Introducción a la Microbiología

1. Microbiología 2016
Dr. Alejandro Dinamarca T.
Dra. Claudia Ibacache
QF. Natalia Romo

3. Microbiología
de los Alimentos

4. MICROBIOLOGÍAMICROBIOLOGÍA
DefiniciónDefinición
• Estudio de organismos, normalmente, no
observables a ojo desnudo, que emplea
métodos y técnicas que permiten
observar, aislar, cultivar, propagar y
manipular estos microorganismos.

5. Objeto de estudioObjeto de estudio
• Organismos inferiores a 1 milímetro de
diámetro.
Microalgas
Protozoos
Bacterias
Hongos

6. MétodosMétodos
yy
técnicastécnicas
Esterilidad
Medios de cultivo
Aislamiento
Propagación y cultivo
Microscopía

8. AGRICULTURA ALIMENTOS
ENFERMEDADES
AMBIENTE/ENERGÍA BIOTECNOLOGÍA
Diagnóstico
Tratamiento y cura
Prevención
Detección de nuevas enfermedades
Fijación de nitrógeno
Ciclo de nutrientes
Preservación
Fermentación
Aditivos
Calidad
Bio combustibles Metano Etanol
Bioremediación
Biominería, lixiviación de metales.
Nuevos farmacéuticos
Terapia génica
Mos modificados genéticamente

9. Tipos de daños producidos por
contaminación microbiológica
de los alimentos
BiodeterioroSalud
Intoxicación
Infección
Economía
Directos
Indirectos
Desequilibrio
nutricional
Extrinsecos
Intrinsecos
Directos
Indirectos

10. Importancia de la MicrobiologíaImportancia de la Microbiología
en la sociedad humanaen la sociedad humana
• Elaboración de alimentos (pan, queso,
cerveza)
• Salud humana (vitaminas, vacunas,
antibióticos, enzimas)
• Enfermedades (tuberculosis, cólera, tétanos,
paludismo, ETS)
• Relación con acontecimientos históricos.
i) Caída del Imperio Romano.
ii) Conquista del Nuevo Mundo
iii) Regulación de la población. Peste negra.

11. Importancia de la MicrobiologíaImportancia de la Microbiología
en la naturaleza.en la naturaleza.
• Funcionamiento de los ciclos Biogeoquímicos.
i) Carbono
ii) Nitrógeno
iii) Azufre
iv) Oxígeno
• Producción primaria. Esto es generación de biomasa
a partir de fotosíntesis.
• Desarrollo de la microbiología ha permitido sentar
las bases de la revolución de la biomedicina.
• También permitió el surgimiento de la Biotecnología
Moderna. Aplicando el conocimiento en áreas como
la Biotecnología Ambiental, Biotecnología de los
Alimentos y farmacéutica.

12. Historia de la microbiologíaHistoria de la microbiología
Descubrimiento de los microorganismos
•Lucrecio (98-55 a C) y Fracastoro (1478-1553)
propusieron que las enfermedades
eran producidas por “Criaturas Invisibles” .
•Antony van Leeuwenhoek (1632-1723),
Observa y describe organismos
microscópicos utilizando microscopios
construidos por él mismo.

13. Anton van Leeuwenhoek
• Comerciante Holandés, 1632-1724.
• Desarrollo del primer microscopio.
• Primer hombre en observar MO.
• Principales observaciones:
– Bacterias
– Protozoos
– Capilares sanguíneos
– Espermatozoides

14. Historia de la microbiologíaHistoria de la microbiología
Descubrimiento de los microorganismos
•Leeuwenhoek publicó sus
decubrimientos a través de cartas
dirigidas a la Royal Society de Londres.
Lo detallado de sus descubrimientos,
permiten establecer que Leeuwenhoek,
observó bacterias y protozoos.

15. Historia de la microbiologíaHistoria de la microbiología
La generación espontáneaLa generación espontánea
•Francisco Redi (1626-1697), a través de experimentos
con carne putrefacta postula lo incorrecto de esta teoría.
•Tras el decubrimiento del mundo microscópico
realizado por Leeuwenhoek, algunos pensadores
reanudan la controversia acerca de la generación
espontánea. Se plantéa que los microorganismos se
desarrollan por generación espontánea.
•En 1749 Lazzaro Spallanzani, postula que la vida es
transportada por el aire.
TIEMPO
Agua con semillas Agua con semillas

16. Louis Pasteur
• Químico Francés, 1822-
1895.
• Enantiómeros del ácido
tartárico.
• Relación Industria-
Ciencia.
• Algunos descubrimientos:
– MO eran capaces de llevar
a cabo fermentación láctica.

17. Líquido no estéril Se tuerce el
cuello del
Frasco.
Esterilizar el
líquido por calor
Aire
Historia de la microbiologíaHistoria de la microbiología
Pasteur 1861Pasteur 1861

18. Medio de cultivo es
enfriado.
Medio de cultivo se
Mantiene estéril
sin crecimiento.
El polvo y Mos quedan
atrapados en la pared
TIEMPO
Extremo
abierto
Historia de la microbiologíaHistoria de la microbiología
Pasteur 1861Pasteur 1861

19. El cultivo aún estéril
se pone en contacto con la
pared del frasco.
El cultivo pierde
su esterilidad
y se pone turbio
TIEMPO
Historia de la microbiologíaHistoria de la microbiología
Pasteur 1861Pasteur 1861

20. Historia de la microbiologíaHistoria de la microbiología
•John Tyndall (1877), demuestra que
la causa de la contaminación de
cultivos estériles se debe a la
presencia de partículas transportadas
por el aire. Desarrolla el método
conocido actualmente como
Tindalización.
•Tyndall fue el descubridor de
microorganismos resistentes a altas
temperaturas.
•Ferdinand Cohn descubrió la
existencia de endosporas bacterianas
resistentes al calor.

21. Historia de la microbiologíaHistoria de la microbiología
Descubrimiento del papel de los microorganismos como agentesDescubrimiento del papel de los microorganismos como agentes
causales de enfermedades.causales de enfermedades. Galeno (129-199), y hasta mediados del
XIX se pensaba que la causa de las
enfermedades se debía a “Miasmas” o al
desequilibrio en lo cuatro humores:
Sangre, Flema, Bilis amarillo, Bilis
negra.
Agostino Bassi (1835). Observa que un
microorganismo puede ser el agente
causal de una enfermedad, al demostrar
su relación entre la enfermedad del
gusano de seda y una afección micótica

22. Historia de la microbiologíaHistoria de la microbiología
Descubrimiento del papel de los microorganismos como agentesDescubrimiento del papel de los microorganismos como agentes
causales de enfermedades.causales de enfermedades.
Irlanda, 1845, M. J. Berckeley

23. Historia de la microbiologíaHistoria de la microbiología
Descubrimiento del papel de los microorganismos como agentesDescubrimiento del papel de los microorganismos como agentes
causales de enfermedades.causales de enfermedades.
Joseph Lister (1827-
1912). De manera
indirecta, demuestra que
son los microorganismos
los agentes causantes de
las infecciones que
aquejaban a los enfermos
luego de sus operaciones.
Desarrolló un método de
cirugía en condiciones
asépticas usando fenol
como agente de
desinfección.

24. Historia de la microbiologíaHistoria de la microbiología
Descubrimiento del papel de los microorganismos como agentesDescubrimiento del papel de los microorganismos como agentes
causales de enfermedades.causales de enfermedades.
•Robert Koch (1876), demostró de manera directa la relación
entre microorganismos patógenos y cierto tipo de
enfermedades.
•Koch, desarrolló una metodología especial para determinar
esta relación, la que actualmente es conocida como
“Postulados de Koch”.
Bacillus antrhacis como agente causal
del carbunco.

25. Robert Koch
• Médico alemán, 1843-1910.
• Algunos descubrimientos:
– MO causantes del carbunco.
– Contagio de MO.
– Esporas: Estucturas de resistencia.
– MO crecen en colonias definidas
y específicas.
– BACILO DE LA
TUBERCULOSIS “BACILO DE
KOCH”
– Bacilo que provoca el cólera

26. Bacteria
patógena
Glóbulo
rojo
Postulado 1
El microorganismo
patógeno sospechoso debe
estar presente en todos los
casos de los individuos
enfermos y ausente en los
sanos
Glóbulo
rojo
Animal enfermo Animal sano
Postulados de
Koch.

27. Postulados de
Koch.
Postulado 2
El microorganismo
patógeno sospechoso
debe ser aislado y
crecido en cultivo puro
Colonias
Puras
Inocular animales sanos
con el microorganismo
aislado

28. Postulado 3
Las células de un
cultivo puro del MO
patógeno sospechoso
debe causar la
enfermedad en
animales sanos.
Infestar animales sanos con las
células del patógeno sospechosos
Extraer muestras de sangre o de tejidos
y observar.
Animal enfermo
Postulados de
Koch.

29. Postulado 4
El microorganismo
debe ser re aislado y
debe ser el mismo que
el original del primer
animal.
Postulados de
Koch. Extraer muestras de sangre o de tejidos
y observar.
Cultivar en
laboratorio
Cultivo puro

30. Historia de la microbiologíaHistoria de la microbiología
Descubrimiento de los virusDescubrimiento de los virus
Charles Chamberland, colaborador
de Pasteur, desarrolló un método
para filtrar partículas más pequeñas
que las bacterias usando un filtro de
porcelana.
De esta forma se descubrió que la
enfermedad del mosaico del tabaco
era causada por un virus.

31. Historia de la microbiologíaHistoria de la microbiología
Desarrollo de las vacunas y de la inmunología.Desarrollo de las vacunas y de la inmunología.
•Se estudia la resistencia de los animales a determinadas enfermedades.
•Se desarrollan técnicas para proteger a los humanos de agentes patógenos
bacterianos y virales.
•Roux, un colaborador de Pasteur estudiando “el cólera de los pollos” observó
que el cultivo por largos períodos de tiempo del agente causal de la enfermedad,
producía una variedad de bacteria que perdía su capacidad de generar
enfermedad, “capacidad infectiva”. A estos cultivos les llamó Atenuados.
•A su vez observó que al inyectar estos cultivos
atenuados en las aves, éstas desarrollaban la
enfermedad pero eran capaces de resistirla.,
permaneciendo sanas.
•Pasteur, denominó a estos cultivos atenuados,
vacunas en honor a Edward Jenner, quien fue el que
utilizó estos cultivos para proteger a las ordeñadoras
de la viruela.
•En base a estos avances, Pasteur y Chamberland,
desarrollaron una vacuna atenuada contra el
carbunco, y posteriormente, Pasteur haría lo propio
para la rabia.

32. Historia de la microbiologíaHistoria de la microbiología
Toxinas y antitoxinas.Toxinas y antitoxinas.
•La producción de toxinas es un mecanismo de patogenicidad
desarrollado por los microorganismos par invadir al hospedario.
•Entre las enfermedades causadas por toxinas bacterianas están: la
difteria, el botulismo.
•Emil von Behring y Kitazato, usando una
metodología de filtrado de bacterias y
usando el sobrenadante, lograron aislar la
tóxina que causa la difteria.
•Posteriormente, la inactivaron mediante
calor (por cambio leve en su estructura
molecular) y luego la inyectaron en conejos
De esta manera se produjeron los primeros
anticuerpos.

33. •Usando esta metodología, se desarrolló una
antitoxina contra el tétanos.
Historia de la microbiologíaHistoria de la microbiología
Toxinas y antitoxinas.Toxinas y antitoxinas.