Bloque 5: Diversidad y filogenia
Tema 13: Clasificación y filogenia de las bacterias
Relojes moleculares y bases de la filogenia. Premisas
• Las secuencias de ácidos nucleicos y de proteínas se alteran de forma espontánea
(mutación)
• Las diferencias en la secuencia de un mismo componente de dos organismos es proporcional
al tiempo de divergencia
• La velocidad de cambio depende del componente elegido (presión selectiva)
• Existen componentes universales que cambian muy despacio, siendo usados por ello como
“relojes moleculares”
Especie: cepa bacteriana con propiedades comunes que la separa de las otras.
Concepto de cepa
• Población de organismos distinguible de otros dentro de la misma especie
• Descienden de un organismo o de un aislado en cultivo puro
• Difieren de otras cepas en distintas propiedades:
– biovares – Difieren bioquímica y fisiológicamente
– morfovares – Difieren en morfología
– serovares – difieren en sus propiedades antigénicas
Especie Género Familia Orden Clase Filum Dominio
Podemos clasificarlos según:
Ensayos antígeno: Determinan si la bacteria reaccionará ante determinados anticuerpos.
o Serovariedades: reaccionaran ante varios sueros
o Determinantes antigénicos de superficie: sustancias que hay en la membrana externa.
Ejemplo: H7 (proteína de flagelo de tipo 7) + E. Coli o157 (tipo de polisacárido) los anticuerpos
se pegaran a la molécula porque tiene 2 brazos.
Ensayos bioquimicos
Ensayos fenotípicos
Ensayos genéticos:
o Contenido en G+C: se calcula la cantidad de C y G donde un 75% estará formado por C o
por G. Dentro de un mismo genero hay un 4% de oscilación
o Ensayos de hibridación: se comparan las secuencias genómicas enteras de 2 bacterias.
Purificamos el ADN de la bacteria que estamos estudiando y lo fijamos con P32 obteniendo
ADN radiactivo y lo desnaturalizamos en frío. Con las otras 2 bacterias las desnaturalizamos el
ADN. Cuanto mas parecido sean A y B o A y C mas híbridos se formaran.
o Ensayos de secuenciación de 16s ARN: técnica de PCR. A partir del genoma del
organismo ampliamos una zona del genoma (tamaño de 1500 bases). Los árboles van a
cambiar porque en los últimos años se han secuenciado genomas enteros (no solo del 16s). En
base a las secuencias marcadas podemos crear sondas filogenéticas. Si los 20 nucleótidos son
complementarios a la zona especifica la sonda se une a esta zona. Se inicia en el extremo 5´
que se ve con fluorescencia.
Técnica F15: la sonda se pegará al grupo que pertenezca (archaea, bacteria...)
Técnica de análisis 16s: con una muestra biológica extraemos el ADN
metagenomico, hacemos una amplificación por PCR, lo separamos y lo secuenciamos.
El banco de datos lo situara en un grupo pero no sabremos la especie.
Con todo esto obtenemos 17 grupos filogenéticos de bacterias:
Gram -: éxito evolutivo. Hay 5 grupos: α, β, γ, ε, δ.
Gram +
Tema 14: Organismos fotótrofos
Filogenia de fotótrofos
• Fotótrofos anoxigénicos
– Bacterias verdes del azufre (Phylum Chlorobi)
– Bacterias verdes independientes del azufre (Phylum
Chloroflexi)
– Proteobacterias
• Bacterias rojas del azufre (Gamma)
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