1. Unidad 5. Diversidad del Mundo microbiano
Objetivos
Conocer
Los microorganismos más importantes y sus características
Las diferentes aplicaciones de la microbiología
Asimilar
-Los microorganismos evolucionan, los mutantes mejor adaptados a un medio son
seleccionados. Frecuentemente esta evolución no supone una alteración de
las capacidades de los microorganismos pero permite clasificarlos
filogenéticamente
Comprender y discutir
-La diversidad microbiana y su cambiante clasificación

2. UNIDAD VI.- Virología
Tema 18.- Los virus
Agentes infecciosos acelulares: Priones, viroides y virus

3. • Agentes infecciosos acelulares
– no se consideran seres vivos (no tienen los atributos característicos de la vida
que estudiamos en el tema 1)
– macromoléculas complejas formadas con constituyentes celulares que no son
capaces de reproducirse autónomamente pero pueden multiplicarse en el interior
de un ser vivo
– Actualmente se consideran agentes infecciosos acelulares a los priones, los
viroides y los viriones
Priones, viroides y viriones
• priones
– pequeña partícula compuesta únicamente de
proteína que resiste la inactivación por
procedimientos que modifican los ácidos
nucleicos
• viroides
– pequeños agentes infecciosos compuestos
únicamente de ssRNA (ARN de cadena
simple), de unos 300 nucleótidos
• viriones
– partícula vírica completa (y a veces con otras capas)
– una o más moléculas de ADN o ARN rodeado de una cubierta proteica
– pude tener capas adicionales

4. Priones
Priones
• son proteínas infecciosas que transmiten información biológica mediante la
propagación de un mal plegamiento y agregación
• la infección da como resultado una agregación y acumulación como depósitos
proteicos en diversos tejidos
• la proteína priónica normal PrPc esta presente en el huésped y parece que podría estar
implicada en la unión de átomos de cobre y la homeostasis celular de este metal
– la exposición a la proteína priónica alterada (PrPSc) provoca la enfermedad
• Parece que, por si solos, los priones (PrPSc) provocan enfermedades degenerativas
en animales
– Encefalopatías espongiformes transmisibles
• escrapi (en ovejas y cabras)
• encefalopatía espongiforme bovina
• Enfermedad de Creutzfeldt-Jakob
– Las evidencias que se tienen hasta el momento son las siguientes (TIBS 31:150-156):
• agregados anormales se encuentran en los tejidos más dañados
• la acumulación de estos depósitos marca al final encefalopatía espongiforme
• Mutaciónes en el gen normal para que codifique una proteína mal plegada produce una
enfermedad hereditaria
• Animales transgénicos que expresan el gen mutado desarrollan encefalopatía espongiforme
• Proteínas mal plegadas sintetizadas in vitro son citotóxicas e inducen apoptosis

5. Priones
PrPc PrPSc
PrPc PrPSc
La proteína normal inocua puede cambiar su aspecto a una patógena. La conversión
tiene lugar siguiendo una reacción en cadena. Cuando se forma muchas proteína
patógenas PrPSc estas forman largos agregados que dañan el tejido neuronal. PrPSc es
muy resistente altas temperaturas, radiación UV y proteasas.
Knockout del gen PrPC de ratón no desarrollan la enfermedad.

6. Priones
Descenso del número de casos de kuru
entre el pueblo Fore (Papua Nueva
Guinea) cuando abandonaron sus rituales
caníbales
En los niños la enfermedad desapareció
rápidamente mientras que en los adultos
duro muchos años.
Se han descrito tiempos de incubación de
30 años.
Rojo: Evolución de la epidemia de
encefalopatía espongiforme bovina.
Alcanzó el máximo en 1992 con 37,000
animales afectados. Cuando se prohibió
la adición de residuos de matadero de
ovejas la los piensos los casos de
encefalopatía espongiforme bovina
descendieron rápidamente.
Azul: Evolución en humanos.

7. Viroides
Viroides
pequeños agentes infecciosos
compuestos únicamente de ssRNA
(ARN de cadena simple), de unos 300
nucleótidos
• no actúan como mRNA (RNA mensajero)
• provocan enfermedades en plantas
– mecanismo desconocido pero se cree que
alteran la expresión de genes importantes
para el crecimiento y desarrollo de la
planta
– algunas provocan infecciones latentes
• el RNA del viroide se replica mediante el
mecanismo del círculo rodante empleando la
RNA polimerasa del huésped
• su estructura secundaria es muy importante
para la patogenicidad
Relación de tamaños entre viroides, virus y
bacterias

8. Virus Virus versus organismos celulares
Virus Organismos celulares
• organización simple • organización compleja
• DNA o RNA pero no ambos • tiene DNA y RNA
(excepto un citomegalovirus
humano) • llevan a cabo división celular
• incapaz de reproducirse • algunos son parásitos intracelulares
independientemente de las células
• parásitos intracelulares obligados obligados
• ausencia de metabolismo • tienen metabolismos aunque sea a un nivel
muy bajo
El cultivo de los virus
• requiere la inoculación en un huésped Inoculación de la
membrana
vivo apropiado Cavidad amniótica
corialantoidea
Membrana
Huéspedes de virus animales corialantoidea
• animales apropiados Cáscara
• huevos embrionados
• cultivos de tejidos (células) Inoculación de la
Cavidad alantoidea cavidad
– monocapas de células animales alantoidea
– placas de lisis Saco vitelino
• áreas localizadas de destrucción celular y lisis
• efectos citopáticos
– cambios degenerativos microscópicos o macroscópicos o anormalidades
en las células del huésped y tejidos

9. Virus
Huéspedes de bacteriófagos
• en general se cultivan en caldos de cultivo o
agares en lo que crecen activamente bacterias
idóneas
• el medio de cultivo pierde turbidez a medida que
el virus se reproduce
• en los medios de cultivo sólidos la infección viral
se observa como placas o calvas o halos de lisis Huéspedes para virus vegetales
• cultivos de tejidos vegetales
• cultivos de protoplastos vegetales
• Plantas enteras idóneas
– puede provocar lesiones necróticas
localizadas o síntomas generalizados
de infección

10. Virus
Purificación de virus
• los métodos más comúnmente
empleados son cuatro:
– centrifugación diferencial y
centrifugación en gradientes
de densidad
– precipitación de los virus
– desnaturalización de
contaminantes
– digestión enzimática de los
constituyentes celulares

11. Virus partículas virales
Recuento de partículas virales
recuento directo
– realizado con un microscopio
electrónico
recuento indirecto
– ej. prueba de hemoaglutinación
• determina la mayor dilución de virus que provoca la agregación/coagulación de los eritrocitos
Hemoaglutinación viral e inhibición
de la aglutinación con anticuerpos
La adición de anticuerpos
inhibe la aglutinación

12. Virus
El título de la hemaglutinación es el valor
inverso de la máxima dilución que todavía
produce hemaglutinación.

13. Virus Tamaño del virión
Propiedades estructurales generales (de 10 a 400 nm)
• nucleocápside
– ácido nucleico
rodeado por la
cubierta proteica
• cápside
– cubierta proteica que
rodea el genoma viral
– protege el genoma y
ayuda en la
transferencia entre
células huésped
• protómero
– subunidades proteicas
que forman la cápside
Tipos morfológicos
Encapsulado
Icosaédrico Complejo Helicoidal
P22
HIV
canine parvovirus Adenovirus Phage T4 Mosaico del tabaco

14. Virus
Tipos de ácidos nucleicos virales
Cadena simple lineal
Cadena simple circular
Cadena doble lineal
Cadena doble lineal con roturas en una de las cadenas
Cadena doble lineal con extremos entrecruzados (Viruela)
Cadena doble circular cerrada
(Polio)
Cadena simple lineal, positiva
Cadena simple lineal, negativa (Rabia)
(Paperas ó parotiditis,Sarampión)
Cadena simple lineal segmentada, positiva
(Sarcoma de Rous, VIH)
Cadena simple lineal, segmentada, diploide positiva
Cadena simple lineal segmentada, negativa
(Gripe)
Cadena doble lineal segmentada, negativa

15. Virus Tipos de virus de ssRNA (RNA de cadena simple)
• virus de cadena de RNA positiva
– la secuencia de nucleótidos en el RNA genómico del virus = secuencia de
nucleótidos en el mRNA viral
– es decir, el RNA genómico puede funcionar como mRNA
• virus de cadena de RNA negativo
– la secuencia de nucleótidos en el RNA genómico del virus es complementaria al
mRNA viral
• genomas segmentados
– cuando el virión contiene más de un RNA
Envueltas virales y enzimas Influenza virus
• envueltas virales
– estructura membranosa que rodea
algunos virus
• lípidos y carbohidratos de la
envuelta – provienen
frecuentemente de la membrana
del huesped
• peplómeros (espicas)
– proteínas de la envuelta – son
específicas de los virus
• enzimas virales
– observados en algunos virus
– asociadas con o entre la cápsula

16. Virus Taxonomía de los virus: Principalmente se dividen en virus animales, vegetales y
bacterianos (Bacteriófagos o fagos)

17. Virus
Clasificación de bacteriófagos
• según dos criterios
principales
– morfología del fago Acoplamiento Contracción de tallo Penetración
Fijación Inyección
– propiedades de los
ácidos nucleicos

18. Virus criterios más importantes Clasificación de los virus animales
•
– morfología
– propiedades de los ácidos nucleicos
– relaciones genéticas (determinadas mediante numerosas técnicas que incluyen datos
de secuenciación y técnicas de hibridación)
dsDNA viruses ssDNA viruses
Verrugas Infección respiratoria
Herpes labial Viruela
Fiebre porcina Gastroenteritis
africana
Tumores
Herpes genital
Varicela

19. RNA viruses
Filoviridae (ébola)
Polio
Encefalitis Encefalitis
Bronquitis Paperas
Gripe
Rabia
Resfriado Gripe aviaria Encefalitis
Diarrea
Fiebre amarilla (H5N1)
Hemorragias
Catarro común
Hepatitis A VIH
Rubeola Hepatitis E Sarcomas
Leucemias
Cólera porcino Sarampión

20. Reproducción de virus animales
e.g., herpes simplex virus I
• similar a la reproducción de los bacteriófagos
– adsorción dsDNA viruses
– penetración y liberación de la envoltura
– replicación del ácido nucleico viral
– síntesis y ensamblaje de viriones
– liberación

21. e.g., influenza virus

22. Plant Virus Taxonomy
• la mayoría son virus de RNA

23. Virufagos
Los virofagos
infectan virus
gigantes
como los
mamavirus y
los mimivirus

25. Published online 5 May 2009 | Nature |
doi:10.1038/459014a

26. Published online 12 May 2009 |
Nature | doi:10.1038/459144a
• Culturing vaccines in chicken eggs is the
main time delay in production.