Microbiología General, Evolución y Estructuras Celulares

¿Qué microorganismos participan en los procesos de fermentación y cuáles son algunos ejemplos de alimentos producidos?

Participan bacterias (ej. Lactobacillus, Streptococcus), levaduras (ej. Saccharomyces cerevisiae) y mohos (ej. Penicillium, Aspergillus). Ejemplos de alimentos fermentados incluyen el pan (levaduras), queso (bacterias y mohos), yogur (bacterias) y bebidas fermentadas (levaduras y bacterias).

¿Cuáles son los tres nutrientes esenciales que se reciclan en el suelo durante la descomposición microbiana?

Carbono ($\text{C}$), nitrógeno ($\text{N}$) y fósforo ($\text{P}$), los cuales se transforman a partir de materia orgánica muerta en formas simples y disponibles para mantener la fertilidad del suelo.

¿Qué transformaciones químicas microbianas definen la fijación de nitrógeno y la nitrificación?

La fijación de nitrógeno convierte el nitrógeno atmosférico en amoníaco ($\text{N}_2 \rightarrow \text{NH}_3$), mientras que la nitrificación oxida el amonio a nitrito y luego a nitrato ($\text{NH}_4^+ \rightarrow \text{NO}_2^- \rightarrow \text{NO}_3^-$).

¿Cuáles son las tres partes fundamentales que integran la taxonomía según el modelo establecido por Carlos Linneo?

1. Clasificación: agrupamiento ordenado de unidades dentro de unidades mayores.\n2. Nomenclatura: denominación formal de las unidades definidas.\n3. Identificación: comparación de características de unidades desconocidas frente a las conocidas.

¿Cuál es el orden de la organización jerárquica de las categorías taxonómicas desde la más general hasta la más específica?

Dominio, Reino, Filo/División, Clase, Orden, Familia, Género y Especie (ejemplo ilustrado: Dominio Eukarya hasta Especie Vulpes vulpes).

¿En qué se diferencian las clasificaciones taxonómicas fenética, genotípica y filogenética?

La clasificación fenética se basa en la semejanza de características fenotípicas (bioquímicas, fisiológicas, ecológicas); la genotípica compara semejanzas genéticas de genes o genomas completos; y la filogenética agrupa según relaciones evolutivas basadas en secuencias de ADN, ARN y proteínas.

¿Cuáles son los cuatro postulados de Koch para demostrar que un microorganismo es la causa de una enfermedad?

1. El microorganismo debe encontrarse en todos los enfermos y no en individuos sanos.\n2. Se debe aislar y cultivar en condiciones puras.\n3. Al inocularlo en un hospedador susceptible, debe reproducir la enfermedad.\n4. El mismo microorganismo debe recuperarse nuevamente del hospedador infectado experimentalmente.

¿Cómo refutó Louis Pasteur la teoría de la generación espontánea mediante el uso de matraces de cuello de cisne?

Hirvió y esterilizó el caldo nutritivo en matraces con cuello curvado en forma de cisne; el aire podía ingresar pero el polvo y los microorganismos quedaban retenidos en el cuello, manteniendo el caldo estéril de manera indefinida a menos que el cuello se rompiera.

¿Qué representa un nodo en un árbol filogenético y cuál es su regla de oro?

El nodo representa un punto de divergencia y el ancestro común inferido de los linajes que se separan. La regla de oro dicta que cuanto más reciente es el ancestro común compartido, mayor es el parentesco evolutivo.

¿Qué diferencia existe entre la evolución divergente y la evolución convergente?

La divergencia ocurre cuando un mismo linaje ancestral acumula diferencias al adaptarse a distintos nichos (generando estructuras homólogas con mismo origen y distinta función). La convergencia ocurre cuando linajes no emparentados desarrollan características similares por presiones ambientales parecidas (generando estructuras análogas con distinta historia evolutiva y similar función).

¿Cómo se define el concepto de cepa en microbiología y qué variedades puede incluir dentro de una especie?

Una cepa es una población de organismos que desciende de un único organismo o de un aislado obtenido en cultivo puro. Dentro de una especie pueden clasificarse en biovariedades, morfovariedades, serovariedades, patovariedad, fagovariedad y ecotipo.

¿Cuál fue la aportación fundamental de Antonie van Leeuwenhoek a la microbiología?

Perfeccionó microscopios simples de una sola lente con alto poder de aumento y resolución, logrando ser el primero en observar y describir directamente los microorganismos vivos (animálculos), incluyendo bacterias y protozoarios.

¿Qué características diferencian a las entidades acelulares de los organismos celulares?

Las entidades acelulares (virus, viroides y priones) no poseen estructura celular, carecen de metabolismo propio y no se reproducen de forma autónoma. Los organismos celulares (bacterias, levaduras, protozoarios) están formados por células, poseen membrana plasmática y realizan metabolismo autónomo.

¿Cuáles son los tres componentes que integran la estructura general de un virión funcional?

1. Genoma viral ($\text{ADN}$ o $\text{ARN}$).\n2. Cápside (cubierta proteica formada por capsómeros).\n3. Envoltura lipídica con espículas glicoproteicas (presente solo en algunos virus).