bacteriologia

2. Microbiología
Ciencia que estudia los microorganismos
Teodor Experimentos
Leeuwenhooek
Schwann de Pasteur

3. Teodor Schwann indica que las levaduras son
responsables de la fermentación alcohólica.
Louis Pasteur
Cada proceso de fermentación
es realizado por un
microorganismo distintos.
Demuestra la falsedad de la
teoría de la generación
espontánea demostrando que
los microbios estaban en el aire.

4. Métodos de estudio de los microorganismos
Microorganismos
En la naturaleza
Para estudiarlos
Cualquier ambiente
Mezcla de especies
Condiciones
Cultivos controladas y
óptimas
Métodos de aislamiento
Identificación
Asepsia y esterilización
Individuos genéticamente
homogéneos (cultivo puro)

5. Medios de cultivo de los microorganismos
Complejos (no definidos)
Composición
Sintéticos (comp. definida)
Líquidos
Medios de Estado físico
cultivo Sólidos
Medios de enriquecimiento
Utilidad Medios de aislamiento
Medios de diferenciación

6. 1. Se pasa un asa de siembra por
el medio de cultivo
2. Por la ultima estría se vuelve a
pasar el asa (sin recargar)
3. Se pasa nuevamente por la
última zona
En la zona 3 deberían aparecer
colonias aisladas

8. Métodos de aislamiento de los microorganismos
Aislamiento por agotamiento de asa en superficie.
Con un asa bacteriológica, se pasa una porción de la muestra a la
superficie de un medio de cultivo hecho a base de agar y se siembra en
el medio por estrías en cuadrantes.

10. Métodos de aislamiento de los microorganismos
2. Siembra en estrías
Se esteriliza el asa y
luego se toma una Crecimiento de colonias confluentes
muestra del tubo al comienzo de la siembra por estría
Colonias aisladas
al final de la
siembra por estría
1. Dilución y siembra por
extensión en superficie
Se realiza una siembra
por estría en una placa de
agar con medio estéril.
Después de una estría inicail 3. Dilución y siembra
Se hacen estrías en ángulo en profundidad

12. Métodos de estudio de los microorganismos
Aislamiento por dilución y siembra en profundidad

13. Métodos de estudio de los microorganismos
Aislamiento directo
Para los microorganismos de mayor
tamaño (algas, protozoos) que se
pueden aislar utilizando pipetas Pasteur
y una lupa binocular.

14. Colonias de bacterias
Serratia marcescens
Cultivada en Agar
MaConkey
Pseudomonas aeruginosa
Cultivada en
Agar Tripticasa-soja
Shigella flexneri
Cultivada en
Agar MacConkey
Colonias de Bacillus subtilis que han
crecido en medios con pocos nutrientes

15. Métodos de esterilización
Comprende todos los procedimientos físicos y químicos, que se emplean
para destruir los microorganismos de un medio de cultivo o material de
laboratorio.
Métodos físicos Métodos químicos
Calor oxido de etileno
Tyndalización Aldehídos
Peróxido de
Filtración
Hidrógeno
Radiaciones
Ultrasonidos

16. Métodos físicos
Es el más utilizado. Se emplea un autoclave (120ºC-
Calor
20’)
Tyndalización Esterilización por acción discontinua del vapor de
agua.
Se usan membranas filtrantes con poros de un
Filtración
tamaño determinado. Se usan si el calor afecta al
medio de cultivo.
Tienen gran penetrabilidad y se las utiliza para
Radiaciones
esterilizar materiales termolábiles. Muy usadas a
escala industrial. Afectan a los ácidos nucleicos

17. Agentes Temperaturas elevadas eliminan a los microorganismos.
físicos Influye la temperatura, el tiempo y la humedad
•Esterilización a altas temperaturas. Cientos de grados.
Hornos, llama. Se puede hacer si el material lo resiste
•Calor seco. Hacen falta más de 100ºC durante periodos
Temperatura
prolongados para asegurar la esterilización
•Calor húmedo. A 100ºC durante varios minutos
Algunos microbios y formas de resistencia son resistentes a las
altas temperaturas. Por fortuna no suelen ser patógenos ni
competidores
Radiaciones Rayos X, ultravioletas y gamma
ionizantes Destruyen los microorganismos de superficies expuestas
Filtración de Se hace pasar el líquido por un tamiz de diámetro inferior al del
medios líquidos microorganismo
Agentes Desinfectantes y esterilizantes para superficies.
químicos Suelen oxidantes enérgicos o pH extremos:
Sustancias
Lejía, amoniaco...
químicas
Antisépticos para la piel.
inorgánicas
Yodo, Mercurocromo, Alcohol, Agua oxigenada en bajas
concentraciones
Sustancias específicas para tipos concretos o grupos de
Antibióticos
microorganismos.

18. Utilización de un asa de cultivo como método de
transferencia aséptica

19. Pasteurización
• No es un proceso de esterilización
• Es un proceso que reduce la población microbiana de un líquido.
• La leche, nata y ciertas bebidas alcohólicas (cerveza y vino), los zumos, se
someten a tratamientos de calor controlado que sólo matan a ciertos tipos
de microorganismos pero no a todos.
• La temperatura seleccionada para la pasteurización se basa en el tiempo
térmico mortal de microorganismos patógenos. Es el tiempo más corto
necesario para matar una suspensión de bacterias a una temperatura
determinada.
• Hay tres tipos
– Pasteurización tradicional: 63 a 65°C por 30 min.
– Pasteurización Flash: el líquido se calienta a 72ºC por 15 seg y
rápidamente se enfría. Puede ser adaptada a flujos continuos.
– Ultrapasteurización: 150ºC por 1-3 seg

20. Métodos de identificación
Estudios de microscopía
• Diferencian por la morfología
• Se utilizan tinciones (Gram)
Métodos bioquímicos
• Según la utilización de diferentes sustratos
Técnicas de biología molecular
• Cada vez más usadas
• Tecnicas de hibridación con sondas marcadas

21. Clasificación de los microorganismos
Bacterias
Protozoos
Algas
Hongos (levaduras)

22. Bacterias
Características:
• Organismos procariotas
• Tamaño entre 0.1 y 50 µm
• Autótrofas o heterótrofas. Anaerobias, aerobias o anaerobias
facultativas.
• Se encuentran en cualquier tipo de ambiente sobre la tierra.
• Pueden estar solas o formar colonias.
• La forma es un criterio de clasificación (cocos, bacilos, vibrios y
espirilos)
• Hoy en día se clasifican por comparación de secuencias de ARN
ribosómico.
• Se distinguen dos grandes grupos: Eubacterias y arqueobacterias

24. eucariotas
Dominio
Eukarya
Dominio
Dominio Archea
Bacteria
procariotas
PROGENOTE
(Antepasado universal)

26. Eubacterias • Grupo amplio, con varias ramas
evolutivas.
• Gran capacidad adaptativa.
Bacterias purpureas y verdes • Son la mayor parte de las bacterias
conocidas
Cianobacterias
Proclórofitas
Bacterias nitrificantes
Bacterias fijadoras de nitrógeno
Espiroquetas
Bacterias del ácido láctico
Micoplasmas

27. Arqueobacterias
Halofílicas
Termofílicas
Metanógenas
• Mayoría de anaerobias
• Membranas sin ac. grasos
• Pared sin peptidoglucanos

28. Morfología bacteriana
• Organización procariota
• Unicelulares
CARACTERÍSTICAS • Ausencia de membrana nuclear
GENERALES • Ausencia de orgánulos membranosos
• ADN circular y no unido a histonas
• Ribosomas 70 S
• Capsula
• Pared bacteriana
• Membrana plasmática
ESTRUCTURAS PRESENTES • Citoplasma
o Ribosomas
EN LAS BACTERIAS o Inclusiones
o Vesículas
• Material genética
• Pili y fimbrias
• Flagelos

29. Cápsula bacteriana
• Este componente no aparece en todas las bacterias (en las patógenas si
suele estar presente).
• Mide entre 100 y 400 Å de grosor
• Está formada por polímeros glucídicos que no llegan a formar una
estructura definida.

30. Propiedades de la Cápsula
o Mejora en las propiedades de difusión de nutrientes hacia la célula.
o Protección contra la desecación.
o Protección contra la predación por parte de protozoos.
o Protección contra agentes antibacterianos:
o Adhesión a sustratos:
• Sobre sustratos inertes: Esta propiedad tiene una serie de
importantes secuelas económicas:
• corrosión y obstrucción de cañerías
• formación de placa dental y caries
• formación de biopelículas en catéteres y prótesis quirúrgicas
• Sobre sustratos vivos (tejidos de organismos superiores):
• Efecto beneficicoso (microflora intestinal)
• Es uno de los factores de virulencia, de los que depende el
inicio de muchas infecciones por parte de bacterias
patógenas.
o Como receptores para ciertos bacteriófagos.

31. Pared celular
Bacteria Gram • Cubierta rígida que rodea el protoplasma
positiva. • Poseen todas las bacterias excepto:
• Micoplasmas
1-membrana citoplasmática,
• Thermoplasma
2-pared celular, • Espesor entre 50 a 100 Å
3-espacio periplásmico. • 20% del peso seco de la bacteria
• Sirve como criterio de clasificación según su
respuesta a la tinción de Gram (Gram +
Bacteria Gram /Gram -)
negativa
• Funciones:
• Protección ante cambios de presión
osmótica
4-membrana citoplasmática,
5-pared celular, • Regulación del paso de iones
6-membrana externa, • Mantenimiento de la forma celular
7-espacio periplásmico. • Resistencia a antibióticos

32. Bacterias gram positivas
Gram +
Gram -

33. Bacterias gram positivas
Ácido lipoteicoico Ácido teicoico
Pared formada por una capa gruesa
de mureína (peptidoglucano)
formado por NAG y NAM enlazados
por enlaces O-glucosídicos.
Peptidoglucano
Las moléculas de NAM se enlazan
con proteínas, polisacáridos y
ácidos teicoicos
Membrana
plasmática

34. Bacteria Gram-positiva.
1-membrana citoplasmática
2-peptidoglicano
3-fosfolípidos
4-proteínas
5-ácido lipoteicoico.

35. Bacterias gram negativas
• Membrana citoplasmática (membrana LPS
interna) Porina
• Pared celular delgada de peptidoglucano
• Membrana externa
Entre la membrana citoplasmática interna y Lípido A
la membrana externa se localiza el espacio
periplásmico, que contiene enzimas
importantes para la nutrición en estas
Peptidoglucano
bacterias.
Membrana plasmática
La membrana externa contiene
proteínas como las porinas (canales
proteícos que permiten el paso de
ciertas sustancias) o diversos enzimas.
También presenta lipopolisacáridos.

36. Abajo: Bacteria Gram-negativa. 1-membrana citoplasmática
(membrana interna), 2-espacio periplasmático, 3-membrana externa,
4-fosfolípidos, 5-peptidoglicano, 6-lipoproteína, 7-proteínas, 8-
lipopolisacáridos, 9-porinas.

38. Membrana plasmática de las bacterias
Constituye una fina capa de unos 8 nm de espesor: mantiene la integridad celular y es altamente
selectiva.
ESTRUCTURA
Diferencias con la de eucariotas BICAPA LIPÍDICA Proteína
Fosfolípidos
• No tiene esteroles como el colesterol.
• El porcentaje de los distintos tipos de fosfolípidos es
diferente. Fosfolípidos
• Algunas bacterias como las arqueas tienen unidades de
isopreno en lugar de ácidos grasos.
• En algunas arqueas las cadenas hidrofóbicas de cada lado se
unen covalentemente entre sí formando una monocapa. MONOCAPA LIPÍDICA
La estructura de monocapa es más estable y resistente en
ambientes con temperaturas elevadas.

39. Mesosomas
1. Invaginaciones de la membrana
plasmática.
2. Incrementan la superficie de la
membrana.
3. Contienen enzimas realcionados con la
respiración o fotosíntesis (semejantes a
crestas mitocondriales o tilacoides)
4. Enzimas de fijación de nitrógeno y
asimilación de nitritos y nitratos
5. Sujeta el cromosoma bacteriano
6. Enzima ADN polimerasa

40. Citoplasma
Agua
Proteínas
Material genético: ADN circular, bicatenario, plásmidos
Ribosomas: 70s, aparecen libres
Inclusiones. Pueden ser residuos metabólicos (no en todas las bacterias)
Vesículas: Para la flotación de bacterias fotosintéticas

41. Material genético
• Circular
ADN • Bicatenario
bacteriano • Plegado
• Asociado a proteínas no histónicas
• Material extra cromosómico
• Puede haber varias copias
Plásmidos • ADN bicatenario
• Pueden intercambiarse
• Se replican de forma independiente

42. Pili y fimbrias
• Estructuras tubulares de bacterias gram
negativas.
• Sirven de anclaje.
• Las fimbrias son cortas y numerosas.
• Los pili atraviesan la membrana (las fimbrias
no) y permiten el paso de material genético.

43. Flagelo bacteriano
Número y posición variable:
Monótricas
Partes del flagelo
Lofótricas • Cuerpo basal
• Filamento
Anfítrico
Perítricas

44. Nutrición bacteriana
Fuente de carbono
Fuente de carbono Fuente de carbono
inorgánica orgánica
Fuente de
Luz Fotoautótrofos Fotoorganótrofos
energía
Energía
Quimioautótrofos Quimioorganótrofos
química

45. Reproducción bacteriana
Asexual Bipartición
Reproducción Conjugación
Parasexual Transformación
Transducción

46. Bipartición
• Se obtienen dos células hijas, con idéntica
información en el ADN circular, entre sí, y
respecto a la célula madre,
• Las células hijas son clones de la
progenitora.
• Se produce cuando la célula ha aumentado
su tamaño y ha duplicado su ADN.
• El ADN bacteriano se une a un mesosoma,
que separa el citoplasma en dos y reparte
cada copia del ADN duplicado a cada lado.

47. Conjugación
• Una bacteria donadora (F+) pasa
plásmidos (ADN) a una bacteria
receptora (F-).
• Si el plásmido se integra en el
cromosoma bacteriano se llama
episoma y puede transportar genes
de este cromosoma.

48. Transformación
Las bacterias son capaces de captar del medio trozos de ADN procedentes de
otras bacterias o de otros organismos e integrarlos en su cromosoma

49. Transducción
• Cuando una célula es atacada por un virus bacteriófago, la bacteria genera
nuevas copias del ADN vírico.
• En la fase de ensamblaje se pueden introducir fragmentos de ADN
bacteriano en la cápsida del virus.
• Los nuevos virus ensamblados infectarán nuevas células. mediante este
mecanismo, una célula podrá recibir ADN de otra bacteria e incorporar
nueva información.

50. Funciones de relación
• Muchas bacterias tienen movilidad,
ya sea por flagelos, contracción o
reptación, acercándose o alejándose
de los estímulos ambientales (luz,
alimentos…)
• Pueden responder modificando su
metabolismo, adaptándolo a las
condiciones concretas.
• Si no pueden moverse y el ambiente
es desfavorable originan formas de
resistencia, las endosporas, formas
de vida latente protegidas por una
gruesa membrana, capaces de
resistir condiciones extremas.
• Cuando el ambiente es favorable,
germinan y originan bacterias
funcionales.

51. Protoctistas: Las algas
•Son Eukarya autótrofos fotolitótrofos.
•Algunas son móviles mediante flagelos y otras sésiles.
•Sus paredes celulares tienen principalmente celulosa.
•Viven en medios acuáticos o en medio terrestre con abundante humedad.
•Tienen importancia ecológica como productores de oxígeno y ser la base de
las cadenas tróficas en ecosistemas acuáticos (fitoplacton)

52. Protoctistas: Protozoos
Sarcodinos
• Tienen pseudópodos. Se alimentan por fagocitosis. Son de vida libre y
forman parte del plancton.
• Ejemplos: Foraminiferos, radiolarios, amebas
Flagelados
• Tienen flagelos. Pueden ser parásitos o formas libres.
• Ejemplos: Leishmania, Tripanosoma
Ciliados
• Cuerpo cubierto de cilios. Muchos disponen de dos núcleos. Realizan
procesos de conjugación
• Ejemplos: Paramecium, Vorticellas
Esporozoos
• Inmóviles, parásitos y se reproducen por esporulación
• Ejemplos: Plasmodium (malaria)

53. Protoctistas: Hongos
•Son Eukarya heterótrofos, unicelulares o pluricelulares
•Sus paredes celulares tienen principalmente quitina.
•Viven en ambientes muy diversos, la mayoría terrestres.
•Tienen importancia ecológica como descomponedores (saprófitos)
•Se reproducen por esporas, que se forman en las hifas. El conjunto de hifas es el
micelio
•Dependiendo de la estructura formadora de esporas se dividen en Ascomycetes (ascas)
y Basidiomycetes (basidios).

54. Grupos de hongos
HONGOS FILAMENTOSOS LEVADURAS
Hifas aéreas Conidios
• Son hongos filamentosos
(esporas)
unicelulares de forma
ovoide.
• Se reproducen
asexualmente por
gemación. Candida albicans es una
Hifas sustrato
levadura capaz de formar
• Son importantes en
procesos industriales de micelio.
• Son los típicos mohos de la fruta, el pan o el queso.
fermentación.
• Forman filamento o hifas que se agrupan para formar el
micelio.
SETAS HONGOS MUCOSOS
• Hongos filamentosos del grupo Basidiomycetes. • Filogenéticamente son muy distantes de los hongos (tienen
características entre hongos y protozoos)
• Sus cuerpos fructíferos se denominan setas.
• Se alimentan de microorganismos sobre materia vegetal en
• La fusión de micelios haploides origina hifas dicarióticas
descomposición.
que formarán las setas.
• Se dividen en hongos mucosos celulares y acelulares.

56. Los virus
Características generales
• Descubiertos por Pasteur (1884)
• Son parásitos intracelulares obligados que
utilizan metabolismo y reproducción del
huésped.
• Poseen ADN ó ARN como material genético
y una envoltura proteica que rodea el ácido
nucleico.
• Son metabólicamente inertes y carecen de
maquinaría para generar energía o
sintetizar moléculas.
• Fuera del huésped no tienen vida (viriones)

57. Virus Otros microorganismos
Tamaño Generalmente < 200 nm Generalmente > 200 nm
Ácido nucleico ADN ó ARN ADN y ARN
Pared y membrana celular
Cubierta externa Simple y proteica
complejas
Reproducción Requiere huésped Generalmente independiente
Utiliza maquinaría metabólica Posee su propia maquinaría
Metabolismo
del huésped metabólica
No puede ser cultivado en Usualmente pueden ser
Cultivo
medios libres de células cultivados en medio sin células

58. Los virus: Clasificación
Según el organismo Según el material
Por su morfología
infectado genético
ADN doble
Bacteriofagos Helicoidales
cadena
Virus ADN cadena
Icosaédricos
animales simple
Virus ARN doble
Complejos
vegetales cadena
ARN cadena
Con envoltura
simple

59. Los virus: Clasificación

60. Los virus: Morfología
• Cápsida proteica
Nucleocápsida
• Ácido nucleico Virión
• Envoltura (no siempre)
Las proteínas de la cápsida se llaman capsómeros y según se ordenen sirven como
sistema de clasificación de los virus
El ácido nucleico forma
una espiral. Los Cabeza icosaédrica y cuello
Helicoidales Complejos
capsómeros tienen helicoidal
simetría helicoidal
Capsómeros de dos tipos Envoltura membranosa
Icosaédricos Con envoltura
hexones y pentones con glucoproteínas víricas

63. Los virus: Multiplicación
El ciclo replicativo de los bacteriófagos pueden seguir dos caminos:
Lisis
CICLO
LÍTICO
Síntesis de proteínas y
Replicación del
ensamblaje de
ADN vírico
partículas víricas
Inyección del
ADN vírico
CICLO ADN Cromosoma Integración del ADN
LISOGÉNICO vírico bacteriano vírico en el cromosoma División celular
bacteriano

64. Ciclo lisogénico

65. Fases de la multiplicación vírica
1. ADSORPCIÓN
La proteína de adhesión viral reconoce receptores específicos en el exterior de la
célula. Las células que carecen de los receptores apropiados no son susceptibles al
virus.
2. PENETRACIÓN
Los virus penetran las células de maneras diversas dependiendo de la naturaleza
misma del virus.
Virus envueltos
(A) Entran por fusión con la membrana plasmática.
(B) Entada vía endosomas en la superficie celular
Virus no envueltos o desnudos
Pueden cruzar la membrana plasmática directamente o pueden ser tomados en
endosomas. Si son transportados en endosomas, luego cruzan (o destruyen) la
membrana de dichas estructuras.
3. PÉRDIDA DE LA CÁPSULA (fase de ECLIPSE)
Perdura hasta que nuevos viriones infecciosos sean creados.
4. SÍNTESIS DE ÁCIDO NUCLEICO Y PROTEINAS VIRALES
5. ENSAMBLAJE/MADURACIÓN
6. LIBERACIÓN O DESCARGA

66. Virus envueltos
Virus desnudos

67. Ciclo de un retrovirus: VIH
1. Penetración en la célula y perdida
de envoltura
2. Paso de ARN a ADN gracias a la
transcriptasa inversa
3. Formación de ADN de doble
cadena
4. Integración en el cromosoma
celular
5. Transcripción
6. Traducción de proteínas víricas
a. Envuelta
b. Capsulas
c. Transcriptasa inversa
7. Ensamblaje
8. Salida de la célula

70. Viroides
• Son los agentes infecciosos más pequeños
conocidos.
• No poseen proteínas ni virus.
• Son secuencias de ARN circular que interfieren
con el ARN celular.
• Tienen una fases extracelular (metabólicamente
inactivos) y otra intracelular
• Se han encontrado sólo en núcleos de células
vegetales, sobre todo, en cítricos.
• Pueden actuar como ribozimas y catalizar su
propia replicación.
• Se las considera las secuencias más antiguas,
anteriores a las células más primitivas, es decir,
antes de la formación del primer ser vivo.

71. Plantas afectadas
por viroides

72. Priones
• Son proteínas alteradas que actúan
provocando un cambio PrP
conformacional en proteínas
normales, transformándolas en
proteínas alteradas.
• Este cambio provoca la pérdida de
la función en la proteína, pudiendo
generar graves alteraciones en la
célula.
• Éste es el caso del síndrome de las
"vacas locas" o la encefalopatía
espongiforme bovina y su variante
en la especie humana.
PrPsc

73. 1. La PrPsc, la forma molecular resistente a proteasa, actúa como ‘plantilla’.
2. Se asocia con la forma helicoidal permitiendo a esta última ser convertida a
la forma resistente de pliegues beta (presuntamente mediante la
disminución de barreras energéticas que normalmente previenen que esto
suceda).
3. Ahora hay dos moléculas de la forma resistente que pueden actuar como
plantilla y así el proceso se acelera.

74. Enfermedades causadas por priones
En el ser humano
• Enfermedad de Creutzfeldt-Jakob
• Insomnio familiar fatal.
• Nueva variante de la enfermedad de Creutzfeldt-Jakob.
• Enfermedad de Gerstmann-Straüssler-Scheinker..
• Kuru
En especies animales
• "Tembladera" o Scrapie (prurito lumbar) en ovejas.
• Encefalopatía espongiforme bovina (llamada enfermedad de las vacas locas).