Taxonomía Bacteriana

Maestra Altagracia Jiménez Díaz

Taxonomía

Ciencia que trata de los principios, métodos y fines de la clasificación, generalmente científica; se aplica, en especial, dentro de la biología para la ordenación jerarquizada y sistemática de los grupos de animales y de vegetales.

• "la taxonomía se ocupa de la clasificación de los seres vivos, encuadrándolos en categorías como orden, familia o género"

La taxonomía es la ciencia de la clasificación biológica

La clasificación, que es la ordenación de los seres vivos en grupos o taxones en función de semejanzas o parentesco evolutivo.

Comprende tres partes independientes pero relacionadas:

La nomenclatura, que se ocupa de asignar nombres a los grupostaxonómicos de acuerdo con normas establecidas.

La identificación, es el proceso para determinar que un aislamiento particular pertenece a un taxón reconocido. (es el lado práctico de la taxonomía)

TAXONOMÍA BACTERIANA

TAXONOMÍA BACTERIANA

• 1- CLASIFICACIÓN • La categoría taxonómica básica en la clasificación es la

ESPECIE, integrada por un grupo de individuos que comparten cierto número de características destacadas ó presentan un gran parecido.

• Las agrupaciones de individuos de la misma especie se denominan en microbiología cepas ó clones. Una cepa es un cultivo puro derivado de un solo aislamiento. Clon es un cultivo puro formado por los descendientes de una sola bacteria.

TAXONOMÍA BACTERIANA

• 1- CLASIFICACIÓN • La categoría taxonómica básica en la clasificación es la

ESPECIE, integrada por un grupo de individuos que comparten cierto número de características destacadas ó presentan un gran parecido.

• Las agrupaciones de individuos de la misma especie se denominan en microbiología cepas ó clones. Una cepa es un cultivo puro derivado de un solo aislamiento. Clon es un cultivo puro formado por los descendientes de una sola bacteria.

• 2- TIPOS DE CLASIFICACIONES• 2.1. Clasificaciones artificiales• Las primeras clasificaciones bacterianas se

basan en la ordenación con fines prácticos de las diferentes especies creadas por la agrupación de cepas caracterizadas por su igualdad o semejanza de algunas características básicas:

• 2.2. Clasificación numérica • Consiste en determinar un gran número de

características independientes, 100 a 120, de todas las cepas en estudio y se establece por comparación de los datos obtenidos un coeficiente de semejanza que en el caso de dos cepas idénticas será del 100 %.

• Gracias a los ordenadores esta técnica se ha simplificado mucho y con ella se han confirmado la mayoría de las especies consideradas como tales por los métodos clásicos.

• 2.3. Clasificaciones con base genética• La primera utilizada tiene en cuenta la

proporción de bases nitrogenadas del ADN cromosómico bacteriano: G-C y A-T. Si dos especies bacterianas difieren en su contenido G+C en más de un 10 % no pueden considerarse afines.

• Más adecuado para precisar pequeñas diferencias de unas especies bacterianas a otras, es el método de hibridación molecular.

• Este método permite establecer el grado de homología en la secuencia de bases del ADN y los datos obtenidos se emplearon en la clasificación adoptada en la última edición (1984) del Manual de Bergey .

• El Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology es un tratado que se ocupa de la clasificación, taxonomía e identificación de las bacterias.

• Se divide en cuatro volúmenes y las bacterias se distribuyen en secciones. Las distintas secciones se han constituido sobre la base de caracteres descriptivos morfológicos y metabólicos, por ejemplo: espiroquetas, cocos y bacilos aerobios gramnegativos, cocos grampositivos etc.

3- NOMENCLATURA• Existe un código internacional de nomenclatura

de las bacterias que refleja la necesidad de que las bacterias reciban nombres fijos que eviten confusión ó error y se constituyan como nombres latinos o latinizados.

• Según este código el nombre de especie es una combinación binaria que consta del nombre del género seguido de un único epíteto específico, por ejemplo, Legionella

•  

• Propiedades visibles. forma, color, tamaño, tinción, movilidad, presencia de cápsula y morfología de las colonias.

• Características metabólicas• Formación de productos químicos característicos• Nutrición • Presencia de macromoléculas artificiales ( antígenos )• Relaciones ecológicas: producción de enfermedades,

parasitismo...•  

• El GÉNERO está formado por un grupo de especies relacionadas .Un grupo de géneros estrechamente relacionados constituyen una FAMILIA.

• Las categorías taxonómicas superiores se definen de igual manera y son las siguientes: ORDEN, CLASE, DIVISIÓN Y REINO.

♦ Al preparar un sistema de clasificación, se ubican todos los microorganismos en grupos homogéneos, que a su vez pertenecen a otro grupo más extenso siguiendo una estructura jerárquica sin superposiciones.

♦ Una categoría de cualquier rango une grupos de nivel inferior en función de propiedades comunes.

♦ En la taxonomía bacteriana los niveles o rangos utilizados son los siguientes (en orden ascendente):

● ESPECIE ● GÉNERO ● FAMILIA ● ORDEN ● CLASE ● REINO ● DOMINIO

El grupo taxonómico básico es la ESPECIE

Definición de especie

ESPECIE es un grupo de poblaciones naturales que se reproducen entre si y que están aisladas de otros grupos desde el punto de vista de la reproducción.

ESPECIE BACTERIANA es una colección de cepas que comparten numerosas propiedades estables y que difieren de forma significativa de otros grupos de cepas.

Una CEPA es una población de microorganismos que desciende de un único organismo o de un aislamiento en cultivo puro.

Cada especie se asigna a un GÉNERO, el siguiente rango de la jerarquía taxonómica.Un GÉNERO es un grupo bien definido de una o más especies que está claramente separado de otros géneros.

Para los taxónomos que trabajan con organismos superiores

Para los microbiólogos

NOMENCLATURA

☻Los microbiólogos asignan nombre a los microorganismos de acuerdo con el SISTEMA BINOMIAL del botánico sueco Carl Von Linneo.

☻ El nombre latinizado y en cursiva consta de dos partes:El primer nombre, escrito con mayúscula, es el nombre genérico.El segundo nombre, en minúscula, es el epíteto de la especie.

Escherichia coli

☻ A menudo se abrevia el nombre genérico con una letra mayúscula

E. coli

ESTRUCTURACIÓN JERÁRQUICA EN TAXONOMÍA

Rango Nombre taxonómico

DominioPhylum o ReinoClaseOrdenFamiliaGéneroEspecie

BacteriaProteobacteria

γ-ProteobacteriaEnterobacterialesEnterobacteriaceaeShigellaS. dysenteriae

SISTEMAS DE CLASIFICACIÓN

☺Las características taxonómicas de los microorganismos se utilizan para formar un sistema de clasificación.

☺ Existen dos formas generales para elaborar un sistema de clasificación:SISTEMA FENÉTICO☺ Los microorganismos se agrupan en función de semejanzas en sus características fenotípicas.☺Los microorganismos que comparten muchas características forman un único taxón.

SISTEMA FILOGENÉTICO☺Los microorganismos se agrupan en función de probables relaciones evolutivas.☺Es difícil de realizar para las bacterias debido a la falta de registros fósiles.

PRINCIPALES CARACTERÍSTICAS APLICADAS EN TAXONOMÍA BACTERIANA

CARACTERÍSTICASCLÁSICAS

MORFOLÓGICAS Forma celularTamaño de las célulasMorfología de las coloniasCaracterísticas ultraestructuralesTinciónCilios y flagelosMecanismo de movilidadForma y localización de endoesporasInclusiones celularescolor

FISIOLOGICAS Y METABÓLICAS

Fuentes de C y NComponentes de la pared celularFuentes de energíaProductos de fermentaciónTipo nutricionalTemperatura de crecimientoLuminiscenciaMecanismo de conversión de energíaMovilidadTolerancia osmóticaRelaciones con el oxígenopH óptimo de crecimientoPigmentos fotosintéticosNecesidad y tolerancia a la salMetabolitos secundariosSensibilidad a antibióticos

ECOLÓGICAS

Ciclo vitalRelaciones simbióticasPatogenicidadPreferencia de hábitatNecesidad de temperatura; pH;Necesidad de oxígenoNecesidad de concentración osmótica

GENÉTICAS

Posibilidad de recombinación porConjugación oTransformación

Plásmidos

Identificación de una bacteria entérica mediante técnicas microbiológicas clásicas utilizando exclusivamente criterios fenotípicos.La mayoría de los pasos a seguir requieren que el microorganismo crezca en cultivo puro.

PRINCIPALES CARACTERÍSTICAS APLICADAS EN TAXONOMÍA BACTERIANA

CARACTERÍSTICASMOLECULARES

COMPARACIÓN DE PROTEÍNAS

HIBRIDACIÓN DE ÁCIDOS NUCLEICOSSECUENCIACIÓN DE ÁCIDOS NUCLEICOS

COMPOSICIÓN DE ÁCIDOS NUCLÉICOS(CONTENIDO EN G+C)

Estructura secundaria del ARNr 16/18 S de los tres Dominios

☺ Los puntos rojos señalan posiciones en las que arqueas y bacterias suelen diferir

Bacteria Archaea Eucarya

Árbol filogenético de todos los seres vivos

Característica Bacteria Archaea Eukarya- Estructura celular procariótica- ADN circular- Histonas- Núcleo rodeado de membrana

SíSíNoAusente

SíSíSíAusente

NoNoSíPresente

- Pared celular de peptidoglicano- Lípidos de membrana- Ribosomas- Intrones

SíEnlaces éster70SNo

NoEnlaces éter70SNo

NoEnlaces éster80SSí

- Plásmidos- Sensibilidad de ribosomas a la toxina diftérica- Sensibilidad a cloranfenicol, estreptomicina y kanamicina

SiNo

Sí

SíSí

No

RaroSí

No

- Metanogénesis- Reducción desasimilativa de sulfatos y férrico- Nitrificación- Desnitrificación

NoSí

SíSí

SíSí

NoSí

NoNo

NoNo

- Fijación de nitrógeno- Fotosíntesis oxigénica- Quimiolitotrofía- Vesículas de gas- Sintesis de gránulos de reserva de carbono (β-hidroxialcanoatos)- Crecimiento por encima de 80º

SíSíSíSíSí

Sí

SíNoSíSíSí

Sí

NoSí (en cloroplastos)NoNoNo

No

Resumen de las principales características diferenciales entre Bacteria, Archaea y Eukarya

Arbol filogenético de los principales linajes de Bacteria basado en la comparación de secuencias de ARNr 16S

Nomenclatura

Los grupos o taxas mas utilizados en bacteriología son:

Familia, genero y especies

Gracias