1. Tema 1. CONCEPTO Y DESARROLLO DE LA MICROBIOLOGIA
Concepto de la Microbiología:
1. Concepto de Microbiología.
2. Los diferentes grupos de microorganismos.
Desarrollo histórico de la Microbiología:
3. El descubrimiento de los microorganismos.
4. La controversia sobre la generación espontánea.
5. La teoría germinal de las enfermedades infecciosas.
6. Papel de los microorganismos en las transformaciones de la materia orgánica e
inorgánica.
7. Desarrollo de las subdisciplinas de la Microbiología. Inicios de la Inmunología,
Quimioterapia y Virología.
2. 1. Concepto de la Microbiología:
Microbiología: Ciencia que estudia los seres vivos de pequeño
tamaño
Microorganismos: Seres vivos de tamaño inferior a la capacidad de
resolución del ojo humano (< 1mm)
Micro = pequeño Objeto de estudio de la Microbiología
Bio = vida sólo delimitado por TAMAÑO
Logo= Ciencia o Tratado MUY HETEROGÉNEO
3. 2. Los diferentes grupos de microorganismos
Entidades no celulares:
- virus
- viroides, priones
Organismos celulares
-algunos Metazoos
Bacterias -Bastantes Protozoos,
-Algas, Hongos Microscópicos
METODOS DE ESTUDIO: criterio de unión entre seres tan heterogéneos
7. Desarrollo histórico de la Microbiología:
3. El descubrimiento de los microorganismos
Ciencia de aparición tardía limitación instrumental
1. Periodo primitivo
2. Periodo observativo-descriptivo
3. Periodo experimental
8. 3.1. Periodo primitivo: intuitivo.
Los pensadores de la Antigüedad ya trataban de
encontrar una explicación a la difusión de las
enfermedades contagiosas, intuyendo la existencia de
agentes invisibles capaces de transmitirlas.
9. 3.2. Periodo observativo-descriptivo (1674- mitad s.XIX)
Anthony Van Leeuwenhoek,
utiliza microscopios simples
Primera descripción
detallada de los
microorganismos
El descubrimiento de los microorganismos en 1673-1674
Antonie van Leeuwenhoek (1632-1723)
10. Dibujos de “animálculos”
hechos por Leeuwenhoek
y publicados en 1674.
A, C, F y G son formas
bacilares; E, formas
esféricas o cocos; H,
grupos de cocos.
11. Antonie van Leewenhoek comunica mediante 200 cartas a la
Royal Society of London su descubrimiento de los
“animálculos”
12. Texto de una de las cartas que Leeuwenhoek escribió a la Real
Sociedad Científica de Londres hablando de sus “animálculos”
“He tenido en casa a varias señoras muy
interesadas en ver los pequeños animálculos
del vinagre, pero a algunas de ellas les gusto
tan poco su aspecto que prometieron no volver
a utilizar vinagre. ¿Qué pasaría si dijera a la
gente que en la capa de sarro que recubre los
dientes hay más animales vivos que personas
en todo un reino?”.
13. 3.3. Periodo experimental (Segunda mitad del siglo XIX)
mejora del microscopio compuesto y generalización de su uso
Avance en la comprensión de la naturaleza e importancia de los
microorganismos.
Las figuras de Pasteur y Koch determinantes para que la Microbiología
se establezca como Ciencia
Desarrollo de la Microbiología como consecuencia del intento de
encontrar solución a tres cuestiones:
-El origen de la vida y la controversia sobre la generación
espontánea
-Las transformaciones de la materia.
-El origen de las enfermedades infecciosas.
14. 4. La controversia sobre la generación espontánea.
•Generación espontánea: creencia de que los organismos vivos podían
generarse espontáneamente a partir de materia inanimada, a partir del
aire, o al descomponerse la materia orgánica inerte (abiogénesis).
24-48 horas
Matraz con un caldo de El contenido se pudría o fermentaba
carne o liquido azucarado y en el líquido aparecían (por generación
espontánea) “animalculos”
15. 4. La controversia sobre la generación espontánea
EN CONTRA
1665. Francesco Redi
Cubre un trozo de carne con gasa y demuestra que no
se desarrollan en ella gusanos.
16. 4. La controversia sobre la generación espontánea
Louis Pasteur (1861)
Demostró de manera indiscutible la inexistencia
de la generación espontánea.
Experimentos de Pasteur:
Bacterias en el aire: filtró a través de algodón pólvora. Después lo disolvió en
alcohol-éter, lo centrifugó y observó el sedimento.
Fermentaciones producidas por bacterias de las infusiones azucaradas: las hirvió
Bacterias del aire responsables de fermentaciones:
caldos hervidos dejaba abiertos los matraces caldo fermentaba
La ausencia de aire en las vasijas cerradas, no era la causa de la no alteración
17.
18. 5. Papel de los microorganismos en las transformaciones de la materia.
•Se observó que existía correlación entre crecimiento de microorganismos
en infusiones orgánicas y aparición de cambios químicos
Fermentación: Proceso que tiene lugar en materiales de origen vegetal a
consecuencia de la degradación de los carbohidratos, que da lugar a la
formación de alcoholes y ácidos orgánicos.
Pasteur (1822-1895) demostró que las fermentaciones eran
producidas por microorganismos.
-1860: Fermentación alcohólica – levaduras
-1863: Fermentación láctica
19. Aportaciones de Pasteur:
– La fermentación, “vida en ausencia de oxígeno”
- Todos los procesos fermentativos producto actividad de los
microorganismos
- Cada tipo de fermentación un tipo específico microorganismo
– Define los microorganismos anaerobios facultativos.
– Define los microorganismos anaerobios estrictos.
– Rendimiento energético de la fermentación es menor que el de la
respiración
-Deterioro de los alimentos Pasteurización
20. 6. La teoría germinal de las enfermedades infecciosas
PRECEDENTES:
EFICACIA DE LA PROFILAXIS; ANTISEPSIA Y DESINFECCION:
Prueba indirecta del origen microbiano de las infecciones.
Joseph Lister (1827-1912)
Cirujano inglés seguidor de la
Escuela de Pasteur. Autor del
término antisepsia.
Desarrolló en 1865 un método de
cirugía antiséptica con el fin de
evitar que los microorganismos
penetrasen en las heridas.
Su experimento clave lo realizó en la
persona de James Greenlees, un
niño de 11 años
21. Aparato usado por Lister
para desinfectar con
ácido carbólico (fenol)
22. Demostración de la relación directa bacteria-
enfermedad infecciosa (s. XIX)
Carbunco – Bacillus anthracis animales domésticos y hombre
(1876) Robert Koch: técnica del cultivo puro
-aísla y propaga in vitro el bacilo del carbunco
-transmite la enfermedad a animales sanos (cultivo puro)
23. Postulados de Koch
1. El m.o. patógeno debe estar
presente en todos los casos de
enfermedad.
2. El m.o. debe aislarse del
hospedador y obtenerse en
cultivo puro
3. La enfermedad específica debe
reproducirse en animales susceptibles
sanos tras la inoculación de un cultivo
puro del m.o.
4. El m.o. debe ser recuperables de
nuevo a partir del hospedador
infectado experimentalmente.
25. Trabajos de Koch y Pasteur
Edad de oro de la Microbiología: 1857-1914
Microbiología médica
Escuela Alemana (Koch) Escuela Francesa (Pasteur)
Aislamiento, cultivo y Curso de las enfermedades, profilaxis
caracterización de los y tratamiento, inmunidad.
microorganismos patógenos,
causantes de enfermedades como
el cólera, tuberculosis, difteria,
tétanos, neumonía, peste, etc..
Descripción de la mayoría de los agentes microbianos causantes
Descripción de la mayoría de los agentes microbianos causantes
de enfermedades y su control
de enfermedades y su control
26. Escuela de Koch: Desarrollo de las técnicas microbiológicas:
Cultivos puros:
-Brefeld: aisló esporas de hongos utilizando medios sólidos con gelatina
-Lister (1878). Diluciones secuenciales de cultivos mixtos
-Koch:
•Medios sólidos: rodajas de patata, gelatina, agar-agar
-Cajas Petri (1887) -Técnicas tintoriales
-derivados de anilina
-azul de metileno
-fuchsina, cristal violeta
-Método ácido-alcohol
resistencia
-1884: Tinción Gram
-Medios selectivos y diferenciales -1890 Loeffler: tinción
flagelos
27. ESCUELA DE PASTEUR: estudia curso de la enfermedad, profilaxis,
bases biológicas de la inmunidad, vacunas.
INICIOS DE LA INMUNOLOGIA
Edward Jenner (1748-1798)
aplicación empírica de la vacunación frente a la viruela.
“Vacunó” a James Phipps contra la viruela humana con el virus
de la viruela de las vacas en 1796
Pasteur: microbiólogo clínico e inmunólogo
Descubre los fundamentos de la vacunación
Vacunas creadas por Pasteur en menos de 8 años
-Cólera de las gallinas (1880)
-Erisipela del cerdo (1883)
-El carbunco (anthrax) (1879-1881)
-La rabia (1885-1886)
28. Primera vacuna obtenida por Pasteur: Cólera de las gallinas.
Inoculación de cultivos viejos, poco virulentos= microorganismos
atenuados,
(Los microorganismos atenuados no eran virulentos pero si inmunógenos,
estimulaban el sistema inmune)
Lo denomina “Vacuna” en recuerdo de Jenner
Pasteur creó la vacuna contra el
carbunco producido por Bacillus
anthracis (1879-1881)
Atenuó el cultivo de Bacillus anthracis cultivándolo a elevada
temperatura (43oC) obteniendo una variante no patógena
29. VACUNA CONTRA EL VIRUS DE LA RABIA
Primer caso (1885): Joseph Meister, 9 años
(Aunque desconocía el agente causal observó que extractos medulares de
animales infectados mantenidos al aire perdían virulencia)
30. Segundo caso (1885): Jean Baptiste Jupille (15 años)
Mosaico de la cripta de Louis Pasteur
31. En 1886 se habían vacunado unas 1500 personas
mordidas por animales rabiosos y procedentes de todo el
mundo
Inauguración del Instituto Pasteur el 14 de Noviembre de 1888
32. 7. Desarrollo de otras subdisciplinas de la Microbiología.
Inicios de la quimioterapia
“Tratamiento de cualquier enfermedad con sustancias químicas, que
incluye también el tratamiento de enfermedades no infecciosas”.
•Paul Ehrlich (salvarsán) derivado del arsénico eficaz contra la sífilis.
•Domag (Década de 1930): sulfamidas.
•Alexander Flemming (1929) primer antibiótico: penicilina
Desarrollo de la aplicación de antibióticos a partir de la II Guerra Mundial.
33. Inicios de la Virología
-Descubrimiento del virus del mosaico del tabaco:
Iwanowsky (Rusia 1892)
Beijerinck (Holanda 1898)
-Descubrimiento de virus animales: Loeffler y Frosch (1898)
-Descubrimiento de virus humanos:
-fiebre amarilla (Reed, 1901)
-poliomielitis (Landsteiner y Pope, 1909)
-Desarrollo técnica de multiplicación de virus animales en embriones
de pollo Aislamiento del virus del sarcoma aviar (Rous, 1911)
-Descubrimiento de virus bacterianos (Twort, 1915, d’Hérelle, 1917
bacteriófagos)
-Descubrimiento de entidades infectivas subvirásicas: viroides y priones
34. Hechos destacados en la Historia de la Microbiología:
1674: Van Leewenhoek: Descubrimiento de los microorganismos.
1796: Jenner: Desarrollo de la vacuna de la viruela.
1859: Pasteur: Refutación de la teoría de la generación esponténea.
1865: Lister: Introducción de la asepsia en cirugía.
1876: Koch: Etiología del ántrax. Postulados de Koch (Nobel).
1877: Tyndall: Descubrimiento de las formas de resistencia bacterianas (endosporas).
1881: Koch: utilización del agar para obtener cultivos puros en medio sólido.
1883: Metchnikoff: Los leucocitos protegen frente a las infecciones (Nobel).
1892: Iwanowsky: Descubrimiento de los virus.
1929: Flemming: Descubrimiento de los antibióticos (penicilina) (Nobel).
1933: Domag: Desarrollo de la sulfamidas (Nobel)
1944: Avery. McCarthy y McLeod: El ADN es el material genético.
1953: Watson y Crick: Estructura molecular del ADN.
1980: Berg: Desarrollo de la tecnología del ADN recombinante.
1980: Erradicación de la viruela y aparición del SIDA.
1985: Mullis: Reacción en cadena de la polimerasa (PCR) (Nobel)
35.
36. Caja de Tyndal 1877
Los tubos no se contaminan después de
John Tyndall (1820-1893) calentarlos, si se mantienen en aire
“ópticamente vacíos” (Caja)
38. Tyndall : ciertas bacterias tienen dos fases vitales, una termosensible y
otra termorresistente (esporas) y propone el método de esterilización
por calentamiento discontinuo (“tindalización”).
MÉTODO DE ESTERILIZACIÓN LLAMADO TINDALIZACIÓN
1. a) Calentamiento a 50-100oC (1-2 horas): mueren las células vegetativas y
sobreviven las esporas
2. b) Incubación a 30-37oC (24 horas): germinan las esporas dando células
vegetativas
3. a) Calentamiento a 50-100o C (1-2 horas): mueren las células vegetativas
4. b)…
5. a)…
3
1 2 Esterilidad del medio
39. Explicación de la inmunidad adquirida
-Teoría celular de Metchnikoff-describía la fagocitosis
por los leucocitos.
-Teoría humoral
-Koch: suero con “antitoxinas” (anticuerpos)
capaz de proteger
-Bordet y Ehrlich, inmunidad específica debida a
ciertas sustancias solubles específicas de la sangre
(el complemento y los anticuerpos).
Vacunas: toxoide tetánico (Eisler y Lowenstein, 1915), toxoide diftérico
(Glenny, 1921) tuberculosis BCG (1922)
