¿Qué es una bacteria? - Microorganismos bacterianos en biología

Qué es una bacteria

Una bacteria se puede definir como un microorganismo unicelular procariota que se encuentra en una amplia variedad de entornos, incluyendo el suelo, el agua, las plantas, la materia orgánica e incluso el cuerpo de animales y seres humanos. Su estructura celular es relativamente simple y su tamaño es microscópico.

Índice()
  1. Significado y concepto de una bacteria en biología
  2. ¿Cuáles son las características de las bacterias?
    1. ¿Cuál es el tamaño de una bacteria?
  3. ¿Cuál es la estructura y partes de una bacteria?
  4. ¿A qué dominio pertenecen las bacterias?
  5. ¿Cómo se clasifican las bacterias?
    1. Clasificación según su forma
    2. Tipos de bacterias por su respiración o necesidad de oxígeno
    3. Clasificación por tipo de reproducción
  6. ¿Qué son las cepas bacterianas?
  7. ¿Qué es una colonia bacteriana?

Significado y concepto de una bacteria en biología

En biología a las bacterias se les puede definir como organismos procariotas unicelulares que se encuentran prácticamente en todo nuestro entorno. Aunque existen distintas limitaciones para su supervivencia, algunas bacterias pueden resistir en condiciones extremas.

Los seres humanos albergan cientos de especies de bacterias en su cuerpo, muchas de las cuales son beneficiosas y solo unas pocas causan enfermedades.

Las bacterias pueden tener diferentes formas y su tamaño es de micrómetros, lo que hace que no puedan ser observadas a simple vista. Estas se encuentran en una gran variedad de ambientes en todo el mundo y desempeñan muchas funciones, como la descomposición de materia orgánica y la capacidad de parasitar a otros seres vivos.

A diferencia de los hongos, las bacterias son organismos vivos que se encuentran en todo el planeta y se adaptan a células procariotas que no poseen núcleo. De hecho, la principal diferencia con las células eucariotas es que las bacterias carecen de núcleo.

¿Cuáles son las características de las bacterias?

Las bacterias tienen características marcadas. Algunas de ellas son:

  • Se tratan de microorganismos unicelulares y procariotas, lo que significa que carecen de núcleo delimitado y orgánulos unidos a la membrana.
  • Son capaces de adaptarse a una amplia variedad de condiciones y entornos, desde cráteres y océanos hasta la flora intestinal.
  • Las bacterias se reproducen asexualmente a través de la mitosis, lo que les permite replicar su material genético y dividirse en dos células.
  • Su número es imposible de determinar pero se estima que hay más de 6 millones de trillones de bacterias en la tierra y alrededor de 1.000.000.000 de especies diferentes.
  • Aunque la mayoría de las bacterias son inmóviles, algunas tienen estructuras de maniobra como los flagelos o los pili.
  • Son capaces de desarrollar cualquier tipo de metabolismo y comunicarse entre sí mediante quorum sensing, que implica la síntesis y liberación de sustancias químicas.
  • A pesar de que algunas bacterias son patógenas y pueden causar enfermedades, la mayoría no lo son y solo alrededor de 500 son capaces de colonizar nuestros órganos, de las cuales se cree que solo 50 son de carácter peligroso.

Las bacterias también se usan en biotecnología, ingeniería genética, control de plagas y en la producción de productos farmacéutico, siendo extremadamente importantes para la vida en la Tierra.

A continuación se presentan algunas de sus principales contribuciones:

  • Ciclo de nutrientes: Las bacterias son responsables de la descomposición de materia orgánica en el suelo, lo que ayuda a liberar nutrientes como el nitrógeno, el fósforo y el azufre, que son esenciales para el crecimiento de las plantas.
  • Producción de alimentos y medicamentos: Muchas bacterias se utilizan en la producción de alimentos y medicamentos, como el queso, el yogur, la penicilina y la insulina.
  • Sostenibilidad ambiental: Algunas bacterias son capaces de degradar contaminantes y toxinas en el medio ambiente, ayudando a limpiar la tierra y el agua.
  • Simbiosis: Las bacterias pueden vivir en simbiosis con otros organismos, como las plantas y los animales, proporcionando beneficios tales como la fijación de nitrógeno y la protección contra patógenos.
  • Estudios científicos: Las bacterias son modelos de estudio importantes para la biología molecular y celular, lo que ha permitido avances significativos en la comprensión de la vida y la salud.

¿Cuál es el tamaño de una bacteria?

Las bacterias suelen ser de tamaño bastante reducido, incluso menor que el de las células eucariotas convencionales.

Su volumen oscila en pocos micrómetros, con longitudes que varían de 0,5 a 5 μm. Estos microorganismos tienen diversas formas, como filamentos, esferas, bacilos, espirales y varillas.

¿Cuál es la estructura y partes de una bacteria?

A pesar de que las bacterias pueden parecer simples, es importante destacar que tienen una estructura bien desarrollada y única. Esto en comparación con otro tipo de célula, lo que las hace muy interesantes y curiosos desde el punto de vista de la biología y la patología.

Existen diferentes estructuras que son exclusivas de las bacterias y que no se encuentran en otros organismos. Estas estructuras cumplen un papel crucial en el planeta, aunque también pueden causar enfermedades.

Para entender estas estructuras es importante saber que las bacterias son organismos procariotas unicelulares. Estas tienen una estructura interna y externa que incluye una cápsula, flagelos, pili, vaina, prosteca, tallos y una pared celular compuesta por peptidoglicano.

  • La pared celular de las bacterias es una capa rígida que está compuesta de peptidoglicano, una molécula de proteína de azúcar que le da su forma característica.
  • Además, ésta se encuentra rodeada por una membrana citoplasmática que la protege del medio ambiente y le ayuda a regular el flujo de materiales en su interior. La membrana citoplasmática es una bicapa lipídica que envuelve a la bacteria y ayuda a las proteínas a permitir el paso de sustancias a través de la membrana.
  • También se encuentra el citoplasma, que es responsable del crecimiento, el metabolismo y la replicación de la bacteria.
  • Los ribosomas son componentes del ARN que se encuentran asociados al ADN y permiten la síntesis de proteínas.
  • Los cuerpos de inclusión son estructuras de almacenamiento de moléculas que producen energía.
  • Los plásmidos son hebras circulares de ADN que se encuentran en las bacterias. Se clasifican en diferentes tipos según su función:
    • Los plásmidos de resistencia que impiden la entrada de moléculas como antibióticos.
    • Los plásmidos con propiedades metabólicas permiten la producción de metabolitos.
    • Los plásmidos que producen compuestos que intervienen en la fabricación de toxinas o en la infección.

¿A qué dominio pertenecen las bacterias?

Las comunidades microbianas son abundantes y están presentes en prácticamente todos los ecosistemas del planeta. Estas comunidades están compuestas principalmente por microorganismos procariotas, que carecen de núcleo celular.

Actualmente, el dominio Bacteria se considera parte del grupo de seres vivos, pues estos se dividen en tres dominios principales: arqueas, bacterias y eucariontes.

Se estima que los antepasados más directos de las bacterias existen desde hace al menos 4.000 millones de años, y se les atribuyen importantes saltos evolutivos como el origen de las células eucariotas y de las plantas.

Es importante destacar que aunque algunas enfermedades están asociadas con infecciones bacterianas como la sinusitis, neumonía, faringitis estreptocócica, otitis y infecciones de la vejiga, etc., no todas las bacterias son patógenas y, de hecho, muchas de ellas tienen un papel crucial en la salud y el equilibrio de los ecosistemas.

También es importante tener en cuenta que las infecciones bacterianas pueden ocurrir en diferentes partes del cuerpo y no necesariamente en el torrente sanguíneo.

¿Cómo se clasifican las bacterias?

Para entender cómo se clasifican se debe tener en cuenta que existen muchos tipos. A continuación, te diremos cuáles son otras distinciones que se pueden ver en las bacterias:

Clasificación según su forma

La clasificación de las bacterias se basa en su pared celular, que puede ser Gram positiva, con una capa gruesa de peptidoglicano, o Gram negativa, que indica que tiene una capa adicional de membrana externa.

Las bacterias se pueden clasificar en Gram positivas y Gram negativas según su respuesta a la tinción de Gram, una técnica de laboratorio utilizada para identificar y clasificar bacterias.

Las bacterias Gram positivas tienen una pared celular gruesa compuesta principalmente de peptidoglicano y una membrana plasmática interna. Al ser teñidas con el colorante de Gram se tiñen de violeta oscuro y retienen el color durante el lavado con alcohol y la posterior coloración con el contraste. Ejemplos de bacterias Gram positivas incluyen:

  • Staphylococcus aureus.
  • Streptococcus pneumoniae.
  • Clostridium tetani.

Las bacterias Gram negativas tienen una pared celular delgada compuesta de una capa externa de lipopolisacáridos y una capa de peptidoglicano y una membrana plasmática interna. Al ser teñidas con el colorante de Gram se tiñen de rojo o rosa pálido y pierden el color durante el lavado con alcohol, y luego se tiñen con el contraste. Ejemplos de bacterias Gram negativas incluyen:

  • Escherichia coli.
  • Salmonella enterica.
  • Pseudomonas aeruginosa.

La clasificación de las bacterias en Gram positivas y Gram negativas es importante en el diagnóstico y tratamiento de enfermedades infecciones bacterianas, ya que las bacterias tienen diferentes tipos de susceptibilidades a los antibióticos.

En cuanto a su forma podemos distinguir entre:

  • Cocos: Bacterias esféricas.
  • Bacilos: Bacterias con forma de bastón o barra.
  • Espirales: Bacterias helicoidales.
  • Vibriones: Bacterias curvadas.
  • Espiroquetas: Bacterias helicoidales con una estructura en forma de espiral.

Con respecto a su nutrición, las bacterias pueden ser:

  • Autótrofas, utilizando la energía de la luz solar.
  • Quimioautótrofas, alimentándose de sustratos inorgánicos.
  • Litótrofas, alimentándose de minerales inorgánicos.
  • Heterótrofas, obteniendo su energía de la materia orgánica.

Las bacterias que se alimentan de compuestos orgánicos se llaman quimiorganótrofas.

Tipos de bacterias por su respiración o necesidad de oxígeno

Las bacterias también se pueden clasificar según su requerimiento de oxígeno para llevar a cabo su respiración celular. Algunas de ellas son:

  • Células aerobias: Son las bacterias que necesitan oxígeno para su metabolismo energético y crecimiento.
  • Células anaerobias: Son las bacterias que no requieren oxígeno para su metabolismo energético y pueden incluso ser perjudicadas por la presencia de oxígeno.
  • Células facultativas: Son las bacterias que pueden crecer tanto en presencia como en ausencia de oxígeno.
  • Células microaerófilas: Son las bacterias que necesitan niveles muy bajos de oxígeno para sobrevivir.
  • Células aerotolerantes: Son las bacterias que no necesitan oxígeno para su metabolismo energético pero no son perjudicadas por la presencia de oxígeno.

Cabe destacar que la capacidad de una bacteria de realizar respiración aeróbica o anaeróbica depende de su sistema de transporte de electrones, su capacidad para utilizar diferentes sustratos y de las condiciones ambientales en las que se encuentre.

Clasificación por tipo de reproducción

Las bacterias se reproducen asexualmente mediante un proceso de división binaria, que resulta en dos células hijas idénticas a la célula madre. Durante este proceso el ADN se copia y se distribuye equitativamente en las células hijas.

La fisión binaria ocurre cuando una bacteria crece y se divide en dos células hijas separadas por una pared celular. La longitud de la célula bacteriana antes de la división es constante y depende de las condiciones de cultivo.

La reproducción asexual en las bacterias no implica la recombinación genética, lo que disminuye la variabilidad de la población bacteriana. Sin embargo existen mecanismos de transferencia horizontal de genes entre células relacionadas evolutivamente. Estos procesos, como la transformación, la transducción y la conjugación, pueden aumentar la variabilidad genética. Esto ayuda a conferir nuevas características a las bacterias involucradas.

La transformación bacteriana se produce cuando una bacteria toma fragmentos de ADN del medio ambiente y los incorpora a su genoma. Esto puede ocurrir de forma natural o ser inducido en el laboratorio a través de técnicas de ingeniería genética.

La transducción, por su parte, es un proceso en el que los virus que infectan a las bacterias (fagos) pueden llevar fragmentos de ADN bacteriano de una célula a otra. Durante el ciclo de vida del fago el ADN bacteriano es empacado en la cápside del virus y posteriormente transferido a una nueva célula bacteriana durante la infección.

La transferencia horizontal de genes es una forma importante de variabilidad genética en las bacterias. Esto puede contribuir a la evolución y adaptación de las poblaciones bacterianas a condiciones ambientales cambiantes, como la presencia de antibióticos. También puede tener implicaciones en la patogenicidad de las bacterias, ya que los genes adquiridos pueden conferir nuevas capacidades como la producción de toxinas o la resistencia a los antibióticos.

¿Qué son las cepas bacterianas?

Una cepa bacteriana se define como un grupo de microorganismos que pertenecen a una misma especie y comparten muchas características únicas que no se encuentran en otros miembros bacterianos.

Una cepa se compone de un conjunto de células homogéneas que se derivan a través de la reproducción de una célula inicial única, que es seleccionada y aislada. Algunas características de las cepas bacterianas incluyen:

  • Estabilidad genética.
  • Facilidad de conservación.
  • Facilidad de cultivo.
  • Alta velocidad de reproducción.
  • Metabolismo diseñado para producir características deseadas.
  • Facilidad de manipulación.

Para conservar una cepa bacteriana es necesario disminuir el ritmo y la actividad metabólica de las células. Esto se logra mediante procesos como la liofilización y el congelamiento.

¿Qué es una colonia bacteriana?

Las bacterias son organismos microscópicos unicelulares. Para cultivarlas, se deben esparcir sobre una superficie de agar en una placa de Petri que contiene nutrientes necesarios para su crecimiento.

Cuando las bacterias se alimentan, se multiplican y forman colonias bacterianas, que son visibles a simple vista. Las colonias bacterianas se caracterizan por su tamaño, textura, altura, margen, forma y color.

La forma puede ser circular, rizoides, puntiformes, filamentosos, entre otros. La textura puede ser seca, húmeda, rugosa o lisa, mientras que la altura se refiere a si son planas, convexas o elevadas. El margen describe los bordes o fronteras de la colonia.

Las colonias bacterianas pueden ser desde redondas, ovaladas o irregulares. El color de la colonia también puede variar y supone una útil característica para identificar ciertas especies bacterianas.

La observación de las colonias bacterianas es una técnica importante en microbiología, pues permite la identificación y caracterización de diferentes tipos de bacterias. Los científicos pueden utilizar esta técnica para:

  • Determinar la presencia de una cepa bacteriana específica en una muestra.
  • Estudiar la estructura de las colonias.
  • Evaluar la respuesta de las bacterias a diferentes condiciones ambientales.

Las bacterias son organismos unicelulares, microscópicos y muy diversos que se encuentran en casi todos los hábitats de la Tierra. A pesar de que algunos tipos de bacterias pueden causar enfermedades, la mayoría de ellas son beneficiosas para los seres humanos y el medio ambiente. Entre sus funciones destacan la descomposición de materia orgánica, la producción de alimentos y medicamentos, la purificación de agua y la fijación del nitrógeno atmosférico.

Cómo citar:
"¿Qué es una bacteria? - Microorganismos bacterianos en biología". En Quees.com. Disponible en: https://quees.com/bacteria/. Consultado: 20-04-2024 23:04:48
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