MICROBIOLOGÍA

-Microorganismos:

Grupo de organismos muy variados que comparten su pequeño tamaño, por lo que se necesita un microscopio para verlos. Entre los microorganismos encontramos formas celulares  y acelulares. La microbiología es la ciencia que estudia todos los aspectos relacionados con los MO. Existen cinco grupos de MO: bacterias (procariotas), algas (eucariotas), hongos (eucariotas), protozoos (eucariotas) y virus (acelulares).

-Características: se deben a su pequeño tamaño.Si disminuye el volumen de un cuerpo, la proporción de área superficial en contacto con el medio se hace mayor, y viceversa.

El pequeño volumen permite que enzimas y reactivos estén muy próximos, acelerando las reacciones metabólicas, elevada capacidad de intercambiar nutrientes y desechos con el medio y su elevado metabolismo les permite una reproducción acelerada.

-Clasificación:

Las cianobacterias y la fotosíntesis contribuyen a una enorme diversificación microbiana. La clasificación de los seres vivos se basa en el estudio de los componentes moleculares de los organismos. Estudiando las secuencias del ARNr se ha establecido el árbol evolutivo de los seres vivos, que está formado por tres grandes ramas denominadas dominios: Eubacteria, Archaea  y Eukarya. Todos derivan de un antepasado común, LUCA.

-Virus:

Los primeros indicios de virus datan de finales del siglo XIX, cuando se vio que las plantas de tabaco, infectadas por la enfermedad del mosaico, seguían siendo patógenos tras atravesar filtros para bacterias. Se empezó a llamar virus a estos patógenos. Los virus son formas acelulares microscópicas, formados por un ácido nucleico y una envoltura proteica, parásitos intracelulares obligados. Fuera de una célula se denomina virión, es inerte. Dentro de una célula, el ácido nucleico se inserta en el genoma celular y controla su maquinaria metabólica para fabricar nuevos virus.

-Estrucrura: El ácido nucleico puede ser ADN o ARN; monocatenario o bicatenario; circular o lineal; puede constar de una molécula o de varias; llevar una única copia o dos copias de su genoma; tener cadenas positivas o negativas; contienen bases no habituales. La cápsida rodea y protege al ácido nucleico formando la nucleocápsida, está formada por capsómeros. La forma de la cápsida puede ser helicoidal, poliédrica o compleja. La envoltura proteica rodea a la cápsida y está formada por una bicapa lipídica y por proteínas. Las enzimas son utilizadas para facilitar el proceso de infección. Pueden ser: neuraminidasas, lisozimas, polimerasas y retrotranscriptasas.

-Clasificación: Según la estructura de la cápsida, pueden ser helicoidales, poliédricos o complejos; según la presencia o ausencia de envoltura, pueden ser virus envueltos o virus desnudos; según la célula infectada, pueden ser bacteriófagos, virus animales o virus vegetales: según el ácido nucleico, pueden ser virus de ADN o virus de ARN.

-Ciclo viral: conjunto de procesos por el que pasa el virión hasta dar lugar a otros viriones idénticos. Puede dividirse en varias fases: fijación o adsorción, penetración y descapsidación (según el tipo de virus y de hospedador, pueden ser embueltos o desnudos), biosíntesis, ensamblaje y liberación (es diferente según si son desnudos o envueltos).

-Ciclo lítico y lisogénico: el ciclo lítico (virus virulentos) conlleva generalmente la muerte celular. En el ciclo lisogénico (virus atenuados) los virus no salen al exterior y no causan la muerte celular, se encuentran el el interior celular en forma de provirus y la célula se llama lisogénica. El profago puede permanecer latente indefinidamente o durante un cierto tiempo, activándose entonces el ciclo lítico. Durante el ciclo lisogénico la célula no puede ser infectada por otro virus del mismo tipo.Virus lisogénicos son los bacteriófagos y ciertos virus animales como los de las verrugas y algunos retrovirus.

-Viroides y priones: 

Los agentes infecciosos más pequeños.

-Viroides: moléculas pequeñas de ARN de cadena simple, circular y desnudo. Carecen de proteínas o lípidos. Se consideran una etapa primitiva de los virus. No codifican proteínas. Interfieren en el “splicing” de las células eucariotas.

-Priones: son glucoproteínas de estructura anómala que ocasionan enfermedades neurodegenerativas transmisibles. Su estructura primaria es idéntica a la de la proteína normal, pero en su plegamiento se altera su estructura secundaria y terciaria, formando una proteína anómala. Afectan al sistema nervioso central y todos afectan a mamíferos.

-Dominio bacteria: eubacterias:
Son los seres vivos más pequeños, se encuentran en cualquier tipo de ambiente y presentan todos los tipos posibles de nutrición.

-Morfología bacteriana: presentan formas muy diversas y en general son unicelulares. Algunas forman grandes colonias agrupadas en biofilms compartiendo material genético, nutrientes y defensas. Los modelos morfológicos más característicos son los cocos, los bacilos, los espirilos, las espiroquetas, los vibrios, las bacterias filamentosas y las bacterias con apéndices.

-Estructura bacteriana: La pared bacteriana envuelve y protege a la célula. Salvo los micoplasmas, todas tienen pared formada por peptidoglucanos. La estructura de la pared permite distinguir entre bacterias Gram positivas y bacterias Gram negativas. El peptidoglicano forma una capa en medio de dos membranas a las que se une por enlaces covalentes mediante lipoproteínas. La membrana celular es similar a la de las eucariotas. En las bacterias G- existen la membrana interna y la membrana externa. Las G+, al carecer de membrana externa, son menos resistentes a ciertas sustancias químicas. El citoplasma está compuesto de agua, proteínas, glúcidos, lípidos e iones. Posee de citoesqueleto que interviene en la forma celular, protección y división. En el citoplasma hay ribosomas, inclusiones, estructuras membranosas, nucleoide (contiene el cromosoma bacteriano y, a veces, plásmidos los cuales pueden ser episomas, plásmidos conjugativos y no conjugativos). También hay otras estructuras como cápsula o glucocálix, fimbrias, pili sexuales, endosporas y flagelos.

-Procesos parasexuales: Las bacterias se reproducen asexualmente, pero tienen mecanismos de intercambio de genes entre diferentes individuos y ésto constituye los procesos parasexuales (que permite a las bacterias adquirir nuevas características en una misma generación). Existen tres mecanismos básicos de intercambio de genes en bacterias: transformación, transducción y  conjugación.

-Microbiología industrial: 
Cultiva MO para realizar transformaciones químicas u obtener productos comerciales. El uso de bacterias comenzó para la producción de bebidas alcohólicas. Hoy en día, se manipulan genéticamente para lograr que sean más eficaces o produzcan sustancias nuevas. Empleándose tres grupos de MO: bacterias, mohos y levaduras. Entre los usos industriales destacan la fabricación de sustancias químicas, curado y curtido, alimentos fermentados, ecología, farmacia, agricultura, biología, genética y bioquímica. En microbiología industrial se llaman fermentaciones a los procesos de los MO que permiten la obtención de sustancias comerciales y se realizan en grandes tanques llamados fermentadores o biorreactores.

-Microorganismos en la industria alimentaria: Las levaduras son los MO más utilizados y casi siempre se utiliza alguna variedad de la levadura Saccharomyces cerevisiae. Las cepas actuales son el resultado de la selección y mejora mediante ingeniería genética. Las levaduras se utilizan para fabricar alcohol, bebidas alcohólicas, pan, vitaminas y factores de crecimiento y para ello se utilizan fermentadores alimentados por residuos de la industria del azúcar de caña y remolacha. El vino se obtiene de la fermentación de zumos de frutas y la ciencia que se encarga de su elaboración se denomina enología. Dicha elaboración consta de las siguientes fases: prensado/aplastado, fermentación, trasiego y maduración.

-Bacterias del ácido láctico. Fabricación de quesos: La fabricación del queso y otros derivados lácticos se realiza por fermentación láctica realizada por bacterias lácticas. Requiere varias etapas: cuajado y maduración.

-Quesos y vinos extremeños:
En Extremadura existen numerosos productos con Denominación de Origen. Entre ellos están los vinos y los quesos.

-Vinos: La D.O. extremeña es Ribera del Guadiana.

-Quesos: Existen tres con D.O., el queso de la Serena, el queso de Ibores y la torta del Casar.

Fuente: BioGeo, Libro de 2º de Bach. de biología (Editorial Bruño), Apuntes microbiología 2º bachiller