Estructura, Ciclos y Clasificación de Microorganismos
Los microorganismos son entidades biológicas de tamaño microscópico que incluyen virus, bacterias, algas, protozoos y hongos. Cada uno de estos grupos presenta características únicas en cuanto a estructura, ciclo de vida y clasificación.
Virus
Los virus constan de una cabeza icosaédrica que alberga el ácido nucleico, una cola helicoidal que se contrae para inyectar el contenido, y un cuello que los separa. La placa basal al final de la cola facilita la fijación a la célula hospedadora, potenciada por fibras. Los virus envueltos poseen estructuras membranosas lipoproteicas rodeando la nucleocápsida.
Ciclos de Vida Viral
Los virus tienen dos ciclos de vida principales:
- Ciclo Lítico: El virus se apropia de la célula para multiplicarse, transcribiendo su genoma en ARN mensajeros y traduciéndolos en proteínas. Estas proteínas controlan la replicación del material genético, forman la cápsida y liberan nuevos virus mediante enzimas líticas.
- Ciclo Lisogénico: El cromosoma viral se integra en la célula hospedadora como provirus, sin replicación inmediata. La célula que lo aloja se denomina célula lisogénica.
Fases de la Reproducción Viral
Las fases de la reproducción viral son:
- Fijación o Adsorción: Unión a receptores específicos en la célula hospedadora.
- Penetración: Ingreso del virus a la célula mediante diversos mecanismos.
- Eclipse: Periodo sin detección de virus en la célula.
- Ensamblaje: Formación de la cápsida y empaquetamiento del ácido nucleico.
- Liberación: Salida de los virus por gemación (virus envueltos) o exocitosis/enzimas líticas (virus desnudos).
Otras Formas Acelulares Infecciosas
- Plásmidos: Moléculas de ADN bicatenario que se replican independientemente o se integran en el cromosoma celular. Un plásmido integrado se llama episoma.
- Viroides: Moléculas de ARN monocatenario que causan enfermedades en plantas.
- Priones: Partículas proteicas infecciosas que causan enfermedades degenerativas.
Bacterias
Las bacterias son microorganismos procariotas unicelulares sin núcleo ni orgánulos membranosos. Tienen dimensiones entre 1 y 5 micras y diversas formas: bacilos, cocos, espirilos, vibrios e irregulares.
Estructura Bacteriana
La pared celular, compuesta principalmente por mureína, clasifica a las bacterias en:
- Gram positivas: Pared gruesa (50 nm), se tiñen de violeta.
- Gram negativas: Pared delgada (10 nm), se tiñen de rojo.
La membrana plasmática es similar a la eucariota, pero sin esteroles.
Reproducción Bacteriana
La reproducción es asexual por bipartición. También se da la transferencia de material genético por:
- Conjugación: Transferencia directa mediante pili sexuales.
- Transformación: Captación de ADN libre.
- Transducción: Transferencia mediante virus.
Tipos de Nutrición Bacteriana
- Fotoautótrofas: Utilizan la luz como energía y CO2 como fuente de carbono.
- Fotoheterótrofas: Utilizan la luz como energía y compuestos orgánicos como fuente de carbono.
- Quimioautótrofas: Oxidan compuestos inorgánicos para obtener energía.
- Quimioheterótrofas: Utilizan compuestos orgánicos para obtener energía y carbono.
Bacterias Anaeróbicas
- Anaeróbicas estrictas: No toleran el oxígeno.
- Anaeróbicas facultativas: Utilizan oxígeno si está presente, pero pueden prescindir de él.
- Aerotolerantes: No utilizan oxígeno, pero toleran su presencia.
Algas
Las algas son organismos eucariotas con cloroplastos que contienen pigmentos fotosintéticos. Pueden ser unicelulares, coloniales o pluricelulares, con o sin flagelos. Se reproducen sexual o asexualmente por fisión binaria, fragmentación o esporulación.
Protozoos
Los protozoos son organismos eucariotas, unicelulares, sin pared celular, heterótrofos y generalmente móviles. Se alimentan por pinocitosis y fagocitosis, y se reproducen asexual o sexualmente. Algunas especies parásitas forman quistes de resistencia. Poseen una vacuola contráctil para regular el agua y un micronúcleo diploide y un macronúcleo poliploide.
Hongos
Los hongos son organismos eucariotas, unicelulares o pluricelulares, heterótrofos, sin clorofila y sin tejidos verdaderos. Los pluricelulares tienen una estructura filamentosa llamada hifa, cuyo conjunto es el micelio. Pueden ser saprófitos (descomponedores) o parásitos.
Clasificación de Hongos
- Zigomicetos: Mohos saprófitos o parásitos.
- Ascomicetos: Incluyen levaduras y otros hongos de interés industrial.
- Basidiomicetos: Hongos parásitos de plantas y setas saprófitas.
- Deuteromicetos: Hongos saprófitos como el Penicillium.
Relaciones entre los Microorganismos y la Especie Humana
Estas relaciones pueden ser inocuas, beneficiosas y perjudiciales. Los microorganismos oportunistas pueden volverse patógenos. Las algas son beneficiosas por su aporte de oxígeno, los virus se usan en terapia génica, las bacterias reciclan materia orgánica y producen sustancias útiles, los protozoos son indicadores geológicos y los hongos tienen usos en gastronomía y medicina.