Capítulo 27. Procariotas y virus

Evolución y clasificación de los procariotas

La mayoría de las características usadas para determinar las relaciones filogenéticas § entre los eucariotas §, como por ejemplo, las estructuras anatómicas intrincadas y los patrones complejos de reproducción, desarrollo y crecimiento, simplemente no existen en los procariotas §. Los científicos dedicados al estudio de los procariotas se veían obligados a basarse en las diferencias fenotípicas §, aunque algunas, tales como la forma de la célula y de las colonias §, probablemente hayan aparecido una y otra vez. Por el contrario, otros aspectos, como la capacidad de fotosintetizar § o de formar esporas §, se han perdido independientemente en varios linajes. Muchas de estas características no reflejan entonces relaciones filogenéticas.

Basados en el análisis comparativo de secuencias del RNA ribosomal § se han establecido tres linajes celulares -o dominios §- distintos: Archaea, Eukarya y Bacteria. Sólo uno de estos linajes, Eukarya, es eucariota. A pesar de que Archaea y Bacteria son estructuralmente procariotas, a nivel molecular son evolutivamente tan diferentes uno de otro como cada uno lo es de Eukarya. Se piensa que los tres grupos derivan de un organismo ancestral común: "el ancestro universal". Los distintos linajes evolutivos que forman parte de los dominios Bacteria y Archaea se determinaron también por análisis del rRNA. Actualmente, el dominio Archaea, correspondiente a las arqueobacterias, comprende los reinos Crenarchaeota, Euryarchaeota y Korarchaeota, aunque este último es aún discutido.

El dominio Bacteria, correspondiente a las eubacterias, comprende por lo menos doce linajes evolutivos distintos o reinos.

Esquema global de las relaciones evolutivas de los seres vivos.

Árbol filogenético derivado del análisis comparativo de secuencias del rRNA 16S de los procariotas Archaea

Dominio Bacteria.

Las distancias evolutivas relativas entre los dominios y este ancestro universal están aún en discusión. Dentro de los dominios Archaea y Bacteria se muestran algunos representantes de los reinos, los linajes evolutivos que derivan de cada dominio, de acuerdo con los estudios más recientes. Las eubacterias que son fotosintéticas incluyen a las cianobacterias, las bacterias verdes y muchas de las bacterias púrpura. Íntimamente relacionadas con las bacterias púrpura hay muchas formas no fotosintéticas familiares que incluyen a E. coli y al género Pseudomonas.

Las relaciones filogenéticas entre los procariotas emergieron a partir de análisis genotípicos §, pero la taxonomía bacteriana se basa tradicionalmente en análisis fenotípicos §. Así, a diferencia de otros organismos, la filogenia y la taxonomía § bacterianas no son equivalentes.

En cuanto a la identificación de las especies, en la taxonomía bacteriana ciertos caracteres son de particular importancia: la morfología de las colonias, la morfología de las células, su tinción con distintos colorantes, la movilidad, la presencia o ausencia de estructuras celulares, las condiciones de cultivo, los parámetros de crecimiento, el metabolismo, la resistencia a antibióticos y el porcentaje de ciertas bases nitrogenadas §.

A pesar de que los caracteres fenotípicos han provisto de poca información a la filogenia bacteriana, continúan siendo de gran utilidad y de uso rutinario en el diagnóstico y tratamiento médico y veterinario, en la agricultura y en la microbiología industrial. Por eso, para nuestros propósitos, el examen de las características de los organismos procariotas es la mejor introducción a su diversidad.

En la figura se observan colonias mucosas de Pseudomonas cepacia .

Las colonias de la figura son bacilos gram-negativos, aerobios, que pueden producir infecciones pulmonares y urinarias, y son muy resistentes a antibióticos.

El universo de los organismos microscópicos

La célula procariótica

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