Procariotas y virus
El universo de los
organismos microscópicosEvolución y clasificaciónde los procariotasLa célula procarióticaDiversidad de formasMorfología de lascélulas bacterianas Reproducción yvariabilidad genética Formación de endosporasNutrición y metabolismo delos procariotas Los virus: unidades deinformación genéticaCómo causan enfermedadlos microorganismos Capítulo 27. Procariotas y virus
El universo de los organismos microscópicos
El tamaño de los microorganismos no es una característica anodina: además de incidir en su morfología, actividad, diversidad y flexibilidad en el metabolismo §, tiene importantes consecuencias en su capacidad de adaptación fisiológica, su distribución ecológica y su manipulación en el laboratorio.
La alta relación superficie a volumen, típica del diminuto tamaño de estos microorganismos, es la causa de la alta tasa metabólica que presentan lo cual, a su vez, está en relación con su rápido ritmo de crecimiento y de división celular. Muchas de sus enzimas son inducibles, lo cual les resulta ventajoso debido, entre otras causas, al escaso espacio de que disponen. Los mecanismos regulatorios desempeñan un papel fundamental, ya que les otorgan una gran flexibilidad metabólica, y son detectables más fácilmente que en otros organismos. La elevada relación superficie a volumen implica extensas interacciones con el entorno y estrategias particulares de adaptación. Los organismos unicelulares de vida libre se encuentran, de por sí, expuestos permanentemente a las variaciones ambientales. Éste no es el caso de los que habitan en medios más constantes o incluso isotónicos §, como es el caso de ciertos parásitos §.
Muchos microorganismos son importantes agentes de enfermedades.
El estudio de las enfermedades infecciosas y de la forma de combatirlas condujo al estudio de la relación hospedador-agente infeccioso, a profundizar el conocimiento de los mecanismos de defensa inmunitarios, y a mejorar y descubrir nuevos métodos de identificación del agente infeccioso y de diagnóstico de enfermedades. Esto dio origen, dentro de la microbiología, a distintas ramas tales como la inmunología, la virología, la bacteriología, la parasitología y la micología que, desde hace ya tiempo, constituyen vastas disciplinas en sí mismas. Así, los virus, que según la mayoría de las definiciones no son seres vivos, por su tamaño microscópico y sus propiedades causantes de enfermedades son estudiados tradicionalmente por la microbiología. Los progresos alcanzados en esta área han desembocado en múltiples aplicaciones, entre ellas, la creación de vacunas, el uso de antibióticos, el uso de la técnica de esterilización o de métodos desinfectantes.
Además de los microorganismos causantes de enfermedad, la microbiología también estudia aquellos que tienen una acción benéfica para el hombre u otros seres vivos. Es el caso, por ejemplo, de los habitantes naturales del tracto digestivo y vaginal, de las bacterias y hongos presentes en los quesos, yogures y leches fermentadas y de las bacterias que viven en relación estrecha con plantas leguminosas. Así, el desarrollo y las mejoras logradas en las técnicas de cultivo de los microorganismos no fueron impulsados solamente por el deseo de combatir las enfermedades por ellos provocadas.
Desde la antigüedad, el hombre ha aprovechado los productos metabólicos de ciertos microorganismos para elaborar distintos alimentos sin conocer los mecanismos biosintéticos ni los propios organismos implicados.
Las bacterias consisten en una sola célula § de tipo procariota §. Están representados por las arqueobacterias -o bacterias antiguas- y las eubacterias -o bacterias verdaderas-. Los procariotas son el grupo de organismos más antiguo sobre la Tierra; los registros fósiles muestran que se hallan presentes desde hace unos 3.800 millones de años.
Cuadro sinóptico evolutivo: escala de tiempo aproximada, en millones de años, de los acontecimientos que tuvieron lugar en la historia de la vida en la Tierra.
Los primeros seres vivos probablemente fueron termófilos (amantes del calor) y anaeróbicos (que viven sin oxígeno). En esa época, la Tierra se encontraba mucho más caliente que en la actualidad y en la atmósfera no había oxígeno libre.
Desde entonces, estos microorganismos se han diversificado enormemente y han llegado a ser los organismos más abundantes.
En cuanto a su nutrición y aprovechamiento de la energía, encontramos todas las alternativas posibles: algunos organismos utilizan la energía proveniente de reacciones químicas mientras que otros son capaces de fotosintetizar §; la mayoría utiliza el carbono derivado de compuestos orgánicos y algunos usan el CO2 como fuente de carbono. Con respecto a la respiración celular, no encontramos menos opciones: el oxígeno puede ser vital o letal según el metabolismo de cada bacteria; ciertas especies, incluso, pueden existir con o sin él. Así, algunos procariotas se encuentran entre los escasos organismos modernos que pueden sobrevivir sin oxígeno libre y obtener su energía por procesos anaerobios §. Los procariotas pueden sobrevivir en muchos ambientes que no toleran otras formas de vida.
