1 a. historia de la microbiologia

HISTORI
A
DELA
MICROBIOLOGI
A
POLITÉCNICO COLOMBIANO
JAIME ISAZA CADAVID

ZA C. DA ID
JAIME I
INTRODUCCIÓN
La Microbiología es la ciencia que trata de los seres vivos muy
pequeños, cuyo tamaño se encuentra por debajo del poder
resolutivo del ojo humano.




Bacteriología
Micología
Virología
Parasitología
Esta determinada por la metodología apropiada para poner en
evidencia, y poder estudiar, a los microorganismos.
 Microscopio
 Técnicas de cultivo puro en laboratorio

fliillPOLITÉCNICO
COLOMBIANO
- JAIME ISAZA CADAVID
INTRODUCCIÓN
Estudio de los organismos microscópicos, deriva
logos
de 3 palabras
(ciencia) que
griegas: mikros(pequeño), bios(vida) y
conjuntamente significan el estudio de la vida microscópica.
¿es animal, vegetal o mineral ?
Los microorganismos son diminutos seres vivos que
individualmente son
simple vista.
demasiado pequeños como para verlos a
Se incluyen las bacterias, hongos (levaduras y hongos
filamentosos), virus, protozoos y algas microscópicas.

fliillPOLITÉCNICO
COLOMBIANO
MICROBIOLOGÍA COMO CIENCIA
La Microbiología como ciencia no se desarrolló hasta la última
parte del siglo XIX.
Durante este
inquietantes
estableció las
siglo la investigación en torno a dos preguntas
favoreció
bases de la
el desarrollo de estas técnicas y
ciencia microbiológica:
(1) ¿Existe la generación espontánea?
(2) ¿Cuál es la causa de las enfermedades contagiosas?
La microbiología se estableció firmemente como una ciencia
independiente en desarrollo.

fliillPOLITÉCNICO
COLOMBIANO
IMPORTANCIA DE LA
MICROBIOLOGÌA
 Los microorganismos han sido los primeros en aparecer en la
evolución, y constituyen seguramente la mayor parte de la
biomasa de nuestro planeta.
 Las actividades microbianas sustentan los
de
ciclos
modo
biogeoquímicos de la Tierra, que dependen
fundamental de los microorganismos.
 Las actividades metabólicas microbianas son
ellas
excepcionalmente variadas, siendo algunas de
exclusivas del mundo procariótico.

fliillPOLITÉCNICO
COLOMBIANO
ASPECTOS
BENEFICIOSOS
El aspecto aplicado y la incidencia económica y social de los
microorganismos:
 Todas las culturas desarrollaron de modo empírico multitud
de bebibas y alimentos derivados de fermentaciones
microbianas: vino, cerveza, pan, verduras fermentadas, etc.
 Producción de multitud de productos industriales: alcoholes,
ácidos orgánicos, antibióticos, enzimas, polímeros, etc.
 Los microorganismos siguen desempeñando un papel
fundamental en la nueva generación de medicamentos
recombinantes y de terapias novedosas.

fliillPOLITÉCNICO
COLOMBIANO
ASPECTOS
PERJUDICIALES
Las enfermedades microbianas han sido causa de grandes
males en el mundo. Basta recordar que la peste (muerte negra)
causó a mediados del siglo XIV, la muerte de la tercera parte de
la población europea, y ya en la primera mitad del siglo XV llegó
a afectar a más del 75%.
 Desde la época del descubrimiento de América, las
exploraciones han conllevado el intenso trasiego de agentes
patógenos de un lugar a otro.
 La microbiología médica, desde la época de Pasteur y Koch,
en la lucha contra las enfermedades infecciosas (antisepsia,
desinfección, esterilización, quimioterapia).

fliillPOLITÉCNICO
COLOMBIANO
FASES DE LA
MICROBIOLOGÍA
 Periodo especulativo (desde la antigüedad
microscopios).
hasta primeros
 Primeros microscopistas (1675 -mediados del siglo XIX).
 Cultivo de microorganismos (hasta finales del siglo XIX).
 Hasta nuestros días: multitud de enfoques en el estudio
microbiano. Ciencias “emancipadas”(Virología, Inmunología)

fliillPOLITÉCNICO
COLOMBIANO
FASE
ESPECULATIVA
La humanidad conoce las actividades microbianas sin saber
nada de los microorganismos:
 Enfermedades infecciosas “miasmas”.
 Frascatorius (1546): gérmenes vivos
 Alimentos y bebidas fermentados (queso, leches
fermentadas, vino, cerveza)

ZA C. DA ID
JAIME I
PRIMERAS
IDEAS
La teoría de la generación espontanea.
La creencia de que existían seres tan pequeños que eran
invisibles se remonta a tiempos tan
Era Cristiana.
lejanos como antes de la
Doscientos años antes de ella, Varro ya proponía la posibilidad
del contagio de ciertas enfermedades debido a criaturas
invisibles suspendidas en el aire, y esta idea ya era compartida
por los antiguos médicos latinos y árabes.

fliillPOLITÉCNICO
COLOMBIANO
PRIMERAS
IDEAS
Lucrecio fue conocido por su punto de vista peculiar sobre la
materia, ya que pensaba que las cosas surgían de una especie
de átomo o semilla.
El contagio de las enfermedades.
La epidemiología es la rama de la medicina que estudia la
propagación de las enfermedades y se inició mucho antes de
que se aplicara el término "enfermedad contagiosa" por los aún
desconocidos agentes causantes de las infecciones.

flii
ll
-
POLITÉCNICO
COLOMBIANO
JAIME ISAZA CADAVID
Generació
n
espontáne
a
DEFENSORES DE LA TEORÍA
Jhon Needman: Siglo XVIII, Carne cocida
Feliz Archimede Pouchet: Siglo XIX, Principal defensor

fliillPOLITÉCNICO
COLOMBIANO
Detractores de la generación
espontánea
Lazaro Spallanzani: Siglo XVIII, Caldo cerrado hermético
Franz Schulze: Siglo XIX, Soluciones ácidas fuertes.
Theodor Shwann: Siglo XIX, Tubos calentados al rojo.

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ll
-
POLITÉCNICO
COLOMBIANO
JAIME ISAZA CADAVID
Después de un tiempo
frasco dejado abierto
microorganismos
Después
de un
tiempo
FrjlSCO
abierto
No hay Crecimiento
de microorganismos
Crecimiento de
microorganismo
Calentó el caldo
EXPERIMENTO DE LAZARO SPALLANZANI

fiiillPOLITÉCNICO
COLOMBlANO
- JAIME ISAZA CAOAVIO
REVOLUCION
CONCEPTUAL
Pasteur, desechó la teoría de la generación espontánea.
Su experimento consistió básicamente en hervir infusiones en
un aparato tal que, cuando el contenido se enfriaba, el aire que
entraba era calentado y luego vuelto a enfriar al pasar por una
camisa enfriada con agua. Bajo estas condiciones la infusión se
conservaba libre de contaminación.
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COLOMBIANO
JAIME ISAZA CADAVJD
LOUIS PASTEUR
Balón cuello de cisne

fiiillPOLITÉCNICO
COLOMBlANO
REVOLUCION
CONCEPTUAL
Pasteur, desechó la teoría de la generación espontánea.
A pesar del éxito de los experimentos de Pasteur no siempre se
lograba reproducirlos, y esto se debía principalmente a la
resistencia de ciertas esporas o microbios a las altas
temperaturas. Sin embargo, tal dificultad no pudo opacar el
concepto general que Pasteur logró aclarar.

flii
ll
-
POLITÉCNICO
COLOMBIANO
JAIME ISAZA CADAVID
Steam escapes
from open end
of
flask
t
Dust
from air
settles in
bend
Air moves in
and out
of flask
I
1
Months
lnfusion
is heated
lnfusion sits lnfusion remains
sterile indefinitely
No microbes appear
(a)
Col>Yriahl O 2006 Poarson Educallon. lnc.• oubllshlna as Bonlamln
Cummlnas.

fliillPOLITÉCNICO
COLOMBIANO
HISTORIA DEL
MICROSCOPIO
 Durante el siglo XVIII el microscopio sufrió diversos adelantos
mecánicos que aumentaron su estabilidad y su facilidad de
uso aunque no se desarrollaron mejoras ópticas.
 Las mejoras mas importantes de la óptica surgieron en 1877
cuando Abbe pública su teoría del microscopio y por encargo
de Carl Zeiss mejora la microscopía de inmersión
sustituyendo el agua por aceite de cedro.
 El microscopio electrónico de transmisión (T.E.M.) fue el
primer tipo de microscopio electrónico desarrollado este
utiliza un haz de electrones en lugar de luz para enfocar la
muestra consiguiendo aumentos de 100.000 X.

flii
ll
-
POLITÉCNICO
COLOMBIANO
JAIME ISAZA CADAVID
PRIMEROS
MICROSCOPIOS
1.


Antonijvan Leeuwenhoek:
Microscopio simple
Descubrimiento de los microorganismos
gota de estanque, 1675)
Describe bacterias (1683)
Describe protozoos
(“animálculos”en


2. RobertHooke:
 Microscopio compuesto
 Describe hongos filamentosos (1667)

liiillPOLITÉCNICO
COLOMBlANO
PRIMEROS
MICROSCOPIOS
1. Antonie van Leeuwenhoek (1632-1723): fabricó la primera
lente lo suficientemente poderosa como para observar a los
organismos unicelulares.


Logró observar muchos "pequeños animalillos".
Éstos incluían protozoarios, tanto de vida libre como
parásitos de las vísceras de algunos animales.

fliillPOLITÉCNICO
COLOMBIANO
ANTONYVAN LEEUWENHOE
K
 Nació en Holanda el 24
1632.
de Octubre de
 Comerciante carente, totalmente de
formación científica.
 Estudió en Amsterdam y se recibió
como Tratante de paños.
 Por causa de su oficio, fabrico las
mejores lentes de aumento, para ver
la calidad de los paños.

fii1lPOLITÉCNICO
COLOMBIANO
- JAIME ISAZA CAOAVID
LEEUWENHOEK Y SU
MICROSCOPIO
SIMPLE

fliillPOLITÉCNICO
COLOMBIANO
MICROSCOPIO SIMPLE DE
LEEUWENHOEK

íi.imPOUTÉCNlCO
COLOMBlANO
� JAIME ISAZA CADAVID
PRIMEROS DIBUJOS DE
BACTERIAS
(LEEUWENHOEK, 1683)
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A.
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ZA C. DA ID
JAIME I
MICROSCOPIO COMPUESTO DE ROBERT
HOOKE
Empleó el término célula o poro para
denominar las cavidades que observó, con un
microscopio, en cortes finos de corcho hechos
con un cortaplumas.
El término célula para denominar los elementos
que constituyen los organismos vivos. En el libro
Citología General de De Robertis, transcribe
literalmente la XVIII de Micrographia, "Sobre la
textura del corcho y las células y poros, y
algunos otros cuerpos espumosos“.
(a)

llilJ
J
l
JAIME ISAZA CADAVID
PRIMERO
S
MICROSCOPIST
AS
Lazzaro
Spallanzan
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Antonie van
Leeuwenhoe
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Jos
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Gregori
o
Hernande
z
GiocondaSa
n-
Bla
Ylia
Metchnikof
f
Rober
t

fliillPOLITÉCNICO
COLOMBIANO
HISTORIA DEL
MICROSCOPIO
 El microscopio se invento, hacia 1610, por Galileo, según los
italianos, o por Jansen, en opinión de los holandeses.
 Sin embargo las primeras publicaciones importantes en el
cuando Malpighi prueba la teoría de Harvey sobre la
circulación sanguínea al observar al microscopio los capilares
sanguíneos y Hooke publica su obra Micrographia.
 A mediados del siglo XVII un comerciante holandés,
fabricación
bacterias,
Leenwenhoek, utilizando microscopios simples de
propia describió por primera vez protozoos,
espermatozoides y glóbulos rojos.

fii1lPOLlTÉCNlCO COLOMBIANO
- JAIME I AZA CADAVID
ESTRUCTURA DE LOS
MICROORGANISMOSS
El físico Tindall estaba interesado en los fenómenos de la
dispersión de la
ahora se conoce
luz en el agua y en el aire (fenómeno que
como efecto Tindall) y sus observaciones se
apoyaron en los experimentos de Pasteur. Tindall encontró que
un rayo de luz puede observarse mejor cuando el humo de un
cigarrillo pasa a través de él. Lo mismo ocurre en un cámara en
cuyo interior hay aire normal.

fliillPOLITÉCNICO
COLOMBIANO
TEORÍA DEL GERMEN DE LA
ENFERMEDAD
Teoría teúrgica: se basó en las creencias y supersticiones que
la humanidad consideraba que todos los males eran causados
por espíritus divinos indignados.
Teoría miasmática: los miasmas, conjunto de emanaciones
fétidas de suelos y aguas impuras, eran la causa
de enfermedad.
Teoría contagium fomites: Atribuía la enfermedad a un
contagio causado por objetos inanimados utilizados por una
persona enferma.
Teoría contagium vivum: manifestó haber visto
microbios en la sangre de víctimas de la peste bubónica

fliillPOLITÉCNICO
COLOMBIANO
ORIGEN DE LA
ENFERMEDAD
FRACASTORO DE VERONA: “Microorganismos”
VON PLENCIZ DE VIENA: “Microorganismos”+ otros agentes.
OLIVER WENDELL HOLMES: “Microorganismos”
+
otros agentes
+
el ambiente

fliillPOLITÉCNICO
COLOMBIANO
ROBERT
KOCH
Alemania 1843 -
1910
1870: Aisló las bacterias productoras del “carbunco del
ganado”
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100X
Observó
una
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de bacterias
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COLOMBIANO
JAIME ISAZA CADAVJD
POSTULADOS DE
KOCH
Un microorganismo especifico se puede encontrar
“siempre” asociado a una enfermedad determinada.
Ese microorganismo puede aislarse y cultivarse, en cultivo
puro, en el ámbito del laboratorio.
El cultivo puro
al
del
ser
microorganismo producirá
animal
la
de
enfermedad inyectado en un
experimentación.
Por técnicas de laboratorio, se puede recuperar el
microorganismo, partiendo de un animal infectado.

fliillPOLITÉCNICO
COLOMBIANO
TIPOS DE
MICROSCOPIO
 Microscopio óptico: Esta formado por numerosas lentes que
pueden aumentar la visualización de un objeto.
 Microscopio electrónico: Funciona mediante el uso de ondas
electrónicas. El "bombardeo" de electrones permite obtener
imágenes ampliadas de la muestra, las que se proyectan
sobre una pantalla como la del televisor.
Puede aumentar la imagen de un objeto entre 50.000 y 400.000
veces.

fliillPOLITÉCNICO
COLOMBIANO
TIPOS DE
MICROSCOPIO
 Microscopio de efecto túnel: Este microscopio utiliza una
especie de aguja cuya punta es tan fina que ocupa un sólo
átomo. Esta punta se sitúa sobre el material y se acerca
hasta una distancia determinada.
corriente eléctrica.
Luego se produce una
control voltages for
pltlOtube
débil
La aguja reprodúcela información
atómica del material de estudio
en la pantalla de una computadora.
data proce-
sslng
and dlspl�

ZA C. DA ID
JAIME I
TIPOS DE
MICROSCOPIO
 Microscopio de fuerza atómica: Es similar al del efecto túnel.
Usa una aguja muy fina situada al final de un soporte flexible
para entrar en contacto con la muestra y detectar los efectos
de las fuerzas atómicas.

fliillPOLITÉCNICO
COLOMBIANO
PARTE
S
DELMICROSCOPI
O
OCULftRES
BRAZO
OBJETIVOS
PLATINA
TORNILLOS
MACRO Y
MICROMÉTRICO
FUENTE DE
ILUMINACIÓN

fliillPOLITÉCNICO
COLOMBIANO
IMPORTANCIA DEL
MICROSCOPIO
El microscopio es sin duda el elemento más importante en
cualquier laboratorio. Nos permite:
 Descubrir infinidades de cosas que nos han ayudado a
evolucionar.
 El microscopio ayudo a mirar y aprender de las estrellas y
planetas. El microscopio ha sido una de las herramientas
esenciales para el estudio de las ciencias de la vida.
 Abrió el ojo humano hacia una nueva dimensión, tanto es así
que actualmente, el microscopio nos permite observar el
"corazón" mismo de la materia: los átomos.

llliJ
i POLITÉCNICO
COLOMBlANO
JAIME ISAZA CADAVID
EVOLUCIÓ
N
DEL
MUNDO
MICROBIAN
O
Los primeros seres que aparecieron
en la Tierra se alimentaban de las
se
la
[
sustancias
producían
atmósfera:
orgánicas que
constantemente en
quimioorganotrofos
anaerobios.
tiffliJI
O
La competencia por los nutrientes
hizo que muchos de ellos se
especializaran en realizar procesos
de fotosíntesis o de quimiosíntesis,
y que surgieran las bacterias
fotolitotrofas y las quimiltrofas.
._e.�
--- --

�POLITÉCNICO COLOMBlANO
EVOLUCIÓ
N
DELMUNDO MICROBIAN
O
1 (ro
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O
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rltlllflO(tnll ..w-.t�dc1ñ1.1"iCOA�(�tl�.clllllJ
Todos las células eucarióticas heredaron la capacidad de realizar la
respiración celular y, algunas (algas, vegetales), además, la de hacer
la fotosíntesis utilizando el agua como donador de electrones. La
presencia de oxígeno originó la capa de ozono, y por ello, los seres
vivos pudieron abandonar el agua, pues estaban protegidos por la
capa de ozono.

fliillPOLITÉCNICO
COLOMBIANO
CLASIFICACIÓN DE
LAS
BACTERIA
S
EUCARIOTAS
Poseen un núcleo y multitud
de orgánulos.
Carece de Pared celular.
PROCARIOTAS
No poseen núcleo.
Tienen Pared
Membrana
Celular.
celular
excepción
sin
de
tiene
La
contiene
imparten
Osmótica.
membrana
esteroides
celular
que
esteroides
micoplasma
esteroides.
a
que si
estabilidad
El transporte electrónico se
El transporte electrónico se
verifica en la membrana de la
mitocondrias.
produce en la membrana
citoplasmática.
La actividad
diversa
metabólica es
La actividad metabólica es
limitada.

fliillPOLITÉCNICO
COLOMBIANO
COMPARACIÓN CÉLULA
PROCARIOTA
EUCARIOTA
Y
Cytoplasmic �
"<,
membrane
Endoplasmic
reticulum
Ribosomes -....:.:
Nucleus ---"
Nucleolus --
Ribosomes
b-,,--1
0.5 µm
Cytoplasmic membrana
(a)
10µm (b)

POLITÉCNICO
COLOMBIANO
JAIME ISAZA CADAVID
CLASIFICACIÓN DE LAS
BACTERIAS
Un método muy utilizado es la tinción de
Gram en que se trata a las muestras con un
colorante púrpura, luego con yodo, se lava
con alcohol
contraste.
y se añade otro colorante de fo&fol1p.do ,.#ed ÁtKloletc:OICO
nh,le,
Po,-,.
La pared de las Grampositivas (+)
el
Protelnu
GAAMl"OSITIVAS
permanece
proceso.
púrpura después de todo
La pared de las Gramnegativas (-) se
el
decolora con el lavado, pero luego con
segundo colorante se quedan rosas.

� L POLITÉCNICO COLOMBIANO
JAIME ISAZA C. DAVID
CLASIFICACIÓ
N
DELA
S
BACTERIA
S
 Gram+, la pared,
formada
capas
muy
por
de
ancha, está
numerosas
peptidoglucano, reforzadas
por moléculas de ácido
teicoico
complejo
azúcares,
(compuesto
que incluye
fosfato y
aminoácidos).

(1POLITÉCNICO COLOMBlANO
JAIME ISAZA CADAVJD
CLASIFICACIÓ
N
DELA
S
BACTERIA
S
Gram-es más estrecha y
compleja, ya que hay una sola I
I '
capa de peptidoglucanoy, por 'J �
'
' ) ,
,..
'-'
fuera de ella,
que
hay una bicapa
una
muy
'-
,
-
,..)
-
',,. 1
Lipídica forma
externa
•
membrana
permeable.
,
.
,,
.
'
o
,
',,,,
_
•
J'
10 µm
Fuera de la pared
una capa pegajosa
suele haber
o glicocálix,
proteínas o
con polisacáridos,
mezclas de ambos compuestos.

fliillPOLITÉCNICO
COLOMBIANO
ESTRUCTURA DE
UNA
BACTERI
A
Generalmente, la longitud de las
está
células procarióticas
comprendida entre 1 y 10 micras, es Clp1u1,
Pa,ed celul(lr
Men,brllltl
cl1opl11m,1lea,
decir, son unas 10 veces más
pequeñas
eucarióticas.
que las células
La estructura de
muy
en su
una célula
procariótica es sencilla: sin
interior y la
núcleo definido
mayoría
internos
membranas.
sin compartimentos
delimitados por

fliillPOLITÉCNICO
COLOMBIANO
REPRODUCCIÓ
N
BACTERIAN
A
La reproducción bacteriana es un
proceso coordinado en el que se
producen dos células hijas iguales.
Las bacterias se reproducen
normalmente por fisión binaria.
La multiplicación implica el aumento
del número, pero no del tamaño
bacteriano. Es importante que el
medio que rodea a
las
las bacterias
proporcione condiciones
fisicoquímicas apropiadas.

fliillPOLITÉCNICO
COLOMBIANO
FISIÓN
BINARIA
En células procariotas se produce
división simple por bipartición :
la
el
y
ADN de la bacteria se duplica
forma dos copias idénticas.
Cada copia se va a un punto de la
célula y más tarde la célula se divide
en dos mitades. Así se forman dos
células hijas iguales, más pequeña
que la progenitora.

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