En relación con las bacterias:
a) Mencione dos mecanismos de transferencia de material genético entre bacterias, indicando en qué consiste cada uno de ellos. [0,4 puntos]
b) Indique las principales funciones de la pared celular bacteriana. [0,3 puntos]
c) ¿Qué son las llamadas arqueobacterias (
)? [0,3 puntos]
La conjugación. Dos bacterias se ponen en contacto mediante un pelo o pili sexual que la donadora proyecta hacia la receptora; a través del puente citoplasmático que se forma, la donadora transfiere una copia de un plásmido —típicamente el factor F— o, si este está integrado en el cromosoma, una porción de su propio cromosoma. Es el mecanismo más parecido a un intercambio sexual, y es la principal vía de propagación de los plásmidos de resistencia a antibióticos.
La transformación. La bacteria capta del medio fragmentos de ADN libre, procedentes de otras bacterias que han muerto y se han lisado, y los incorpora a su genoma por recombinación. Fue el fenómeno que Griffith observó en 1928 con neumococos y que Avery, MacLeod y McCarty utilizaron después para demostrar que el ADN es el material hereditario.
El tercer mecanismo es la transducción: un bacteriófago que ha infectado a una bacteria empaqueta por error fragmentos del ADN bacteriano en su cápsida y los inyecta en la siguiente bacteria que infecta.
Los tres se llaman mecanismos parasexuales, porque generan variabilidad sin reproducción: no hay meiosis, ni gametos, ni aumento del número de individuos.
Su función principal es mecánica: mantener la forma de la bacteria y protegerla de la lisis osmótica. Las bacterias suelen vivir en medios hipotónicos, de modo que el agua tiende a entrar sin cesar; la pared, rígida y resistente, contiene esa presión de turgencia, que puede alcanzar varias atmósferas. Sin pared, la célula estallaría, y en eso se basa la acción de la penicilina, que impide sintetizarla, y de la lisozima, que la degrada.
Además, protege frente a agresiones externas, participa en el intercambio con el medio y en la adhesión a superficies, y su composición determina el comportamiento frente a la tinción de Gram: las bacterias grampositivas tienen una capa gruesa de peptidoglucano y las gramnegativas una capa fina más una membrana externa con lipopolisacáridos, que actúan como endotoxinas y son responsables de buena parte de su patogenicidad.
Las arqueas son uno de los tres dominios en que hoy se dividen los seres vivos, junto con las bacterias y los eucariotas. Son procariotas —sin núcleo ni orgánulos membranosos y con un cromosoma circular—, pero constituyen un linaje independiente de las bacterias, del que se separaron muy pronto.
Sus diferencias con las bacterias son notables: su pared no contiene peptidoglucano, los lípidos de su membrana están unidos al glicerol por enlaces éter en lugar de éster y sus cadenas son ramificadas, y su maquinaria de replicación, transcripción y traducción se parece más a la de los eucariotas que a la de las bacterias —de hecho, su ARN polimerasa y sus histonas son de tipo eucariota. Por eso se acepta hoy que los eucariotas surgieron a partir de un linaje de arqueas.
Muchas son extremófilas y viven en ambientes que ningún otro ser vivo tolera: las termófilas e hipertermófilas, en fuentes termales y fumarolas; las halófilas, en salinas y en el mar Muerto; las acidófilas, en aguas de mina. Las metanógenas, anaerobias estrictas que producen metano, viven además en pantanos, en el rumen de los herbívoros y en el intestino humano.