Eubacterias
n, singular: eubacteria
Definición: bacteria verdadera; bacteria excluyendo las arqueas
Las eubacterias son microorganismos procariotas que consisten en una única célula que carece de núcleo y que contiene ADN es un único cromosoma circular. Las eubacterias pueden ser gramnegativas o grampositivas, tienen importancia económica, agrícola y médica. Incluyen E. coli, Lactobacilos y Azospirillum.
Definición de Eubacteria
Todos los organismos vivos se clasifican en tres grandes dominios: Dominio Eukaryota (eucariotas), Dominio Eubacteria (bacterias verdaderas) y Dominio Archaea (arquebacterias). El dominio Eubacteria incluye las verdaderas bacterias. Es el dominio más grande que incluye al gran grupo de organismos. ¿Qué es el tipo de célula eubacteriana? Las eubacterias -al igual que las arquebacterias- son procariotas. Por el contrario, la Eukarya está compuesta únicamente por eucariotas. A diferencia de las células procariotas simples, las eucariotas suelen ser más complejas. Incluyen los protistas unicelulares y multicelulares, las plantas, las algas y los animales.
¿Los procariotas tienen paredes celulares? Las eubacterias procariotas incluyen bacterias con paredes celulares formadas por peptidoglicano. Sin embargo, no todas las bacterias tienen paredes celulares. Pero todas las eubacterias tienen una membrana celular. Las membranas celulares bacterianas están formadas por glicerol y ácido graso combinados por un enlace éster.
¿Qué son las eubacterias? Las eubacterias (a veces denominadas simplemente como «bacterias») son organismos pequeños que no pueden verse a simple vista; por ello, se utilizan microscopios para visualizar y estudiar su morfología. Para ello, las bacterias se tiñen. La tinción es una técnica microbiológica esencial, ya que ayuda a resaltar toda la estructura bacteriana y la forma celular. Las bacterias se clasifican según la tinción de Gram. Algunas de ellas son gramnegativas, mientras que otras son grampositivas.
Las bacterias grampositivas tienen varias capas de peptidoglicano en su rígida y gruesa pared celular, que se pone de manifiesto con la tinción de Gram. La pared celular de las bacterias grampositivas contiene ácido lipoteico que se compone principalmente de alcohol y fosfato en el espacio plasmático. La función del ácido lipoteico ayuda a la célula bacteriana a crecer. También protege la pared celular bacteriana de la lisis. El ácido lipoteico proporciona la especificidad antigénica de la pared a las bacterias grampositivas; por lo tanto, ayuda a la agrupación de las bacterias grampositivas en varios tipos.
La pared celular de las bacterias gramnegativas está formada por una sola capa de peptidoglicano y no tiene ácido lipoteico, por lo que la tinción de Gram no puede unirse a su pared celular. Como resultado de su débil estructura, la pared celular de las bacterias gramnegativas es susceptible de sufrir daños mecánicos. La membrana externa de la pared celular de las bacterias gramnegativas está formada por partículas cargadas negativamente, como lipopolisacáridos, fosfolípidos y lipoproteínas que permiten a las bacterias gramnegativas eludir la detección de las células inmunitarias, la fagocitosis y la acción de los complementos producidos por el sistema inmunitario del huésped. Además, esta estructura externa protege a las bacterias gramnegativas de las sales biliares, los metales pesados, las enzimas digestivas, los detergentes y algunos antibióticos, como las penicilinas.
¿Cómo se reproducen las eubacterias? La reproducción de las eubacterias suele incluir la división de la célula madre en dos células hijas tras la replicación del material genético en un proceso llamado fisión binaria. Algunas bacterias tienen la capacidad de formar una espora en condiciones desfavorables como la deficiencia de nutrientes, la exposición a sustancias químicas o la radiación. Estas esporas no pueden reproducirse; sin embargo, son muy resistentes a las toxinas, la radiación, el calor y la sequedad. Las bacterias formadoras de esporas, como Bacillus y Clostridium, se consideran bacterias virulentas, por lo que las técnicas de esterilización deben eliminar las esporas bacterianas. Cuando las condiciones ambientales vuelven a ser favorables las esporas bacterianas comienzan a vegetar y reproducirse de nuevo.
Características de las eubacterias
¿Cuáles son las 3 características de las eubacterias? Las bacterias son microorganismos unicelulares de una célula procariota. Contienen un cromosoma circular. Además, la pared celular de las eubacterias está compuesta de peptidoglicano. Se diferencian mucho en cuanto a morfología y fisiología. ¿Cuál es la estructura celular de las eubacterias? El tipo de célula de las eubacterias es procariota. Sus células carecen de núcleo y de los orgánulos celulares presentes en las células eucariotas. Su ADN no está dentro de un núcleo. (Ver Figura 1)
Estas diferencias estructurales entre procariotas y eucariotas son muy importantes ya que la capacidad de los antimicrobianos para eliminar las bacterias depende principalmente de dirigirse a estas diferencias haciéndolas selectivas a las células bacterianas sin afectar a las células humanas eucariotas.
¿Las eubacterias son multicelulares? El tamaño de las bacterias oscila entre 0,2 y más de 50 micrómetros. Las bacterias suelen ser unicelulares, sin embargo, algunas colonias de bacterias se encuentran como filamentos o agregados en forma de biofilms superficiales.
Las bacterias son microorganismos procariotas unicelulares. Sus células contienen carbohidratos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos. Producen energía y metabolitos utilizando diferentes sustancias químicas, ya que sus células carecen de orgánulos celulares como cloroplastos, núcleos y mitocondrias que realicen estas funciones. Normalmente, el cromosoma bacteriano es circular, sin embargo, algunas especies tienen dos cromosomas como Vibrio cholera mientras que otras especies tienen un cromosoma lineal. El ADN de estas células no está unido a una histona. Más bien, está unido a diferentes proteínas.
Las células bacterianas son cilíndricas, espirales, esféricas o pleomórficas (de forma irregular). Algunas bacterias obtienen su energía de la luz solar y utilizan el dióxido de carbono para obtener carbono y realizar la fotosíntesis para crear biomasa celular. Estas bacterias se denominan bacterias fotosintéticas. Entre estas especies se encuentran las cianobacterias (algas azul-verde). Otras especies de eubacterias obtienen energía a través del metabolismo de materiales orgánicos e inorgánicos (como del azufre y el amoníaco).
Las eubacterias son en su mayoría heterótrofas, que toman el alimento de una fuente externa. La mayoría de las heterótrofas descomponen material muerto o parásitos que viven sobre o en un huésped. Otras eubacterias son autótrofas al fabricar su propio alimento; son quimiosintéticas o fotosintéticas. Las eubacterias autótrofas más importantes son las cianobacterias.
La respiración en las eubacterias es aeróbica o anaeróbica. Las bacterias anaerobias experimentan la fermentación como ejemplo de respiración.
Estructura de las eubacterias
¿Las eubacterias son unicelulares o multicelulares? El número de células de las eubacterias es sólo uno. Son células procariotas únicas. No existen las bacterias eucariotas. Las estructuras que se encuentran en las células de las eubacterias son externas o internas a la pared celular.
Las estructuras externas a la pared celular pueden ser flagelos, fimbrias, filamentos axiales, glicocálix o pili. Cada una de estas estructuras tiene su función distintiva donde algunas eubacterias tienen flagelos para facilitar su movimiento.
Los flagelos son filamentos largos que facilitan la movilidad de las bacterias. Los flagelos constan de tres partes principales: una porción formada por la proteína flagelina llamada filamento (es decir, la parte más larga y externa), el gancho central y el cuerpo basal que une la membrana plasmática bacteriana y la pared celular.
Las fimbrias y los pili son estructuras similares a los flagelos pero más delgadas. Los pili o pilus son proyecciones delgadas que se utilizan para la conjugación entre bacterias para la reproducción.Después de que las bacterias se junten por medio de los pili, el ADN se mueve de una célula a otra por lo que se transfieren nuevas características como la resistencia a los antibióticos entre las células.
El glicocálix rodea algunas células eubacterianas. Es un polímero viscoso compuesto por polipéptidos o polisacáridos y funciona para proteger a la bacteria. Se conoce comúnmente como cápsula. La cápsula se considera uno de los factores de virulencia de algunas bacterias, ya que les permite resistir la fagocitosis del sistema inmunitario. La capa de glicocálix también puede ayudar a las bacterias a adherirse firmemente a la célula huésped, como es el caso de Vibrio cholera, que produce glicocálix para adherirse a las células intestinales.
La pared celular de las bacterias está formada principalmente por una red de peptidoglicano. Puede estar asociado con otras sustancias o estar presente solo. La red de peptidoglicano está formada por porciones de disacáridos conectadas entre sí por polipéptidos que forman un entramado para proteger a la bacteria. Algunos antibióticos, como las penicilinas y las cefalosporinas, interfieren con la estructura de las paredes celulares bacterianas provocando la lisis y la ruptura de la célula.
Las estructuras internas de la pared celular incluyen la membrana celular, el citoplasma, el ADN, el plásmido y los ribosomas.
Al igual que las células eucariotas, las estructuras internas procariotas, como las de las eubacterias, están rodeadas por una membrana citoplasmática formada principalmente por fosfolípidos. Sin embargo, la membrana celular de los procariotas es menos rígida que la de muchos eucariotas. Esto se debe a que carecen de esteroles (excepto el Mycoplasma que tiene esterol en su membrana celular). Algunos agentes antimicrobianos, como el amonio cuaternario y el alcohol, actúan alterando las membranas celulares de las bacterias. Además, un grupo de antibióticos llamados polimixinas también pueden dañar las membranas plasmáticas provocando la destrucción de las células bacterianas.
El citoplasma es la sustancia que se encuentra dentro de las membranas plasmáticas y actúa como medio para las estructuras internas de la célula. En las eubacterias, el citoplasma contiene ADN que normalmente no se ve en el citoplasma eucariota. Las células procariotas contienen citoesqueletos en el citoplasma que ayudan al crecimiento, la reproducción y el mantenimiento de la forma de la célula.
El nucleoide o ADN de las eubacterias procariotas difiere del de las eucariotas, consiste en un ADN largo, único y circular de doble cadena, que contiene toda la información genética bacteriana. El cromosoma bacteriano no está envuelto por una membrana nuclear como el de los eucariotas; también carece de histonas. Las células bacterianas contienen, en su mayoría, una pequeña estructura de ADN de doble cadena llamada plásmido que es distinta del cromosoma bacteriano. Los plásmidos se replican independientemente de los cromosomas bacterianos. Los plásmidos pueden intercambiarse entre diferentes bacterias sin causar ningún daño. Además, su presencia no es esencial para el funcionamiento de una célula bacteriana, sin embargo, el plásmido suele ser portador de genes beneficiosos, como los genes de resistencia antimicrobiana, de producción de toxinas, de resistencia a la toxicidad por metales tóxicos y de síntesis de enzimas. Los plásmidos son las principales estructuras utilizadas en las aplicaciones biotecnológicas recientemente porque pueden replicarse de forma independiente, pueden insertarse o extraerse fácilmente de las células bacterianas y pueden manipularse fácilmente utilizando diferentes enzimas.
Al igual que los eucariotas, los procariotas tienen ribosomas para la síntesis de proteínas. Sin embargo, son estructuralmente diferentes en cuanto al número de ARNr y proteínas que contienen. En consecuencia, varios antibióticos actúan inhibiendo la síntesis de proteínas al unirse a los ribosomas bacterianos sin afectar a la célula huésped, como el cloranfenicol y la eritromicina.
¿Cuál es la definición de archaea en biología? Las arqueas son microorganismos procariotas que se reproducen asexualmente por gemación, fisión binaria y fragmentación. Son organismos altamente especializados conocidos como bacterias antiguas. Algunas arqueas viven en entornos extremos, como temperaturas extremadamente altas (denominadas termófilas), mientras que otras arqueas pueden vivir en entornos sin oxígeno (metanófilas). Los halófilos son arqueas amantes de la sal que sólo crecen en entornos ricos en sal, como las salmueras. Las bacterias archaea también pueden encontrarse en algunas partes del cuerpo humano, como el colon, la boca y la piel. Las bacterias Archaea no suelen ser patógenas.
¿Cuál es la diferencia entre bacterias y eubacterias? Bacterias es un término que antes se utilizaba para incluir a todas las bacterias. Pronto surgieron dos grupos: las eubacterias o verdaderas bacterias y las arqueobacterias o arqueas. Las eubacterias y las arqueobacterias son los únicos procariotas que existen en la Tierra. Tienen una célula progenitora común pero líneas evolutivas diferentes. ¿Las bacterias tienen un núcleo? Tanto las células de las eubacterias como las de las arqueas carecen de núcleo y de otros orgánulos unidos a la membrana.
Aunque las arqueas son estructuralmente similares a las bacterias, son diferentes cuando se examinan a nivel molecular. Por ejemplo, las células bacterianas suelen tener una capa externa de peptidoglicano que varía en grosor en las bacterias gramnegativas o grampositivas. ¿Pero las arqueas tienen peptidoglicano? No. Algunas arqueas, como los metanógenos, tienen una capa S de pseudopeptidoglicano que forma una capa para resistir la alta presión osmótica interna.
Tabla 1: Las principales diferencias entre las arquebacterias y las eubacterias
| Eubacterias | Arquebacterias |
|---|---|
| Microorganismos complejos | Microorganismos más simples |
| Viven en cualquier lugar de la tierra | Viven sobre todo en condiciones extremas |
| Pared celular de peptidoglicano | Pared celular de pseudopeptidoglicano |
| Pueden obtener energía mediante el ciclo de Krebs o la glucólisis | No pueden realizar el ciclo de Krebs o la glucólisis |
| Contienen L-glicerol fosfato en sus lípidos de membrana | Contiene D-glicerol fosfato en sus lípidos de membrana |
| RNA polimerasa simple | RNA polimerasa compleja |
| Contiene L-glicerol fosfato en sus lípidos de membrana | RNA polimerasa compleja | Ejemplos: Clostridium, Bacillus, Pseudomonas y Mycobacterium | Ejemplos: Pyrobaculum, Ferroplasma, Lokiarchaeum y Thermoproteus |
Tipos de Eubacterias
Las bacterias del dominio se clasifican según varias características, entre ellas la forma (bacilo, cocos, espiroquetas o vibrios), el requerimiento de oxígeno (aerobios o anaerobios facultativos u obligados), la nutrición (quimiosintética o fotosintética, y la composición de su pared celular (Gram positiva o Gram negativa).
Las eubacterias suelen tener una sola forma. Sin embargo, en algunos casos, su forma se altera debido a las condiciones ambientales. Algunas eubacterias son normalmente polimórficas, como Corynebacterium y Rhizobium.
Las bacterias redondas (cocos) pueden ser alargadas, aplanadas u ovaladas. Tras su división y reproducción, pueden permanecer unidas entre sí. Los diplococos significan que dos células permanecen unidas entre sí después de la reproducción, mientras que los estreptococos significan que están unidos entre sí en forma de cadena. Los que permanecen en grupos de cuatro células y se dividen en dos planos se denominan tétradas. Los estafilococos se dividen en diferentes planos formando racimos u hojas en forma de uva. Los bacilos pueden dividirse en una sola dirección, por lo que tienen menos formas de agrupación que los cocos. Los bacilos pueden ser bacilos individuales, diplobacilos (pares) o estreptobacilos (cadenas). Algunos bacilos son ovalados y se parecen a los cocos, por lo que se denominan cocobacilos. Las bacterias vibriformes o espirales se retuercen por una o más vueltas por lo que parecen varillas curvadas. Las bacterias helicoidales se llaman espirillas. Tienen cuerpos rígidos y parecen un sacacorchos.
- Las proteobacterias incluyen la mayoría de las bacterias gramnegativas. Se cree que surgieron de ancestros fotosintéticos. Las proteobacterias se clasifican en cinco clases: alfaproteobacterias, betaproteobacterias, gammaproteobacterias, deltaproteobacterias y épsilonproteobacterias.
- Las cianobacterias se caracterizan por tener un pigmento azul-verde. Realizan la fotosíntesis como las plantas y las algas. Muchas de estas bacterias pueden fijar el nitrógeno en el suelo, por lo que son importantes en los campos agrícolas.
- El filo Chlorobi está formado por bacterias fotosintéticas. Los miembros de este filo son bacterias verdes del azufre. Las Chlorobi reducen el dióxido de carbono durante la fotosíntesis utilizando compuestos orgánicos como carbohidratos y ácidos. Los miembros de este filo son muy diversos con sus varillas, espirales, cocos o formas de brotes.
- Los miembros de Chloroflexi son bacterias verdes no azufradas, como Chloroflexi pueden realizar la fotosíntesis.
- Los miembros de Chlamydiae son cocos gramnegativos patógenos que tienen un ciclo de desarrollo único. Se transmiten de persona a persona por contacto directo o por vía respiratoria.
- Los planctomicetos son bacterias gramnegativas en ciernes. Aunque su ADN es similar al de las bacterias, su pared celular es similar a la de las arqueas. Además, algunos de ellos contienen orgánulos similares a los de los eucariotas.
- Los bacteroidetes son bacterias anaerobias que habitan en el tracto intestinal humano o en la cavidad oral o en el tracto intestinal. Están presentes en las heces y pueden causar infecciones debido a cirugías o heridas punzantes.
- Las Fusobacterias son bacterias anaerobias; su forma celular es pleomórfica o fusiforme.
- Los Espiroquetas están enrollados asemejando resortes metálicos. Son flagelados. Sus flagelos facilitan su movimiento mediante filamentos axiales. Los espiroquetas suelen estar presentes en la boca humana.
En la década de 1990 se propusieron tres dominios de la vida basados en el hecho de que los ribosomas son diferentes en los tres tipos de células (Archaebacterias, Eubacterias y Eucariotas) tras comparar la secuencia de nucleótidos en cada célula. Aunque las Eubacterias y las Arquebacterias son procariotas, los dos dominios se separaron debido a la variación en la subunidad pequeña del ARNr en ambos dominios. Las arquebacterias viven en entornos extremos, por lo que se cree que son los primeros organismos que vivieron en la Tierra. Las teorías moleculares apoyan el hecho de que los genes se transfirieron horizontalmente entre los tres tipos de células, lo que consecuentemente afectó al proceso evolutivo de la vida.
Según la teoría endosimbiótica, algunas bacterias han evolucionado hasta convertirse en mitocondrias y cloroplastos por transmisión de genes. En consecuencia, las mitocondrias y los cloroplastos se transfirieron genéticamente entre diferentes dominios para continuar el proceso evolutivo.
Importancia biológica de las eubacterias
El mundo está lleno de diferentes especies de eubacterias y nuestro cuerpo contiene diferentes especies de eubacterias, que son biológicamente importantes en nuestra vida. Nuestro cuerpo es sólo de los hábitats de las eubacterias que forman nuestra flora normal. La flora normal no nos causa ningún daño y son beneficiosas para nuestro cuerpo. Por ejemplo, defienden nuestro cuerpo contra las eubacterias patógenas, otras pueden producir sustancias biológicamente importantes como las vitaminas B, así como la vitamina K.
Varias especies de eubacterias se utilizan en la producción masiva de vitaminas masticables o en tabletas, ya que las especies bacterianas proporcionan una fuente de vitaminas barata, segura y no tóxica. Por ejemplo, las especies Propionibacterium y Pseudomonas producen vitamina B12, mientras que el ácido ascórbico (vitamina C) es producido por las especies Acetobacter utilizando glucosa.
El Streptomyces hygroscopicus es de especial importancia en la industria farmacéutica ya que sus diferentes cepas pueden producir unos 200 tipos diferentes de antibióticos.
Las eubacterias descomponen la materia orgánica y las hojas de papa en dióxido de carbono y nutrientes como el nitrógeno Contribuyen a mantener el equilibrio de todos los ecosistemas.
El estudio de la relación entre las eubacterias y el medio ambiente se conoce como ecología microbiana. Incluye muchas ramas que discuten cómo las eubacterias y otros microorganismos interactúan con su entorno.
Las eubacterias pueden convertir en formas útiles el oxígeno, el carbono, el nitrógeno y el fósforo que no pueden utilizar los organismos vivos como los animales y las plantas. Fijan en el suelo el nitrógeno que se encuentra en el aire. Además, devuelven el dióxido de carbono natural a la atmósfera mediante la descomposición de plantas muertas y desechos orgánicos. El dióxido de carbono es, entonces, utilizado por las plantas, las cianobacterias y las algas para realizar la fotosíntesis y obtener energía.
La eubacteria beneficiosa puede utilizarse en el tratamiento de aguas residuales. Convierte la materia orgánica y las sustancias nocivas líquidas en sustancias orgánicas no dañinas como el carbono y el nitrógeno. Por lo tanto, ayuda a preservar el agua controlando la contaminación.
Azospirillum es una bacteria que crece en el suelo cerca de las raíces de las plantas. Fija el nitrógeno del aire en el suelo y utiliza los nutrientes excretados por las plantas como fuente de nutrición. Al igual que el Azospirillum, el Rhizobium y el Bradyrhizobium, comúnmente conocidos como rizobios, fijan el nitrógeno en las raíces de las plantas, especialmente de las leguminosas, como los guisantes y las judías. Los rizobios son los responsables de la formación de nódulos en dichas plantas.
Ejemplos de eubacterias fascinantes
La mayoría de la gente cree que las bacterias son organismos dañinos que causan enfermedades en los seres humanos, los animales y las plantas, pero en realidad, sólo unas pocas especies de eubacterias son patógenas. Muchas otras son beneficiosas para todos los demás organismos vivos. Las especies de eubacterias son importantes en diferentes campos como la medicina, la agricultura, la industria y la producción de energía. En esta sección, vamos a discutir ejemplos de bacterias fascinantes.
Nitrobacter y Nitrosomonas son especies de bacterias que tienen la capacidad de utilizar productos químicos inorgánicos, incluyendo el dióxido de carbono y fuentes de energía como fuente de carbono para producir productos químicos complejos que son compuestos reducidos de nitrógeno. Nitrosomonas puede oxidar el amonio a nitrito mientras que Nitrobacter puede oxidar el nitrito a nitratos en un proceso conocido como nitrificación. El producto de la nitrificación, los nitratos, es una forma móvil de nitrógeno de gran importancia en el ámbito agrícola.
Xanthomonas campestris puede ser ingerida por los humanos. Es capaz de producir xantano utilizando lactosa. La xantana tiene un efecto espesante, por lo que se utiliza en la producción de aderezos para ensaladas, productos lácteos, champús, cremas frías y cosméticos.
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