La diversidad del mundo microbiano

La diversidad del mundo microbiano

TaxonomíTaxonomía a

MicrobianMicrobianaa

TaxonomíTaxonomía a

MicrobianMicrobianaa

• Gran diversidad de organismos existentes

• Agruparlos y organizarlos en una estructura jerárquica sin superposiciones

• TAXONOMÍA Ciencia artificial influenciada por los

avances en las técnicas utilizadas para su estudio

Taxonomia Taxonomia

• La taxonomía –Del Griego

• taxis → estructuración u orden;

• nomos→ ley

• nemein→ distribuir o gobernar

–Se define como la ciencia de la clasificación biológica

TaxonomiaTaxonomia

• Clasificación– Estructuración de los organismos en grupos o

taxones en función de semejanzas mutuas o del parentesco evolutivo

• Nomenclatura– Se ocupa de la asignación de nombres a grupos

taxonómicos de conformidad con normas publicadas

• Identificación– Constituye el lado práctico de la taxonomía, el

proceso de determinar que un aislamiento en particular pertenece a un taxón reconocido

IMPORTANCIA DE LA TAXONOMIAIMPORTANCIA DE LA TAXONOMIA

• Organizar cantidades ingentes de conocimientos sobre los organismos– Sistema gigante de archivo o catálogo de

biblioteca

• Permite hacer predicciones y formular hipótesis para nuevas investigaciones – Sobre la base de los conocimientos

existentes acerca de organismos similares

• Ubica a los microorganismos en grupos útiles y significativos con nombres precisos – Permiten a los microbiólogos trabajar con

ellos y comunicarse de forma eficiente

• Es esencial para la identificación exacta de los microorganismos

Vocabulario suficiente, ortografía correcta y buena gramática

• Surgimiento de la vida Procariota• Carl Woese → Secuencias de rRNA• Hipótesis endosimbiótica

Evolución y diversidad microbianas

Evolución y diversidad microbianas

• Dominio Eucaria– Lípidos de membrana → acil diésteres de glicerol

y rRNA eucariótico.

• Dominio Bacteria (Eubacteria) – Lípidos de membrana → diacil diésteres de

glicerol y rRNA eubacteriano

• Dominio Archaea – Lípidos de membrana → isoprenoides del tipo

diéter de diglicerol o tetraéter de diglicerol y rRNA arqueobacteriano.

Rangos taxonómicos Rangos taxonómicos

Concepto de ESPECIEConcepto de ESPECIE

• Especie bacteriana – Colección de cepas que

comparten numerosas propiedades estables y que difieren de forma significativa de otros grupos de cepas

• Cepa– Población de organismos que

desciende de un único organismo o de un aislamiento en cultivo puro

• Las cepas dentro de una especie pueden diferenciarse ligeramente unas de otra:– Biovariedades

• Variantes de cepas bacterianas caracterizadas por diferencias bioquímicas y fisiológicas.

– Morfovariedades• Se diferencian desde el punto de vista

morfológico.

– Serovariedades• Presentan propiedades antigénicas

diferenciadoras.

• Cepa tipo– Suele tratarse de una de las primeras

cepas estudiadas y a menudo está más caracterizada que otras cepas; sin embargo, no tiene por qué ser el miembro más representativo de la especie.

– La cepa tipo correspondiente a la especie se denomina especie tipo, y constituye el tipo nomenclatural o el titular del nombre de la especie.

– CEPAS ATCC

• Género– Grupo bien definido de una o

más especies que está claramente separado de otros géneros.

– En la práctica existe un grado considerable de subjetividad al asignar las especies a los géneros, y los taxonomistas pueden no coincidir en la composición de los mismos.

NOMENCLATURANOMENCLATURA• Sistema binomial de Linneo. • Nombre latinizado y en letra cursiva, consta de dos

partes. – 1ra. Parte → Primera letra en mayúscula, es el nombre

genérico

• Ej. →→Escherichia– 2da. Parte → en minúscula, epíteto de especie (nombre

específico) • Ej. →→ coli

Escherichia coliEscherichia coli – El epíteto de especie es estable. – Género Streptococcus → Enterococcus y Lactococcus

• Streptococcus faecalis → Enterococcus faecalis.

• A menudo se acorta el nombre abreviando el nombre genérico con una letra mayúscula: E. coli.

Sistemas de clasificación Sistemas de clasificación • Clasificación fenética

– Agruparse en función de similitudes globales: morfológicos, bioquímicos y fisiológicos

• Taxonomía numérica– Agrupamiento mediante métodos numéricos

de unidades taxonómicas en taxones, sobre la base de sus estados caracterológicos

• Clasificación filogenética– Agruparse en función de probables

relaciones evolutivas– Filogenia

• Del Griego phylon, tribu o raza; y génesis, generación u origen

Un carácter se define habitualmente como un atributo acerca del cual es posible realizar una única afirmación

Dendrograma Coeficientes de asociación

Principales características aplicadas en taxonomía

Principales características aplicadas en taxonomía

• Características clásicas– Morfológicas, fisiológicas, bioquímicas, ecológicas y

genéticas.

• Características moleculares– Comparación de proteínas

• Secuencia de aminoácidos• Movilidad electroforética

– Composición de ácidos nucleicos • Determinación de la composición de bases del DNA:

Contenido G + C– HPLC (high-performance liquid chromatography)– Temperatura de fusión y espectrofotometría

• Hibridación de ácidos nucleicos• Secuenciación de ácidos nucleicos

Características morfológicas

Características fisiológicas

Bergey's Manual of Systematic

Bacteriology Bergey's Manual of Systematic

Bacteriology • Manual Bergey

– Bergey' s Manual of Systematic Bacteriology – Bergey' s Manual of Determinative Bacteriology

• La primera edición del Manual Bergey– La primera edición del Bergey's Manual of Systematic

Bacteriology es principalmente fenotípico, y divide las bacterias en grupos en función de características de fácil determinación, como son la forma, la tinción de Gram, las relaciones con el oxígeno y la motilidad

• La segunda edición del Manual Bergey– La segunda edición, desarrollada en 5 volúmenes y 30

secciones, se organiza desde el punto de vista filogenético y distribuye los procariotas en 2 dominiós

IDENTIFICACIONIDENTIFICACION

1.- Selección de la muestra2.- Toma de la muestra3.- Examen directo de la muestra:

– Macroscópico y microscópico

4.- Cultivo bacteriológico primario

5.- Cultivo bacteriológico secundario

6.- Identificación Bacteriana

Esquema de Aislamiento e Identificación para M.O. Presentes en abscesosEsquema de Aislamiento e Identificación para M.O. Presentes en abscesos

1.- Recolección de la muestraMuestra de:______________________Técnica de recolección:_____________Fecha:__________________________Datos Clínicos____________________Transporte al laboratorio:____________

2.- Examen macroscopico y microscopico de la muestra

Características Macroscopicas:______________________________________

Coloración de GramCaracterísticas microscopicas

Gram + Gram -Morfología: __________Agrupación:__________

Morfología: __________Agrupación:__________

Caract. colonias:____________________Hemolisis:___________________Pigmentos:__________________Otros_______________________

Crecimiento:_________________Caract. colonias:______________Utilización de manitol __________Pigmentos:__________________Otros_______________________

Crecimiento:_________________Caract. colonias:______________Utilización de lactosa:__________Pigmentos:__________________Otros_______________________

4.- Obtención de cultivos puros

A partir de:______________

Gram -

Coloración de Gram

Gram +

Agar inclinado BHI o nutritivo

3.- Aislamiento Primario

Agar Sangre Bovina

Agar Manitol Sal

Agar MacConkey

37ºC

24-48 h

37ºC

24-48 h

37ºC

24-48 h

FilamentososFusobacterium necrophorum

BacilosPseudomona aeruginosaPasteurella multocidaActinobacillus lignieresii

Cocos

BacilosCorynebacterium sppActinomyces pyogenesRhodococcus equi

Cocoscatalasa

(-) Streptococcus

(+) Staphylococcus Micrococcus OF-glucosa

(O+ , F-) Micrococcus(O+ , F+) Staphylococcus

Selección de la muestra• Material representativo• Forma aséptica• Volumen representativo• Previa a tratamiento• Identificación correcta• Tiempo de colección

adecuada

Toma de la muestra• Hisopos (no algodón – si dracon o poliester)• Agujas estériles: Punción aspiración Culturette• BD Anaerobic Specimen Collect• Directamente (Mango de Kolle)• Medio de transporte y Preservación de la

muestra– M.O patógeno Laboratorio = M.O vivo– Evitar cambio de pH y carencia de nutrientes– Medios más usados: Amies, Stuart, Cary y Blair

» No aportan nutrientes» Tamponados: pH neutro» Bajo potencial de oxido-reduccióN

Examen directo de la muestra • Macroscópico

»Heces (moco, sangre, etc.)»Esputo (color, consistencia, olor,

etc.)• Microscópico

»Examen al fresco»Tinción de Gram

Cultivo bacteriológico primario• Siembra de

Microorganismos»Aislamiento bacteriano»Estudiar Crecimiento y

metabolismo»Conservar cepas o cultivos

puros• La siembra depende de la

técnica y el medio de cultivo

Cultivo bacteriológico primario• Consecuencias de un retraso en la

siembra»Perdida de las bacterias delicadas

o anaerobias»Cambio del número total de M.O =

invalida»Aumento en el número de

contaminantes• Técnicas de siembra

»En medio sólido: Placa y agar inclinado

»En medio líquido»En medio semisólido

Cultivo bacteriológico secundarioAislamiento bacteriano cultivos

puros o axénicos identificación bacteriana diagnóstico enfermedades infecciosas tratamiento adecuado

Cultivo puro, mixto y contaminado