La característica más importante de su estructura es que no tienen núcleo. Son más pequeñas y primitivas que las células eucariotas. No forman ni tejidos ni organizaciones superiores.
En una bacteria distinguiremos tres partes:
Las envolturas
Las bacterias pueden llegar a tener tres capas: la cápsula, la pared bacteriana y la membrana plasmática.
-La cápsula: es la envoltura más externa presente en algunas especies, puede tener medidas variables. Tiene un aspecto mucoso y su función es proporcionar resistencia ante la sequedad ambiental o situaciones adversas. Les permite también fijarse al sustrato.
-La pared bacteriana:Se encuentra por debajo de la Cápsula, es una estructura muy resistente que tiene como función dar forma a la célula. Está formada por un muco polisacárido (sustancia gelatinosa).
-Membrana plasmática: Es muy similar a la de las células eucariotas, como característica presenta unos pliegues hacia el interior que se llaman mesosomas. Estos amplían la superficie de membrana ya que a ellos se asocian funciones diversas como puede ser la respiración celular o la fotosíntesis en bacterias autótrofas.
El citoplasma:
Ribosomas: Son mas pequeños y abundantes de los de las células eucariotas, su función es la síntesis de proteínas.
ADN: Las Bacterias, como son células Procariotas tienen el ADN directamente en el Citoplasma. Este ADN es una cadena doble y cerrada sobre si misma. Además del ADN central, encontramos fragmentos independientes (Plasmidios).
Vesículas o inclusiones: Las inclusiones son pequeñas vacuolas con funciones diversas, la función dependerá de su contenido. Pueden contener, reserva de energía, agua, gas, etc…
Los apéndices:
Existen dos tipos de apéndices:
Flagelos: Son estructuras que pueden llegar a medir 10 veces la medida de la materia, su función es dar movimiento a la célula.
Fimbrias o pilis: Son como pelos, son estructuras muy pequeñas, cortas, abundantes y rígidas. Se clasifican según su función:
Pilis de infección
Son propios de bacterias que parasitan otras células, les permite la adhesión a las células que infectan.
Pilis sexuales
Se encargan de facilitar el proceso de transferencia de material genético de una bacteria a otra.
fORMAS BACTERIANAS: COCOS, BACILOS, VIBRIONES, ESPIRILOS
Propiedades de Tinción
La tinción GRAM es un tipo de tinción para visualizar bacterias. Según las propiedades de la pared bacteriana hablaremos de dos tipos de bacterias:
-Bacterias GRAM+: Cuando se tiñen de un color rosa/morado intenso. ( dibujo a)
-Bacterias GRAM -: Cuando se tiñen de un color rosa pálido. (dibujo b)
-Según la forma y la tinción hablaremos de Cocos GRAM+, Bacilos GRAM-, Espirilos GRAM+ etc.
CLASIFICACION BACTERIANA:
La gran cantidad de especies y la gran diversidad fisiológica de las bacterias hacen muy complicada su clasificación, por eso se pueden clasifican por según su forma, por sus propiedades de tinción, etc… Las bacterias pertenecen al reino MONERA, después se subdividen órdenes y familias.
Para nombrar una especie se escribe, primero el género con la inicial en mayúscula y después la especie con la inicial en minúscula. Todo el nombre debe escribirse en cursiva pero cuando se escribe a mano se debe subrayar. El nombre se escribe en LATIN. Ej: Clostridium tetani, Microbacterium tuberculosis, etc.
MECANISMOS DE REPRODUCCION
Las Bacterias se reproducen por división celular. A lo largo de su ciclo de reproducción se distinguen dos fases:
-Fase activa: esta fase se inicia con la duplicación del ADN, este queda unido a los mesosomas que ayudarán en su separación hacia los lados de la bacteria. A continuación se produce una invaginación en la parte central de la bacteria que finalmente produce la separación en dos células. Estas dos bacterias formadas son idénticas genéticamente va la bacteria inicial, pero son mas pequeñas.
-Fase de reposo: crecimiento de las nuevas bacterias hijas hasta alcanzar el tamaño de la bacteria original. Si las condiciones del medio son propicias la división celular puede durar entre 20 minutos y 1 hora. Todas las bacterias descendientes de la misma bacteria original formarán una colonia.
MEDIOS DE CULTIVO
Las Bacterias pueden crecer en medios de cultivo artificiales que servirán para aislarlas y clasificarlas.
Los medios de cultivo pueden ser: sólidos o líquidos. Ambos contienen agua, cloruro sódico y proteínas. La única diferencia entre ellos es que el medio sólido contiene una sustancia llamada AGAR que solidifica el contenido. La ventaja del medio sólido es que permite distinguir diferentes colonias de bacterias, en cambio en un medio líquido crecen de manera uniforme.
MUTACION Y CEPA
La mutación es una alteración en el ADN que puede ser producida por diferentes factores. Cuando en una bacteria se produce una mutación, todos los individuos descendientes de dicha bacteria mutada forman la cepa.
ENFERMEDADES INFECCIOSAS Y ENFERMEDADES BACTERIANAS
Las enfermedades infecciosas son alteraciones de la salud provocadas por microorganismos patógenos.
Las fases de una enfermedad infecciosa son las siguientes:
1-ContagioEs la transmisión de la enfermedad a una persona sana
2-Periodo de incubación
Es el tiempo que pasa desde que el agente patógeno inicia la infección hasta las primeras manifestaciones de la enfermedad. Durante este periodo los patógenos se multiplican y se extienden por el organismo.
3-Periodo de estado
Es el tiempo que dura la enfermedad, desde el momento en el que aparecen los síntomas (anomalía percibida por la persona enferma, ej. fiebre) i signos (anomalía percibida a través de pruebas médicas, ej. un análisis) hasta que desaparecen.
4-Periodo de resolución
Es el tiempo que tardamos en eliminar los patógenos gracias al sistema inmunitario y los medicamentos.
5-Periodo de convalecencia
Es el tiempo que tardamos en reparar los tejidos lesionados y en recuperar el estado de salud inicial.
ENFERMEDADES BACTERIANAS
Las bacterias que pueden provocar infecciones en la especie humana son muy abundantes. Algunos ejemplos son los que vemos a continuación.
1)SALMONELAS
Son bacilos GRAM-
que pueden provocar diferentes infecciones en función de la especie, las más importantes son:
Fiebre Tifoidea
La provoca una bacteria llamada Salmonela typhi. El mecanismo de contagio es a través de una mala higiene por parte de los portadores, por un tratamiento incorrecto de las carnes (sobretodo aves de corral) y en productos sin pasteurizar (leche, quesos). Los síntomas son: fiebre, dolor de cabeza, dolor abdominal y una erupción rosada de toda la piel. Se trata con antibióticos.
Gastroenteritis (salmonelosis)
Inflamación del estómago y del intestino provocada por diversas especies del genero Salmonela. Se contagia a través de alimentos manipulados por portadores de la enfermedad sin medidas higiénicas adecuadas, a través de huevos o carnes de corral que no son procesados correctamente. Los síntomas son: nauseas, diarrea, fiebre y vómitos. El tratamiento consta de una dieta blanda e ingestión de líquidos, no necesita ser tratada con antibióticos.
La prevención de las enfermedades provocadas por el género Salmonela se basa en el tratamiento de los portadores:
Evitar que los portadores contaminen alimentos y agua.
Cocción correcta de los alimentos y refrigeración correcta de los huevos.
2) CÓLERA
(Vibrio cholerae) Es un Bacilo GRAM-
que se mueve gracias a un flagelo. El contagio de produce a través de agua contaminada o de pescado contaminado. Cuando la bacteria llega al intestino fabrica una toxina que provoca unas diarreas muy liquidas, si no se trata a tiempo el paciente puede morir a causa de la deshidratación. También produce calambres al paciente. Su tratamiento no es a base de antibióticos, si no que se introducen líquidos mediante sueros por vía intravenosa. La hidratación del paciente provoca su recuperación, la bacteria se elimina de forma espontánea. En sitios donde el cólera es endémico se debe hervir el agua y cocinar todos los alimentos, además de mantener siempre una higiene muy correcta. Existe una vacuna pero su actuación es parcial, dicha vacuna se usa en caso de epidemias.
3) TÉTANOS
(Clostridium tetani) Es un Bacilo GRAM-
que genera una enfermedad muy grave pero de fácil prevención. Esta bacteria genera esporas (cubiertas externas que la aíslan del medio cuando las condiciones son adversas) por eso su tratamiento es complejo. Es una bacteria que se encuentra en el suelo, en los excrementos de algunos animales y sobretodo en materiales oxidados, su contagio es a través de las heridas. Esta bacteria forma una toxina que ataca al sistema nervioso generando convulsiones y espasmos musculares. Otros síntomas son: dificultad para tragar, rigidez en el cuello, fiebre y dolor de cabeza. Puede llegar a paralizar los músculos de la cara formando una sonrisa fija (sonrisa sardónica). Existe una vacuna que se debe aplicar de manera sistemática o al producirse una herida.
4) TUBERCULOSIS
Era una enfermedad muy grave pero que se controló en el pasado. En la actualidad dicha enfermedad vuelve a extenderse en zonas en vías de desarrollo. Causada por una bacteria que se llama Microbacterium tuberculosis. Es un Bacilo GRAM-
inmóvil. El contagio de la Tuberculosis se produce por vía aérea (estornudos, tos). La bacteria ataca al tejido pulmonar y puede llegar a destruirlo, provoca esputos con sangre y una pérdida importante de peso. Se trata con antibióticos. Existe una prueba llamada Tuberculina que ayuda a detectar la enfermedad.
LAS BACTERIAS Y EL ORGANISMO
En diferentes partes de nuestro cuerpo viven colonias de bacterias de las cuales obtenemos beneficios. Esta relación es conocida como simbiosis, por ejemplo
en la piel y en las mucosas encontramos una flora bacteriana que vive en equilibrio con nuestro organismo, si dicho equilibrio se rompe es cuando se producen infecciones.
En el intestino encontramos bacterias que participan en la formación de los excrementos, en la síntesis de la vitamina K (necesaria para la coagulación de la sangre), etc.
Estas bacterias no están presentes desde el nacimiento, sino que se adquieren a lo largo de la vida.
APLICACIONES DE LAS BACTERIAS
Llamamos Biotecnología a toda aplicación tecnológica que utilice sistemas biológicos y organismos vivos o sus derivados para la creación o modificación de productos o procesos para usos específicos.
Elaboración de productos alimenticios
Fermentaciones lácteas: realizadas por bacterias capaces de transformar los azúcares de la leche en ácido láctico (Lactobacillus). Se utilizan en la elaboración de quesos, mantecas y yogurt.
Fermentaciones alcohólicas: realizadas principalmente por el género Acetobacter. Transforman el alcohol en ácido acético cuando el vino o la cerveza se expone al aire i las bacterias del ácido acético actúan. Se utilizan para aromatizar productos como olivas y embutidos y para elaborar vinagre.
Aplicaciones medioambientales
Se utilizan bacterias en la depuración de aguas residuales, se encargan de eliminar la materia orgánica. También se utilizan en la eliminación de vertidos de hidrocarburos (chapapote) pues existen microorganismos que se alimentan de dichos hidrocarburos y por lo tanto los eliminan. Cuando la mancha desaparece, también lo hacen las bacterias, ya que sin alimento ya no pueden proliferar.
Aplicaciones en ingeniería genética
El mecanismo de multiplicación de las bacterias es muy rápido. Esto es aprovechado para producir sustancias que nos interesan como por ejemplo la insulina humana. Se manipula el material genético de la bacteria Escherichia coli introduciendo el gen de la insulina humana. Todas las bacterias descendientes de esta también estarán constituidas por este gen, por lo que se fabrica insulina de manera muy rápida.