Fundamentos de sistemática
La sistemática de los microorganismos estudia las bacterias, hongos, protozoos y virus. Los distribuye basándose en sus similitudes, diferencias y parentesco evolutivo.
En esta ciencia se distinguen tres direcciones inseparables:
- Clasificación: distribución de los objetos en grupos específicos.
- Taxonomía: conjunto de reglas y teoría mediante las cuales se lleva a cabo la clasificación.
- Identificación: proceso de determinar a qué grupo conocido pertenece un microbio nuevo o desconocido.
La unidad básica aquí es el taxón: un grupo de organismos que comparten propiedades comunes dentro de una categoría determinada.
Criterios y jerarquía
La clasificación se basa en una evaluación integral de las propiedades del microorganismo:
- Morfológicas (estructura).
- Fisiológicas (funciones vitales).
- Bioquímicas (características del metabolismo).
- Biológico-moleculares (genética).
Todos los taxones están ordenados según el principio de subordinación, de los superiores a los inferiores. Los nombres están estrictamente regulados por los códigos internacionales de nomenclatura (existen conjuntos de normas específicos para bacterias, virus, hongos y protozoos).
Rangos principales en orden descendente:
- Dominio
- Reino (y subreino)
- Filo (anteriormente se utilizaba a menudo el término «división»)
- Clase
- Orden
- Familia
- Género
- Tipo
- Subespecie
División global del micromundo
Todos los microorganismos se dividen globalmente en dos grupos principales:
- Formas acelulares. Son los virus (reino Virae).
- Formas celulares. Incluyen a las bacterias, arqueas, hongos y protozoos.
Las formas celulares, a su vez, se distribuyen en tres dominios:
- Bacteria: procariotas (preucleares), bacterias verdaderas.
- Archaea: procariotas (arqueobacterias) que presentan diferencias sustanciales respecto a las bacterias verdaderas.
- Eukarya: eucariotas cuyas células poseen un núcleo definido con membrana y nucléolo, y en cuyo citoplasma se encuentran orgánulos complejos (aparato de Golgi, mitocondrias). Este dominio incluye los reinos Protozoa (protozoos), Eumycota (hongos) y Chromista.
Conceptos básicos de diagnóstico
Para una identificación precisa en microbiología se emplea una serie de términos (de lo general a lo particular):
- Especie (Species): es la categoría taxonómica principal. Representa un conjunto de individuos con propiedades similares que, al mismo tiempo, se diferencian genética y fenotípicamente de otros representantes del mismo género.
- Cultivo puro: microorganismos de una misma especie aislados y cultivados en un medio de cultivo. Son similares en morfología, patrón de crecimiento, bioquímica, tinción y propiedades antigénicas.
- Cepas: un concepto más específico. Es un cultivo puro que se aisló en un momento concreto a partir de una fuente estrictamente determinada (por ejemplo, de un paciente específico o de una masa de agua). Las cepas dentro de una misma especie pueden diferir ligeramente.
- Clon: descendencia genéticamente absolutamente homogénea obtenida a partir de una sola célula.
En resumen: respuestas a preguntas sobre el tema
¿Cuáles son las principales formas morfológicas que se distinguen en las bacterias?
Las principales formas morfológicas de las bacterias incluyen células esféricas, en forma de bastón, curvadas y ramificadas.
- Cocos: formas esféricas (estafilococos, estreptococos, diplococos, tetracocos, sarcinas).
- Bacilos / En forma de bastón: formas alargadas (bacilos, clostridios, corinebacterias, micobacterias, bifidobacterias).
- Curvadas y espirales: vibrios (en forma de coma), espirilos, espiroquetas (delgadas, enrolladas en espiral), Helicobacter y Campylobacter.
- Formas ramificadas: actinomicetos (forman filamentos de micelio).
También se distinguen formas diminutas especiales: rickettsias y clamidias.
¿Qué reglas rigen la formación de la nomenclatura binaria de las especies bacterianas?
La nomenclatura binaria de las especies bacterianas se forma a partir del nombre del género y de la especie, los cuales se escriben en cursiva.
- Nombre genérico: se escribe con inicial mayúscula e indica la forma de las células o el apellido de un científico (por ejemplo, Yersinia).
- Nombre específico: se escribe con minúscula e indica un rasgo de las colonias, el hábitat, el nombre de la enfermedad o un síntoma (por ejemplo, pestis).
Al mencionarlo por segunda vez, el nombre del género se reduce a su inicial (por ejemplo, E. coli). Si la especie no está determinada, se utiliza la abreviatura sp.
¿Cuáles son las diferencias bioquímicas y genéticas entre las arqueas y las bacterias verdaderas?
Las diferencias entre las arqueas y las bacterias verdaderas incluyen características de la pared celular y del aparato genético.
| Característica | Arqueas | Bacterias verdaderas |
|---|---|---|
| Pared celular | No contiene peptidoglicano | Contiene mureína |
| Ribosomas y ARNr | Ribosomas y ARNr peculiares; varias proteínas ribosomales son únicas | Ribosomas y ARNr de las bacterias verdaderas |
El genoma de las arqueas está representado por ADN bicatenario circular; también poseen plásmidos circulares. Muchas arqueas son metanógenas y anaerobias obligadas.
¿Qué orgánulos complejos están presentes en las células de los microorganismos del dominio Eukarya?
En las células de los microorganismos del dominio Eukarya hay un núcleo definido y un sistema desarrollado de orgánulos membranosos y no membranosos.
- Núcleo: tiene envoltura y nucléolo.
- Orgánulos membranosos: mitocondrias, retículo endoplásmico (RE), aparato de Golgi, lisosomas y también plastos.
- Orgánulos no membranosos: centrosoma y ribosomas grandes (80S), ubicados en el citoplasma o en las membranas del RE.
Dentro de las mitocondrias y los plastos también se encuentran ribosomas pequeños propios de tipo 70S.
¿Qué estructuras son obligatorias para una célula bacteriana procariota?
Las estructuras permanentes principales de la célula bacteriana son:
- pared celular;
- membrana citoplasmática;
- citoplasma con inclusiones;
- nucleoide.
El nucleoide es el equivalente al núcleo y contiene una molécula de ADN circular densamente empaquetada.
Las estructuras adicionales incluyen cápsula, flagelos, pili, plásmidos y esporas. En las micoplasmas, la pared celular está ausente; están limitadas por la membrana citoplasmática.
Preguntas de clases y exámenes
¿Cuál es la diferencia entre clasificación y taxonomía?
La clasificación es la distribución misma de los microbios en grupos, mientras que la taxonomía es la base teórica y el conjunto de normas mediante las cuales se lleva a cabo dicha distribución.
¿Qué es una especie en microbiología?
Especie: la categoría taxonómica principal que agrupa a individuos con propiedades comunes que los diferencian de otros representantes del género.
¿En qué se diferencia una cepa de un clon?
Cepas: un cultivo puro de una fuente específica (puede tener microdiferencias), mientras que un clon es la descendencia genéticamente idéntica de una sola célula específica.
¿A qué dominio pertenecen los hongos y los protozoos?
Los hongos y los protozoos pertenecen al dominio Eukarya, ya que son eucariotas (tienen un núcleo definido).
Qué más repasar sobre el tema
- Características de los códigos de nomenclatura (bacteriológica, virológica, botánica, zoológica).
- Diferencias detalladas entre el dominio Archaea y Bacteria.
- El reino Chromista y las razones de la reclasificación de algunos protozoos y hongos.
- Propiedades tintoriales y su papel en la descripción de un cultivo puro.
- Ejemplos de jerarquía para patógenos específicos (por ejemplo, el virus de la rabia o Plasmodium).
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