8.4A: El esquema taxonómico

La taxonomía bacteriana es la clasificación de bacterias basada en el rango.

Objetivos de aprendizaje

• Describir los factores que juegan un papel en la clasificación de la taxonomía bacteriana

Puntos Clave

• Las especies bacterianas difieren entre sí en función de varias características, lo que permite su identificación y clasificación.
• Los resultados de tinción de Gram son los más utilizados como herramienta de clasificación.
• En 1987 Carl Woese dividió las Eubacterias en 11 divisiones basadas en secuencias de ARN ribosómico 16S (SSU), que con varias adiciones todavía se utilizan en la actualidad.

Términos Clave

• bacteria: Un tipo, especie o cepa de bacteria.
• taxonomía: la disciplina académica de definir grupos de organismos biológicos sobre la base de características compartidas y dar nombres a esos grupos. A cada grupo se le da un rango y los grupos de un rango dado pueden agregarse para formar un súper grupo de rango superior y así crear una clasificación jerárquica.
• Tinción de Gram: La tinción de Gram (o método de Gram) es un método para diferenciar especies bacterianas en dos grandes grupos (Gram-positivas y Gram-negativas) .Se basa en las propiedades químicas y físicas de sus paredes celulares. Principalmente, detecta peptidoglicano, el cual está presente en una capa gruesa en bacterias Gram positivas. Un Gram positivo da como resultado un color púrpura/azul mientras que un Gram negativo da como resultado un color rosa/rojo.

Sistemas taxonómicos

La taxonomía bacteriana es la clasificación de bacterias basada en el rango. En la clasificación científica establecida por Carl von Linné, cada especie distinta se asigna a un género usando un nombre binario de dos partes (por ejemplo, Homo sapiens). Esta especie distinta se coloca entonces a su vez dentro de un nivel inferior de una jerarquía de rangos. Estos rangos varían en escala ascendente de familia a suborden, y hacia arriba a orden, subclase, clase, división/filo, reino y dominio.

En la clasificación científica actualmente aceptada de la Vida, existen tres dominios de microorganismos: los Eucariotas, Bacterias y Archaea, Las diferentes disciplinas de estudio se refieren a ellos usando términos diferentes para hablar de aspectos de estos dominios, sin embargo, aunque siguen principios similares. Así, la botánica, la zoología, la micología y la microbiología utilizan varias convenciones diferentes al discutir estos dominios y sus subdivisiones. En zoología, por ejemplo, hay especímenes tipo, mientras que en microbiología hay cepas tipo.

Desafíos históricos de la clasificación

A pesar de haber poco acuerdo sobre los subgrupos principales de las Bacterias, los resultados de tinción de gram se utilizaron comúnmente como herramienta de clasificación. Como ejemplo, los procariotas comparten muchas características comunes, como la falta de membrana nuclear, la unicelularidad, la división por fisión binaria y generalmente el tamaño pequeño. Hasta el advenimiento de la filogenia molecular, el Reino Procariota se dividió en cuatro divisiones, un esquema de clasificación aún seguido formalmente por el manual de bacteriología sistemática de Bergey.Las diversas especies difieren entre sí en base a varias características determinadas por la tinción de gram, lo que permitió su identificación y clasificación. Los grupos principales de este sistema incluyen: Gracilicutes (gram negativos); Firmacutes (gram positivos); Mollicutes (gram variable, e.g. Mycoplasma); y Mendocutes (tinción gram desigual, “bacteria metlinogénica” ahora conocida como Archaea).

Clasificación Molecular

En la era molecular de clasificación, Carl Woese, quien es considerado como el precursor de la revolución de la filogenia molecular, argumentó que las bacterias, arqueas y eucariotas representan líneas de descendencia separadas que divergieron desde el principio de una colonia ancestral de organismos. Sin embargo, algunos biólogos argumentan que las Archaea y Eucariontes surgieron de un grupo de bacterias. En cualquier caso, se piensa que los virus y las arqueas iniciaron relaciones hace aproximadamente dos mil millones de años, y que la coevolución puede haber estado ocurriendo entre miembros de estos grupos. Es posible que el último ancestro común de las bacterias y arqueas fuera un termófilo, lo que plantea la posibilidad de que temperaturas más bajas sean “ambientes extremos” en términos arqueales, y los organismos que viven en ambientes más fríos aparecieron solo más tarde. Dado que las Arqueas y las Bacterias no están más relacionadas entre sí que con los eucariotas, el único significado sobreviviente del término procariota es “no un eucariota”, limitando su valor.

Con metodologías mejoradas quedó claro que las bacterias metanogénicas eran profundamente diferentes y erróneamente se creía que eran reliquias de bacterias antiguas. Así, aunque Woese identificó tres líneas primarias de descendencia las Arquebacterias, las Eubacterias y las Urcariotas, estas últimas ahora representadas por el componente nucleocitoplásmico de los Eucariotas. Estos linajes se formalizaron en el rango Dominio (regio en latín) que dividió la Vida en 3 dominios: los Eucariontes , las Archaea y las Bacterias. Este esquema todavía se sigue hoy.

En 1987 Carl Woese dividió las Eubacterias en 11 divisiones basadas en secuencias de ARN ribosómico 16S (SSU), que con varias adiciones todavía se utilizan en la actualidad.

Figura: Diagrama de filogenia procariota: Árbol filogenético que muestra la relación entre las arqueas y otras formas de vida. Los eucariotas son de color rojo, arqueas verdes y bacterias azules.