Rodrigo Ricardo

¿Qué son las bacterias? – Definición, características y ejemplos

Publicado el 12 septiembre, 2020

El arbol de la Vida

Este es un ejemplo de árbol de la vida filogenético. Este dibujo simplificado representa el origen de la vida en la Tierra. La línea negra, o el tronco del árbol hacia la parte inferior, es el ancestro universal de todos los organismos. Avanzando hacia la cima, el tiempo avanza y aparecen nuevas especies con cada nueva rama. La rama principal, también llamada dominio, a la derecha, es Eukarya. Este dominio incluye prácticamente todos los organismos que puede ver a simple vista: hongos, plantas y animales. La rama roja en el centro, el dominio Archaea, es un grupo antiguo que prospera en ambientes extremos y usa una variedad de químicos extraños para producir energía. Este grupo es microscópico, unicelular y procariota, lo que significa que carecen de núcleo.

A medida que continuamos moviéndonos hacia la izquierda, nos encontramos con las bacterias , otro dominio de procariotas microscópicos y unicelulares. Algunos de esos nombres pueden resultar familiares a los microbiólogos novatos del grupo, como los grampositivos y las espiroquetas. Otros probablemente sean nuevos. Puedes ver que Archaea y Eukarya están más juntas que las Bacteria y Archaea. Aunque las Archaea y las Bacterias son procariotas unicelulares, la evidencia genética ha determinado que las Archaea están más estrechamente relacionadas con las Eukarya. Las bacterias son un pariente mucho más distante de ambos.

En esta lección, no nos atascaremos con el aprendizaje de los grupos individuales de bacterias, pero aprenderemos las principales características que definen el dominio como un todo. De hecho, parece un buen punto de partida.

Definición de bacterias

Definamos qué constituye un miembro del dominio Bacteria. Una bacteria es cualquier procariota unicelular que no es miembro del dominio Archaea. Entonces, puede decir que todas las bacterias existen como una sola célula sin núcleo y ser correcto en todos los ámbitos. La única otra afirmación general que se aplica a todas las bacterias es que son muy diversas y variables. Parece que existen excepciones con cada intento de generalizar en este dominio.

En su mayor parte, las bacterias son pequeñas, por lo general alrededor de una micra de longitud. A modo de comparación, las células eucariotas, como las de plantas y animales, suelen tener entre 10 y 100 micrones. De hecho, la mayoría de los orgánulos dentro de las células eucariotas tienen el mismo tamaño que la célula bacteriana completa. Este pequeño tamaño no deja mucho espacio para que las bacterias tengan sus propios orgánulos, por lo que las células bacterianas no contienen orgánulos unidos a la membrana como las mitocondrias y núcleos de eucariotas.

La mayoría de las bacterias tienen paredes celulares rígidas, de las cuales existen varios tipos. Estas paredes son importantes para evitar que la célula bacteriana explote. La pared celular también puede dictar la forma de la celda, generalmente una de tres formas básicas: redonda, de varilla y espiral. Streptococcus , la bacteria que causa la faringitis estreptocócica, es redonda, que también se llama cocos . E. coli , la famosa bacteria de investigación y causa común de intoxicación alimentaria, tiene forma de varilla. La enfermedad de Lyme, causada por la picadura de una garrapata infectada, es causada por la bacteria Borrelia en forma de espiral .

Calcular el número de especies bacterianas en la Tierra es muy difícil. Algunos métodos proyectan 10 millones. Otros acercan el número a mil millones. De cualquier manera, se ha identificado mucho menos del uno por ciento de esas especies, y aún menos se han estudiado y caracterizado.

Crecimiento y metabolismo bacteriano

Las bacterias crecen y se reproducen por fisión binaria. Una célula individual copiará su genoma y luego dividirá la célula por la mitad, dando a cada mitad una copia del ADN. Esto da como resultado dos nuevas celdas. Algunas especies crecen muy lentamente, y una sola célula tarda meses o años en dividirse para formar dos nuevas células. Otras especies crecen muy rápidamente, y cada célula se divide en dos células nuevas cada pocos minutos. E. coli , cuando se le proporciona oxígeno y muchos nutrientes, es uno de esos insectos de rápido crecimiento.

El interior de la célula bacteriana, llamado citoplasma, contiene todas las enzimas y sus procesos metabólicos asociados necesarios para la supervivencia. Las bacterias tienen capacidades metabólicas muy diversas, lo que significa que pueden comer o respirar una amplia gama de sustancias químicas. Algunas bacterias necesitan oxígeno, como tú. Otros mueren inmediatamente en presencia de oxígeno, pero prosperan en hábitats sin él, como en el intestino. Estas especies pueden respirar, o respirar, sustancias químicas como hierro, sulfato y nitrato. Algunos organismos comen azúcares simples, mientras que otros pueden descomponer hidrocarburos complejos o contaminantes ambientales. Las cianobacterias realizan la fotosíntesis, obteniendo su energía de la luz solar. Básicamente, si existe una fuente de energía potencial en la naturaleza, puede apostar que una bacteria ha evolucionado para explotarla.

Las diversas capacidades metabólicas de las bacterias les han permitido colonizar una amplia gama de entornos. Probablemente sería más rápido enumerar los lugares donde no se han encontrado bacterias. Diferentes especies pueden vivir en el aire, el agua y el suelo. Se han encontrado bacterias vivas y prósperas en el hielo, las aguas termales , los océanos profundos y los márgenes de la atmósfera superior. Estas bacterias juegan un papel importante en todos los ciclos químicos globales del planeta. Pero las bacterias no solo son importantes en el medio ambiente. Recientemente, los científicos han comenzado a explorar las bacterias asociadas con el cuerpo humano.

Bacterias en la salud y la enfermedad

Uno de los hallazgos más fascinantes del estudio de las bacterias asociadas con el cuerpo humano es que hay diez veces más células bacterianas tanto dentro de usted como colonizando las superficies de su cuerpo que la cantidad de células humanas en su cuerpo. Puede pensar que esto es algo malo, pero la investigación actual ha demostrado que estas bacterias tienen una relación simbiótica beneficiosa con nuestros cuerpos. Desempeñan un papel importante en la estimulación de nuestro sistema inmunológico, ayudándonos a descomponer los alimentos y en la síntesis de importantes vitaminas para nuestro cuerpo.

Esta línea de investigación ha llegado hasta el supermercado. Probablemente haya oído hablar de los probióticos , que son microbios que confieren beneficios para la salud a un huésped. Las empresas de yogur han estado promocionando los beneficios digestivos de la Lactobacillus viva , una bacteria, en sus productos. La población de bacterias que se encuentran naturalmente en su intestino ayuda a mantener su sistema digestivo funcionando sin problemas mientras evita que las especies patógenas se afiancen.

Por supuesto, las bacterias que reciben más atención y son más reconocibles suelen ser patógenas. Las bacterias han desarrollado muchos métodos interesantes y complejos para atacar y explotar cuerpos y células humanos. El ántrax es causado por la bacteria Bacillus anthracis en forma de bastón . Los brotes de intoxicación alimentaria suelen tener como culpables a E. coli o Salmonella . Las bacterias en los dientes son responsables de las caries y, por supuesto, todos hemos oído hablar de la meningitis bacteriana, la neumonía bacteriana y las infecciones por estafilococos carnívoros. Prácticamente todos los sistemas del cuerpo pueden verse afectados con una gran variación en los síntomas y la gravedad de la enfermedad.

Resumen de la lección

El dominio bacteriano en el árbol de la vida incluye todos los organismos unicelulares y procarióticos no clasificados como arqueas. Este dominio tiene un estimado de 10 millones de especies, pero ese número podría llegar a mil millones. Sin embargo, se ha identificado menos del uno por ciento de todas las bacterias de la Tierra.

Las bacterias son microscópicas, por lo general alrededor de una micra de tamaño, que es demasiado pequeño para acomodar orgánulos. La celda está rodeada por una pared celular que proporciona y mantiene la forma celular. La mayoría de las bacterias son cocos, en forma de varilla o en espiral.

Las bacterias crecen y se dividen por fisión binaria, con una amplia gama de tasas de crecimiento. Se han desarrollado diferentes especies de bacterias para explotar casi todos los entornos naturales de la Tierra. Del mismo modo, el metabolismo bacteriano ha evolucionado de manera similar para aprovechar casi todas las fuentes posibles de alimentos y energía. Estas bacterias juegan un papel crucial en los ciclos químicos del planeta.

Las bacterias más comúnmente reconocibles son las que causan enfermedades o infecciones. Sin embargo, estas peligrosas bacterias constituyen un pequeño número. Investigaciones recientes han descubierto la gran cantidad de bacterias que viven en y dentro del cuerpo humano que contribuyen a la nutrición y ayudan a prevenir enfermedades.

Los resultados del aprendizaje

Para cuando haya completado esta lección, es posible que pueda:

  • Poseer conocimiento de la composición del árbol de la vida.
  • Escribe la definición de bacteria.
  • Comprender cuán beneficiosas pueden ser las bacterias para nuestro sistema inmunológico.
  • Discuta el proceso de crecimiento bacteriano y revele algunos de los lugares en los que las bacterias pueden vivir.
  • Reconocer qué son Streptococcus, Lactobacillus y E. coli

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