taxonomia y clasificación microbiana
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MICROBIOLOGIA TOXICOLOGICATRANSCRIPT
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TAXONOMIA Y CLASIFICACIÓN MICROBIANA
Q.F. ROBERT ALMONACID ROMANPROFESOR AUXILIAR – DPTO. MICROBIOLOGÍA
2015
UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS
FACULTAD DE FARMACIA Y BIOQUÍMICAE. A. P. DE TOXICOLOGÍA
MICROBIOLOGÍA GENERAL
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MICROORGANISMOS COMO CÉLULAS
CÉLULA PROCARIÓTICA
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MICROORGANISMOS COMO CÉLULAS
CÉLULA EUCARIÓTICA
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EVOLUCIÓN Y RELACIÓN ENTRE LOS ORGANISMOS VIVOS
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Carl. R. Woese, profesor de Microbiología y miembro del Institute for Genomic Biology de la Universidad de Illinois, fue el pionero en el uso de los genes del ARN ribosomal para estudiar la historia evolutiva de los seres vivos. Sus análisis filogenéticos en 1977 lo llevaron al descubrimiento de un nuevo dominio, Archaea.
Woese, C., & Fox, G. (1977). Phylogenetic structure of the prokaryotic domain: The primary kingdoms Proceedings of the National Academy of Sciences, 74 (11), 5088-5090
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Secuenciación del rRNA 16S
El RNA ribosómico: cronómetro evolutivo
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TAXONOMIA Y CLASIFICACIÓN MICROBIANA
Según el Manual de Bergey de Bacteriología Sistemática.
TAXONOMÍA
Ciencia de la clasificación de los seres vivos.
CLASIFICACIÓN
NOMENCLATURA
IDENTIFICACIÓN
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TAXONOMIA Y CLASIFICACIÓN MICROBIANA
CLASIFICACIÓNDisposición de los organismos en grupos o categorías taxonómicas
Cada grupo de organismos en particular es un taxón, y el nivel jerárquico en el que se lo sitúa es su categoría.
Ejm.Familia, Género y Especie son categorías taxonómicas.
Enterobacteriaceae, Klebsiella, Klebsiella pneumoneaeson ejemplo de taxones de esas categorías.
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TAXONOMIA Y CLASIFICACIÓN MICROBIANA
NOMENCLATURA
Es la asignación de nombres a los diferentes taxones de acuerdoa las normas internacionales.
Se utiliza por ejemplo: el sistema binominal de Linneo, basado en dos nombres en latín escritos en cursiva.
En la categoría de especie los nombres son binominales (están compuestos por dos palabras).
Por arriba de la categoría de especie, los taxones tienen un nombre uninominal (compuesto por una sola palabra).
La abreviatura "sp." Se utiliza para designar una sola especie, mientras que la abreviatura "spp." se utiliza para designar más de una especie.
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The bacterium that causes plague was discovered in 1894 by Alexandre Emile Jean Yersin (1863-1943) Yersinia pestis.
Other genera named for bacteriologists include:Bordetella (Jules Bordet)Escherichia (Theodore Escherich), Neisseria (Albert Ludwig Neisser), andSalmonella (Daniel Elmer Salmon).
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TAXONOMIA Y CLASIFICACIÓN MICROBIANA
IDENTIFICACIÓN
Es el proceso que consiste en determinar si un aislado pertenece a uno de los taxones ya establecidos.
Importante conocer sus características morfológicas, la reacción a la tinción de Gram, agrupación, propiedades, morfología colonial, reacciones metabólicas como producción de enzimas y reacciones de óxido-fermentación.
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CLASIFICACIÓN MICROBIANA
• FENOTÍPICA• ANALÍTICA• GENOTÍPICA
CRITERIOS
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CLASIFICACIÓN FENOTÍPICAMorfología microscópica.
Tinción Gram
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CLASIFICACIÓN FENOTÍPICA
Diversas formas de células bacterianas
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CLASIFICACIÓN FENOTÍPICAMorfología macroscópica
Pigmentación, tamaño, forma, olor de las colonias
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CLASIFICACIÓN FENOTÍPICA
Propiedades hemolíticas en agar sangre de carnero
colonias en agar cetrimide
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CLASIFICACIÓN FENOTÍPICA• Determinación de marcadores bioquímicos
específicos:• Fermentación de carbohidratos• Utilización de diferentes fuentes de carbono• Presencia o ausencia de enzimas: proteasas,
lipasas, lecitinasas, amilasas, ureasas, etc
BIOTIPADO
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API20E : E. coliCompuesto por una galería de tubos con los medios de cultivo deshidratados. La identificación se realiza mediante la suma de los resultados obtenidos por la observación del cambio de color en el cultivo de 24 horas, sumando los positivos de tres en tres, obteniendo un código que se lleva a la tabla de identificación, obteniendo así el género y especie.
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CLASIFICACIÓN FENOTÍPICA• Cuando se utilizan anticuerpos para determinar
antígenos característicos de los microorganismos
SEROTIPADO
Microorganismos inertes a pruebas bioquímicas.Agentes etiológicos asociados a síndromes específicos.Fines epidemiológicos.
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CLASIFICACIÓN FENOTÍPICA• Patrones de sensibilidad frente a antimicrobianos.
• Susceptibilidad a determinados virus que infectan a bacterias: FAGOTIPADO
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CLASIFICACIÓN ANALÍTICA• Patrón cromatográfico de ácidos micólicos en
micobacterias.
Tinción de Ziehl-Neelsen, resistencia a la decoloración de la fucsina básica (rojo) la cual penetra en la célula por acción del fenol y el calor.
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Escherichia coli
Staphylococcus aureus
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Abe, abequose; Gal, galactose; Glc, glucose;GlcN, glucosamine; Hep, heptulose; KDO, 2-keto-3-deoxyoctonate; Man, mannose; NAG, N-acetylglucosamine; P, phosphate; Rha, L-rhamnose.
LPS de Salmonella
LIPOPOLISACÁRIDO (LPS)
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CLASIFICACIÓN ANALÍTICA• Análisis de
proteínas celulares
• Electroforesis enzimática.
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CLASIFICACIÓN ANALÍTICA• Análisis de lípidos celulares totales:
Caracterización de ácidos grasos presentes en lípidos de membrana.
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CLASIFICACIÓN ANALÍTICA• Son métodos precisos y reproducibles solo se
realizan en laboratorios de referencia.
The American Type Culture Collection
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Continuará…
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CLASIFICACIÓN GENOTÍPICA• Relación Guanina-Citosina• Hibridación del ADN• Análisis de la secuencia de ácidos nucleídos• Análisis de plásmidos• Ribotipificación
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CLASIFICACIÓN GENOTÍPICA
Técnica de hibridación del ADN
Rápida identificación de microorganismos.También se usa para microorganismos de crecimiento lento.Uso de sondas moleculares.
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Hibridación de ADN
Organismos a comparar
Organismo 1 Organismo 2 Organismo 3 Organismo 4
Preparación del ADN
Cortar y marcar radiactivamente
ADN cortado ADN cortado ADN cortadoCortar y marcar
Desnaturalización por calor
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Hibridación del ADNExperimento de
hibridaciónMezclar ADN de dos organismos y añadir un exceso de ADN no marcado:
ADN hibridado
ADN hibridado
ADN hibridado
ADN hibridado
ADN no hibridado
ADN no hibridado
ADN no hibridado
Porcentaje de hibridación
Resultados e interpretación:
ADN control(misma cepa)
1 y 2 son de la misma especie
1 y 3 son del mismo género
1 y son de distintos géneros
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CLASIFICACIÓN GENOTÍPICA
RIBOTIPADO
Técnica de identificación bacteriana molecular que no necesita de una secuenciación previa.El DNA de un microorganismo se somete a digestión con enzimas de restricción.Se utiliza una sonda de RNA ribosómicoTambién denominado Mollecular Fingerprinting “Huella Molecular”
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CLASIFICACIÓN GENOTÍPICA• Análisis de secuencias de ácidos nucleídos• Utiliza sondas para localizar secuencias específicas
de ácidos nucleícos.• Luego se amplifican y posteriormente se secuencian.• Aplicación: análisis de secuencias de ADN
ribosómico.• Secuencia muy conservada: Familia o Género• Secuencia muy variable: Especie y subespecie
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Manual de Bacteriología Sistemática de Bergey
Describe las propiedades estándar y molecular de todos los procariotas (Bacteria y Archaea).
Fuente de información referencial sobre taxonomía microbiana.
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Manual de Bacteriología Sistemática de Bergey 1ª Edición
Published in 4 volumes:
Volumen 1 (1984)Bacterias Gram-negativas de importancia general, médica, o industrial
Volumen 2 (1986) Bacterias Gram-positivas distintas de actinomicetos
Volumen 3 (1989) Archaebacteria, cianobacterias y bacterias Gram-negativas restantes
Volumen 4 (1989) Actinomicetos
Fuente: http://www.bergeys.org/pubinfo.html
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Manual de Bacteriología Sistemática de Bergey 2ª Edición
Volumen 1 (2001)The Archaea and the deeply branching and phototrophic Bacteria
Volumen 2 (2005)The Proteobacteria
Volumen 3 (2009)The Firmicutes
Volumen 4 (2011)
The Bacteroidetes, Spirochaetes, Tenericutes (Mollicutes), Acidobacteria, Fibrobacteres,Fusobacteria, Dictyoglomi, Gemmatimonadetes, Lentisphaerae, Verrucomicrobia,Chlamydiae, and Planctomycetes
Volumen 5 (2012)The Actinobacteria
Fuente: http://www.bergeys.org/pubinfo.html
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Manual de Bacteriología Sistemática de Bergey