Tema 21. Proteobacteria (2013)

Apunte Catalán
Universidad Universidad Autónoma de Barcelona (UAB)
Grado Microbiología - 1º curso
Asignatura Microbiologia
Año del apunte 2013
Páginas 5
Fecha de subida 22/10/2014
Descargas 22
Subido por

Vista previa del texto

Grau Microbiologia – Microbiologia T-21 Gloria Hidalgo PROTEOBACTERIS GRAMNEGATIUS El grup de bacteris filogenèticament coherent més gran, amb més de 2.000espècies assignades a més de 500 gèneres.
Volum 2 del Manual de Bergey (segona edició) està dedicat a aquest grup de bacteris.
Inclou molts dels bacteris més comunament trobats i estudiats Presenten una notable diversitat morfològica i fisiològicament, de manera que es divideixen en: alpha, beta, delta, gamma i èpsilon (+zeta: Marisprofundus).
En tots ells hi ha organismes fotosintètics, de manera que es pensa que l’origen dels proteobacteris es a partir del primers organismes fotosintètics.
1. CLASSIFICACIÓ SEGONS FISIOLOGIA 1.1. FOTÒTROF, QUIMIOLITÒTROF I METANOTROF 1.1.1. Bacteris vermells fotosintètics Grup morfològicament divers (α-, β- i ɣ-) que duen a terme fotosíntesi anoxigènica, contenen pigments bacterioclorofil·les i carotens a les membranes.
Produir membranes fotosintètiques intracitoplasmàtiques amb diferents morfologies.
Aquest grup es divideix en dos subgrups:  Bacteris vermells del sofre (ɣ-): productors primaris de zones profundes  fotosíntesis anoxigènica que oxida el sulfhídric (H2S) a sofre (per reducció de CO2 a la fotosíntesi), el qual es pot acumular a dintre – Cromateacea (reserva energètica) o acumulat fora – Ectotiodospira. Més tard el S0 acumulat s’oxida a SO42-.
 Bacteris vermells no dels sofre (Rhodo-): grup molt divers metabòlicament (depenen del que hi hagi a l’ambient) i capaç de fixar nitrogen.
Quan les condicions ambientals no són bones, formen cysts (engruiximent de la membrana que les permeten mantenir-se latents).
1.1.2. Bacteris nitrificants (Nitro-) Organismes quimilitòtrof (energia química, compost inorgànics). Es característiques per utilitzar compostos reduïts de N (els µorg l’oxiden): amoni i nitrit (segons espècie).
Normalment en l’ambient natural es troben els diferents tipus de bacteris que puguin degradar els dos compostos (un cada espècie)  important per nitrificació (agricultura).
1 Grau Microbiologia – Microbiologia T-21 Gloria Hidalgo Els bacteris nitrificants es separen en dos grups segons les reaccions que duguin a terme, per això contenen sistemes de membranes internes amb els enzims claus per la nitrificació: - Ammonia oxidants (nitrosifiers): tenen ammonia monooxigenasa (oxida NH3 a NH2OH).
Ex: Nitrosococcus - Nitrit oxidants: tenen nitrit oxidasa (oxida NO2- a NO3-) Ex: Nitrobacter 1.1.3. Metanotrof (Metilo-) Organismes que utilitzen el metà i altres compostos de 1-2C com a font d’electrons (utilitzant metant oxidasa). Són microorganismes aerobis estrictes.
A més, tenen un interès molt gran ja que són molt útils en bioremediació.
Es diferencien dos grups: - Tipus I: ɣ-protobacteria  sistema de membranes al centre.
- Tipus II: α-proteobacteria  sistemes de membranes a la perifèria.
1.2. AEROBIS I AEROBIS FACULTATITS QUIMIOORGANOTROF 1.2.1. Pseudomones i pseudomonadals Cocs-bacils o bacils amb flagel·lació polar i aerobis facultatius. No són capaces de fermentar, de manera que si tenen oxigen l’utilitzen i si no utilitzen altres substàncies (Ex: nitrat).
Tot i això, la capacitat metabòlica és molt important, amb molta versatilitat nutricional.
Hi ha una quantitat important de patògens de plantes i animals.
Importàncies de les pseudomones: - Bioremediació: degraden petroli, altres hidrocarburs i altres contaminants orgànics.
- Microbiologia alimentaria: poden viure a T molt baixes (4 ºC)  destrucció d’aliments.
- Organismes desnitrificants (a partir del nitrat donen N2 o òxids de N) - Capaces de produir polímers intercel·lular que permeten la fabricació de plàstics biodegradables.
1.2.2. Bacteris fixadors del nitrogen nitrogenasa Fixació del N: N2 -> NH3 --------------> aa La fixació del nitrogen és única de organismes procariotes. Diferenciem el grups: - Bacteris fixadors de N de vida lliure. Ex: Azotobacter, Azospirillium i Beijerinckia o Capaços de fixar N2 de manera aeròbica.
La nitrogenasa si hi ha oxigen és veu inhibida, de manera que han de adquirir estratègies per poder fixar nitrogen. Els microorganismes que són aeròbics produeixen unes grans càpsules que no permeten la difusió del O2 i queda protegit la nitrogensasa.
- Bacteris fixadors de N simbionts. Ex: Rhizobium o Organismes gram-negatiu estrictament aeròbics que es converteixen en pleomòrfics (formes estranyes) en condicions adverses.
o El bacteri ha de infectar una planta i establir-se en ella (en forma de nòdul).
2 Grau Microbiologia – Microbiologia T-21 Gloria Hidalgo o o Fixem molt més N perquè només es dediquen això (la planta amb la que esta simbiont li aporta al µorg tot el que necessita), però els µorg d’aquests grups són específics pel seu simbiont.
Són biofertilizants: no aportar al sol N líquid, sinó bacteris que fixin el N.
1.2.3. Bacteris entèrics Grup molt particular, el més conegut de tots i relativament homogeni filogenèticament (ɣproteobacteria). S’anomenen entero en tant que moltes provenen del tracte intestinal.
Són aerobis facultatius, poden ser mòbils o no, i tenen uns requeriments nutricionals molts senzills (si pot treballar fàcilment).
Fermenten els sucres amb un varietat important de productes finals.
S’han pogut establir unes bases molts senzilles per poder-los classificar. Això només es possible perquè se’ls coneix molt, ja que en altres grups no es pot classificar tan fàcilment.
Per saber si es treballar amb entero bacteris, han de créixer en medis McConkey (per les sals biliar que contenen).
Escherichia Coli - Bacteris més ben estudiat - Habita el tracte digestiu: produeix vitamines que nosaltres no podem sintetitzar.
- Indicador de que hi ha hagut contaminació fecal en aigües.
- Pot ser patògena: infeccions orinaries i intestinals.
Altres exemples patògens: Salmonella, Shigella, Klebsiella, Yersinia, Erwinia 1.2.4. Vibrio i Fotobacterium Organismes mòbils, aerobis facultatius, amb metabolisme fermentatiu. La majoria habiten ambients aquàtics. Són capaços de produir llum (bioluminescència).
En presència d’O2 la luciferasa és capaç de produir llum, s’autoregulen segon els interessi (quorom sensing).
El Vibrio (forma de coma) pot ser patogen: còlera.
El Fotobacterium pot créixer en el peix i fer-lo malbé  produeix histamina (al·lèrgia).
1.2.5. Rickettsias Grup molt particular, cèl·lules realment petites. El seu genoma és molt semblant amb el del mitocondri, cosa que fa pensar que probablement siguin l’origen d’aquests.
El gènere típic és la Rickettsia.
Gairebé totes són parasites o mutualistes (assimilació i l'ús d'ATP i altres a partir de cèl hoste): - Creix en els eritròcits de vertebrats, macròfags, cèl·lules endotelials vasculars - Viuen en la sang: xuclada per artròpodes – vectors o hostes primaris o No causen cap dany. Excepte wolbachia: causa desdiferencia del ous en tot femelles o mata).
Malalties: tifidus, febre Q, febre de les Muntanyes Rocoses...
3 Grau Microbiologia – Microbiologia T-21 Gloria Hidalgo 1.3. MORFOLOGIES INUSUAL Espirils (part de tots el grups filogenètics: α-, β-, ɣ-, δ-, ε-): tenen forma molt característica, en forma d’espiral.
Bacteris amb beina: formen “beines” (filaments estàtics) on es troben varies cèl d’aquest tipus de bacteris. Tenen un cicle molt particular, i quan les condicions són desfavorables es trenca la beina i la cèl·lula nedadora busca un lloc favorable (aigua dolça, rica en matèria orgànica).
La beina els hi aporta l’adherència a superfície, cosa que els hi aporta més menjar, i estan protegit contra els depredadors.
Bacteris amb gemmació: es divideix com a resultat del creixement desiguals de les cèl·lules.
Ex: Hyphomicrobium (quimioorganotrofas) i Rhodomicrobium (fotótrofas) Bacteris amb prosteques: els hi permet ampliar la superfície (+ relació superfície/volum). En ambients oligotròfics (sense nutrients), hi ha més superfície de contacte per captar + nutrient.
Prosteca: diversos tipus de extrusions citoplasmàtiques delimitades per paret cel·lular.
Bacteris amb peduncle (Ex: Caulobacter): peduncle, mitjançant Holdfast, s’adhereix a la superfície d’ambients aquàtics formants rosetes entre diferents cèl·lules.
Són quimioorganòtrof i el sistema model per a la divisió cel·lular i el desenvolupament.
1.4. DELTAPROTEOBACTERIA 1.4.1. Bacteris lliscants Grup de bacteris quimioorganòtrof que presenten un moviment lliscants per sobre de les superfície (no tenen flagels) i obtenen els nutrients principalment per lisi d'altres bacteris i la utilització de nutrients alliberats.
Viuen a sobre de matèria orgànica morta o a sobre d’altres microorganismes, i en determinants moment de condicions adverses formen uns cossos fructífers amb mixospòres.
Ex: Mixococcus 1.4.2. Bacteris sulfats reductors (Desulfo-) Grup molt ampli amb molts generes (>40), fàcil de identificar, d’organismes que es troben a zones pantanoses. Són anaerobis obligat que respiren sofre (importància en cicle del sofre).
Utilitzen SO42- com a receptor d’e- i compostos orgànics o H2 com donador d’e- H2S Grup que causa molts problemes, en tant que el producte resultant de la seva respiració es el sulfhídric (H2S), el qual es molt tòxic i corrosiu.
Tot i això, són necessari pel microorganismes que fan servi el sulfhídric com a font d’energia.
4 Grau Microbiologia – Microbiologia T-21 Gloria Hidalgo 1.5. EPSILONPROTEOBACTERIA Grup més petits d’organismes, abundant en interfícies òxiques–anòxica en ambients rics en S0.
Molts són autòtrof i utilitzen H2, formiat, sulfur o tiosulfat com a donadors d’electrons.
S’associa sobretot amb gèneres patògens:  Campylobacter (contanimants d’aliments i ramaderia: causen avortament en bestiar i trastorns digestius – enteritis i septicèmia en humans).
 Helicobacter (H. pylori): causant de ulcera gàstriques i algun càncer d’estomac (5%).
5 ...