Ejercicio resuelto de Bacterias · Biología · Extremadura · 2023

Al estudiar la microbiota de una fuente termal a 170 ºC, se aísla una bacteria que, observada al microscopio óptico, presenta forma redondeada y se agrupa en cadenas. Responda a las siguientes cuestiones:

A. Atendiendo a su forma y modo de asociación, ¿cuál es la denominación que recibe? [0,25 puntos]

B. ¿Qué tipo de ribosomas presentará? [0,25 puntos]

C. Si su pared celular no presenta peptidoglucano, ¿a qué Dominio pertenece este microorganismo? [0,5 puntos]

D. Indique dos peculiaridades de este Dominio, además de la ya citada ausencia de peptidoglucano en la pared celular. [1 punto]

$\mathbf{\text{A.}}\mathbf{\text{Atendiendo}}\mathbf{\text{a}}\mathbf{\text{su}}\mathbf{\text{forma}}\mathbf{\text{y}}\mathbf{\text{modo}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{asociaci}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{n,}}\mathbf{\text{¿cu}}\acute{\mathbf{\text{a}}}\mathbf{\text{l}}\mathbf{\text{es}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{denominaci}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{n}}\mathbf{\text{que}}\mathbf{\text{recibe?}}\mathbf{\text{[0,25}}\mathbf{\text{puntos]}}$

Recibe el nombre de estreptococo. La forma redondeada corresponde a la morfología de coco, y el sufijo estrepto- indica que los cocos permanecen unidos en cadena tras dividirse, porque las sucesivas biparticiones se producen siempre según el mismo plano y las células hijas no se separan.

$\mathbf{\text{B.}}\mathbf{\text{¿Qu}}\acute{\mathbf{\text{e}}}\mathbf{\text{tipo}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{ribosomas}}\mathbf{\text{presentar}}\acute{\mathbf{\text{a}}}\mathbf{\text{?}}\mathbf{\text{[0,25}}\mathbf{\text{puntos]}}$

Presentará ribosomas $70S$, formados por una subunidad mayor $50S$ y una menor $30S$, que son los propios de las células procariotas y que también se encuentran en las mitocondrias y en los cloroplastos. Los ribosomas $80S$ son exclusivos del citoplasma de las células eucariotas.

$\mathbf{\text{C.}}\mathbf{\text{Si}}\mathbf{\text{su}}\mathbf{\text{pared}}\mathbf{\text{celular}}\mathbf{\text{no}}\mathbf{\text{presenta}}\mathbf{\text{peptidoglucano,}}\mathbf{\text{¿a}}\mathbf{\text{qu}}\acute{\mathbf{\text{e}}}\mathbf{\text{Dominio}}\mathbf{\text{pertenece}}\mathbf{\text{este}}\mathbf{\text{microorganismo?}}\mathbf{\text{[0,5}}\mathbf{\text{puntos]}}$

Pertenece al dominio Archaea. La ausencia de peptidoglucano —también llamado mureína— descarta el dominio Bacteria, en el que ese polímero es el componente universal de la pared; y el hecho de ser un procariota, con ribosomas $70S$ y sin núcleo, descarta el dominio Eukarya.

El dato del enunciado lo confirma: un microorganismo que prospera en una fuente termal a $170{}^{\circ }\text{C}$ es un hipertermófilo, uno de los ambientes extremos característicos de las arqueas.

$\mathbf{\text{D.}}\mathbf{\text{Indique}}\mathbf{\text{dos}}\mathbf{\text{peculiaridades}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{este}}\mathbf{\text{Dominio,}}\mathbf{\text{adem}}\acute{\mathbf{\text{a}}}\mathbf{\text{s}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{ya}}\mathbf{\text{citada}}\mathbf{\text{ausencia}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{peptidoglucano}}\mathbf{\text{en}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{pared}}\mathbf{\text{celular.}}\mathbf{\text{[1}}\mathbf{\text{punto]}}$

La primera peculiaridad está en sus membranas. Los lípidos de las arqueas no son ésteres de glicerina y ácidos grasos, como en el resto de los seres vivos, sino éteres de glicerina y cadenas de isoprenoides ramificadas; en las especies hipertermófilas esas cadenas llegan a atravesar la membrana de lado a lado, de modo que esta no es una bicapa sino una monocapa. Esta arquitectura es mucho más resistente al calor y explica que puedan vivir a las temperaturas del enunciado.

La segunda es que su maquinaria de expresión génica se parece más a la de los eucariotas que a la de las bacterias. Su ARN polimerasa es compleja y necesita factores de transcripción semejantes a los eucarióticos, poseen proteínas parecidas a las histonas que empaquetan su ADN y su ARN de transferencia iniciador lleva metionina y no formilmetionina. Como consecuencia práctica, son insensibles a antibióticos que sí afectan a las bacterias, como el cloranfenicol o la estreptomicina.

Cabe añadir su capacidad para colonizar ambientes extremos —hipertermófilas, halófilas extremas, acidófilas— y la existencia entre ellas de rutas metabólicas exclusivas, como la metanogénesis.