Tema 18 de Biología de 2º de Bachillerato

1. Microbiología aplicada
TEMA 18

2. Formas de vida de los microorganismos
• Autótrofos
• Producen materia orgánica a partir del CO2
• Principal fuente de O2
• Saprofitos
• Reciclan la materia orgánica
• Beneficiosos al producir alimentos de interés
• Perjudiciales cuando alteran los alimentos
• Simbióticos, se asocian con otros organismos de los que
obtienen la materia orgánica
• Parásitos: producen enfermedades a otros organismos de
los que obtienen la materia orgánica.

3. Microorganismos autótrofos
• Bacterias fotosintéticas
• Cianobacterias
• Algas eucariotas unicelulares
• Bacterias quimiosintéticas.
Principales responsables de la presencia de O2 en la atmósfera
Son fuente de materia orgánica para todos los organismos.
Son fuente primaria de carbono en
los fondos marinos a los que no
llega la luz.
Constituyen fitoplancton
Otros son habitantes habituales de
los suelos aireados e intervienen
en el ciclo del Nitrógeno.

5. Microorganismos en el ciclo del Carbono
• Fijan el carbono inorgánico (CO2)
• Bacterias fotosintéticas
• Cianobacterias
• Algas eucariotas unicelulares (Protoctistas)
• Bacterias quimioautótrofas (no son fotosintéticas)
• Facilitan la absorción de las plantas
• Micorrizas (hongos). Favorecen absorción de agua y minerales.
• Mineralizan la materia orgánica
• Bacterias descomponedoras
• Hongos aerobios
• Formación de combustibles fósiles
• Microorganismos marinos
• Bacterias fermentadoras
Viven en ambientes acuáticos
Viven en el suelo
Viven en los suelos y fondos marinos

6. Microorganismos de suelos aireados
• Bacterias y hongos aerobios saprófitos, mineralizan la materia orgánica.
• Nitrobacterias quimiosintéticas
• Fijadores del nitrógeno:
• Bacterias del género Azotobacter
• Bacterias simbiontes del género Rhizobium
• Hongos del género Actinomicetos
• Micorrizas
Intervienen en el ciclo del Carbono
Intervienen en el ciclo del Nitrógeno

7. Ciclo del Nitrógeno

8. Microorganismos de suelos no aireados
• Bacterias de metabolismo fermentativo.
• Productoras de combustibles fósiles
• Bacterias desnitrificantes:
• Empobrecen el suelo en nitratos:
Género Pseudomonas
Intervienen en el ciclo del Nitrógeno
Intervienen en el ciclo del Carbono

9. Ciclo del Nitrógeno

10. Microorganismos en el ciclo del Nitrógeno
• Fijan el Nitrógeno atmosférico (N2)
• Bacterias fijadoras del N2: simbiontes (Rhizobium) y de vida libre (Azotobacter)
• Cianobacterias.
• Hongos fijadores (Actinomicetes)
• Mineralizan la materia orgánica (se libera amonio)
• Bacterias y hongos descomponedoras
• Transformación del amonio en nitritos y nitratos (NO2
-, NO3
- )
• Nitrobacterias quimiosintéticas (Nitrosomonas y Nitrobacter )
• Desnitrificación del suelo (Pseudomonas)
• Bacterias anaerobias desnitrificantes que empobrecen el suelo transformando los
nitratos en N2 que se libera a la atmósfera.

11. 1
2
4
5
• 1. Bacterias y hongos descomponedores
• 2. Bacterias del género Nitrosomonas
• 3. Bacterias del género Nitrobacter
• 4. Bacterias del género Pseudomonas
• 5. Bacterias fijadoras del nitrógeno
3
Ciclo del
Nitrógeno

12. Microorganismos patógenos
• La mayoría de los microorganismos son inocuos.
• Viven sobre la piel, en los conductos digestivos, o
respiratorios, en la vías genitales, etc.; son la
denominada flora normal o saprófita.
• los microorganismos patógenos producen enfermedades
infecciosas en las plantas, en los animales y en la especie
humana.
• Los microorganismos oportunistas normalmente no son
patógenos pero pueden serlo cuando disminuyen los
mecanismos defensivos de un animal.

13. Microbiología médica
• Pasteur. Se le considera el padre de la microbiología. Fue el primero en afirmar que
los microorganismos producían determinadas enfermedades (carbunco).
• Postulados de Koch: (tuberculosis “bacilo de Koch”)
• El agente patógeno debe estar presente en los individuos enfermos y ausente en los
sanos.
• El agente debe ser aislado del cuerpo en un cultivo puro a partir de las lesiones de la
enfermedad.
• El agente debe provocar la enfermedad en un individuo sano al ser inoculado.
• El agente debe ser aislado de nuevo de las lesiones producidas en los animales de
experimentación.
• Los animales infectados desarrollan defensas específicas contra el microorganismo.

14. Microbiología médica
• Infección. Penetración y proliferación de un agente (microorganismo patógeno) en el interior
de un organismo.
• Infestación. Indica la presencia de parásitos animales sobre o dentro del cuerpo del
hospedador. Los organismos infestantes pueden transmitir una infección o no.
• infectividad. Capacidad de un patógeno para invadir un organismo y provocar una infección.
(No confundir con virulencia, capacidad de provocar daño orgánico una vez establecida la
infección).
• Contagio. Traspaso de microorganismos patógenos desde un organismo enfermo a uno
sano.
• Patogenicidad. Capacidad de los microorganismos de llegar a producir una enfermedad en el
hospedador.
• Virulencia. Se refiere a la mayor o menor intensidad de la enfermedad producida por ese
agente infeccioso.
• Toxinas. Sustancias venenosas que producen los microorganismos.
• Toxemia. Acumulación de toxinas en un organismo.

15. Asepsía y antisepsía
• Asepsia: eliminación de microorganismos de objetos o lugares por
procedimientos físicos o químicos. Se lleva a cabo mediante métodos
de esterilización.
• Físicos: uso del autoclave (120ºC y 2 atmósferas, 15´); uso del horno Pasteur
(200ºC en seco), irradiación con rayos γ o rayos ultravioletas (quirófanos)
• Químicos: detergentes tensioactivos, sustancias esterilizantes como el
formaldehido o la lejía.
• Antisepsia: eliminación de microorganismos del cuerpo del paciente
sin dañar al organismo mediante productos químicos
antimicrobianos.

16. Antimicrobianos
• Antisépticos: sobre la piel (alcohol, agua oxigenada, soluciones de
yodo...).
• Bacteriostáticos de síntesis, detienen crecimiento de bacterias
(sulfamidas).
• Antibióticos: Producidas por microorganismos (hongos o bacterias)
• Impiden el crecimiento o matan bacterias
• Inocuos para el organismos y hongos, protozoos o virus.
• Su uso pueden generar la aparición de resistencias a los antibióticos.
• Antivirales: desarrollados en la lucha contra el sida

17. Antibióticos y antibiogramas
.
Penicillium, un hongo productor de
penicilina, al microscopio de
barrido
• El desarrollo de resistencias a los
antibióticos es un grave problema.

18. Enfermedades infecciosas
• Son la manifestación clínica de una infección provocada por
un microorganismo (bacterias, hongos, virus, protozoos o priones).
• En el caso de agentes patógenos de tamaño macroscópico, como
los gusanos se habla de infestación.

19. Vías de infección
• La entrada de microorganismos en el cuerpo del hospedador tiene lugar a
través de distintas vías:
• Heridas o abrasiones en los tegumentos.
• Roturas microscópicas en las mucosas.
• Picaduras de artrópodos.
• Adherencia específica del microorganismo a las células del hospedador y paso a través
de células epiteliales.
• En determinadas circunstancias, algunos microorganismos forman
colonias muy numerosas en los tegumentos, las cuales son responsables
de una lesión epitelial, produciéndose inflamación y rotura, a través de la
cual penetran.

20. Epidemias
• Epidemia. Es una descripción en la salud comunitaria que ocurre cuando
una enfermedad afecta a un número de individuos superior al esperado en
una población durante un tiempo determinado.
• Pandemia: En el caso de que la epidemia se extienda por varias regiones
geográficas extensas de varios continentes o incluso de todo el mundo.
• Enfermedad endémica. Se refiere a aquellas enfermedades que afectan a
una zona geográfica concreta de forma mantenida en el tiempo.

21. Enfermedades infecciosas
Enfermedades transmitidas
por contacto directo
•Tétanos
•Gangrena
•Dermatomicosis
•Herpes
• Varicela
Enfermedades transmitidas
a través del aire
•Resfriado común
•Gripe
•Sarampión
•Paperas
•Tuberculosis
•Meningitis
•Neumonía
Enfermedades transmitidas
por vía sexual
•Sida
•Herpes genital
•Hepatitis B
•Gonorrea
•Sífilis
•Candidiasis vaginal
•Tricomoniasis
Enfermedades transmitidas
por animales
•Rabia
•Disentería amebiana
•Poliomielitis
•Botulismo
•Salmonelosis
•Hepatitis A
•Paludismo
•Peste
Enfermedades transmitidas
por el agua o los alimentos
•Gastroenteritis
•Salmonelosis
•Fiebre tifoidea
•Colera
•Botulismo
•Amebiasis
•Poliomielitis
•Hepatitis A
Virus
Bacterias
Protozoos
Hongos

22. Enfermedades infecciosas
• Transmitidas por contacto directo
• Bacterianas: como el tétanos y la gangrena en las que el contagio
se realiza a través de heridas profundas, etc.
• Víricas: como herpes, varicela, etc.
• Transmitidas por vía sexual
• Bacterianas: como la sífilis y la gonorrea
• Víricas: el SIDA
• Transmitidas por vía respiratoria.
• Bacterianas: tuberculosis, neumonía, meningitis, etc.
• Víricas: Gripe, resfriados, etc.
• Transmitidas por vía digestiva
• Bacterianas: gastroenteritis, fiebre tifoidea, cólera, etc.
• Víricas: poliomelitis…
• Transmitidas por vectores
• Bacterianas: el tifus exantemático, la peste, etc.
• Víricas: rabia, hepatitis, el SIDA, etc.
• Producidas por protozoos, como el paludismo,

23. Enfermedades humanas
Detalle al microscopio
electrónico de la cabeza
de un mosquito

24. • El hombre desde la
antigüedad ha obtenido
productos alimenticios
con la intervención de los
microorganismos.
• Por otro lado la acción sobre
los alimentos de los
microorganismos, puede
producir graves alteraciones
de estos.
Microorganismos y alimentos

25. Microbiología de los alimentos
Tanques de fermentación
para elaborar cerveza
Elaboración de queso
Emmental
Control sanitario
de alimentos

26. • Hoy día los microorganismos son explotados
industrialmente en la fabricación de numerosos
alimentos y bebidas.
Microbiología de los alimentos

27. Fabricación de pan
• La realizan levaduras y ciertas
bacterias, que transforman la
glucosa en etanol y CO2.
• Las células de levadura
Sacharomyces cerevisiae llevan
a cabo la fermentación
alcohólica, que se utiliza para la
fabricación del pan suba o de la
cerveza.
Fermentaciónalcohólica

28. Fabricación del pan

29. Fabricación de la cerveza

30. Fermentación láctica
• Es importante para la producción de muchos alimentos
lácteos, como quesos y yogurt.
◼ También se produce en dos partes:
 1ª parte: glucólisis.
 2ª parte: conversión del ác. pirúvico en lactato.

31. Fabricación de productos lácticos
Fermentación láctica
• Yogur
• Encurtidos vegetales y
productos similares
• Fabricación del queso
• Coagulación de la leche por
fermentaciones de
bacterias.
• Coagulación por adición del
cuajo: enzimas animales,
vegetales o bacterianos.

32. Alteraciones de los alimentos
La acción de los microorganismos sobre los alimentos
puede producir:
• Pérdida de propiedades (sabores y olores desagradables)
• Intoxicaciones (toxina botulínica)

33. Conservación de los alimentos

34. Esterilización versus pasterización
• Esterilización. Es la destrucción de todas las formas de vida
microscópicas, incluidos virus y esporas.
• Pasteurización. Es un proceso térmico (generalmente se aplica
a líquidos) que tiene como objetivo disminuir sustancialmente
las poblaciones de agentes patógenos que pueda contener el
alimento, reduciéndolas a niveles que no causen intoxicaciones
alimentarias (siempre que el producto se mantenga
correctamente refrigerado y se consuma antes de la fecha de
caducidad).
• Es una "esterilización parcial" de los alimentos, pero que altera
lo menos posible su estructura física, sus componentes
químicos y sus propiedades organolépticas.

35. Obtención productos farmacéuticos
• Fabricación de antibióticos
• Utilización de
microorganismos
modificados
genéticamente para:
• Producción de hormonas
humanas
• Obtención de vacunas

36. Mejora del medio ambiente
• Tratamientos de aguas residuales con microorganismos aerobios que consumen
la materia orgánica.
• Obtención de compost o fertilizantes ricos en nutrientes inorgánicos por
digestión de los residuos orgánicos.
• Eliminación de mareas negras o acumulaciones de aceites industriales con
microorganismos que digieren los hidrocarburos
• Tratamientos de suelos contaminados con metales pesados: los
microorganismos los fijan a su cuerpo y no son arrastrados por las aguas
continentales.
• Todas estas aplicaciones se potencian con la ingeniería genética: obtención de
nuevas cepas.