1. GENERALIDADES DEL ESTUDIO DE
LA MICROBIOLOGIA
PROGRAMA DE ECOLOGIA
FUNDACION UNIVERSITARIA DE
POPAYAN
2014

2. La microbiología es el estudio de los microorganismos, que
son organismos minúsculos que viven a nuestro alrededor
y dentro de nuestro cuerpo. Un organismo es un conjunto
de átomos y moléculas, que forman una estructura material
muy organizada y compleja, en la que intervienen sistemas
de comunicación molecular que se relaciona con el
ambiente con un intercambio de materia y energía de una
forma ordenada y que tiene la capacidad de desempeñar
las funciones básicas de la vida que son la nutrición, la
relación y la reproducción, de tal manera que los seres
vivos actúan y funcionan por sí mismos sin perder su nivel
estructural hasta su muerte.
K. H. Nealson y P. G. Conrad (1999) "Life: past, present and future", Philosophical Transactions of
the Royal Society B, Vol. 354, No. 1392, pp. 1923-1939, DOI: 10.1098/rstb.1999.0532.

3. What Is a Microorganism?
Un microorganismo puede ser una célula o un grupo de
células que se pueden ver sólo mediante el uso de un
microscopio.
Los microorganismos se organizan en seis áreas de
estudio:
Bacteriología
virología
micología,
ficología
protozoología
parasitología.

4. ¿Microorganismos amigos o enemigos?
El pistolero legendario John "Doc" Holliday es famoso por
sus aventuras en el salvaje Oeste. Esquivó incontables
balas, mostrando que él era el mejor de los mejores
cuando se trata de la lucha arma. Sin embargo,
Mycobacterium tuberculosis llevó Doc Holliday en silencio,
sin disparar un tiro. M. tuberculosis es la bacteria que
causa la tuberculosis

5. Yersinia pestis casi conquistó Europa en el siglo XIV con la
ayuda de la pulga. Este microorganismo que causó la
Peste Negra y mató a más de 25 millones de europeos.
Los viajeros a veces llegar a conocer a Giardia lamblia,
Escherichia coli, Entamoeba histolytica, cada vez que
visitan países tropicales. Los viajeros que se infectan
normalmente no mueren sino que son afectados por una
fuerte diarrea.

6. Principales microorganismos patógenos

7. No todos los organismos son patógenos…
Por ejemplo, la flora intestinal son microorganismos que
se encuentran en nuestros intestinos que ayudan en la
digestión de los alimentos y desempeñan un papel
importante en la formación de vitaminas como la vitamina
B y la vitamina K. Ellos ayudan al romper las moléculas
grandes en otras más pequeñas.
Sin contar todos aquellos que intervienen en los ciclos
biogeoquimicos en la transformación de nitrógeno gaseoso
en formas más asimilables por otros individuos.

8. IMPORTANTES…
Los microorganismos cumplen papeles importantes en la
regulación del ecosistema. Dada la abundancia de
microorganismos
unos
actúan
como
saprófitos
descomponiendo la materia, otros como autótrofos fijando
gases atmosféricos, también podemos encontrarlos en
simbiosis con otro ser vivo y por último, otros pueden
comportarse como parásitos u oportunistas provocando
enfermedades.
Los microorganismos autótrofos y los descomponedores
juegan un papel crucial en la transformación de la materia,
estando implicados en los Ciclos Geoquímicos del
carbono, nitrógeno, hierro y azufre.

9. Microorganismos y Agricultura
• Microorganismos eficientes
• Fijadores de carbono, fosforo y Nitrógeno
• Control de patógenos, fito-patogenos.

10. Microorganismos e industria alimenticia

15. Ojo? No todo lo que brilla es ORO
Los probióticos utilizados para este fin en la
industria agrícola incluyen Firmicutes,
productos
que
contienen,
en
particular,
Lactobacillus
spp.,
Bifidobacterium spp. y Enterococcus spp.
Estudios de referencia:
Ley, R. E. et al. Human gut
microbes associated with
obesity. Nature 444, 1022–1023
(2006).
Turnbaugh, P. J. et al. A core gut
microbiome in obese and lean
twins. Nature 457, 480–484
(2009).
Estos productos se han comercializado y
utilizado en la mayoría de la industria de
cría de animales, incluso en la producción
de aves de corral, terneros y cerdos, y
muchos estudios han mostrado un
incremento en el tamaño y el peso de los
animales jóvenes a los que se dan estos
aditivos bacterianos. Los antibióticos se han
utilizado también para este propósito,
aunque esta práctica está prohibida en
Europa.

16. BIORREMEDIACION??
Consiste en utilizar la actividad biológica de los
microorganismos
para
descontaminar
una
zona
determinada.
Así, se utilizan descomponedores para el tratamiento y
depuración de aguas residuales. También se utilizan
microorganismos para atacar, descomponer y hacer
desaparecer manchas de petróleo en el mar o en las
costas. Algunos microorganismos pueden ser utilizados
para recuperar zonas muy contaminadas, cercanas a
minas de carbón (Tiobacillus ferrooxidans).

17. How Small Is a Microorganism?
Microorganisms are measured using the metric system, which is shown
in Table
Children 5 years Old
Human gamete (egg) from a female ovary
A human red blood cell
A typical bacterium cell
A virus
An atom
1 meter
1 millimeter
100 micrometers
10 micrometers
10 nanometers
0.1 nanometer

19. Necesidades de los microorganismos

20. Como se multiplican???

21. ¿Cuál es la relación de los microorganismos con el ser
humano?

22. Quien nos defiende de los Microorganismos?
• Your Body Fights Back
La inmunología es una rama amplia de la biología y de las ciencias
biomédicas que se ocupa del estudio del sistema inmunitario, entendiendo
como tal al conjunto de órganos, tejidos y células que, en los vertebrados,
tienen como función reconocer elementos o ajenos dando una respuesta
(respuesta inmunitaria).
SISTEMA INMUNE
Se encuentra compuesto principalmente por leucocitos (linfocitos, otros
leucocitos, anticuerpos, células T, citoquinas, macrófagos, neutrófilos,
entre otros componentes que ayudan a su funcionamiento).
La detección es complicada ya que los patógenos pueden evolucionar
rápidamente, produciendo adaptaciones que evitan el sistema inmunitario
y permiten a los patógenos infectar con éxito a sus huéspedes.

23. SISTEMATICA Y ECOLOGIA DE
MICROORGANISMOS CLASE 2 – ANATOMIA
FUNCIONAL DE LA CELULA EUCARIOTA Y
PROCARIOTA
BIOLOGA - ADRIANA MARCELA PEÑA QUINA

24. ANTES DE EMPEZAR
La materia esta compuesta de partículas llamadas:
• ATOMOS
Los elementos mas abundantes en los seres vivos son:
• CHONPS

25. LA CELULA
(del latín cellula, diminutivo de cella, "hueco“) es la
unidad morfológica y funcional de todo ser vivo. De hecho, la célula es
el elemento de menor tamaño que puede considerarse vivo.
La teoría celular, propuesta en 1838 para los vegetales y en 1839 para
los animales, por Matthias Jakob Schleiden y Theodor Schwann,
postula que todos los organismos están compuestos por células, y que
todas las células derivan de otras precedentes.
De este modo, todas las funciones vitales emanan de la maquinaria
celular y de la interacción entre células adyacentes; además, la
tenencia de la información genética, base de la herencia, en su ADN
permite la transmisión de aquella de generación en generación.
Maton, Anthea; Hopkins, Jean Johnson, Susan LaHart, David Quon Warner, Maryanna Wright, Jill
D (1997). Cells Building Blocks of Life. New Jersey: Prentice Hall. ISBN 0-13-423476-6.

27. Características Generales de la Célula
• Individualidad (Capa lipidica, polisacaridos hongos y
vegetales, pared de peptidogllicano en bacterias).
• Poseen información genética.
• Tienen enzimas y otras proteínas, que sustentan, junto
con otras biomoléculas, un metabolismo activo.

28. FUNCIONALIDAD DE LA CELULA
Las células vivas son un sistema bioquímico complejo. Las
características que permiten diferenciar las células de los
sistemas químicos no vivos son:
• Nutrición
• Crecimiento y multiplicación
• Diferenciación
• Señalización quimiotaxis.

29. LA CELULA PROCARIOTA
Se llama procariota a la células sin núcleo
celular definido, es decir, cuyo material
genético se encuentra disperso en
el citoplasma, reunido en una zona
denominada nucleoide.

30. • Además, el término procariota hace referencia a los
organismos pertenecientes al imperio Prokaryota, cuyo
concepto coincide con el reino Monera de las
clasificaciones de Herbert Copeland o Robert
Whittaker que, aunque anteriores, continúan siendo aún
populares.

31. Casi sin excepción los organismos basados en células
procariotas son unicelulares.
Se cree que todos los organismos que existen actualmente
derivan de una forma unicelular procariota (LUCA)
El último antepasado común universal, conocido por sus
siglas en inglés LUCA (last universal common ancestor).
Existe una teoría, la Endosimbiosis seriada, que considera
que a lo largo de un lento proceso evolutivo, hace unos
1500 millones de años, los procariontes derivaron en seres
más complejos por asociación simbiótica: los eucariontes.

32. La endosimbiósis seriada fue
propuesta por Lynn Margulis en
diferentes artículos y libros: On
the origin of mitosing cells
(1967), Origins of Eukaryotic
Cells (1975) y Symbiosis in Cell
Evolution (1981), llegándose a
conocer por el acrónimo inglés
SET
(Serial Endosymbiosis Theory).

33. CONCEPTUALIZACION
• Las bacterias son pequeñas y de estructura sencilla cuando
se comparan con las células eucariotas, incluso, a menudo,
tienen formas y tamaños característicos.
• Aunque poseen una membrana plasmática, necesaria para
todas las células vivas, las bacterias carecen normalmente de
sistemas extensos y complejos de membrana.
• La pared celular procariótica es química y morfológicamente
compleja, y casi siempre contiene peptidoglicano. La mayoría
de las bacterias se pueden clasificar en Gram positivas o
Gram negativas en función de la estructura de la pared
celular y de la respuesta a la tinción de Gram.

34. • . Los componentes como cápsulas y fimbriae se
localizan fuera de la célula. Uno de éstos es el flagelo,
que muchas bacterias utilizan como propulsor para
desplazarse hacia las sustancias atrayentes o alejarse
de las repelentes.
• Algunas bacterias forman endosporas, formas latentes
de resistencia, para sobrevivir condiciones ambientales
extremas.

35. Un examen superficial del mundo microbiano revelaría que
las bacterias son uno de los grupos más importantes de
seres vivos, desde cualquier criterio:
Número de organismos
Importancia ecológica general, o
importancia práctica para los seres humanos.
De hecho, la mayor parte de nuestro conocimiento sobre
los fenómenos bioquímicos y de biología molecular
proceden de la investigación con bacterias
Lansing M. Prescott
John P. Harley; Donald A. Klein

36. Microbiologia de Prescott

37. TAMAÑO – FORMA Y AGRUPAMIENTO

39. Formas mas frecuentes que adoptan las bacterias.

40. • ¿QUE IMPLICA EL TAMAÑO DE LAS BACTERIAS?
• Leer Microbios monstruosos Recuadro 3.1
Microbiologia de Prescott

41. Funciones de las estructuras de células
procariotas
Estructura
Funcion
Membrana plasmática Barrera permeable selectiva, frontera mecánica de la
célula, transporte de nutrientes y residuos, localización
de muchos procesos metabólicos (respiración,
fotosíntesis), detección de señales ambientales
quimiotácticas
Vacuola de gas
Hincha la célula para flotar en un medio acuático
Ribosomas
Síntesis de proteínas
Cuerpos de inclusión
Almacenamiento de carbono, fosfato y otras
sustancias
Nucleoide
Localización del material genético.
Espacio periplásmico
Contiene enzimas hidrolíticas y proteínas de unión
para la captura y transporte de Nutrientes

42. Pared celular
Confiere a las bacterias una forma rígida y las
protege frente a la lisis en soluciones diluidas
Cápsulas y «slime»
Resistencia frente a la fagocitosis, adherencia
a superficies
Fimbriae y pili
Adherencia a superficies, conjugación
bacteriana
Flagelos
Movimiento
Endospora
Supervivencia en condiciones ambientales adversas

43. Membrana plasmática
• Las células no deben ser sólo capaces de tomar
nutrientes y eliminar residuos, sino también de mantener
su interior en un estado constante, muy organizado
frente a cambios externos.
• La membrana plasmática rodea el citoplasma de las
células procariotas y eucariotas. Esta membrana es el
punto clave de contacto con el entorno celular y, por ello,
es responsable de gran parte de su relación con el
mundo exterior.

44. Archea:
Monocapa
Cumplen la misma funcion de l colesterol, estabilizar la membrana

45. • La membrana plasmática de procariotas es también el
lugar donde se desarrollan numerosos procesos
metabólicos: respiración, fotosíntesis, síntesis de lípidos
y de constituyentes de la pared celular y,
probablemente, la segregación cromosómica.

47. GRAM NEGATIVA
GRAM POSITIVA

48. Conceptualizando…
Todas las bacterias (excepto los mycoplasmas) poseen
una pared celular compleja. En las bacterias verdaderas,
suele tratarse de una estructura de peptidoglucano
(polímeros de aminoácidos y glúcidos). Dado que las
bacterias concentras los nutrientes disueltos mediante
transporte activo, su citoplasma suele ser hipertónico. La
pared celular evita la lisis osmótica de la célula, por lo que
es un objetivo preferente de muchos antibióticos.

49. Ribosomas
• Los ribosomas son pequeños componentes celulares
construidos por ARN ribosomico (ARNr) y proteínas
ribosómicas (ribonucleoproteinas). Son el lugar donde
se sintetizan las proteínas (Traducción). Los ribosomas
bacterianos están compuestos por dos sub unidades
con densidades de 50S y 30S. Ambas subunidades se
combinan durante la síntesis proteica para formar un
ribosoma 70S completo que es de menor tamaño que el
ribosoma eucariota 80S y lo convierte en un objetivo
ideal para los antibióticos.

51. Nucleoide
Región que contiene el ADN en el citoplasma
los procariontes. Esta región es de forma irregular.
de
En las células procariotas, el ADN es una molécula única,
generalmente circular y de doble filamento, que se encuentra
ubicada en un sector de la célula que se conoce con el nombre
de nucleoide, que no implica la presencia de membrana nuclear.
Dentro del nucleoide pueden existir varias copias de la molécula
de ADN.
Este sistema para guardar la información genética contrasta con
el sistema existente en células eucariotas, donde el ADN se
guarda dentro de un orgánulo con membrana propia
llamado núcleo, en la que además no existen histonas

52. Adicionalmente también puede haber:
•
•
•
•
•
Cápsula
Flagelo(s)
Pili
Glicocálix
Plásmido

54. LA CELULA EUCARIOTA
Se denominan como eucariotas a todas
las células con un núcleo celular delimitado
dentro de una doble capa lipídica: la envoltura
nuclear, además que tienen su material
hereditario, fundamentalmente su información
genética.

55. Estructura de una célula animal típica: 1. Nucléolo, 2. Núcleo, 3.Ribosoma,
4. Vesícula, 5. Retículo endoplasmático rugoso, 6.Aparato de Golgi,
7. Citoesqueleto (microtúbulos), 8. Retículo endoplasmático liso,
9. Mitocondria, 10. Peroxisoma, 11. Citoplasma, 12. Lisosoma. 13. Centriolo.

56. Estructuras
básicas







Orgánulos






Estructuras
adicionales


Célula animal típica
Membrana plasmática
Citoplasma
Citoesqueleto
Núcleo (con Nucléolo)
Retículo endoplasmático
rugoso
Retículo endoplasmático
liso
Ribosomas
Aparato de Golgi
Mitocondria
Vesículas
Lisosomas
Centrosoma (con
Centriolos)
Peroxisoma
Flagelo
Cilios
Célula vegetal típica
















Membrana plasmática
Citoplasma
Núcleo (con Nucléolo)
Retículo endoplasmático rugoso
Retículo endoplasmático liso
Ribosomas
Aparato de Golgi (Dictiosomas)
Mitocondria
Vesículas
Lisosomas
Vacuola central (con Tonoplasto)
Plastos (Cloroplastos,
Leucoplastos, Cromoplastos)
Microcuerpos (Peroxisomas,
Glioxisomas)
Flagelo (sólo en gametos)
Pared celular
Plasmodesmos

57. COMO SE REPRODUCEN O REPLICAN
LOS MICROORGANISMOS EN EL
LABORATORIO?
ucc
Magaly Pedrique de Aulacio
Sofía Gutiérrez de Gamboa
Prof. Katiuska Saravia
Prof. Alessandra Garcés
Revisión 2008

58. MEDIOS DE CULTIVO
se denomina “medio de cultivo” a cualquier material que
presente una adecuada combinación de nutrientes para
permitir el crecimiento o el incremento del número de
células de una población microbiana.

59. En los Laboratorios de Microbiología se utiliza una gran
variedad de medios de cultivos para mantener las cepas,
aislar o identificar microorganismos con varias finalidades:
determinar la existencia de contaminación de alimentos,
medicamentos o cosméticos; diagnosticar alguna
enfermedad, elaboración de vacunas bacterianas, etc.

60. CONSTITUYENTES BÁSICOS DE LOS MEDIOS
DE CULTIVO
1. Fuentes de energía
1.1 Orgánicas: carbohidratos, proteínas, polisacáridos,
grasas, ácidos orgánicos, etc.
1.2 Inorgánicas: Ej. amonio, nitritos, azufre, etc.
1.3 Luz.
2. Componentes estructurales celulares
2.1 Componentes principales:
Carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, azufre, fósforo,
potasio, magnesio,
calcio, hierro y sodio.
2.2 Elementos trazas:
Cobalto, zinc, molibdeno, cobre y manganeso.

61. 2.3 Factores de crecimiento:
Se llama así a cualquier compuesto orgánico que un
microorganismo requiere como precursor o constituyente
de su material orgánico celular, pero que no puede
sintetizarlo a partir de sus fuentes de carbono más simples,
por lo que se le debe proporcionar como nutriente. Ej.
aminoácidos, purinas, pirimidinas y vitaminas.
Ciertas bacterias patógenas requieren sangre o heme. Ej.
Género Haemophilus.
3. Agua

62. CLASIFICACIÓN DE LOS MEDIOS DE CULTIVO
1. Según su estado físico
1.1 Líquidos
Usualmente se denominan
caldos ya que contienen los
nutrientes disueltos en agua.
Permiten
obtener
suspensiones con un elevado
número de microorganismos.
Ej. Caldo nutritivo.

63. 1.2 Sólidos
Se pueden preparar a partir
de medios líquidos a los
cuales se les añaden
agentes solidificantes como
agar, gelatina o sílica gel.
Se utilizan con frecuencia
en
el
aislamiento
y
mantenimiento
de
los
microorganismos
en el laboratorio. Ej. Agar
nutritivo.

64. 2. Según la naturaleza de sus constituyentes
2.1 Medios naturales o complejos
Están constituidos por sustancias complejas de origen
animal o vegetal y usualmente se complementan con el
añadido de minerales y otras sustancias.
No se conocen todos los componentes del medio de
cultivo, ni las cantidades exactas en que están presentes.
Ej. Extracto de carne, extracto de levaduras.

65. 2.2 Medios sintéticos o químicamente definidos
Se preparan a partir de ingredientes químicamente puros y
por lo tanto se puede conocer exactamente su
composición cuali y cuantitativa. Por su costo sólo se
emplean en procedimientos especiales.

66. 3. Según sus propósitos de uso
3.1 Medios de enriquecimiento
Se llama enriquecimiento a cualquier cultivo en medio
líquido que resulte en un incremento en el número de un
tipo dado de microorganismo en relación con el número de
otros tipos de microorganismos que puedan estar en el
inóculo.
Un medio de enriquecimiento puede contener sustancias
que favorezcan el crecimiento del microorganismo que nos
interesa o que inhiban el crecimiento de los otros tipos de
microorganismos presentes.

67. 3.2 Medios selectivos
Son básicamente iguales a los de enriquecimiento, se
diferencian por ser medios sólidos y están diseñados para
el aislamiento de microorganismos específicos.
Ej. Agar desoxicolato citrato utilizado para el aislamiento de
patógenos entéricos.

68. 3.3 Medios diferenciales
No contienen sustancias inhibidoras, es
decir, permiten el crecimiento de
muchos tipos de microorganismos, pero
si contienen indicadores de productos
derivados de la actividad metabólica de
los microorganismos sobre algunos de
los componentes del medio. Se utilizan
para
la
identificación
de
los
microorganismos.
Ej.: Agar base rojo fenol utilizado para
detectar fermentación de carbohidratos.

69. 3.4 Medios selectivos diferenciales
A veces se combinan en un mismo medio las
características de ser selectivo y diferencial.
Ej.: el agar Mac Conkey contiene sales biliares y cristal
violeta, que inhiben el crecimiento de las bacterias gram
positivas. Pero como también contiene lactosa y un
indicador de pH permite distinguir entre las bacterias
fermentadoras de lactosa y las que no lo son.

70. CONDICIONES AMBIENTALES QUE
AFECTAN EL CRECIMIENTO DE LOS
MICROORGANISMOS

71. 1. Temperatura
El rango de temperaturas entre las que un microorganismo
puede crecer es variable, hay microorganismos con un
rango estrecho llamados ESTENOTERMALES y se
encuentran en hábitat de temperatura relativamente
constante. Los microorganismos de rangos más amplios se
encuentran en medios ambientales donde la temperatura
varía considerablemente y éstos son llamados
EURITERMALES.

73. De acuerdo con el rango de temperatura a la que crecen, los
microorganismos se dividen en:
1.1 Psicrófilos: Microorganismos capaces de crecer a
bajas temperaturas.
Psicrófilos estrictos - psicrófilos facultativos
1.2 Mesófilos: Microorganismos cuya temperatura óptima
de crecimiento se encuentra dentro de un rango de 25 – 40
º C.
Dentro de este grupo se encuentran la mayoría de los
microorganismos contaminantes de los productos
farmacéuticos, alimentos y cosméticos y los
microorganismos patógenos para el hombre.

74. 1.3 Termófilos: Microorganismos cuya temperaturas
óptima es de 50 - 60 ºC, hay algunos con temperaturas
óptimas aún más altas 80 - 121 ºC, a estos se les
denomina hipertermófilos o termófilos extremos. Ej.
Thermus aquaticus (temperatura óptima 72 ºC; crece entre
50 - 80 ºC)

75. Prescott et al Microbiología (1999)

76. Actividad del agua (aw)
Como los microorganismos dependen del agua para la
síntesis de sus componentes celulares, es necesario que
ésta se encuentre disponible en el medio de cultivo para
que los microorganismos la puedan utilizar para su
crecimiento.
La cantidad disponible de agua para los microorganismos
en un medio de cultivo, no depende sólo de la cantidad
que se ha añadido, ya que en estos medios se pueden
encontrar sustancias sólidas disueltas que disminuyen su
disponibilidad.

78. pH
La acidez o alcalinidad de un medio de cultivo se expresa
por su pH. Para la mayoría de las bacterias el pH óptimo
de crecimiento está entre 6,5 y 7,5 aun cuando algunas
pocas especies pueden crecer en los extremos del rango
de pH. Las levaduras y los mohos pueden crecer a valores
de pH más bajos.
sustancias buffer

79. Oxígeno
Según sus requerimientos de oxígeno los microorganismos pueden
ser:
Aerobios estrictos: requieren
Mycobacterium tuberculosis.
oxígeno
para
crecer.
Ej.
Anaerobios facultativos: pueden crecer en presencia o en ausencia
de oxígeno. Ej. Levaduras, enterobacterias.
Anaerobios estrictos: crecen en ausencia de oxígeno. En presencia
de oxígeno su crecimiento cesa, algunos mueren rápidamente. Ej.
Especies del género Clostridium.
Anaerobios aerotolerantes: crecen en ausencia de oxígeno, pero la
presencia de oxígeno no perjudica su crecimiento. Ej.: Especies del
género Lactobacillus.
Microaerofílicos: requieren pequeñas concentraciones de oxígeno
para crecer. Ej.: Especies del género Spirillum.

83. BIBLIOGRAFIA
• Davis, Dulbecco, Eisen and Ginsberg. 1990. Microbiology.
Fourth Edition. J. B. Lippincott Company.
• Ketchum Paul A. Microbiology. 1988. Concepts and
Applications. John Wiley and sons.
• Madigan M.T, Martingo J. M. y Jack Parker. 2004. Décima
Edición. Brock Biología de los Microorganismos Prentice Hall
• Prescott, L.; Harley, J.; Klein D. 1999. Microbiología.
Cuarta edición. McGraw-Hill Interamenericana.
• Tortora, Funke and Case. Introducción a la Microbiología. 9na
Edición 2007. Editorial Médica Panamericana.
• Wistreich and Lechtman. Microbiology. Fifth Edition. (1998).
Macmillan Publishing. Co.

84. ACTIVIDAD COLABORATIVA
Trabajo en Grupo
personas.

85. CÓDIGO
REACTIVO
MI-1
Agar nutritivo
MI-2
Agar citrato
MI-3
Agar EMB
MI-4
Agar P-Enterobacterias
(deshidratado)
MI-5
Agar SS (deshidratado)
MI-6
Agar úrea
MI-7
Agar TSI (hierro, 3 azúcares)
MI-8
Agar – Agar (fibra)
MI-9
Agar PDA
MI-10 Agar bacteriológico
MI-11
Agar base (dermasel)
MI-12 Caldo nutritivo
MI-13 Caldo lactosado
MI-14 Caldo MR – VP
MI-15 Caldo verde brillante
MI-16 Extracto de carne
MI-17 Extracto de levadura
MI-18 Peptona
MI-19 Agar endo

86. TINCION DE LOS MICROORGANISMOS

87. Técnicas de tinción. Fundamentos
El tamaño de la mayoría de las células bacterianas es tal
que resultan difíciles de ver con el microscopio óptico. La
principal dificultad es la falta de contraste entre la célula y
el medio que la rodea, y el medio más simple de aumentar
el contraste es la utilización de colorantes. Estos pueden
emplearse para distinguir entre tipos diferentes de células
o para revelar la presencia de determinados constituyentes
celulares, tales como flagelos, esporas, cápsulas, paredes
celulares, centros de actividad respiratoria, etc.

88. Las células generalmente son tratadas para coagular el
protoplasma antes de teñirlas, proceso llamado fijación.
Para bacterias, la fijación por el calor es lo más corriente,
aunque también puede fijarse con sustancias químicas
como formaldehido, ácidos y alcoholes.
Después de la fijación, si se añade el colorante, no se
producen ulteriores cambios estruturales en el
protoplasma. La fijación se realiza habitualmente en
células que han sido fijadas sobre un portaobjetos,
tratando después éste con el agente fijador, y siguiendo
inmediatamente el proceso de tinción.

89. Muchos colorantes utilizados con frecuencia son moléculas
cargadas positivamente (cationes) y se combinan con
intensidad con los constituyentes celulares cargados
negativamente, tales como los ácidos nucleicos y los
polisacáridos ácidos. Ejemplos de colorantes catiónicos
son el azul de metileno, el cristal violeta y la safranina.
Otros colorantes son moléculas cargadas negativameute
(aniones) y se combinan con los constituyentes celulares
cargados positivamente, tales como muchas proteínas.
Esos colorantes incluyen la eosina, la fucsina ácida y el
rojo Congo.

90. La tinción negativa es el reverso
del procedimiento de tinción usual:
las células se dejan sin teñir, pero
se colorea en cambio el medio que
las rodea. Lo que se ve, por tanto,
es el perfil de las células. La
sustancia utilizada para la tinción
negativa es un material opaco que
no
tiene
afinidad
por
los
constituyentes celulares y que
simplemente rodea las células, tal
como la tinta china (que es una
suspensión de particulas de
carbono coloidal) o la nigrosina (un
colorante negro insoluble en agua).

92. TINCION DIFERENCIAL
La tinción de Gram es uno de los
métodos de tinción más importantes
en el laboratorio bacteriológico y con el
que el estudiante debe estar
perfectamente
familiarizado.
Su
utilidad práctica es indiscutible y en el
trabajo microscópico de rutina del
Laboratorio de Microbiología las
referencias a la morfología celular
bacteriana
(cocos,
bacilos,
positivos, negativos , etc) se basan
justamente en la tinción de GRAM

93. PROCESO PARA LA TINCION DE GRAM
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Recoger muestras.
Hacer el extendido en espiral.
Dejar secar a temperatura ambiente o fijarlas utilizando un mechero.
Fijar la muestra con metanol durante un minuto o al calor (flameado 3 veces
aprox.)
Agregar azul violeta (cristal violeta o violeta de genciana) y esperar 1 minuto.
Todas las células gram positivas se tiñen de color azul-púrpura.
Enjuagar con agua.
Agregar lugol y esperar entre 1 minuto.
Enjuagar con agua.
Agregar alcohol acetona y esperar 30 segundos o 5 según la concentración del
reactivo (parte crítica de la coloración).
Enjuagar con agua.
Tinción de contraste agregando safranina o fucsina básica y esperar 1 minuto.
Este tinte dejará de color rosado-rojizo las bacterias Gram negativas.
Para observar al microscopio óptico es conveniente hacerlo a 100x con aceite
de inmersión.

94. PREGUNTA DE PARCIAL
• Explique los fundamentos biológicos y químicos de la
tinción de Gram.
• Consulte el procedimiento para realizar tinción de
esporas.

95. QUE VAMOS A OBSERVAR EN EL
LABORATORIO?

101. BIBLIOGRAFIA
http://www.danival.org/notasmicro/tincion/_madre_tincion.ht
ml

102. ASEPSIA, ANTISEPSIA Y
ESTERILIZACION
M.V. Prof. Adj. Catalano Marcelo

103. Definiciones
Asepsia El prefijo "a" significa negación, falta o ausencia;
y "sepsis" infección o contaminación; por lo tanto el
término asepsia se define como la ausencia de materia
séptica, es decir la falta absoluta de gérmenes.
Esterilización: Es el conjunto de procedimientos que
destruyen los gérmenes, impiden su desarrollo y evitan la
contaminación; este término se aplica en general a los
objetos fácilmente manipulables No existen grados de
esterilización; un elemento está estéril o no lo está,

104. Antisepsia: El prefijo "anti", significa contra, y podemos
definirla como el conjunto de procedimientos que tienen
como objetivo destruir o eliminar los agentes
contaminantes de todo aquello que no pueda ser
esterilizado.
Lo mismo podríamos utilizar para definir desinfección por
eso es que se usan en muchos casos para indicar lo
mismo, presentando a veces confusiones como que son
maniobras distintas.

105. CLASIFICACION DE LA ESTERILIZACION

106. Tiempos mínimos de exposición al
proceso de esterilizado en
autoclave a 120-123 º C
Cepillos de lavado ....... 30'
Cristalería .....................15'
Instrumentos metálicos . 15'
Paños tamaño 10x10x30cm.....20'
Paños, camisolin, toallas, en paq.
de 20x 30x 40 cm........ 30'

107. ACTIVIDAD
• Consulte que químicos se encuentran comercialmente
en la ciudad de Popayan, que costo tienen y como se
usan. Para llevar a cabo practicas de Antisepsia

108. BIBLIOGRAFIA
• http://www.vet.unicen.edu.ar/html/Areas/Cirugia%20gen
eral/Documentos/5-AsepsiaAntisEsteril.pdf

109. SISTEMATICA Y ECOLOGIA DE
MICROORGANISMOS CLASE 2 – CLASIFICACION
DE LOS MICRO-ORGANISMOS
BIOLOGA - ADRIANA MARCELA PEÑA QUINA

110. CLASIFICACION DE LOS SERES VIVOS

111. Los seres vivos comprenden unos 1,75 millones de especies descritas y se clasifican en
dominios y reinos. La clasificación más extendida distingue los siguientes taxones:
•
•
•
•
•
•
Archaea (arqueas). Organismos procariontes que presentan grandes
diferencias con las bacterias en su composición molecular. Se conocen unas
300 especies.
Bacteria (bacterias). Organismos procariontes típicos. Están descritas unas
10.000 especies.
Protista (protozoos). Organismos eucariontes generalmente unicelulares. Con
unas 55.000 especies descritas.
Fungi (hongos). Organismos eucariontes, unicelulares o pluricelulares talofíticos
y heterótrofos que realizan una digestión externa de sus alimentos. Comprende
unas 100.000 especies descritas.
Plantae (plantas). Organismos eucariontes generalmente pluricelulares,
autótrofos y con variedad de tejidos. Comprende unas 300.000 especies.
Animalia (animales). Organismos eucariontes, pluricelulares, heterótrofos, con
variedad de tejidos que se caracterizan, en general, por su capacidad de
locomoción. Es el grupo más numeroso con 1.300.000 de especies descritas.
En biología, un taxón es un grupo de organismos emparentados, que
en una clasificación dada han sido agrupados, asignándole al grupo
un nombre en latín, una descripción si es una especie, y un tipo.

112. La clasificación jerárquica
puede expresarse con un
dendrograma, en que cada
nodo representa un posible
taxón y los taxones se
agrupan en una jerarquía de
inclusión.

114. Para poder comprender la gran diversidad de organismos
existentes es preciso agruparlos y organizar los grupos
generales en una estructura jerárquica sin superposiciones.
De eso se encarga la TAXONOMÍA, que es la ciencia de la
clasificación biológica. La taxonomía en su sentido más amplio
se descompone en tres partes independientes pero
interrelacionadas:
• Clasificación
• Nomenclatura
• Identificación
La clasificación es la estructuración de los organismos en
grupos o taxones en función de semejanzas mutuas o del
parentesco evolutivo.

115. La nomenclatura es la rama de la taxonomía que se ocupa
de la asignación de nombres a grupos taxonómicos de
conformidad con normas publicadas.
La identificación constituye el lado práctico de la taxonomía
que consiste en establecer que un organismo determinado
pertenece a un taxón reconocido.

116. Se han distinguido diversas posturas ante las relaciones
entre la Taxonomía (facilitan el análisis comparativo) y la
Filogenia (historia evolutiva de los taxones, sostenida por
algunos ecólogos), ambas se consideran herramientas o
métodos que permiten dar un nombre tipificado a
determinadas entidades.

117. Desarrollo de la Taxonomía Microbiana
El creador de la Taxonomía fue el botánico sueco Carl von Linneo, su
sistema de nomenclatura, el sistema binomial, se usa todavía en la
actualidad.
Hasta mediados del siglo XIX se conocían sólo dos reinos, animal y
vegetal. Luego de comenzar a conocerse la existencia de
microorganismos, en 1866, Ernst Haeckel creó un tercer reino que
llamó los Protistas.
Con el desarrollo del microscopio fue posible el reconocimiento de las
células eucariotas y procariotas y eso condujo a la ubicación de las
bacterias en un reino separado de microorganismos sin núcleo al que
se le dio el nombre de Procariotae, tal como lo propuso Robert G. E.
Murray en 1968.
En 1969, R. H. Whittaker propuso un sistema de clasificación en cinco
reinos:
• Monera, incluye a todos los microorganismos procariotas.
• Protista, incluye a todos los microorganismos eucariotas unicelulares
u ocasionalmente multicelulares.
• Fungi, reino que incluye a los hongos en sus diversas formas.
• Plantae, corresponde al reino vegetal
• Animalia, corresponde al reino animal.

118. Posteriormente, nuevas técnicas de biología molecular se usaron para estudiar la
composición del ARN ribosómico y revelaron que hay realmente dos tipos de
células procariotas (arqueas y bacterias) y un tipo de células eucariotas.
En 1978, Carl R. Woese propuso elevar los tres tipos de células a un nivel por
encima del reino, llamado dominio y de ahí surgió el sistema de clasificación de
tres dominios que se conoce en la actualidad y que comprende:
• Bacteria (procariotas unicelulares cuya pared celular contiene peptidoglucano)
• Arquea (procariotas unicelulares cuya pared celular no contiene peptidoglucano)
• Eukarya (todos los eucariotas)
Los virus no son asignados a ningún reino ya que ellos son microorganismos
acelulares que comparten sólo unas pocas características de seres vivientes

120. ENFOQUES DE LA TAXONOMÍA BACTERIANA
ENFOQUE CLÁSICO
Se denomina así porque es el que se ha utilizado durante más
de 100 años. Se determinan características de diferentes
microorganismos y esas características se utilizan después en la
separación de los grupos.
La unidad taxonómica de la Microbiología es el CLON o CEPA,
se denomina así a una población de células genéticamente
idénticas derivadas de la división sucesiva de una sola célula.
Un grupo de cepas que tiene la mayoría o todas las
características en común será clasificado como una ESPECIE, y
las especies relacionadas se clasifican en el mismo GÉNERO.

121. En general en este enfoque se le da más valor a las características
estructurales y morfológicas que a las fisiológicas y bioquímicas por las
razones siguientes:
•La morfología de una bacteria es el resultado de la expresión de un
gran número de genes que controlan enzimas, las cuales a su vez
determinan la síntesis de diversos componentes estructurales.
•La morfología tiene un cierto grado de independencia de las
influencias ambientales y en general las bacterias presentan las
mismas formas y estructuras en los diversos ambientes en los que se
desarrollan.
•La morfología es por lo general una característica estable
genéticamente y no sufre amplios cambios como resultado de
mutaciones en un solo gen.
•La morfología de una bacteria es fácil de determinar con la ayuda de
un microscopio.

122. Entre las características no morfológicas que tienen valor taxonómico
tenemos:
• Composición química de la pared celular
• Inclusiones citoplasmáticas y productos de reserva, composición
química de la cápsula
• Pigmentos.
• Requerimientos nutricionales.
• Capacidad para usar diferentes fuentes de carbono, nitrógeno,
azufre y energía,
• Productos de fermentación.
• Necesidades gaseosas, requerimientos y tolerancias de
temperatura y pH.
• sensibilidad a antibióticos.
• Patogenicidad
• Relaciones simbióticas, características inmunológicas, hábitat, etc.

123. ENFOQUE GENÉTICO O MOLECULAR
Tiene por objeto determinar el grado de relación genética de diferentes
organismos. Este enfoque involucra estudios diseñados para
demostrar directa o indirectamente que las secuencias de bases del
ADN de dos organismos son semejantes o idénticas, lo cual puede
hacerse de varias maneras.
Composición de bases del ADN o del ARN r
Es posible mediante métodos físicos o químicos saber el contenido de
bases del ADN, el que por convenio se expresa en %G+C. Diferencias
en %G+C mayores de 10% nos indican que las cepas estudiadas no
están estrechamente relacionadas, pero proporciones de bases
semejantes no nos indican con certeza que las cepas estudiadas estén
relacionadas, ya que las bases podrían estar en la misma proporción
pero en secuencias diferentes.

124. EJERCICIO
Determinar el porcentaje G + C de este trozo de ADN
AT C G C C C G AT T G C AT TAA C G G G C C TAT T
TA G C G G G C TAA C G TAAT T G C C C G G ATAA

125. • Hibridización y homología de ácidos nucleicos
• Homología entre proteínas
• Recombinación genética

126. NOMENCLATURA
Es el darle nombre a los microorganismos y su objetivo es precisamente elegir el nombre
adecuado y nombrar el germen siempre por el mismo nombre evitando así confusiones.
Es importante diferenciar entre taxonomía y nomenclatura, ya que nomenclatura es
únicamente darle el nombre al organismo luego que se ha completado el trabajo taxonómico.
Para nombrar las bacterias se usa el esquema binomial en el cual el nombre de la bacteria
está constituido por 2 palabras; la primera es una palabra en latín o latinizada, que se escribe
con la primera letra en mayúscula e indica el GÉNERO, usualmente esta palabra proviene del
nombre del descubridor u otro científico relacionado o describe la morfología del
microorganismo. La segunda palabra indica la ESPECIE, se escribe con minúscula, y es
usualmente descriptivo refiriéndose al color, origen, patogenicidad, etc.
Ejemplo: Bacillus subtilis
↓
↓
Género Especie
Código Internacional de Nomenclatura Bacteriana

127. IDENTIFICACIÓN
La información acerca de los microorganismos obtenidas de los métodos
ya citados, nos permite no sólo la
clasificación de nuevos
microorganismos sino también la identificación de los microorganismos ya
conocidos, aislados de muestras de orígenes diversos.
Dos de los métodos utilizados para la identificación son: las claves
dicotómicas y los cladogramas.
Claves dicotómicas
Con el uso de las claves dicotómicas, la identificación se basa en
preguntas sucesivas, y cada pregunta tiene dos respuestas posibles.
Después de responder una pregunta, se dirige al investigador a otra
pregunta hasta que el microorganismo es identificado. Aunque estas
claves a menudo tienen poco que ver con las relaciones filogenéticas, son
de gran valor para la identificación.

128. Cladogramas
Son mapas o diagramas, que muestran relaciones
evolutivas
entre
los
microorganismos,
basados
principalmente en la secuenciación del ARN ribosómico.

129. MANUAL BERGEY DE BACTERIOLOGÍA
SISTEMÁTICA

130. David Bergey
• Catedrático de bacteriología
Universidad de Pennsylvania.
de
la
• En 1923, junto a cuatro colaboradores
más, publicaron un manual sobre
características de las bacterias de interés
médico, que podía utilizarse para la
identificación bacteriana.
http://www.gameo.org/images/90-4180_small.jpg
• Este manual, el Bergey's Manual of
Determinative Bacteriology, ha sido
utilizado en muchos laboratorios de
Microbiología de todo el mundo.

131. ra
1
Edición
•
En 1984, se publicó la primera edición de un manual enfocado más a la
clasificación que a la identificación: el Bergey's Manual of Systematic
Bacteriology.
•
La clasificación propuesta por esta primera edición está basada en la
tinción de Gram.
•
En esta primera edición de la nueva etapa, las bacterias se distribuyen en
secciones. Las distintas secciones se han constituido sobre la base de
caracteres descriptivos morfológicos y metabólicos.
•
Las propiedades empleadas para la diferenciación son: características
morfológicas microscópicas, morfología de las colonias y pigmentación,
condiciones de crecimiento y nutrición, fisiologia y metabolismo,
caracteristicas genéticas, plásmidos y bacteriófagos, estructura
antigénica, patogenicidad y ecología.

132. da
2
Edición
 Debido al progreso considerable en el campo de
la taxonomía bacteriana desde 1984, el número
de especies nombradas se ha duplicado, y hay
más de 170 nuevos géneros descritos.
 A consecuencia de ello, la 2da edición del
manual es fundamentalmente filogenética en
vez de fenotípica.
http://ecx.imagesamazon.com/images/I/41H9S94HN5L.jpg
 A diferencia de la 1ra edición, que sólo agrupa
las bacterias del Reino Procaryotae,
la
clasificación de la 2da edición se resume en
dos dominios, Archaea y Bacteria que poseen
en total 14 Reinos.

133. 9na Edicion del Bergey’s Determinative Bacteriology
• A pesar de todos estos cambios y avances
en los criterios de clasificación, la
identificación sigue basándose en la
distinción entre géneros y especies, que
apenas se han modificado.
https://www.800ceoread.com/images/books/32/
9780683006032/482816.jpg
• Por este, motivo podemos seguir utilizando
sin mayores dificultades la 9na edición del
Bergey's
Manual
of
Determinative
Bacteriology hasta que se complete la
publicación de la segunda edición del
Bergey's
Manual
of
Systematic
Bacteriology.

134. RANGOS DE LOS GRUPOS TAXONÓMICOS
Un grupo taxonómico es un grupo de microorganismos tratados como un grupo con
nombre en una taxonomía formal.
Las categorías taxonómicas que se dan a continuación están colocadas en rango
taxonómico descendente:
Clase
Orden
Familia
Tribu
Género
Especie
El nombre del grupo taxonómico entre el orden y el género se forma añadiendo el sufijo
correspondiente a la raíz del nombre del género tipo.
Grupo taxonómico Sufijo Ejemplo
Orden
Familia
Tribu
Género
-ALES
Pseudomonadales
-ACEAE Pseudomonadaceae
-EAE
Pseudomonadeae
Pseudomonas

135. BIBLIOGRAFÍA
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
American Society for Microbiology. International Code of Nomenclature of Bacteria. 1976.
Black J. G. Microbiology. Principles and Explorations. Fourth Edition 1999 John Wiley &
Sons, Inc.
Davis, Dulbecco, Eisen and Ginsberg. Microbiology. Fourth Edition. J. B. Lippincott
Company 1990.
Madigan, Martinko y Parker. Brock Biología de los Microorganismos. Octava Edición 1998.
Prentice-Hall.
Olsen G.J. y Woese C.R. (1993). Ribosomal RNA: A key to phylogenery. FASEB J. 7: 113 –
123.
Pelczar, Reid and Chan. Microbiology. Fourth edition. 1977. Mcgraw-Hill.
Prescott, Harley y Klein 1999 Microbiología. Cuarte edición. McGraw-Hill Interamericana.
Stanier, Adelberg and Ingraham. General Microbiology. 4th Edition. 1977. The MacMillan
Press Ltd.
Tortora, Funke and Case. Introducción a la Microbiología. 9na Edición 2007. Editorial
Médica Panamericana.
Weistreich and Lechtman. Microbiology. Fifth Edition. 1988 Macmillan Publishing Co.
De Haro Juan & Melic Antonio (2002). Taxonomía, Sistemática, Filogenia y Clasificaciones.
URL: http://entomologia.rediris.es/documentos/taxonomia.htm

136. Bibliografía
•
Helena Curtis - N. Sue Barnes. "Biología". Sexta edición en español.
•
Margulis, Lynn; Dorion Sagan (2003). Captando Genomas. Una teoría sobre el origen de
las especies.. Ernst Mayr (prólogo). David Sempau (trad.) (1ª edición). Barcelona: Editorial
Kairós. ISBN 84-7245-551-3.
Margulis, Lynn, (2003) Una Revolución en la Evolución (escritos seleccionados) Colección
Honoris Causa, Universitat de Valencia.
•