Bacteriología - Crecimiento y Genética

Dr. Segami Salazar, Gabriel Hugo

Catedrático universitario

CMP 019825

DIAPOSITIVA O ARCHIVO PPT.
Presentación de la cátedra sobre: Bacteriología - Crecimiento y Genética. Clase de Microbiología Médica.

1. BACTERIOLOGÍA - CRECIMIENTO Y GENÉTICA

2. NUTRICIÓN Y METABOLISMO Las bacterias sobreviven y crecen en una amplia variedad de hábitat.
Según requerimientos nutricionales se dividen:
Fotosintéticas ó Quimiosintéticas, que se alimentan de CO2 y minerales utilizando la luz o energía química.
Que necesitan componentes orgánicos preformados, aquí están todos los microorganismos patógenos.

3. NUTRICIÓN Y METABOLISMO Según su necesidad de Oxígeno, se dividen:
a) AEROBIOS ESTRICTOS, que necesitan O2 para crecer.
Ejm: Mycobacterium tuberculoso
b) ANAEROBIOS ESTRICTOS u OBLIGADOS, no crecen en presencia de O2. Ejm: Clostridium tetani
c) ANAEROBIOS FACULTATIVOS,pueden crecen en presencia o ausencia de O2. Ejm: Escherichia coli

4. NUTRICIÓN Y METABOLISMO En el laboratorio las bacterias pueden crecer:
a) MEDIOS MÍNIMOS, soluciones hídricas de glucosa, amoniaco, fosfato, sulfato y otros minerales.
b) MEDIOS RICOS, extracto de carne e hidrolizados parciales solubles de proteínas.
c) MEDIOS COMPLEJOS, con;algún;factor o antibiótico, son para bacterias nutricionalmente exigentes.
Algunos microorganismos no crecen en medios artificiales: Treponema pallidum , Mycobacterium leprae , Clamidias

5. NUTRICIÓN Y METABOLISMO Según la temperatura en la que crecen se dividen:
a) PSICROFILAS, crecen mejor a temperaturas bajas (15-20 C)
b) MESOFILAS, crecen mejor a 30-37 C (la mayoría de bacterias).
c) TERMOFILAS, crecen mejor a temperaturas altas (50-60 C).

6. CRECIMIENTO BACTERIANO
TIEMPO DE GENERACION O DUPLICACION, es el tiempo en que la bacteria tarda en convertirse en dos.
Ejm:
E.coli en un Caldo Nutritivo tarda 20 minutos
E.coli en un Medio Mínimo tarda 1 a 2 horas
El crecimiento continua hasta:
a) Cuando los nutrientes en el medio se agoten.
b) Cuando se acumulen metabolitos tóxicos.

7. CRECIMIENTO BACTERIANO (A)ase de Rezago, células adaptan a su nuevo ambiente,se forman enzimas y metabolitos que permitiran inicio de crecimiento.(Vel.Crec.:cero).
(B)Fase Aceleracion, se inicia el crecimiento a velocidad creciente.
(C)Fase Exponencial, crecimiento celular constante y exponencial.
(D)Fase Retardo, la velocidad de crecimiento decrece.


8. VELOCIDAD DE CRECIMIENTO (E)Fase Estacionaria, hay muerte celular pero es compensada exactamente por la formación de nuevas células, el número de células viables permanece constante.(Veloc.Crec.=cero).
(F)Fase Declinación, o de muerte celular, la velocidad de muerte se hace sostenida.

9. GENETICA BACTERIANA El genoma de las bacterias consiste en un solo cromosoma circularde DNA de doble cadena.
El DNA es una molécula larga y delgada, que se encuentra enrollada en Superespirales.
La replicación del DNA se inicia en el MESOSOMA u orígen replicador y avanza alejándose de él en ambas direcciones.
La replicación del DNA esta acoplado con el crecimiento y la división celular.
La mayor parte de los genes de procariotes y en especial los genes esenciales para la proliferación bacteriana se encuentran en el cromosoma bacteriano.

10. GENETICA BACTERIANA Muchas bacterias presentan genes extracromosómicos en estructuras denominadas PLASMIDOS:
-Que son moléculas de DNA de doble cadena que se replican en forma autónoma.
-Es material genético prescindible para las bacterias, pero que codifican propiedades que son necesarias para la supervivencia en ciertos ambientes.
-Las propiedades codificadas que son de importancia médica son : la resistencia a los antibióticos y la producción de toxinas bacterianas.

11. BACTERIOFAGOS O FAGOS Son virus que infectan bacterias compuestos por RNA o DNA, envueltos por una cubierta proteíca: CAPSIDE.
Algunos tienen cola y fibras de la cola que están involucradas en la adherencia a las bacterias huéspedes.
En otros la Cápside esta rodeada por una capa de lípidos que probablemente tiene papel de adherencia.
Son de dos tipos :
a) FAGOS VIRULENTOS b) FAGOS TEMPERADOS
12. ESTRUCTURA DE FAGO
13. FAGO VIRULENTO Al ingresar a las bacterias, el Ac. Nucleico Viral se replica para dar orígen a decenas, cientos o miles de copias, las proteínas de la cápside se sintetizan independientemente y luego se juntan con el Ac.Nucleico para formar EL VIRION que se liberan al destruirse las bacterias, esto se conoce como el CICLO LITICO porque las bacterias huéspedes son destruídas.

14. FAGO TEMPERADO
Según las condiciones ambientales pueden tener un Ciclo Lítico o una alternativa denominada Lisogenia.
En el CICLO LISOGENICO los genes de los fagos en lugar de replicarse se integran al genoma del huésped lo cual se conoce como PRO-FAGO, en algunas circunstancias el fago lisogénico tiene uno o más genes que afectan la virulencia de las bacterias.
Ejm: el fago beta de Corynebacterium dyfteriae codifica la Toxina Diftérica , por lo que solo las bacterias lisogénicas son capaces de producir la enfermedad.

15. VÍAS LISOGÉNICAS Y LÍTICA

16. MECANISMOS DE TRANSFERENCIA DE GENES
1.- CONJUGACIÓN
- Consiste en el contacto célula a célula que da como resultado la transferencia unidireccional de material genético de una célula donante a una receptora.
- Para llevar a cabo la conjugación las bacterias deben tener plásmidos que contengan genes que codifiquen el Pili Sexual que actúa como puente para la conjugación de las bacterias.

17. MECANISMOS DE TRANSFERENCIA DE GENES
2.- TRANSDUCCION
- Es la introducción de material genético en las bacterias por medio del aparato de infección de un Fago.
- Los fagos transductores son fagos temperados que se originan cuando se inducen pro fagos, y en el proceso de separación del cromosoma captan algunos de los genes adyacentes.
- Estos fagos defectuosos conservan la capacidad de infectar a una nueva bacteria y de introducirle otros genes bacterianos.

18. MECANISMOS DE TRANSFERENCIA DE GENES
3.- TRANSFORMACION
- Algunas bacterias captan DNA de forma espontánea desde el medio y lo incorporan a su genoma. Se dice que estas cepas son COMPETENTES.
- Las bacterias no necesariamente son competentes todo el tiempo y la competencia puede ser una propiedad inducible.
Ejm: el Neumococo se vuelve competente cuando su cultivo llega a la fase estacionaria, en este momento algunos secretan una proteína o factor de competencia que induce a sus vecinos volverse competentes.

19. FORMAS DE INTRODUCIR EL ADN EN LAS BACTERIAS

20. MUTACIÓN
Son cambios en la secuencia de codificación de los genes. A menudo es el resultado de errores durante la replicación del DNA, normalmente estos errores son corregidos durante el proceso de síntesis, pero unos pocos se escapan.
Ocurren en forma espontánea, con una frecuencia de
1’000,000 a 1,000’000,000 divisiones bacterianas.
Algunos cambios son pequeños como sustituciones de bases únicas, otros involucran una mayor cantidad de DNA.
Los mutágenos aumentan la frecuencia de mutación y pueden ser agentes físicos como la Luz Ultravioleta, o agentes químicos como el Ac. Nitroso.

21. MULTIPLICACIÓN BACTERIANA Y MANIFESTACIONES CLÍNICAS DE UNA ENFERMEDAD

22. ELEMENTOS TRANSPONIBLES
También llamados “genes saltarines”, son segmentos de DNA que pueden insertarse en una molécula de DNA y también separarse de ella.
Pueden transferirse de un cromosoma a otro, de un cromosoma a un plásmido o viceversa.
Existen dos variedades:
a) Las Secuencias de Inserción que tienen la información genética mínima para la transposición.
b) Los Transposones que tienen genes extra además de los necesarios para la transposición.

23. ELEMENTOS TRANSPONIBLES
Las Secuencias de Inserción (elementos IS) son trozos de DNA relativamente pequeños , tienen dos propiedades características:
a) Tienen secuencias específicas en ambos extremos que son repeticiones invertidas una de la otra.
b) Estas secuencias son reconocidas por enzimas codificadas dentro de los elementos IS que llevan a cabo la integración en un sitio blanco.

24. ELEMENTOS TRANSPONIBLES
Los Transposones son moléculas de DNA más complejas capaces de insertarse en un genoma. Además de los genes necesarios para la transposición tienen genes extra que pueden ser de interés clínico, como aquellos para la Resistencia a Antibióticos.
Ciertos plásmidos, por ejemplo, los plásmidos R ampliamente distribuídos, tienen uno o más transposones para la Resistencia a Antibióticos.
Dado que muchos de estos plásmidos R son conjugadores, puede producirse la diseminación de la resistencia a múltiples fármacos.