biologia

DIVERSIDAD
MICROBIANA

¿Cuántas especies hay en la tierra?
1,5 millones de especies descritas hasta el momento

Vertebrados
>50.000
50 000

Aves
Mamíferos
M íf
Reptiles
Anfibios
Agnatos
Condrioticos
Osteicticos
Artrópodos
Insectos
Arácnidos
Crustáceos
Equinodermos 6.000
Moluscos
60.000
Anélidos
12.000
Platelmintos
12.000
Nematodos
15.000
Cnidarios
9.500
Poriferos7.000

9500
4400
7000
5000
100
1000
20000
800.000-950.000
80.000
40.000

Plantas
280.000

Hongos
Protoctistas
Procariotas
10.000

Angiospermas
Gimnospermas
Briofitos
B i fi
Pterofitos
Protozoos
Algas
Bacterias
Arqueas

240.000
1.000
20.000
20 000
12.000
60.000-70.000
40.000
40.000

PROBLEMAS PARA CONOCER LA DIVERSIDAD MICROBIANA

SOLO SE HAN PODIDOCULTIVAR HASTA AHORA
EL 1-3% DE LOS MICROORGANISMOS

LLEGAN LAS TÉCNICAS MOLECULARES EN NUESTRA AYUDA

¿QUE ES UNA ESPECIE EN MICROBIOLOGÍA?

- La morfología no sirve, especialmente en el caso de los procariotas
-La definición clásica de que dos organismos pertenecen a una misma especie si estos pueden
La
cruzarse y sus descendientes no son estériles, tampoco sirve.
- Para losmicroorganismos se utilizan técnicas de hibridacion DNA-DNA. Usualmente dos cepas
son consideradas de la misma especie si su DNA hibrida por encima de un 70%.
70%
- También se utiliza la comparación de secuencias del 16S o 18S rDNA, en este caso su
similaridad ha de superar el 97%.
- Algunas cepas con menos del 70% de hibridación DNA-DNA muestran una similaridad del 16S o
18S superior al 97%, luego lasestimaciones basadas en la comparación de secuencias de estas
subunidades subestiman el número de especies según el primer criterio.
- Ahora se sabe que incluso cepas con idéntica secuencia de 16S o 18S no tienen por que ser
iguales (Ej: Pseudo-nitzschia delicatissima)

R Rhodoseudomonas
hodopseudomons
palustris

Escherichia
Escherichia coli

Pseudo-nitzschia delicatissima¿DONDE NOS
ENCONTRAMOS?

Filogenia universal
16S/18S rRNA

Eucarya
Fungi
Animals
Plants

Archaea
Halobacteriaceae

Cyanobacteria

Bacteria

DNA formando cromosomas lineales

HISTONAS

Algunas Arqueas tienen histonas

TELÓMEROS

REPLICACIÓN SIMULTANEA EN VARIOS SITIOS DEL CROMOSOMA

INTRONES

Algunas Arqueas
tienen intrones

DNA BASURA

MAYOR TAMAÑO
Ñ

1 µmEuglena terricola
López-García et al. Nature (2001)

Thiomargarita namibiensis quimiolitotrofo sulfooxidante y respiradora de
nitrato

RIBOSOMAS DE MAYOR TAMAÑO
Ñ

RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO
Í
Á

MITOSIS

CITOESQUELETO

(Actina)

(Tubulina)

CENTRIOLOS

FLAGELOS EUCARIOTICOS: UNDULIPODIOS

CLOROPLASTOS
Merezhkovsky, 1905
M
hk
k
Margulis, 1967

Wallin,Wallin 1925

Según los análisis de comparación
¿COMO SURGIÓ LAde secuenciaselde
CÉLULA
genes, l genes de eucariotas relacionados con l
los
d
i t
l i d
DNA (el código genético) se parecen a genes de
EUCARIOTICA? la
arqueas, los genes que tienen que ver con
obtención de energía y el metabolismo en general se
parecen a los genes de bacterias

Autogenous model
g
The nucleus evolvedin an
archaeal-like lineage.
Mitochondria derive from a
bacterial endosymbiont.

The
Th model of
d l f
Lake & Rivera 1994
Gupta & Golding 1996
One bacterium engulfs a
crenarchaeote ('eocyte'), a
member of the Archaea

The model of Zillig 1991
Eukaryotes derive from a fusion
or unspecified symbiosis
between one archaeon and
one bacterium

Alphaproteobacterium

The model ofSearcy 1992

The model of Sogin 1991
An RNA-based protoeukaryote engulfs an
archaeon

Serial Endosymbiosis Model
Margulis 1993

A Thermoplasma-like
archaeon established a
symbiosis with
spirochetes, acquiring
motility. Later on,
mitochondrial ancestors
Alphaproteobacterium becames endosymbionts

A viral origin
The eukaryotic nucleus
would be the result of the
infection of a...