Ciclo Vital de los Virus

Ciclo Lítico

1. Fase de fijación o adsorción: Los bacteriófagos fijan su cola a receptores específicos de la pared bacteriana. Una enzima de la cola del bacteriófago debilita los enlaces de las moléculas de la pared.
2. Fase de penetración: El ácido nucleico del fago penetra en el citoplasma de la célula huésped. El fago contrae su vaina helicoidal, inyectando el ácido nucleico.
3. Fase de eclipse: No se observa la presencia del virus en el interior celular. El ácido nucleico del virus sintetiza ARNm, que se traduce en enzimas que destruyen el ADN del huésped. Se replican los ácidos nucleicos víricos y se sintetizan los capsómeros.
4. Fase de ensamblaje: Los capsómeros se reúnen formando la cápsida. El ácido nucleico vírico penetra en la cápsida.
5. Fase de lisis: Los nuevos fagos salen al exterior mediante la lisis de la pared bacteriana, gracias a la lisozima, causando la muerte celular.

Ciclo Lisogénico

La diferencia principal entre el ciclo lítico y lisogénico radica en que los virus líticos destruyen la célula huésped, mientras que los lisogénicos integran su genoma en el ADN celular, replicándose con él hasta que un factor externo activa el ciclo lítico.

En el ciclo lisogénico, el fago se integra al cromosoma de la bacteria, llamándose profago. El profago permanece latente y puede, en ocasiones, desprenderse llevando fragmentos del cromosoma bacteriano, originando un ciclo de infección lisogénico.

Importancia de los Microorganismos

Su diversidad les permite habitar todos los ecosistemas, incluso en condiciones extremas. Su diversidad metabólica facilita su participación en los ciclos de la materia. Su pequeño tamaño permite un intercambio eficaz de nutrientes.

Desempeñan un papel importante en la descomposición de rocas, formación de suelos, y formación y descomposición de recursos geológicos como el carbón y el petróleo. Participan como descomponedores y mineralizadores en las cadenas tróficas.

Beneficios de los Microorganismos

• Bacterias y protozoos facilitan la digestión en rumiantes.
• Bacterias, mohos y hongos proporcionan sustancias útiles en medicina e investigación.
• Algunos microorganismos con capacidad para degradar moléculas orgánicas pueden restaurar ecosistemas dañados.
• Algas y hongos forman líquenes, organismos pioneros en la colonización de territorios.
• Participan en los ciclos de la materia.
• Se utilizan en ingeniería genética para la fabricación de proteínas como la insulina, factores de coagulación, hormona del crecimiento y vacunas.
• Protozoos flagelados ayudan a la degradación de la celulosa en insectos xilófagos.

Ciclos Biogeoquímicos

Ciclo del Carbono

El carbono se encuentra en la atmósfera como CO₂. Las plantas lo absorben para la fotosíntesis, creando carbohidratos y lípidos. Los animales ingieren estos compuestos al alimentarse de plantas. El CO₂ regresa a la atmósfera mediante la respiración, desintegración bacteriana y combustión.

Ciclo del Nitrógeno

El nitrógeno es el elemento predominante en la atmósfera. Las bacterias nitrificantes lo convierten en sales de nitrógeno (nitritos o nitratos), que las plantas absorben. Con el nitrógeno, las plantas fabrican proteínas. Al morir los organismos, las bacterias desintegran sus cuerpos, formando amoniaco, que otras bacterias convierten en nitratos o liberan en forma gaseosa.

Ciclo del Fósforo

El fósforo forma parte del ADN, ARN y ATP. Las plantas lo absorben del suelo. Los animales lo obtienen al ingerir plantas o animales. Las bacterias fosfatizantes liberan fosfatos al suelo. El agua arrastra los fosfatos al mar. Las aves marinas recuperan parte del fosfato al consumir productos acuáticos.

Ciclo del Azufre

El azufre es esencial para los seres vivos, presente en las proteínas. Circula del suelo/agua a las plantas, luego a los animales, y regresa al suelo/agua. El azufre llega al mar por los ríos y regresa a la tierra en forma de H₂S y SO₂, que vuelven a la tierra con la lluvia o son absorbidos por las plantas.

Ciclo del Hierro

Consiste en reacciones de oxidación-reducción entre Fe³⁺ y Fe²⁺. Casi todos los microorganismos, excepto algunos lactobacilos, necesitan hierro como cofactor enzimático.

Arqueobacterias

Bacterias consideradas fósiles vivientes, que viven en hábitats extremos: ambientes termales, ricos en azufre, aguas salinas y con pH extremos. Las metanógenas viven en el estómago de rumiantes. Sus paredes no tienen peptidoglucanos y sus membranas tienen lípidos especiales.

Alergia

Fase A (Sensibilización): Al entrar en contacto con el alergeno, los macrófagos lo fagocitan y lo presentan a los linfocitos T, que estimulan a los linfocitos B para producir IgE. Las IgE se unen a mastocitos y basófilos.

Fase B (Activación): En el segundo contacto, el alergeno se une a las IgE, liberando mediadores químicos como la histamina.

Fase C (Reacción alérgica): Los mediadores químicos causan síntomas como náuseas, secreción de mucus, picor, irritación y asma. El shock anafiláctico es una respuesta sistémica grave.

Tratamiento: Antihistamínicos y desensibilización.

Inmunodeficiencia

De origen genético y hereditario. Se manifiesta con infecciones graves recurrentes. Tipos:

• Agammaglobulinemia: Carencia de linfocitos B y anticuerpos.
• Inmunodeficiencias combinadas: Alteraciones en linfocitos B y T.
• Inmunodeficiencias inespecíficas: Disminución de macrófagos, errores en la síntesis de proteínas del complemento, desarrollo anormal de órganos linfoides.

Tratamientos: Antimicrobianos, gammaglobulinas, aislamiento, trasplante de médula ósea e ingeniería genética.