Post on 06-Aug-2015
1
INSTITUTO TECNOLÓGICO DE CD. ALTAMIRANO GRO
LIC: BIOLOGÍA
ASIGNATURA: MICROBIOLOGIA
UNIDAD 4
ALUMNA: WENDY CAMPOS AYALA
SEMESTRE Y GRUPO: 4ER SEMESTRE “B”
NOMBRE DEL PROFESOR: ERIKA OROPEZA BRUNO
CD.ALTAMIRANO, GRO. 19/ABRIL/2013
13.3 Halófilos Extremos
Las arqueas halófilas extremas
constituyen un grupo de procariotas que habitan ambientes de elevada salinidad tales como lagos salados naturales o los hábitats salinos
artificiales.
Los halófilos, son organismos que muestran gran afinidad por la sal por lo que viven en ambientes hipersalinos que se definen generalmente como aquellos en los que la concentración de sal supera la del agua de mar (3.5% de sales totales).
Halófilos Extremos
Un organismos halófilo extremo es aquel que requiere al menos 1,5 M de NaCl; la gran mayoría de las especies requieren 2-4 M para el crecimiento optimo. Todos los halófilos extremos pueden crecer a 5,5 M.
Las salinas marinas son también buenos hábitat para los procariotas halófilos extremos. A medida que la salina se aproxima a una concentración mínima de sales para permitir el crecimiento de los halófilos extremos, las aguas se vuelven de color rojizo debido al crecimiento masivo de arqueas halófilas.
los halófilos se agrupan según sus requerimientos de sal:
Halófilos débiles Crecimiento óptimo a 2-5% de NaCl.
Halófilos moderados Crecimiento óptimo a 5-20% de NaCl.
Halófilos extremos Crecimiento óptimo a 20-30% de NaCl.
Estas bacterias requieren grandes cantidades de sodio para crecer.
Como ciertos microorganismos pueden soportar las fuerzas osmóticas que acompañan a la vida que se desarrolla en ambientes con muchos solutos , como lo es la acumulación intracelular de compuestos orgánicos que llamamos biocompatibles.
Estos solutos contrarrestan la tendencia celular a deshidratarse en ambientes con mucha fuerza osmótica manteniendo una actividad de agua apropiada para el desarrollo de su bioquímica, a esto se le denomina un balance de agua positivo con el medio ambiente.
BALANCE DE AGUA
13.4 Archaea Productoras de Metano: Metanógenos
13.5 THERMOPLASMATALES:
THERMOPLASMA, FERROPLASMA Y
PICROPHILUS
Línea filogenética diferente a Archaea
Contiene 3 procariotas
Termófilos y Acidófilos extremos
Thermoplasma, Ferroplasma y
Picrophilus
creciendo de manera óptima a un pH por debajo de 2
Muchos de estos organismos no contienen una pared celular
GENEROS CLAVES
THERMOPLASMAS
Crece a temperaturas de 55°C y pH 2 en
medios complejos
Se han descrito 2 esp. T.
Acidophilum y T. Volcanicum
Son aerobios facultativos respirando
azufre
Carecen de pared celular
Desarrollan un membrana
celular con un material
semejante al liposoluble
Es un liquido con glucosa, manosa y glicoproteínas • Poseen un
genoma pequeño
FERROPLASMA
Carecen de pared celular y es acidófilo
Crece en temp. De 35°C
Obtención de energía oxida
ferroso a férrico
Autótrofo asimilan el dioxido de carbono
Thiovacillus ferroosidans y leptospirillum ferroosidans
crecen
Crecen y generan bajísimos
valores de pH, son tipos en
minas acidas
FERROPLASMA
Crece en condiciones de pH de 0.7
Posee pared celular
Posee un ADN con
valores bajos de GC.
Las células se vuelven porosa y
literalmente se
desintegran.
Indica que estos
organismos han ido
evolucionando
Para sobrevivir en
habitad altamente
ácidos
PRICOPHILUS
Thermoplasmas Ferroplasma Picrophilus
Son termófilos ácidos
Forman su propio linaje filogenético Dentro de Archaea
Colonizando minas piritas, carbón y habitad ácidos
Así como solfataras volcánicas
Las celulas de thermoplasmas y
ferroplasmas carecen de pared
celular
CONCLUSIÓN
13.6 EURYARCHEOTA HIPERTERMOFILOS:
THERMOCOCCALES Y METHANOPYRUS
Algunos euryarchaeota crecen en ambientes termófilos e incluso algunos son extremadamente termofilos; los que crecen en temperaturas optimas de 80ªC o superiores se denominan hipertermofilos
Hipertermófilos viven en ambientes extremadamente calientes como fuentes hidrotermales, sedimentos abisales calientes y depósitos de petróleo calientes
Son quimiorganótrofos que oxiden anaeróbicamente varios compuestos orgánicos teniendo del azufre elemental como aceptor de electrones.Son bacterias esféricas caracterizadas por un fajo de flagelos de localización polar con función motora.
Thermococcus.
Es un euryarchaeota termofilico esférico, propio de ambientes anoxicos de aguas termales en muchas partes del mundo.
es un género de archaea de la familia Thermococcaceae.La especie mejor conocida es Pyrococcus furiosus, un termófilo cuya temperatura óptima de crecimiento es 100 °C con un pH 7. Las especies de este género son una fuente de enzimas termoestables para su uso en biotecnología y en la industria.
PYROCOCCUS
Pyrococcus es semejante morfológicamente a thermococcus.Etimológicamente deriva del latín, literalmente significa “bola de fuego”.Utilizan proteínas, almidón o maltosa que oxidan como fuente de electrones, utilizando el azufre como aceptor terminal, que es por lo tanto reducido hasta acido sulfhídrico
METANOPYROCOCCUS
Es un bacilo hipermofilo que genera metano, ocupa un nicho filogenético único dentro del árbol de archaea, es uno de los microorganismos mas antiguos de los hipertermofilos; tienen una máxima temperatura de crecimiento de 110°C.
El metanopyrus Produce metano únicamente de
H2+CO2 y crece rápidamente con
tiempos de generación inferiores
a una hora y su temperatura optima
de 100°C
13.7 Euryarchaeota Hipertermofilós
Archaeoglobus son arqueas reductoras de sulfato, el acoplamiento de la reducción de sulfato a sulfuro de con la oxidación de muchas diferentes fuentes de carbono orgánico, incluyendo polímeros complejos.
Archaeoglobus crecer a temperaturas extremadamente altas y se encuentran en los respiraderos hidrotermales, depósitos de petróleo, y las aguas termales.
Estudios genómicos comparativos sobre genomas archaeal proporcionan evidencia de que los miembros del género Archaeoglobus son los parientes más cercanos de arqueas metanogénicas.
Archaeoglobus crecer a temperaturas extremadamente altas entre 60 y 95 ° C, con un crecimiento óptimo a 83 º C. Estos hyperthermophiles se pueden encontrar en las fuentes hidrotermales, depósitos de petróleo, y aguas termales
El genoma tiene 2400 genes
Estos son conocidos por causar la corrosión del hierro y el acero en los sistemas de procesamiento de petróleo y gas mediante la producción de sulfuro de hierro
Estudios genómicos comparativos sobre genomas archaeal proporcionan evidencia de que los miembros del género Archaeoglobus son los parientes más cercanos de arqueas metanogénicas
Esto es apoyado por la presencia de 10 proteínas de la firma conservados que se encuentran únicamente en todos los metanógenos y Archaeoglobus. Además, 18 proteínas que se encuentran únicamente en los miembros de Thermococci, Archaeoglobus y metanógenos
FERROGLOBUS
Relacionado con Archaeoglobus, no es capas de reducir el sulfatoFue aislado en chimeneas hidrotermales submarinas y crece en condiciones optimas a 85°C
416e
Ferroglobus es un género de microorganismos hipertermófilos del dominio Archaea. Se conoce una sola especie, F. placidus, aislada en una fuente hidrotermal en sedimentos costeros en Italia.
13.9 Hipertermófilos de hábitat terrestres volcánicos:
Sulfolobales y Thermoproteales
Temperaturas hasta 100°C Incluyen Sulfolobus y Ácidianus
aerobios facultativos parecido Sulfolobus también vive en aguas solfatárica ácidos
capaz de utilizar S 0 , tanto en su metabolismo aeróbico y anaeróbico
Acidianus es más o menos de forma esférica, pero no es tan lobulado. Crece a temperaturas desde 65 ° C hasta un máximo de 95 ° C, con un óptimo de aproximadamente 90 º C
SULFOLOBUS
Viven en manantiales
calientes ricos en Azufre
Temperaturas de 90°C
pHs de 1-5*
Quimiolitrotofo aerobio
Células esféricas con lóbulos bien marcados.
Puede oxidar ion ferroso a ion
férrico
SULFOLOBUS
• Poseen células bacilares habitan en manantiales calientes, neutros o ligeramente ácidos
• Las células miden de 0.5µm de diametro y longitud de 1-2µm hasta 70-80µm de largo
• Son anaerobios su respiración es basada al azufre
• Levaduras complejas como almidón, etanol, malato, fumarato o formato
THERMOPROTEALES
13.10 Hipetermófilos de hábitat
volcánicos submarinos: desulfurococcales
Son microorganismos de forma esférica o de disco, dependientes del azufre, estrictamente anaerobios (excepto Aeropyrum pernix) y neutrófilos o ligeramente acidófilos, creciendo óptimamente a un pH de 5,5–7,5.temperatura óptima de crecimiento por debajo de los 100 °C, en vez de superior a los 100 °C, y por ser más diversos.
DESULFUROCOCCALES
incapaz de crecer a menos de 90 °C y su temperatura máxima de crecimiento es la mayor de todos los organismos conocidos, 113 °C.
Su temperatura óptima varía de los 85 °C en medio mínimo y 92 °C en medio enriquecido.
PYRODICTIUM
DISULFATOROCOCCUS, IGNICOCCUS Y PYROBACULUM
Anaerobio estricto reducido de azufre elemental como Pybacteculum
Su temperatura optima ronda los 85°C
Ignicoccus posee un membrana externa. Crece a temperatura de 90°C
13.11ESTABILIDAD TERMICA DE LA BIOMOLECULAS
La mayoría de las proteínas se inactivan a
altas temperaturas
Las Chaperoninas
funcionan para configurar proteinas
desnaturalizadas
Las proteínas termofónicas
tienden a tener núcleo
hidrofóbicos
Los aminoácidos
son suficientes para el
transformar una proteínas
en termo resistentes
ESTABILIDAD DE LAS PROTEINAS
ESTABILIDAD DEL ADN
Todos los hipertermofilo
s producen una forma
particular de DNA
Son de estabilidad
basica
Mantienen su forma dúplex a muy altas
temperaturas.
Es importante para determinar cuales son
los limites de las bacterias
Limites de temperatura
de 120°C
Moléculas importantes se destruyen muy significativa
ESTABILIDAD DE LOS MONÓMEROS
13.12 Archaea Hipertermófilos y
evolución microbiana
los Linajes de los hipertermofilos son
muy cortos y se ramifican cerca de la
base.
Archeas adictas al
calor poseen relojes
evolutivos tan lentos
El ambiente muy estrechos y sometidos a tremenda presión
Para mantener
activos sus genes
LOS HIPERTERMOFILOS Y SUS LENTOS
RELOJES EVOLUTIVOS
Las fuentes hidrotermales
submarinas, hábitat
Ha sido propuesto como ambietes propiciacos a los pigmentos
Donde pudo a ver surgido la vida en este planeta
Tienen abundante receptores de nutrientes de electrones
EL HIDROGENO COMO FORMA DE
ENERGIA PRIMITIVA