos en subgrupos.

Algunos actinomicetos estAlgunos actinomicetos estáán en los otros grupos como: n en los otros grupos como: CorynebacteriumCorynebacterium. . PropionibacteriumPropionibacterium, , MycobacteriumMycobacterium, etc.., etc..

Sus paredes contiene alta Sus paredes contiene alta concentraciconcentracióón de n de áácidos grasos cidos grasos que genera que genera colonias duras, colonias duras, secas secas hidrofhidrofóóbicabica..

Filogenias que incluyen bacterias de importancia médica

Cinco clases de Cinco clases de ProteobacteriasProteobacterias

PhylumPhylum 1 1

ProteobacteriasProteobacterias

La comparaciLa comparacióón de n de secuencias muestra a secuencias muestra a las mitocondrias como las mitocondrias como representantes del representantes del grupo grupo PROTEOBACTERIAS PROTEOBACTERIAS como como EscherichiaEscherichia ((γγγγγγγγ) ) y y AgrobacteriumAgrobacterium ((αααααααα) )

La La mitocondriamitocondria la cual la cual deriva de simbiontes deriva de simbiontes bacterianos, que se bacterianos, que se especializaron por especializaron por coevolucicoevolucióónn con la con la ccéélula que los lula que los hospedaba. hospedaba.

Algunos gAlgunos gééneros importantes en el curso neros importantes en el curso dentro de las cinco subdivisiones de las dentro de las cinco subdivisiones de las

ProteobacteriasProteobacterias

GGééneros neros fotfotóótrofostrofos

GGééneros no neros no fotfotóótrofostrofos

Relaciones filogenRelaciones filogenééticas de las ticas de las αααααααα--ProteobacteriasProteobacterias

FotFotóótrofatrofa anoxiganoxigéénicanica

EspirilaEspirila organorganóótrofotrofo microaerofmicroaerofíílicolico

parparáásito intracelular sito intracelular obligadoobligado

OrganOrganóótrofatrofa, , prostecaprosteca, , mmóóvilvil

patpatóógeno de plantasgeno de plantas

OrganOrganóótrofotrofo fijador fijador simbisimbióótico de Ntico de N22

patpatóógenos de animales y hombregenos de animales y hombre

OrganOrganóótrofotrofo, , prostecaprosteca, m, móóvil y vil y gemantegemante

FotoorganFotoorganóótrofotrofo, , prostecaprosteca y y gemantegemante

metilotmetilotóóficaficalitlitóótrofotrofo, oxida , oxida nitratos. nitratos. gemantegemante

ββββββββ--ProteobacteriasProteobacterias

Contiene Contiene fotfotóótrofostrofos, , litlitóótrofostrofos y y organorganóótrofostrofos::

RhodocyclusRhodocyclus, , fotfotóótrofatrofa..

NitrosomonasNitrosomonas, , SpirillumSpirillum, , BordetellaBordetella, , NeisseriaNeisseriann, , no no fluorescentes fluorescentes y y SphaerotilusSphaerotilus, con vaina, oxidan , con vaina, oxidan metales.metales.

ThiobacillusThiobacillus, , litlitóótrofatrofa, oxidan Fe y S., oxidan Fe y S.

AlcaligenesAlcaligenes, , litlitóótrofatrofa, oxidan H., oxidan H.

NeisseriaNeisseria, , organorganóótrofatrofa oxidativa. oxidativa.

Algunas PseudomonasAlgunas Pseudomonas, , organorganóótrofastrofas, respiratorias., respiratorias.

γγγγγγγγ--ProteobacteriasProteobacterias

ChromatiumChromatium y y ThiospirillumThiospirillum, , fotfotóótrofostrofos, p, púúrpura de S. rpura de S.

BeggiatoaBeggiatoa, , litlitóótrofotrofo que oxida S.que oxida S.

LegionellaLegionella, pat, patóógeno intracelular. geno intracelular.

AzotobacterAzotobacter, fijador de nitr, fijador de nitróógeno de vida libre. geno de vida libre.

PseudomonasPseudomonas fluorescentesfluorescentes. .

EntEntééricasricas ((EscherichiaEscherichia,, ShigellaShigella, , ErwiniaErwinia, , SalmonellaSalmonella, , SerratiaSerratia, , ProteusProteus, , ProvidenciaProvidencia, , VibrioVibrio, , YersiniaYersinia), ), frecuentemente asociadas al intestino de humanos y frecuentemente asociadas al intestino de humanos y otros animales. otros animales.

LeucothrixLeucothrix, , litlitóótrofotrofo que oxida azufre.que oxida azufre.

Contiene Contiene fotfotóótrofostrofos, , litlitóótrofostrofos y y organorganóótrofostrofos..

δδ--ProteobacteriasProteobacterias

Contiene sContiene sóólo lo organorganóótrofostrofos::

DesulfovibrioDesulfovibrio, anaer, anaeróóbico, sulfato bico, sulfato reductor.reductor.

BdellovibrioBdellovibrio, par, paráásito de bacterias.sito de bacterias.

MyxobacteriaMyxobacteria, , organorganóótrofatrofa, mueven por , mueven por deslizamiento, forman deslizamiento, forman mixosporasmixosporas. .

ProteobacteriasProteobacterias: Grupos fenot: Grupos fenotíípicospicos

1.1. Bacterias pBacterias púúrpuras rpuras fototrfototróóficasficas

2.2. Bacterias Bacterias nitrificantesnitrificantes

3.3. Bacterias oxidantes de fierro y azufreBacterias oxidantes de fierro y azufre

4.4. Bacterias oxidantes del hidrBacterias oxidantes del hidróógenogeno

5.5. MetanMetanóótrofostrofos y y metilmetilóótrofostrofos

6.6. Pseudomonas Pseudomonas y y pseudomonadalespseudomonadales

7.7. Bacterias del Bacterias del áácido accido acééticosticos o o AcetobacteriasAcetobacterias

8.8. Bacterias Bacterias fijadoras de nitrfijadoras de nitróógenogeno aeraeróóbicas de vida librebicas de vida libre

9.9. NeisseriaNeisseria, , ChromobacteriumChromobacterium y sus parientesy sus parientes

10.10. ENTEROBACTERIASENTEROBACTERIAS

11.11. VibrioVibrio y y PhotobacteriumPhotobacterium

12.12. RickettsiasRickettsias

13.13. EspirilosEspirilos

14.14. ProteobacteriasProteobacterias con vaina (con vaina (SphaerotillusSphaerotillus y y LeptothrixLeptothrix))

15.15. Bacterias con Bacterias con tallo, tallo, prostecaprosteca y y gemantesgemantes

16.16. MixobacteriasMixobacterias deslizantesdeslizantes

17.17. ProteobacteriasProteobacterias reductoras del azufre y sulfatoreductoras del azufre y sulfato ((sulfatosulfato--reductoras)reductoras)

quimiolitotrquimiolitotróóficasficas

PhylumPhylum 15 15 NitrospiraNitrospira

�� Son importantes en los Son importantes en los habitatshabitatsmarinos y no marinosmarinos y no marinos

�� Se han descrito por Se han descrito por secuencia secuencia directa del RNAdirecta del RNA y de ellos se y de ellos se conoce poco.conoce poco.

�� Son Son quimiolitotrquimiolitotróóficosficos óó quimioorganotrquimioorganotróóficosficos..

�� Desde Desde mesofmesofíílicos hasta termoflicos hasta termofíílicoslicos

�� OxidadoresOxidadores aerobios.aerobios.

�� ThermodesulfovibrioThermodesulfovibrio:: termoftermofíílico lico anaeranaeróóbicobicoreductorreductor de de sultatosultato..

NitrospiraNitrospira

LeptospirillumLeptospirillum

ThermodesulfovibrioThermodesulfovibrio

PhylumPhylum 15 15 NitrospiraNitrospira

�� Es Es quimiolitoautquimiolitoautóótrofotrofo..

�� Oxida Oxida NONO22-- NONO33

-- . .

�� Carece de un sistema membranalesCarece de un sistema membranales internos como sus internos como sus homhomóólogos las bacterias logos las bacterias nitrificantesnitrificantes, pero comparte , pero comparte econichoseconichoscon ellas.con ellas.

�� Participan en el Participan en el ciclo ciclo amonio/nitrito/nitratoamonio/nitrito/nitrato

LeptospirillumLeptospirillum ferriphilumferriphilum

LeptospirillumLeptospirillum ferrooxidansferrooxidans

�� QuimiolitoautotrQuimiolitoautotróóficofico..

�� oxida Feoxida Fe2+ 2+ FeFe3+3+..

�� Fija C usando FeFija C usando Fe+2+2 como donador como donador de ede e-- y Oy O22 como aceptor de ecomo aceptor de e--. .

�� Importancia industrialImportancia industrialbioleachingbioleaching y en la extracciy en la extraccióón de n de metales. metales.

PhylumPhylum 15 15 LeptospirillumLeptospirillum

PhylumPhylum 16 16 DefferibacterDefferibacter

�� Incluye especies Incluye especies anaeranaeróóbicas bicas facultativasfacultativas..

�� Respiran anaerRespiran anaeróóbicamente.bicamente.

�� Reduce metales en el exterior de la Reduce metales en el exterior de la ccéélulalulaempleando empleando diversosdiversos aceptores de eaceptores de e--: : reduce reduce FeFe3+3+ y/oy/o MnMn2+2+..

�� TermofTermofíílicalica, se , se aaííslasla de las de las profundidadesprofundidadesmarinas de los marinas de los ventosventos hidrotermaleshidrotermales..

�� FlexistipesFlexistipes:: presenta menos versatilidad en presenta menos versatilidad en aceptores de eaceptores de e-- dado su metabolismo dado su metabolismo principalmente fermentativo.principalmente fermentativo.

DeffenibacterDeffenibacter

GeovibrioGeovibrio

FlexistipesFlexistipes