Las bacterias son microorganismos unicelulares ampliamente distribuidos por todos los ambientes (aire, suelo, agua, en animales y plantas). Su tamaño es muy pequeño, pues normalmente oscila entre 0,1 y 400 micras de longitud por una micra de diámetro.

Clases de bacterias

Su forma no siempre es invariable, pues puede sufrir modificaciones según las circunstancias ambientales.

Como células que son, presentan las siguientes estructuras desde fuera hacia dentro:

* Flagelos: son apéndices filiformes muy delgados que pueden estar o no presentes en las bacterias. Según su disposición se distinguen cuatro tipos:
– Monotricos: un solo flagelo en un extremo de la célula.
– Anfitricos. dos flagelos situados de forma opuesta.
– Lofotricos: con varios flagelos agrupados en un extremo.
– Peritricos: flagelos por todo el contorno celular.

* Fimbrias: Apéndices filamentosos más cortos y numerosos que los flagelos y que, a diferencia de éstos, no forman ondulaciones. No tienen función motora, sino de sujeción y únicamente aparecen en alqunas bacterias.

* Cápsula: Formación viscosa que rodea en algunas bacterias a la pared celular y que no está segregada por ellas, sino originada por la actividad de la propia célula a partir de sus materiales constituyentes. Funciona como un elemento protector. * Pared celular: Cubierta rígida o ligeramente flexible, presente en muchas bacterias. Está compuesta de lipoproteínas, lipopolisacáridos, proteínas y mucopéptidos.

* Membrana plasmática: Estructura presente en todas las bacterias y que separa el citoplasma del ambiente externo.

* Citoplasma: Material fluido que únicamente lleva ribosomas e inclusiones, pues las células bacterianas carecen de retículo endoplásmico, aparato de Golgi, mitocondrias, centrosomas y plastos.

* Ribosomas: Gránulos diminutos que contienen RNA e intervienen en la síntesis de proteínas.

* Mesosomas: Sistemas membranosos presentes en algunas bacterias y que pueden intervenir en procesos fisiológicos o en la formación de otras estructuras celulares.

* Vacuolas: Estructuras que actúan como reguladoras de la concentración osmótica del medio interno y de los productos metabólicos.

* Cuerpo nuclear difuso: En él se encuentra el único cromosoma, constituido por una doble hélice de DNA, en forma circular y desnudo (no asociado a proteinas).

* Granulaciones metacromáticas: Las más comunes son los granos de lípidos, glúcidos, de volutina (metafosfatos y ácidos ribonucleicos libres), de carbonato cálcico, azufre y hierro.

* Otras inclusiones. En este grupo se incluyen a las que soportan los enzimas respiratorios y los pigmentos fotosintéticos.

Clasificación de las bacterias

Atendiendo a su forma predominante, las bacterias pueden clasificarse en los siguientes grupos:

* Bacilos: Tienen forma cilíndrica o de bastón y son móviles.

* Cocos: Tienen forma esférica y son inmóviles. Pueden presentarse aislados o agrupados, recibiendo en este último caso las siguientes denominaciones:
– Diplococos: aparecen los cocos unidos de dos en dos.
– Estreptococos: se unen formando un rosario o una cadena.
– Estafilococos: la unión se efectúa en grupos arracimados.
– Sarcinas: se unen constituyendo masas cúbicas.

* Espirilos: Tienen forma de hélice o espiral con pocas vueltas de espira. Son
rígidos y móviles.

* Espiroquetas: Muy similares a los anteriores, pero más flexibles y con un aspecto de serpiente reptante.

* Vibrios: Muy cortos y algo curvados en forma de coma. Son móviles

Funciones de relación

El movimiento en las bacterias se puede asimilar a tres patrones básicos:
* Movimiento por flagelos. Es bastante rápido y las bacterias que lo utilizan se desplazan a razón de 200 micras por segundo.

* Movimiento flexuoso. Es debido a la combinación simultánea de varios movimientos, lo que produce como resultado final un desplazamiento flexuoso semejante al de las serpientes, pero en espiral. Resulta más rápido que el movimiento flagelar.
* Movimiento por reptación: No existen orgánulos diferenciados para llevarlo a cabo y depende de la sustancia o limo que segregue la propia bacteria.

Funciones de nutrición en bacterias

Existen dos grupos bien diferenciados, el de las bacterias autótrofas y el de las heterótrofas.

* Autótrofas: Son capaces de sintetizar ellas mismas su propia materia orgánica a partir de la inorgánica. Para realizar esta síntesis utilizan la energía extraída de la luz (bacterias fotosintéticas) o la extraída de reacciones químicas (bacterias quimiosintéticas).

* Heterótrofas. Han de tomar la materia orgánica ya formada, directamente del
sustrato. En este grupo se incluyen:

– Bacterias saprófitas: viven sobre la materia orgánica en descomposición y son las responsables de los procesos de putrefacción y de fermentación.
– Bacterias parásitas: viven sobre plantas y animales alimentándose de ellos. En este apartado se incluyen las patógenas o productoras de enfermedades.
– Bacterias simbióticas: viven asociadas a animales o vegetales, pero sin producirles ningún perjuicio.

Funciones de reproducción en bacterias

Normalmente las bacterias se reproducen asexualmente por bipartición, formándose un tabique transversal que divide la célula madre en dos células hijas.

En ocasiones, el tabique no es completo y las células permanecen unidas durante mucho tiempo. En algunos grupos la reproducción asexual se lleva a cabo por gemación.

Hacia el año 1952 se descubrió que las bacterias también podían reproducirse sexualmente, comportándose uno de los ejemplares como macho y el otro como hembra. Este comporta miento sexual, que implica transferencia de material genético de una bacteria a otra, se puede realizar por tres métodos distintos:

* Conjugación: Las bacterias se unen a través de un puente por el que se produce el paso del material genético. Las bacterias donantes se consideran machos y las receptoras, hembras.

* Transformación: Se produce en bacterias capaces de captar un DNA exógeno procedente de otra bacteria.

* Transducción: La transferencia del material genético de una a otra bacteria se produce a través de un vector que normalmente es un virus.

Micoplasmas

También conocidos como microorganismos PPLO, son organismos sin paredes celulares que pueden sobrevivir, en parte, porque la membrana celular contiene sustancias químicas que la hacen más rígida y le permiten asumir las funciones estabilizantes que normalmente realiza la pared.

Rickettsias

Microorganismos que a veces se han considerado intermedios entre las bacterias y los virus, pues presentan características de aquéllas, pero no pueden vivir fuera de las células de los animales vertebrados, generalmente de los mamíferos. También están relacionadas en alguna parte de su ciclo vital con los artrópodos hematófagos, como pulgas, piojos o garrapatas.

Son estructuras biológicas que aportan la información genética en forma de ADN o de ARN, que son capaces de vivir en dos estados distintos, uno intracelular y otro extracelular. Durante el primero, el virus lleva a cabo la replicación del ácido nucleico y de sus demás componentes, mientras que durante el segundo
(extracelular) se convierte en una partícula infecciosa, metabólica mente inerte y cuya única función es transportar el ácido nucleico desde la célula en que ha sido producido hasta otra en la que se pueda replicar.

Las bacterias: organismos procarióticos

Los procariotas son células realmente pequeñas y muy simples, se encuentran los organismos unicelulares, que conocemos como las bacterias. Los procariotas fueron los primeros seres vivos sobre la tierra. En el curso de la evolución se podría decir que las edades de los hallazgos fósiles de estas células se estiman en más de tres millones de años. El origen del término procariota viene del Griego Káryon que significa núcleo, incluye a las células sin núcleo. Esas en las que el material genético está organizado en un cuerpo nuclear disperso por el citoplasma y no delimitado por ninguna membrana.

Clasificación de las bacterias

Esta clase de células incluyen tres mil especies de bacterias y organismos. Las bacterias se clasifican según su forma, de tal modo existen tres grandes categorías. Bacilos, cocos y espiroquetas. Los bacilos, son bacterias con forma de bastoncillo, pueden ser patógenos, como las causantes del tétanos y la tuberculosis. Los cocos, son bacterias esféricas, el cual pueden asociarse varias cadenas, como los estreptococos, o presentarse en racimos, como los estafilococos. A esta clase pertenecen las bacterias que provocan la pulmonía y la difteria. Las espiroquetas, son de forma helicoidal, son muy largas, más de 500 micras, entre ellas se encuentra la bacteria causante de la sífilis

Las bacterias ¿Beneficiosas o perjudiciales?

Las bacterias son agentes patógenos, puesto que son capaces de provocar enfermedades en el hombre o en los animales, que en sí son efectos perjudiciales. Sin embargo, otras bacterias poseen efectos beneficiosos, ya que las procariotas son la base de muchas cadenas alimentarias. Las bacterias fotosintéticas que se encuentran en el mar capturan la energía solar y la transforman en carbohidratos y otras sustancias utilizadas como fuente de alimento por otras formas de vida. Otras bacterias en cambio, capturan el nitrógeno moléculas N2 de la atmosfera, lo utilizan para crear complejas moléculas biológicas necesarias tanto para ellas como para otros organismos. Las bacterias son capaces de degradar las sustancias orgánicas que se encuentran en animales o plantas muertos, devolviendo al suelo o a la atmosfera importantes elementos primarios, como el carbono, el nitrógeno y el oxígeno.

Reproducción asexual en los organismos procarióticos

La característica principal de todos los procariotas es la de reproducirse de forma asexual. Cada célula crece hasta alcanzar el doble de su tamaño normal y a continuación se divide en dos células hijas idénticas, cada una de las cuales es portadora de una copia del material genético de la célula madre. Los procariotas poseen un único cromosoma, este único cromosoma está formado por una sola molécula de ADN de doble hélice.

Debido a lo sencillo de su organismo, los procariotas crecen y se reproducen muy fácilmente, por lo cual, los biólogos lo utilizan como modelos de estudio en sus experimentos para entender los mecanismos que regulan la vida de las células más complejas, como las eucariotas. La mayor parte de las bacterias se reproduce de forma asexual. Sin embargo, existen algunas que se reproducen de forma sexual muy rudimentaria. En este caso, existen dos células, una célula dominante de materia hereditario y otra célula, que es receptora del mismo.

Parte externa e interna de la membrana lipídica

Las bacterias poseen una capa rígida protectora, denominada pared celular, en la parte externa de su membrana lipídica. Mientras que en el interior, exactamente en el citoplasma, el material genético está representado por un único cromosoma. Es formado por una molécula de ADN  de doble hélice. Está organizado en el núcleo, no parece delimitado por una membrana y está en contacto directo con el citoplasma. Muchas especies de las bacterias poseen en el citoplasma pequeñas moléculas de ADN circular. Estas son denominadas plásmides, que son independientes del cromosoma principal

La superficie de las bacterias

La superficie de las bacterias se caracteriza por poseer largas prolongaciones, denominadas flagelos. Funcionan muy bien como órganos de locomoción para desplazarse en el medio acuoso que las rodea. Y en el citoplasma, se encuentran los ribosomas, corpúsculos. Son celulares constituidos por ácido ribonucleico ANR que participan en las síntesis de proteínas.

Impacto de las bacterias en el medio ambiente

Las bacterias son organismos microscópicos que desempeñan un papel fundamental en la salud y el equilibrio de los ecosistemas acuáticos y terrestres. Su presencia y actividad tienen efectos significativos en diversos aspectos del medio ambiente, desde la producción de oxígeno hasta la descomposición de materia orgánica. En este artículo, exploraremos cómo las bacterias afectan los ecosistemas y la importancia de comprender su papel en la conservación ambiental.

Ciclo del carbono y producción de oxígeno

Las bacterias desempeñan un papel crucial en el ciclo del carbono, uno de los procesos biogeoquímicos más importantes en la Tierra. A través de la fotosíntesis bacteriana, ciertos tipos de bacterias son capaces de fijar el dióxido de carbono atmosférico y convertirlo en materia orgánica, liberando oxígeno como subproducto. Estas bacterias fotosintéticas, como las cianobacterias, son responsables de una parte significativa de la producción de oxígeno en la atmósfera, lo que lo convierte en un proceso vital para la vida en la Tierra.

Descomposición y reciclaje de nutrientes

Otro aspecto fundamental del impacto de las bacterias en el medio ambiente es su papel en la descomposición de materia orgánica. Las bacterias descomponedoras, también conocidas como bacterias saprofitas, son responsables de descomponer materiales muertos y en descomposición, liberando nutrientes esenciales como el nitrógeno y el fósforo en el suelo y el agua. Este proceso de descomposición es fundamental para el reciclaje de nutrientes en los ecosistemas y la disponibilidad de nutrientes para las plantas y otros organismos.

Simbiosis y mutualismo

Las bacterias también establecen relaciones simbióticas y mutualistas con otros organismos, lo que puede tener un impacto significativo en los ecosistemas. Por ejemplo, las bacterias fijadoras de nitrógeno establecen una asociación simbiótica con las raíces de las plantas leguminosas, como los frijoles y los guisantes, proporcionándoles nitrógeno atmosférico fijado en forma de amonio. Esta asociación es beneficiosa tanto para las bacterias como para las plantas, ya que las bacterias obtienen nutrientes y las plantas obtienen nitrógeno, un nutriente esencial para su crecimiento y desarrollo.

Depuración de aguas residuales

Las bacterias también desempeñan un papel importante en la depuración de aguas residuales y la eliminación de contaminantes del agua. Las bacterias descomponedoras son capaces de descomponer compuestos orgánicos e inorgánicos presentes en las aguas residuales, convirtiéndolos en formas menos tóxicas o inofensivas. Este proceso de tratamiento de aguas residuales ayuda a mantener la calidad del agua y a prevenir la contaminación ambiental.

En resumen, las bacterias ejercen un impacto vital en el medio ambiente, desde su papel en la producción de oxígeno hasta la descomposición de materia orgánica y la depuración de aguas residuales. Comprender la importancia de las bacterias en los ecosistemas es fundamental para la conservación y el manejo sostenible del medio ambiente. Al reconocer y valorar el papel de las bacterias, podemos tomar medidas para proteger y preservar la salud y la biodiversidad de nuestros ecosistemas.