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MICROBIOLOGÍA AGRÍCOLATEORICOS UNIDAD TEMA
1, 2 y 3
I GRUPOS MICROBIANOS
II METABOLISMO MICROBIANO
4 III TAXONOMÍA Y CRECIMIENTO BACTERIANO
5
IV ECOLOGIA MICROBIANA
V DEGRADACION DE COMP. ORGANICOS EN EL SUELO
6 VI DISPONIBILIDAD DE NUTRIENTES PARA LAS PLANTAS
7 VII FIJACIÓN BIOLÓGICA DE N2
8
VIII FERTILIZANTES BIOLÓGICOS
IX DEGRADACIÓN DE RESIDUOS ORGÁNICOS
9 X MICROBIOLOGÍA DEL AGUA
10 XI MICROBIOLOGÍA DE ALIMENTOS
11 XII MICROBIOLOGÍA RUMINAL y CHARLA DE CIERRE
TEMARIOUNIDAD I: Grupos microbianos: características generales. Grupos microbianos. Célula procariótica y eucariótica. Estructuras de las células procarióticas.
UNIDAD N° 1
CARACTERÍSTICAS DE LOS MICROORGANISMOS
• Tamaño reducido: 1-10.
• Superficie de intercambio muy grande.
• Alto metabolismo (Volumen)-¼.
• Reducido tiempo de generación.
• Alta diversidad genética.
• Distribución muy amplia.
• Alta variabilidad metabólica.
INFERIORES SUPERIORES
(Células procarióticas) (Células eucarióticas)
Eubacterias
Actinomicetes
micelio, esporas, saprofíticos y parásitos)
Algas
(fotosintéticas, unicelulares
o cenocíticas, con
cloroplastos)
Cianobacterias fotosintéticas
filamentosas o
unicelulares
Protozoos:
unicelulares, móviles,
saprofíticos, fagocíticos)
Arqueas
Adaptadas a condiciones
extremas
Hongos
(cenocíticos, inmóviles,
saprofíticos, parásitos)
Virus
(acelulares, submicroscópicos, parásitos obligados)
Eubacterias
Actinomicetes
micelio, esporas,
saprofíticos y parásitos)
Algas
(fotosintéticas, unicelulares
o cenocíticas, con
cloroplastos)
Cianobacterias
fotosintéticas
filamentosas o
unicelulares
Protozoos:
unicelulares, móviles,
saprofíticos, fagocíticos)
Arqueas
Adaptadas a condiciones
extremas
Hongos
(cenocíticos, inmóviles,
saprofíticos, parásitos)
Virus
(acelulares, submicroscópicos, parásitos obligados)
ACTINOMYCETES
• Gram positivas
• Filamentosas
• Aeróbicas o
anaeróbicas
• Forman conidios
Figura: Streptomyces griseus
CIANOBACTERIAS
Uni o pluricelulares (filamentosos)
Pared celular similar a Gram –
Baxteriasfotoautótrofasoxigénicas(clorofila a, ficocianina y ficobilina)
Liberan toxinas al agua como: geosmina y metil-sioborneol
Ejemplos de la gran biodiversidad morfológica de las
Cianobacterias
a Membrana externa
b Capa de peptidoglicano
c Membrana plasmática
d Citosol
e Gránulo de cianoficina
f Ribosoma
g Gránulo de glucógeno
h Cuerpo lipídico
i Carboxisoma
j Ficobilisoma
k Gránulo de polifosfato
l Vacuola gasífera
m Tilacoide
n ADN
PROTOZOOS
Stentor Vorticella Paramecium
Ameba Didinium
Unicelulares
Sin pared
celular
Móviles o
inmóviles
Predadores
Saprófitos
Parásitos
CapsómeroCápside
ADN
ARN
Envoltura
Cápside
BACTERIOFAGO
VIRUS DESNUDO
VIRUS CON
ENVOLTURA
Cápside (cabeza)
Cola
Cuello
Placa
basal
Fibras proteicas
COMPARACIÓN ENTRE CÉLULA PROCARIOTICA Y EUCARIOTICA
CÉLULA PROCARIOTA CÉLULA EUCARIOTA
Núcleo sin membrana nuclear con membrana nuclear
Nucléolo sin con
Cromosomas uno simple varios con histonas
División celular binaria mitosis
Aparato fotosintético membranas cloroplastos
Aparato respiratorio membranas mitocondrias
Ribosomas 70s 80s
Pared celular con mureína con celulosa (plantas)
Flagelos unifibrilar polifibrilar
Tamaño < 2 µm 2-100 µm
Retículo endoplásmico sin con
Árbol filogenético de los seres vivos deducido a través de la secuenciación comparativa del gen del ARN ribosomal
Plano de
división
Vibrio
Espirilo
Espiroqueta
Diplococo
Estreptococo
Tétrade
Sarcinas
Estafilococos
Bacilo
Diplobacilos
Estreptobacilos
Cocobacilo
MORFOLOGÍA
ELEMENTOS COMUNES ELEMENTOS NO COMUNES
Pared celular Plásmidos
Membranas Flagelos
Mesosomas Pilis
Tilacoides Cápsulas
Vesículas Pedúnculos
Zona nuclear Vainas
Cromosoma Sustancias de reserva
Ribosomas Vacuolas
Pigmentos
Endosporas
CÉLULAS PROCARIÓTICAS: ESTRUCTURAS CELULARES
PARED CELULAR
Función: FormaProtecciónRegulación osmótica
Composición química:
Mureína: heteropolímero de glucopéptidos
AGA + AAM + TETRAPÉPTIDO (L-alanina, ac. Glutámico, ac. Diaminopimélico o Lisina y D-alanina)
Ácido teicoico
Ácido lipoteicoico
Peptidoglicano
Membrana
plasmática
Proteina
asociada a la
pared
Fosfolípidos Proteina integral
Pared celular de bacterias Gram positivas
Acidos teicoicos: polímeros de
glicerol o ribitol unidos por
enlaces fosfodiéster, presentes
en las paredes celulares de
bacterias Gram positivas, se
pueden unir covalentemente al
ácido N-acetil murámico o a los
lípidos de la membrana
plasmática (ácidos
lipoteicoicos), proporcionando
soporte estructural a la pared
celular y además al estar
cargados negativamente
contribuyen a la carga negativa
de la pared celular de las
bacterias Gram positivas
Pared celular
Gram positiva
Pared celular
Gram negativa
PeptidoglicanoÁcido teicoico
Ácido
lipoteicoicoPared
celular
Membrana
plasmática
Segmento de lipopolisacarido
Lipopolisacárido
Pared celular
Fosfolípido
GLICOLÍPIDOSOLIGOSACÁRIDOS
PROTEÍNAS
INTEGRALES
FOSFOLÍPIDOSPROTEÍNAS
PERIFÉRICAS
MEMBRANA PLASMÁTICA
Lípido constituyente de
membrana de arqueas
Lípido constituyente de
membrana de bacterias
2) Enlace éter
5) Enlace éster
3) Glicerol
1) Lípidos derivados de
unidades de isoprenos
4) Ácidos grasos
1
23
4 5
6
7 8
7) Bicapa lipídica de
bacterias y eucariotas
8) Monocapa lipídica de
Arqueas
6) Glicerol
Mesosomas:
Función: Reproducción celular.Estructura: Sistema de membranas planas.
Vesículas:
Función: Procesos fotosíntesis.Estructura: Esferas membranosas no ordenadas.
Tilacoides:
Función: Procesos fotosíntesis.Estructura: Membranas planas ordenadas.
MEMBRANAS INTRACITOPLASMÁTICAS
ADN
replicación ADN
Elongación celular
Formación del septo
Terminación del septo y formación de paredes
Separación celular
DIVISIÓN CELULAR EN BACTERIAS: FISIÓN BINARIA
Libres en citoplasma.60% RNA + 40% proteínas.70 s: 50 s + 30 s.Función: síntesis proteica.
RIBOSOMAS
FLAGELOS
Función: Movilidad (taxias).
Estructura y composición:monofibrilarflagelina (proteína)unido a membrana celular
Posición: polarperítrica (lateral)
CÁPSULAS - VAINAS - PEDÚNCULOS
Función: protección adhesión
Estructura y composición:Complejo de polisacáridos y polipéptidos(gomas y mucus)
No constantes: dependen del medio
Cápsula bacteriana
SUSTANCIAS DE RESERVA
Composición:
• Polisacáridos.
• Lípidos.
• Ac. Polihidroxibutírico.
• Polifosfatos.
• Azufre (metabolismos específicos).
• Proteínas (toxinas).
VESICULAS GASEOSAS
Función: FlotaciónEstructura: Rodeadas de membranas especiales,impermeables y resistentes
PIGMENTOS
Función: Protección de radiacionesFotosíntesis(antibióticos)
Composición: CarotenosBacterioclorofilasAntocianinasFenacinas, etc.
Corte transversal de una cianobacteria mostrando las vesículas de gases
ESPORAS
(Endosporas)
Función: Resistencia a condiciones nutritivas adversas
Estructura:Cromosoma.Protoplasma deshidratado.
CutículaEnvolturas externas: Corteza
Exosporium
Posición: terminal, central.
Forma: oval, circular, hinchada.
POSICIÓN DE LA ENDOSPORA EN LA CELULA
CENTRAL TERMINAL
Bacillus cereus Bacillus megaterium
Clostridium pectinoborans
célula vegetativapared celular
membrana plasmática
ADN
Condensación del ADN
División celular asimétrica
Endospora en formación
Invaginación del septo
Formación de la pre-espora
Síntesis de exosporio; formación del cortex entre las
dos membranas
exosporio
cortexIncorporación de dipicolinato
de calcio, deshidratación y formación de cutícula
Maduración: desarrollo de resistencia al calor
Lisis de la célula y liberación de la endospora
cortex
endospora libre
exosporio
Condensación del
ADN
División celular
asimétrica
Invaginación del
septo
Formación de la
pre-espora
Síntesis de exosporio; formación
del cortex entre las dos
membranas
Incorporación de dipicolinato de
calcio, deshidratación y
formación de cutícula
Maduración: desarrollo de
resistencia al calor
Lisis de la célula y
liberación de la endóspora
ETAPAS DE LA
ESPORULACIÓN
DIFERENCIAS ENTRE CÉLULAS VEGETATIVAS Y ESPORAS
CÉLULA VEGETATIVA ESPORA
Pared celular Gram + Cortex, cutícula y exosporium
Ca+2 poco mucho
Ac. dipicolínico ausente presente
Polihidroxibutírico presente ausente
Polisacáridos mucho poco
Proteínas poco mucho
Actividad enzimática alta baja
metabolismo alto bajo o ausente
RNA mensajero presente ausente
Resistencia al calor baja alta
Resistencia a radiaciones baja alta
Resistencia a químicos baja alta
Tinción con colorantes si técnicas especiales
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