Clasificación de microorganismos.

Sistemas de clasificación

1.- Sistema artificial: se considera que los caracteres morfológicos como habita, número de estambres, entre otros, clasifican organismos. Por ejemplo: sistema linneano.

2.- Sistema natural: considera las relaciones naturales para clasificar organismos. Por ejemplo: el sistema de George Bentham y Joseph Dalton Hooker.

3.- Sistema filogenético: se tuvieron en cuenta las relaciones evolutivas para clasificar los organismos, por ejemplo: el sistema de Engler y Prantl.

Recientemente, la clasificación de los organismos se realiza en función de:

a) Tipo de estructura celular: procariota o eucariota.

b) Complejidad del cuerpo del organismo: unicelular o muticelular.

c) Modo de nutrición: autótrofos o heterótrofos.

d) Papel ecológico principal: productor, consumidor o descomponedor.

e) Relación filogenética: relación evolutiva, simple o compleja.

Hasta la fecha se han identificado más de 1.5 millones de organismos diferentes, estos organismos vivos comparten muchas similitudes:

Formado por células rodeadas por una membrana plasmática.
Use ATP como fuente de energía
Almacenar información genética como ADN
Los ribosomas son el sitio de síntesis de proteínas.

Estas diferencias y similitudes entre los organismos son causadas por la selección natural (Darwin, 1858). Los organismos pueden clasificarse en categorías taxonómicas (taxones), en función de la diferencia y similitudes entre ellos. Los antiguos griegos clasificaron a todos los organismos vivos en dos grupos: Kingdom Plantae y Kingdom Animalia. En 1850, las bacterias y los hongos fueron colocados incorrectamente en el Reino de las Plantas. En 1860, se propuso que Kingdom Protista incluyera bacterias, hongos, algas y protozoos, pero muchos científicos aún clasificaron las bacterias y hongos como plantas. Este desacuerdo sobre la clasificación de bacterias y hongos persistió durante 100 años.

En 1930, la microscopía electrónica dejó en claro que las células bacterianas carecían de núcleo. El término procariota se introdujo en 1937, en 1959 se estableció Kingdom Fungi y dos años después (1961) se estableció la definición actual de procariota. En 1968, el Reino Procaryotae fue aceptado por el biólogo.

En 1969, Robert Whittaker propuso un sistema de clasificación biológica de cinco reinos para todos los organismos vivos. Estos cinco kingdowms se llamaron Monera, Protista, Hongos, Plantae y Animalia . Los principales criterios de clasificación utilizados por él incluyen la estructura celular, la organización del talio, el modo de nutrición y las relaciones filogenéticas. La siguiente tabla nos muestra la cuenta comparativa de las diferentes características de los 5 Reinos.

Los cinco reinos de Whittaker

Reino Monera

Las bacterias son el único miembro en este reino. Son los microorganismos más abundantes. Cientos de bacterias están presentes en un puñado de tierra, también viven en hábitats extremos como desiertos, nieve y océanos profundos. Tienen una estructura procariótica y su modo de nutrición es autotrófico (fotosintético o quimiosintético) o heterotrófico (saprofítico o parasitario). Los grupos de alcaldes de Kingdom Monera se describen a continuación.

Arqueabacterias: viven en áreas extremadamente saladas (halófilas), aguas termales (termoacidophiles) y áreas pantanosas (metanógenos). Estas bacterias difieren de otras en tener una estructura de pared celular diferente y esta característica es responsable de su supervivencia en condiciones extremas. Por ejemplo: Halobacterium, Thermoplasma y Methanobacterium .

Eubacterias: se caracterizan por la presencia de una pared celular rígida y, si es móvil, un flagelo.

Las cianobacterias (algas azul-verdes) son autótrofos fotosintéticos, unicelulares, algas marinas o terrestres coloniales o filamentosas de agua dulce, algunos de estos organismos pueden fijar el nitrógeno atmosférico. Por ejemplo: Nostoc y Anabaena .
Bacterias autotróficas quimiosintéticas oxidasa sustancias inorgánicas tales como nitratos, nitritos y amoníaco y utilizan la energía liberada para su producción de ATP. Desempeñan un gran papel en el reciclaje de nutrientes como el nitrógeno y el fósforo.
Las bacterias heterotróficas son las más abundantes en la naturaleza. La mayoría son descomponedores importantes. Son útiles para hacer cuajada a partir de leche o para la producción de antibióticos. Algunos son patógenos que causan daños en humanos, cultivos, animales de granja y mascotas. Por ejemplo: Escherichia coli, Salmonella typhi, Vibrio cholerae.
Los micoplasmas son organismos que carecen por completo de una pared celular. Muchos micoplasmas son patógenos en animales y plantas.

Reino Protista

Estos son eucariotas unicelulares. algunos son fotosintéticos y otros no son fotosintéticos. Algunos poseen cilios o flagelos. Se reproducen asexualmente y sexualmente. Los miembros de Protista son principalmente acuáticos. Este reino forma un vínculo con otros que se ocupan de plantas, animales y hongos vivos.

Crisofitos: Incluye diatomeas y algas doradas (desmids). Son microscópicos y flotan pasivamente en las corrientes de agua (plancton). La mayoría de ellos son fotosintéticos. Por ejemplo: Pinnularia, Navicula, Cytotella.

Dinoflagelados : estos organismos son principalmente marinos y fotosintéticos. Aparecen de color amarillo, verde, marrón, azul o rojo, dependiendo de los principales pigmentos presentes en sus células. La mayoría de ellos tiene dos flagelos. Por ejemplo: Gonyaulax, Noctiluca .

Euglenoides: la mayoría son organismos de agua dulce que se encuentran en aguas estancadas. En lugar de una pared celular, tienen una proteína llamada película que hace que su cuerpo sea flexible. Actúan como fotosintéticos en presencia de luz solar, pero como heterótrofos en ausencia de ella. Ej .: Euglena, Paranema

Moldes de limo: Estos son organismos saprofíticos. El cuerpo se mueve a lo largo de ramas en descomposición y hojas que envuelven material orgánico. Forman agregaciones llamadas plasmodium que crecen y se extienden por varios pies. En condiciones desfavorables, el plasmodio forma cuerpos fructíferos con esporas en sus puntas. Ej .: Stemonitis, Physarum

Protozoos: todos los protozoos son heterófilos y viven como depredadores o parásitos. Hay cuatro grupos principales de protozoos.

Protozoos ameboides: estos organismos viven en agua dulce, agua de mar o suelo húmedo. Se mueven y capturan a sus presas al sacar pseudopodios como en Amoeba.
Protozoos flagelados: estos organismos son de vida libre o parásitos. Tienen flagelos. Por ejemplo: Trypanosoma cruzi, Giardia lamblia.
Protozoos ciliados: son organismos acuáticos que se mueven activamente debido a la presencia de miles de cilios. Por ejemplo: paramecio
Esporozoos: Esto incluye aquellos que tienen una etapa infecciosa similar a la espora en su ciclo de vida. Por ejemplo: Plasmodium falciparum.

Hongos del Reino

Son eucariotas unicelulares (por ejemplo, levadura) o muticelulares. Con la excepción de la levadura, los hongos son filamentosos. Sus cuerpos consisten en estructuras largas y delgadas con forma de hilo llamadas hifas. La red de hypae se conoce como micelio. Algunas de estas estructuras son tubos continuos llenos de citoplasma multinucleado, que se denominan hifas cenocíticas. Otros tienen septos o paredes cruzadas en sus hipas. La pared celular de los hongos contiene quitina y polisacáridos. Los hongos tienen una nutrición heterotrófica. La mayoría de ellos son saprófitos ( levadura, Agaricus ) y otros son parásitos, por ejemplo, Puccina . Se reproducen por métodos vegetativos (fragmentación, fisión, gemación), asexuales (formación de esporas) y sexuales (plasmogamia y cariogamia).

1.- Fycomycetes: poseen un micelio aseptate y coenocytic. La reproducción asexual se realiza por zoosporas o por aplanosporas. Por ejemplo: Mucor, Rhizopus (molde de pan)

2.- Ascomicetos: son en su mayoría multicelulares o raramente unicelulares. Las esporas asexuales son conidios producidos en conidióforos, que en la germinación producen micelio. Las esporas sexuales se denominan ascosporas producidas en asci, estas asci se disponen en ascocarpos. Por ejemplo: Aspergillus, Penicillium y Saccharomyces (levadura).

3.- Deuteromicetos: conocidos como hongos imperfectos. Los deuteromicetos se reproducen solo por esporas asexuales (conidios). El my celium es septado y ramificado. Por ejemplo: Alternaria, Trichoderma y Collectotrichum .

Virus, viroides y priones

En cinco sistemas de clasificación del Reino de los virus Whittaker, no se mencionan vrioides, priones y líquenes.

Virus: son parásitos intracelulares obligados no celulares. Los virus contienen ADN o ARN como material genético, pero no ambos, aparte de los virus de ácido nucleico poseen una cápside que está hecha de subunidades llamadas capsómeros. Muestran algunas características vivas como:

a) Tienen un material genético

b) pueden multiplicarse dentro de las células huésped

c) Exhiben hereditario y el material genético puede sufrir mutación

Viroid: Diener y Raymer descubrieron el agente causante de la enfermedad del tubérculo del huso de la papa. Se descubrió que eran hebras cortas de ARN sin recubrimiento proteico. Tal agente patógeno infeccioso de la planta que contiene solo ARN.

Priones: son partículas infecciosas proteicas, observadas por primera vez por Stanley Prusiner. Los priones no poseen ácido nucleico. Causan enfermedades en los animales.

Líquenes

Líquenes: son las asociaciones simbióticas (asociaciones mutuamente beneficiosas) entre algas y hongos. El componente de algas se llama phycobiont (autotrófico) y el componente fúngico se llama mycobiont (heterotrófico). Phycobiont sintetiza alimentos para hongos y mycobiont absorbe minerales, agua, etc. para las algas. La asociación es tan estrecha que el liquen nunca parece tener dos organismos. Los líquenes son indicadores de contaminación. Por ejemplo , Cladonia, Parmelia

Sistema de tres dominios de Woese

En 1978 Carl Woese propuso el Dominio como el nivel de clasificación por encima del reino. Hay tres dominios basados en los siguientes criterios distintivos:

Composición de la pared celular
Lípidos de membrana
Secuencia de ARN
Síntesis de proteínas
Sensibilidad a los antibióticos

I. Eubacterias de dominio: "Verdaderas bacterias".

II Dominio Archaeabacteria: "Bacterias antiguas"

III. Dominio Eucarya: Todos los eucariotas: Protista, Hongos, Plantae y Animalia.

Desarrollos recientes en biología molecular y bioquímica han revelado que hay dos tipos de células procarióticas, basadas en las diferencias en sus ribosomas, paredes celulares y metabolismo.

1. Eubacterias: "bacterias verdaderas".