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Comparación célula procariota y
eucariota
TAMAÑO DE LOS PROCARIOTAS
 Nombre
que
reciben
los
organismos
unicelulares y microscópicos, que carecen de
núcleo diferenciado. con una membrana
diferenciada que lo rodea.
 Se conocen unas 1.600 especies
 Seres que pertenecen al grupo de los protistos
inferiores.
 Son células procariotas de tamaño
250 µm la mayoría 1 y 10 µm
1 µm y
BACTERIAS IMPORTANTES EN LA INDUSTRIA
ALIMENTARIA
La contaminación biológica se debe al crecimiento de seres
vivos (bacterias, virus, hongos u otros seres) en el alimento.
Algunos de estos seres apenas cambian las características de
los alimentos; por eso, son muy difíciles de detectar y hacen
que este tipo de contaminación sea muy peligrosa. Un solo
género de bacteria, Salmonella, es responsable del 65 % de
las intoxicaciones alimentarias.
Salmonelosis y Shigelosis: Representan un alto porcentaje de
las enfermedades detectadas, Se ocasionan en carnes de aves,
huevos,... algunas especies producen disenterías
C. thermosaccarolyticum: esp. Sacarolítica, termófila obligada,
produce alteración con producción de gas, de las conservas
vegetales enlatadas.
Alcaligenes; suele originar un pH básico, A. viscolactis produce
viscosidad en la leche, A. metalcaligenes crecimiento mucoso en la
superficie del requesón.
Bacillus: bacterias termófila acidificantes alteran conservas
vegetales enlatadas.
Proteus, alteraciones en las carnes, pescado, mariscos y huevos, un
elevado número en alimentos no sometidos a refrigeración son
sospechosas de producir intoxicaciones alimentarias.
Clostridium; endosporas de este género pueden ser anaerobias y
microaerófilas, En su mayoría son saprofitos, pero los patógenos
pueden causar graves enfermedades como gangrena gaseosa,
botulismo, tétanos, infecciones de piel y partes blandas, colitis
asociada a antibióticos e intoxicaciones alimentarias. Algunos
fermentan hidratos de carbono produciendo ácidos (ác. Butírico) y
gases (CO2 y H).
Las bacterias en la industria alimentaria
• Las bacterias están implicadas en la descomposición o deterioro de
la carne, el vino, las verduras, la leche y otros productos de consumo
diario. La acción de las bacterias puede originar cambios en la
composición de algunos alimentos, provocando un mal sabor, y
puede ocasionar intoxicaciones alimentarias.
• No se cumplen a cabalidad las normas sanitarias establecidas para
la manipulación de la materia prima con la cual se elabora el
alimento,
• tienen una gran importancia en la industria alimentaria. Ya que
producen enfermedades de origen alimentario y metabolitos de
origen microbiano, razón por la cual deben ser controladas:
•
Ejemplos
•
Vibriosis: El ambiente normal de estos organismos es el mar, por lo que
muchos productos marinos podrán infectarse, de manera que al ingerir
esos productos sin cocinar se correrá un riesgo.
•
Campylobacter: Su importancia va en aumento, debido al consumo
masivo de carne de aves. Está presente actualmente en casi el 100% de
los pollos.
•
Yersinia: Se trata de un organismo psicrófilo, que vive normalmente en el
medio ambiente. Su proliferación es debida al aumento de alimentos
refrigerados.
•
Enterobacterias: Muchas bacterias nuevas, Enterobacter pero también
E.coli. La diferencia en los serotipos o en los antígenos provocará la
enterotoxicidad. La cepa más peligrosa es E.coli O157:H7, que crece en
Bovinos y puede aparecer en productos derivados de ellas.
• Listeriosis: Está en la naturaleza, pero será a partir de la
conservación del forraje. Una vez en el establo se podrán
contaminar los animales, vacas principalmente, y sus
productos derivados, como leche, quesos,.... Tiene dos
grupos de especial riesgo: las mujeres embarazadas, ya que
es fatal para el feto y las personas de edad. No todas las
infecciones provocan la enfermedad.
• Tuberculosis: Ocasionada por Mycobacterium, que tiene
especies muy importantes. Son muy resistentes a ciertos
tratamientos, como el calor. La importancia en las infecciones
alimentarias está en estudio aun
• Sin embargo, siguen apareciendo brotes de infecciones e
intoxicaciones alimentarías y los industriales continúan
teniendo pérdidas cuantiosas por la alteración microbiana de
sus productos.
Cuenta de coliformes totales
Las bacterias del grupo coliforme se definen como: bacilos cortos,
Gram-, anaerobios facultativos, no esporulados, que fermentan la
lactosa a 35 °C, en menos de 48 h, con producción de ácido y gas.
Incluye los géneros: Escherichia, Enterobacter, Klebsiella y
Citrobacter. Actualmente se consideran un excelente indicador de
la eficiencia de los procesos de sanitización y desinfección, así
como de calidad sanitaria en agua, vegetales y diversos productos
procesados.
Coliformes fecales
De origen fecal, son capaces de fermentar la lactosa también a 44.5
°C; se consideran el indicador de contaminación con heces de
animales y humanos, en pescados y mariscos, carnes, leche,
alimentos RTE (Listos para consumir), entre otros.
La determinación se hace a partir de la segunda etapa (confirmativa)
del método de NMP, cultivando en caldo lactosado con incubación a
44.5 °C.
E. coli
Se considera indicador de contaminación fecal reciente, humana o
animal en productos como agua embotellada, leche y jugos, alimentos
infantiles, y alimentos procesados, en general, termotolerante
(fermenta lactosa a 44.5°C) que produce indol a partir de triptofano y
produce -glucuronidasa, características que se usan para su
identificación en laboratorio, generalmente en la etapa final del NMP o
de alguno de los otros métodos, incluyendo Petrifilm.
Enterococos
Indicador de contaminación fecal, debido a su abundancia en el
tracto digestivo de animales y humanos; aunque se encuentran
en cantidades menores por un orden de magnitud, en
comparación con E. coli, tienen algunas ventajas como su
mayor supervivencia. Se consideran indicadores en alimentos
procesados, como lácteos y cárnicos, en los cuales E. coli
puede no sobrevivir.
Se determinan mediante métodos sencillos generalmente con
tecnologías de sustratos específicos.
Cl. perfringens
Gram +, esporulada, anaerobia, reductora de sulfitos también se
encuentra ampliamente distribuida en la naturaleza y es
habitante usual del tracto intestinal de muchos animales.
Siempre están presentes en aguas negras pero no se
multiplican en el sedimento por lo que se le considera un buen
indicador cuando se sospecha de contaminación con
protozoarios o virus, que generalmente no tienen relación con el
hallazgo de coliformes o enterococos.
Son buenos indicadores en trabajos de seguimiento o para
relacionarlos con contaminación fecal; también se considera un
indicador útil en aguas tropicales, donde la supervivencia de
otros como E. coli y Enterococcus puede disminuir.
La determinación de Clostridium pefringens como indicador, se
hace por cuenta en placas vertidas de agar triptona-sulfitocicloserina (TSC) con yema de huevo, incubadas en
anaerobiosis (Gas-Pack o similar).
CARAC
GRUPAL
GENERO
OXIGENO
TEMPERATURA
NUTRIENTES
CARACTERÍS
TICAS
BACILOS
CURVOS
Campilobacter
Acetobacte
microaerobios
mesófilos
Ausencia de CHO
toxiinfeccioso
Bacilos cocos
móviles uno
o más
flagelos
Alcalígenes
Alteromonas
Brucella
Halobacterium
Halococcus
Pseudomonas
Tdos son aerobios
obligados móviles
Mesófilos y Psicrófilos
Etanol a vinagre
Proteína carnica
Bacilos
Familias
Enterobacteri
aceae y
vibrionáceae
Aeromonas
Enterobacter Erwinia
Escherichia
Flavobacterium
Proteus
Aerobios
facultativos
Inmoviles o
con flagelos
perítricos
Salmonella Serratia
Shigella Vibrio,
Yersinia
Cocos y
cocobacilos
Acinetobacter
Moxarella
Aerobios
inmoviles
Psicrófilos
Mesófilos
Proteolíticos
Alteración de
carnes
Cocos
Familias
Micrococcace
a
Streptococca
cee
Leuconostoc
Micrococcus
Pediococcus
Staphylococcus
Streptococcus
Aerobios
facultativos
E inmóviles
Mesófilos
Fermentan la
glucosa
Toxigénicos
Bacillos
esporulados
Bacillus
Clostridium
Aerobios
Y facultativos
GRAM -
Patógeno
Mésófilos
Toxicoinfecciosos
Psicrófilos
Patógena
Patógena
Patógena
GRAM +
Altamente
toxigénicos
• Por otra parte, las bacterias potencian las propiedades
nutritivas y el sabor de los alimentos y resultan de gran
importancia en muchas industrias. La capacidad
fermentadora de ciertas especies es aprovechada en la
producción de queso, yogur u otros .
• Bajo el calificativo probiótico se engloban las últimas
generaciones de yogures fermentados con bífidus y
lactobacilos.
ayudan a la regeneración de la flora intestinal. Los
lactobacilos "LC1" (acidófilo) y "Actimel" (casei imunitas)
pueden atravesar la barrera de los ácidos gástricos y
alcanzar vivos el intestino donde contribuyen a
estimular, con sus propiedades inmunológicas, las
defensas naturales del organismo.
• También resultan importantes en los fármacos, y en la
producción de varios tipos de enzimas, polisacáridos y
elaboración de detergentes.
• Están en casi todos los ambientes: en el aire, el
suelo y el agua, desde el hielo hasta las fuentes
termales; incluso en las grietas hidrotermales de
las profundidades de los fondos marinos pueden
vivir bacterias metabolizadoras del azufre.
• También se pueden encontrar en algunos
alimentos o viviendo en simbiosis con plantas,
animales y otros seres vivos.
• Se estima que cada individuo alberga aproximadamente unos
100 billones de bacterias de unas cuatrocientas especies
distintas. Como ya se mencionó, 95% de esta población de
bacterias vive en el tracto digestivo, sobre todo en el colon,
donde alcanzan concentraciones similares a las de una
colonia que crece en el laboratorio sobre la superficie de una
placa de agar.
• Algunas de las especies bacterianas más frecuentemente
halladas en el intestino de los seres humanos son:
Bacteroides fragilis, B. melaninogenicus, B. oralis,
Lactobacilos, Clostridium perfingens, C. septicum, C. tetani,
Bifidobacterium
bifidum,
Staphylococcus
aureus,
Streptococcus faecalis, Escherichia coli, Salmonella
enteritidis, S. typhi, Klebsiella species, Proteus mirabilis,
Pseudomonas aeruginosa, Peptostreptococcus, Peprococcus
y Methanogens.
Estructura
Estructura
Estructura externa
 Cápsula
•
No es constante, es una capa gelatinomucosa de tamaño
y composición variables capacidad antigénica y su actividad
antifagocitaria la convierte en un importante factor de
virulencia para las bacterias que la poseen que juegan un
papel importante en las bacterias patógenas. Streptococcus
mutans
 Flagelos
No existen más que en ciertas especies, filamentos y de
longitud variable, constituyen los órganos de locomoción.
Según las especies, pueden estar implantados en uno o en
los dos polos de la bacteria o en todo su entorno.
Patrón de flagelación
Los diferentes tipos de
disposición
de
los
flagelos bacterianos:
A-Monotrico;
Vibrio
cholerae
B-Lofotrico;
C-Anfitrico;
D-Peritrico; Escherichia
coli
El flagelo bacteriano es un
apéndice movido por un
motor rotatorio.
El rotor puede girar a 6.00017.000 rpm, pero el apéndice
usualmente sólo alcanza
200-1000 rpm.
1-filamento,
2-espacio periplásmico,
3-codo, 4-juntura, 5-anillo L,
6-eje, 7-anillo P, 8-pared
celular, 9-estátor, 10-anillo
MS, 11-anillo C,
12-sistema de secreción de
tipo III,
13-membrana externa,
14-membrana citoplasmática,
15-punta.
• Pili y Fimbrias. Son estructuras externas filamentosas,
tubulares, huecas formadas de modo semejante a los flagelos
por agregación de múltiples subunidades proteicas. Poseen
capacidad antigénica.
• Algunas fimbrias juegan un papel importante en la patogénia
de las infecciones bacterianas ya que permiten a las
bacterias que las poseen adherirse a las superficies
mucosas,
• pili sexuales. En algunos bacilos gramnegativos se
encuentran pilis, que son apéndices más pequeños que los
flagelos y que tienen un papel fundamental en genética
bacteriana (transferencia de plásmidos por conjugación)
 Pared Celular
Es rígida , dúctil y elástica, le confiere su rigidez. da forma a las
bacterias y las protege de la lisis osmótica.
Gram + constituida principalmente por peptidoglicano, gran
cantidad de ácido teicoico: polisacáridos que se unen al ácido
N-acetilmurámico o a los lípidos de la membrana plasmática.
• Gram - :una fina capa de peptigolicano y la membrana externa,
bicapa lipídica el lipopolisacárido (LPS) o endotoxina. Además
contiene fosfolípidos y proteínas que la unen al peptidoglicano.
• bacterias ácido-alcohol resistentes: Además del peptidoglicano,
las micobacterias tiene muchos glicolípidos como el complejo
lipídico arabinogalactano y los ácidos micólicos, éstos últimos
solo son encontrados en las Mycobacterium y las
Corynebacterium spp.
Membrana Citoplasmática: Situada debajo de la pared, tiene
permeabilidad selectiva frente a las sustancias que entran y salen de la
bacteria. Es soporte de numerosas enzimas, en particular las
respiratorias. Por ultimo, tiene un papel fundamental en la división del
núcleo bacteriano.
Estructuras Internas
 Material nuclear
Lleva el material genético de la bacteria; esta formado por un único
filamento de ácido desoxirribonucleico apelotonado y que mide
cerca de 1 micrómetros de longitud (1000 veces el tamaño de la
bacteria)
 Ribosomas
Son elementos granulados que se hallan contenidos en el
citoplasma bacteria; esencialmente compuestos por ácido
ribonucleico, desempeñan un papel principal en la síntesis proteica.
 Citoplasma
Masa de materia viva donde se encuentran los ribosomas y granos
de masa o glúcidos que le sirven de almacén. En las bacterias
autótrofas se encuentran cromatóforos, donde se almacena la
clorofila.
• Inclusiones y productos de almacenamiento:
dentro de algunas bacterias se pueden observar gránulos y otras
inclusiones. Casi siempre su función es el almacenamiento de
compuestos energéticos como el ácido poli ßhidroxibutírico que se
utiliza como fuente de carbono y energía. En otros gránulos se
almacena glucógeno.
• Mesosomas: Son estructuras membranosas intracitoplásmicas que
se observan en la mayor parte de las bacterias, constituidas por
invaginaciones de la membrana citoplásmica. Probable papel en la
síntesis del septo transversal
Aspecto del citoplasma de un bacilo
Gránulo de reserva
Nucleoide
Mesosoma
La mayor parte del citoplasma presenta aspecto granular, por los ribosomas
• Plásmido, pequeñas moléculas de ADN extracromosómico que
aparecen en el citoplasma y que determinan ciertos rasgos, que no
son vitales, pero que de alguna manera determinan la capacidad
del organismo para adaptarse.
• Los plásmidos pueden ser transferidos de una bacteria a otra
durante el proceso conocido como conjugación bacteriana.
•
A este mecanismo se debe el surgimiento de resistencias
bacterianas a los antibioticos.
•
Además estas bacterias, al replicarse,
generaciones posteriores esos plásmidos.
transmitirán
a
las
Endospora
Estructuras en el interior de
algunas bacterias, las cuales son
resistentes al calor, compuestos
químicos, desecación, radiación,
ácidos y desinfectantes.
No es un método de multiplicación
bacteriana sino una forma de
reposo latente dentro del ciclo vital.
tiempo de vida de una espora:
indefinido,
hasta
que
las
condiciones del medio sean
favorables (clostridium aceticum --30 años)
Tipos de endosporas:
A. Terminal
B. Subterminal
C. Central.
Bacillus y Clostridium
 Cocos: Forma esférica u ovalada
 Estreptococos: Forma en cadena
FORMAS
 Diplococos: Forma dobles
 Estafilococos: Forma en racimos
 Bacilos: Forma de bastón
 Espirilos: Forma de espiral
 Vibrios: Forma de coma
AGRUPACIONES
Estructura Espiroqueta
Familia Spirochetaceae
Treponema, Borrelia y
Leptospira.
Bacterias de la Salmonella
Bacteria del Cólera
Estreptococos
Con relación a la nutrición que presentan, las
bacterias pueden ser:
Autótrofas: crean la materia orgánica que
necesitan para vivir, a partir de la materia
inorgánica.
Heterótrofas: crean la materia orgánica que
necesitan a partir de materia orgánica que captan
del medio donde viven.
Generalmente las bacterias se reproducen por bipartición
FISION BINARIA
Trás la duplicación del ADN, que está dirigida por la ADNpolimerasa que se encuentra en los mesosomas, la pared
bacteriana crece hasta formar un tabique transversal separador
de las dos nuevas bacterias.
• Pero además de este tipo de reproducción asexual, las
bacterias poseen unos mecanismos de reproduccion
sexual o parasexual, mediante los cuales se
intercambian
fragmentos
de
ADN
.
• Sufren varios procesos de recombinación genética:
• Puede realizarse por: transformación, transducción,
conjugación.
TRANSFORMACIÓN: Consiste en el
intercambio
genético
producido
cuando una bacteria es capaz de
captar fragmentos de ADN, de otra
bacteria que se encuentran dispersos
en el medio donde vive.
CONJUGACIÓN: En este proceso, una bacteria donadora F+ transmite a
través de un puente o pili, un fragmento de ADN, a otra bacteria receptora F-.
La bacteria que se llama F+ posee un plásmido, además del cromosoma
bacteriano.
TRANSDUCCIÓN: En este caso la transferencia de ADN de una
bacteria a otra , se realiza a través de un bacteriófago, que se
comporta como un vector intermediario entre las dos bacterias.
CLASIFICACIÓN BACTERIANA SEGÚN EL MANUAL BERGEY
El Manual Bergey establece el “Reino Procariota” : son seres
caracterizados por poseer una formación nuclear sin membrana,
pared celular y tener ribosomas 70 S. A este Reino pertenecen las
bacterias.
1. ESPIROQUETAS.
Bacilos flexuosos en forma de espiral con movilidad debida a un filamento
axial y semejante a un sacacorchos. Son Gram negativos.
Orden
Familia
Género Especie
SPIROCHAETALES
SPIROCHAETACEAE
TREPONEMA T. Pallidum
BORRELIA
LEPTOSPIRACEAE
LEPTOSPIRA
B. Recurrentis
L. Interrogans
2. BACTERIAS GRAM NEGATIVAS AEROBIAS O MICROAEROFILAS
(VIBRIOIDES):
Género CAMPYLOBACTER: Bacilos espirales curvados y móviles
Parásitos del hombre y animales.
Especies: C. fetus, C. jejuni y C. coli
Género HELICOBACTER. Especie: H pylori, agente productor del Ulcus
pepticum.
3. BACILOS Y COCOS GRAM NEGATIVOS AEROBIOS:
Familia PSUDOMONADACEAE.
G. PSEUDOMONAS. Especie Pseudomonas auruginosa.Bacilos gram negativos con flagelos polares.
Producen citocromo – oxidasa.
Familia MORAXELACEAE.
G MORAXELLA. Especies: M. lacunate, M catharralis.
G ACINETOBACTER. Especie: A baunannii.
Familia XANTHOMONADACEAE
G STENOTROPHOMONAS. Especie: S. maltophilia.
Familia BURKHOLDERIA
G BURKHOLDERIA. Especie B. cepacea
Familia LEGIONELLACEAE.
G. LEGIONELLA. Bacilos móviles de vida libre. Patógenos para el hombre. Especie: L. pneumophila.
Familia NEISSERIACEAE.
G. NEISSERIA. Cocos agrupados en parejas con las zonas adyacentes planas. Especies patógenas: N.
meningitidis, N. gonorrhoeae. G. KINGELLA. K. kingae.
Familia BARTONELLACEAE , G BARTONELLA
Familia BRUCELLACEAE
G. BRUCELLA. Cocobacilos gram negativos.
Parásitos del hombre y animales.
B. melitensis, B. abortus.
Familia BRADYRHIZOBIACEAE G AFIPIA. Especie: A. felis
Otros géneros de interés:
G. FLAVOBACTERIUM: F. meningosepticum.
G. ALCALIGENES. A. faecalis.
G. BORDETELLA. B. pertussis.
G. FRANCISELLA. F. tularensis.
4.
BACILOS GRAM NEGATIVOS ANAEROBIOS FACULTATIVOS:
F. ENTEROBACTERIACEAE: Bacilos gram negativos no esporulados.
Fermentan la glucosa con formación de ácido o ácido y gas. Reducen los
nitratos a nitritos y no poseen citocromooxidasa.
Principales géneros y especies tipo:
G. ESCHERICHIA. E. coli
G. SHIGELLA. S. dysenteriae, S. sonney
G. SALMONELLA. S. enterica
G. CITROBACTER. C. freundii
G. KLEBSIELLA. K. pneumoniae
G. ENTEROBACTER. E. cloacae, E. aerogenes
G. SERRATIA. S. marcescens
G. PROTEUS. P. mirabilis
G. YERSINIA. Y. enterocolitica, Y. pseudotuberculosis, Y.
pestis
G. MORGANELLA. M. morganii
G. PROVIDENCIA. P. rettgeri, P. stuartii
G PLESIOMONAS
Otros géneros de interes
G. VIBRIO. V. cholerae
G. AEROMONAS. A. hydrophila
G. PASTEURELLA. P. multocida
G. HAEMOPHILUS. H. influenzae
The hot springs of Yellowstone National
Park, USA, were among the first places
Archaea were discovered
La clasificación taxonómica más utilizada divide a las bacterias
en cuatro grandes grupos según las características de la pared
celular.
Gracilicutes incluye a las bacterias con pared celular delgada
del tipo Gram negativas;
Firmicutes tienen paredes celulares gruesas del tipo Gram
positivas
Tenericutes carecen de pared celular
Mendosicutes tienen paredes celulares poco comunes,
formadas por materiales distintos a los típicos peptidoglucanos
bacterianos.
Entre las Mendosicutes se encuentran las Arquebacterias, un
grupo de organismos poco comunes, que incluyen a las
bacterias
metanogénicas,
anaerobias
estrictas;
las
Enfermedad
Agente
Principales síntomas
Brucelosis
Brucella spp.
Fiebre ondulante, adenopatía, endocarditis, neumonía.
Carbunco
Bacillus anthracis
Fiebre, pápula cutánea, septicemia.
Cólera
Vibrio cholerae
Diarrea, vómitos, deshidratación.
Difteria
Corynebacterium diphtheriae
Fiebre, amigdalitis, membrana en la garganta, lesiones en la piel.
Escarlatina
Streptococcus pyogenes
Fiebre, amigdalitis, eritema.
Erisipela
Streptococcus spp.
Fiebre, eritema, prurito, dolor.
Fiebre Q
Coxiella burnetii
Fiebre alta, cefalea intensa, mialgia, confusión, vómitos, diarrea.
Fiebre
tifoidea
Salmonella typhi, S. paratyphi
Fiebre alta, bacteriemia, cefalalgia, estupor, tumefacción de la mucosa nasal,
lengua tostada, úlceras en el paladar, hepatoesplenomegalia, diarrea, perforación
intestinal.
Legionelosis
Legionella pneumophila
Fiebre, neumonía
Neumonía
Streptococcus pneumoniae,
Staphylococcus aureus,
Klebsiella pneumoniae,
Mycoplasma spp., Chlamydia
spp.
Fiebre alta, expectoración amarillenta y/o sanguinolenta, dolor torácico.
Tuberculosis Mycobacterium tuberculosis
Fiebre, cansancio, sudor nocturno, necrosis pulmonar.
Tétanos
Fiebre, parálisis.
Clostridium tetani