Interacciones microbianas con organismos superiores
Condiciones nutricionales y ambientales que regulan la distribución de los microorganismos y su efecto. Ecosistemas Microbianos •Nutrientes Tipo Concentración •Condiciones ambientales pH Temperatura Concentración de O2 •Otros organismos •Otros agentes químicos •Mecanismos de invasión o colonización
Dinámica de la comunidad microbiana Ecosistema
Comunidad Gremio Población Individuo
•Las poblaciones de una comunidad microbiana interaccionan entre ellas de manera integrada, y los hacen en un espacio físico, hábitat. •El papel funcional especializado de las poblaciones de una comunidad en un hábitat es llamado nicho. •Existe competencia entre las poblaciones por ocupar los nichos disponibles que mantienen la comunidad. •En algunos casos los primeros organismos en llegar presentan ventajas selectivas, pero en otros casos se produce una sucesión de poblaciones, en la cual las mejor adaptadas desplazan a las que ocupan el nicho originalmente.
Interacciones con efecto neutral, benéfico y perjudicial. Benéficas o sinérgicas
Comensalismo Protocooperación Simbiosis
Antagónicas
Competencia Amensalismo Depredación Parasitismo
Asociaciones
Interacciones con efecto neutral, benéfico y perjudicial. Efecto de la interacción
Interacción
Población A
Población B
Comensalismo
0
+
Sinergismo (protocoperación)
+
+
Simbiosis (mutualismo)
+
+
Competencia
-
-
Amensalismo
0ó+
-
Depredación
+
-
Parasitismo
+
-
Asociaciones positivas •Comensalismo. Es una relación comensal, una población obtiene un beneficio en tanto que la otra no resulta perjudicada. Se trata de una relación unidireccional entre dos poblaciones; la no afectada, por definición, ni se beneficia de las acciones de la segunda población, ni se perjudica.
Flora intestinal, que otorga beneficios al organismo. Las bacterias producen compuestos que son empleados por el hombre.
Asociaciones positivas •Protocooperación. Una relación de sinergismo entre dos poblaciones microbianas indica que ambas se benefician de la relación; pero a diferencia del mutualismo, la asociación no es obligatoria. Ambas poblaciones pueden sobrevivir en su ambiente natural, aun que en principio la asociación ofrece algunas ventajas mutuas. Cuitlacoche (huitlacoche) del náhualt cui=excremento, tlatoe=maíz, excremento del maíz. Maíz infectado por el hongo Ustilago maydis (U. zeae). El hongo absorbe del maíz agua, dextranas y dextrinas y el hongo le otorga aminoácidos y vitaminas.
Asociaciones positivas •Simbiosis (mutualismo). La relación mutualista entre poblaciones puede considerarse una extensión del sinergismo. El mutualismo es una relación obligada entre dos poblaciones, de la ambas se benefician. Es un tipo de relación altamente específica; normalmente un miembro de la asociación, no puede ser sustituido por ninguna otra especie relacionada.
Nódulos de Rhizobium en plantas leguminosas.
Asociaciones negativas •Competencia. Tiene lugar cuando dos poblaciones tienen un mismo recurso, ya sea el espacio o un nutriente limitante. Tiende a producir separaciones ecológicas de poblaciones estrechamente relacionadas. •Alta velocidad de crecimiento. •Tolerancia a factores abióticos. •Capacidad de reproducirse a bajas concentaciones de nutrientes. •Capacidad para sintetizar y almacenar sustancias de reserva.
Asociaciones negativas •Amensalismo. Cuando una población microbiana produce una sustancia que es inhibidora para otras poblaciones. Especies que producen sustancias o toxinas que inhiben el crecimiento de otras Efecto antagónico que poseen algunas especies de bifidobacterias contra patógenos intestinales como Clostridium difficile, Campylobacter , algunos virotipos de E. coli como ETEC y EPEC, Salmonella choleraesuis, rotavirus, etc.
Producen: compuestos orgánicos, Inorgánicos, metabolitos complejos (bactericinas, sulfas, toxinas).
Asociaciones negativas •Depredación. Normalmente las interacciones depredador-presa son de corta duración y el depredador es mayor que la presa.
Esta asociación microbiana el predador se alimenta de un segundo organismo y los más expuestos son las bacterias por protozoos, hongos y algas. Fagocitosis
Asociaciones negativas •Parasitismo.
Escherichia coli entero patógena (EPEC)
La población que se beneficia, el parásito satisface sus requerimientos nutricionales del hospedador, que sale perjudicado. La relación hospedador parásito se caracteriza por un periodo de contacto relativamente largo, que puede ser directamente físico o metabólico.
Participación de la fisiología de los microorganismos en las interacciones.
