Taxonomía Microbiana

Principios de la Taxonomía Microbiana

La taxonomía microbiana es una rama de la microbiología dedicada a la identificación, clasificación y nomenclatura de microorganismos. Esta disciplina agrupa a los microorganismos en categorías basadas en similitudes estructurales, metabólicas y genéticas. Los criterios taxonómicos incluyen la morfología celular, las rutas metabólicas, y la composición molecular, como secuencias de ADN, perfiles de ácidos grasos, pigmentos, antígenos y quinonas. La taxonomía polifásica es un enfoque integral que utiliza tanto características fenotípicas como genotípicas para definir especies procariotas. Por ejemplo, se considera que un procarionte pertenece a una nueva especie si su secuencia de ARN ribosómico 16S difiere en más de un 3% de la de otros microorganismos conocidos, mientras que una similitud del 97% o más sugiere que pertenecen a la misma especie.

La Estructura de la Clasificación Taxonómica Microbiana

La clasificación taxonómica en microbiología se estructura en una jerarquía que comienza con la especie y asciende a través de género, familia, orden, clase, filo y dominio. Las especies se agrupan en géneros basados en similitudes genéticas y fenotípicas, y estos géneros se organizan en familias. Las familias se clasifican en órdenes, que a su vez se agrupan en clases, y estas en filos. Finalmente, los filos se agrupan en dominios. La delimitación de géneros y categorías superiores se fundamenta en análisis moleculares y requiere evaluación experta. Por ejemplo, se puede proponer un nuevo género cuando la similitud del ARN 16S entre dos organismos es menor del 93-95%.

La Amplia Diversidad de las Proteobacterias

El filo Proteobacteria es uno de los más grandes y metabólicamente diversos, abarcando más de un tercio de las especies bacterianas descritas. Este grupo incluye principalmente bacterias Gram-negativas y se divide en cinco clases principales: Alfa, Beta, Gamma, Delta y Epsilon. Cada clase muestra una notable diversidad metabólica y ecológica, con muchas especies de relevancia clínica, industrial y agrícola. Las Gammaproteobacterias, por ejemplo, son la clase más numerosa y diversa, con especies que exhiben una amplia gama de propiedades metabólicas, incluyendo patógenos humanos notables.

Caracterización de los Filos Firmicutes, Tenericutes y Actinobacteria

Los filos Firmicutes, Tenericutes y Actinobacteria comprenden un grupo significativo de bacterias Gram-positivas, que constituyen casi la mitad de todas las especies bacterianas caracterizadas. Las Actinobacteria son conocidas por los actinomicetos, bacterias filamentosas del suelo con genomas ricos en GC. Los Firmicutes incluyen bacterias formadoras de endosporas y bacterias del ácido láctico, con genomas con menor contenido de GC. Los Tenericutes, por otro lado, se caracterizan por la clase Mollicutes, que son bacterias sin pared celular y entre los organismos más pequeños conocidos, adaptados a una vida parásita o saprofítica.

El Filo Bacteroidetes y la Diversidad de Otros Grupos Bacterianos

El filo Bacteroidetes se distingue por incluir especies que son anaerobias estrictas y fermentadoras, notables por su papel como comensales en el tracto gastrointestinal humano y su implicación en infecciones como la bacteremia. Además de los filos principales, existen otros menos conocidos o difíciles de cultivar, como Acidobacteria, Nitrospirae y Synergistetes. También se incluye el grupo de los Deinococcus-Thermus, conocidos por su resistencia a condiciones extremas y por la enzima Taq polimerasa, esencial en la técnica de PCR.

Explorando la Diversidad y las Características Únicas de las Archaea

Las Archaea, un dominio distinto de las bacterias, se caracterizan por la ausencia de peptidoglicano en sus paredes celulares, la presencia de lípidos de membrana con enlaces éter y RNA polimerasas más complejas. La filogenia de las Archaea revela varios filos importantes, como Euryarchaeota, Crenarchaeota, Thaumarchaeota, Korarchaeota y Nanoarchaeota. Los Euryarchaeota son conocidos por incluir metanógenos y halófilos extremos. Los Thaumarchaeota, Nanoarchaeota y Korarchaeota se destacan por su capacidad de sobrevivir en ambientes extremos y por su tamaño reducido o genomas compactos. Estos organismos presentan una amplia variedad de metabolismos, que van desde quimiorganotrofos hasta quimiolitotrofos, y pueden ser aerobios o anaerobios, desempeñando roles ecológicos cruciales en ciclos biogeoquímicos globales.