2. Definición de microbiología
• Ciencia que estudia los seres vivos que no
se pueden ver a simple vista
• Definición implica que su objeto de estudio
está determinado por la metodología:
• Microscopio
• Técnicas de cultivo puro en laboratorio
• etc
3. Fases en la historia de la
Microbiología
1. Periodo especulativo (desde la antigüedad
hasta primeros microscopios)
2. Primeros microscopistas (1675 -mediados
del s. XIX)
3. Cultivo de microorganismos (hasta finales
del siglo XIX)
4. Hasta nuestros días: multitud de enfoques
en el estudio microbiano. Ciencias
“emancipadas” (Virología, Inmunología)
4. ¿Qué es la microbiología?
• Estudio de los organismos microscópicos
• 3 palabras griegas: mikros (pequeño), bios
(vida) y logos (ciencia)
estudio de la vida microscópica
• Surgió como ciencia tras el descubrimiento y
perfeccionamiento del microscopio.
5. ¿Qué son los microorganismos?
• Organismos que no pueden ser observados a
simple vista, al menos en parte de su ciclo.
• Organismos que viven como células aisladas
o entidades que contienen ácidos nucleicos
capaces de replicarse, por lo menos en parte
de su ciclo.
• Incluidos: algas, hongos, protozoarios,
bacterias y virus.
6. ¿Cómo afectan nuestra vida?
• Diversos tipos de microorganismos son
causantes de enfermedades y abundan casi
en cualquier lugar por lo que
permanentemente estamos expuestos a un
contagio.
• Pueden afectarnos en el aspecto económico
ya que le producen enfermedades a los
animales y a las plantas dañando las
cosechas y las clases de ganados y otros
animales domésticos que sirven como fuente
de alimento.
7. ¿Cómo afectan nuestra vida?
• M.O. de utilidad industrial: más de cien
especies microbianas son usadas en la
producción de sustancias que no
pueden ser obtenidas de forma más fácil
o más barata por otros medios.
• Ventajas: tamaño, alta tasa metabólica,
posibilidad de cultivarse a gran escala,
estabilidad genética, etc.
8. ¿Cómo afectan nuestra vida?
• M.o. en la producción de alimentos:
• yogures y quesos (Roquefort, Brie, etc.)
• Biotecnología
• alcohol producido por levaduras
• ácido oxálico utilizado en tintes y colorantes.
• ácido propenoico (ácido acrílico) utilizado como intermediario en la
producción de plásticos.
• ácido láctico usado para acidificar alimentos y como anticongelante.
• ácido acético
• enzimas utilizadas para aplicaciones tan diversas, como eliminación
de manchas en los tejidos (incorporación de enzimas a detergentes)
• conversión de harina de maíz en miel utilizada como endulcorante
• Industria farmacéutica: producción de antibióticos, drogas,
hormonas (insulina y GH), factores de crecimiento, interferón,
eritropoyetina, etc.
10. Epidemias
• Descritas a lo largo de toda la historia de
la humanidad.
• Atribuidas en la antigüedad a hechizos o
magia.
• SIN EXPLICACIÓN HASTA EL SIGLO XVII.
11. Anton van Leeuwenhoek
(1632-1723)
• Pionero en descubrimientos sobre los protozoos, los glóbulos rojos
de la sangre, el sistema de capilares y los ciclos vitales de los
insectos.
• Construyó como entretenimiento diminutas lentes biconvexas
montadas sobre platinas de latón, que se sostenían muy cerca del
ojo. A través de ellos podía observar objetos, que montaba sobre la
cabeza de un alfiler, ampliándolos hasta trescientas veces.
• Otros: red de capilares (de Malpighi), glóbulos rojos, protozoos y
bacterias en agua “animáculos” y espermatozoides de insectos y
humanos.
• Demostró los huevos de gorgojos, pulgas y mejillones y que estos
no surgían espontáneamente a partir de granos de trigo y arena.
• Describió el ciclo vital de las hormigas mostrando que las larvas y
pupas proceden de huevos, examinó plantas y tejidos musculares,
y describió tres tipos de bacterias: bacilos, cocos y espirilos.
• Mantuvo en secreto el arte de construir sus lentes, por lo que no se
realizaron nuevas observaciones de bacterias hasta que se
desarrolló el microscopio compuesto en el siglo XIX.
18. Robert Koch (1843-1910)
• Iniciador de la bacteriología médica moderna. Estudió
botánica, física y matemáticas y MEDICINA.
• Otros intereses: arqueología, antropología, las
enfermedades ocupacionales, como el envenenamiento
por plomo, y la bacteriología.
19. Robert Koch (1843-1910)
• En 1870 demostró que el carbunco infeccioso o ántrax sólo se
desarrollaba en los ratones cuando el material inyectado en su
torrente sanguíneo contenía bastones o esporas viables del Bacillus
anthracis.
• Mostró cómo trabajar con dichos microorganismos, cómo
obtenerlos a partir de animales infectados, cómo cultivarlos
artificialmente y cómo destruirlos.
• En 1881 dio a conocer sus estudios sobre la tuberculosis y al año
siguiente anunció que había aislado el bacilo responsable de la
enfermedad.
• Después se dedicó al estudio del cólera, que en 1883 había
alcanzado niveles de epidemia en la India. Identificó al bacilo
causante y descubrió que era transmitido a los seres humanos
sobre todo a través del agua.
• Más tarde viajó a África, donde estudió las causas de las
enfermedades transmitidas por insectos.
• Desde 1891 fue director del Instituto de Enfermedades Infecciosas
de Berlín creado para la investigación médica hasta su jubilación
en 1904.
• En 1905 obtuvo el Premio Nobel de Fisiología y Medicina. Murió el
27 de mayo de 1910 en el balneario alemán de Baden-Baden.
20. Postulados de Koch (1882)
• El agente patógeno debe estar presente en
los individuos enfermos
• El microorganismo debe poder aislarse del
huésped enfermo en cultivo puro
• El microorganismo crecido en cultivo puro, al
inocularse en animales sanos, induce en ellos
la enfermedad
• De estos animales experimentales inoculados
y ya enfermos, se puede volver a aislar el
microorganismo
23. La escuela de Koch aísla
numerosos agentes patógenos
• Cólera (1883)
• Difteria (1884)
• Tétanos (1885)
• Neumonía (1886)
• Meningitis (1887)
• Peste (1894)
• Sífilis (1905)
Robert Koch
24. Louis Pasteur (1822-1895)
• Químico y biólogo francés que fundó la
ciencia de la microbiología.
• Comenzó investigando los procesos de
fermentación del vino y la cerveza y
descubrió la existencia de las bacterias que
interferían en este proceso.
• En 1861 introdujo los términos de aeróbico
y anaeróbico, según las características de
crecimiento de las levaduras.
• Aplicó sus conclusiones al estudio de la
causa y el desarrollo de las enfermedades y
demostró la teoría de los gérmenes como
causantes de las mismas.
• Introdujo el término “virus” sin hacer
distinción y “vacuna” en honor a Jenner
• Desarrolló vacunas que consiguieron salvar
miles de vidas: cólera aviar, antrax y rabia
25. Ferdinand Julius Cohn (1828-1898)
• Considerado fundador de la
microbiología moderna y padre de la
bacteriología.
• En 1872 propuso la clasificación de las
bacterias: género, especie y
variedades.
• Describió otros microorganismos
patógenos transmitidos por agua
contaminada, distintos al V. cholerae
26. Otros eventos importantes del
siglo XIX
• 1878: Joseph Lister publica sus
estudios sobre la fermentación de la
leche Bacterium lactis
• 1879: Albert Neisser identifica al agente
causal de la gonorrea
• 1880: Alphonse Laverin encuentra al
parásito de la malaria en glóbulos rojos.
• 1881: Paul Erlich utiliza el azul de
metileno
27. Siglo XX
• Aerobiosis y anaerobiosis
• En 1938 se observaron por primera vez los virus gracias a
la invención del microscopio electrónico.
• En las décadas de 1960 y 1970 se descubrieron
numerosos virus y se determinaron sus características
físicas y químicas.
• Diversas técnicas innovadoras: microscopio electrónico
de barrido o las técnicas de secuenciación del ácido
desoxirribonucleico (ADN).
• Descubrimiento de los priones por Stanley Prusiner y su
equipo en 1982 ha abierto una vía de estudio dentro de la
microbiología (simples proteínas desprovistas de material
genético)
• En 1988 Kary Mullis utiliza la enzima de Thermus
aquaticus para estabilizar la PCR (premio Nobel en 1993)
28. Alexander Fleming (1881-1955)
• Descubrió que algunas
colonias crecidas de S.
aureus eran destruidas
por el crecimiento del
hongo Penicillium
• Realizó la extracción del
compuesto activo:
penicilina
33. Unicelulares que pertenecen al grupo de los
protistos inferiores. Son células de tamaño
variable cuyo límite inferior está en las 0,2μ y el
superior en las 50μ ; sus dimensiones medias
oscilan entre 0,5 y 1μ .
34. 34
Grupos Bacterianos
• ARQUEOBACTERIAS: "fósiles vivientes" pues viven en habitats
que parecen corresponder con los que existieron en la Tierra
primitiva. Por ejemplo, en ambientes termales donde se alcanzan
temperaturas por encima del punto de ebullición del agua. (Ej.
Pyrococcus furiosus cuya Temperatura óptima de crecimiento es
104°C.) También pueden vivir en medios halófilos (muy salados),
(Ej.: Halobacterium
• EUBACTERIAS: Son las bacterias típicas. (Escherichia
coli) Se trata de microorganismos unicelulares
procariotas, cuyo tamaño oscila entre 1 y 10 micras
(como son muy pequeñas no necesitan citoesqueleto), y
adaptados a vivir en cualquier ambiente,
Las hay autótrofas: fotosintéticas y quimiosintéticas, y
heterótrofas: saprofitas, simbióticas y parasitarias.
35. 35
¿Qué tan pequeño?
Unidades de medida en Microscopía
Micra (μ ) : una millonésima de metro.
Nanómetro (nm) – Milimicra (μm): Mil millonésima de metro
Ángstrom (Å): diez mil millonésima de metro
1 micra (μ ) = 10-3 mm = 10-6 m
1 nanómetro (nm) = 1 milimicra (μ m ) = 10-3μ = 10-6 mm =10-9 m
1 angstrom (Å.) = 10-1nm = 10 -10 m
Por ejemplo
Tamaños moléculares y atómicos: Angstrom
Longitudes de onda de radiación electromagnética:
nanómetros
Tamaños de bacterias, circuitos de
microprocesadores: micra
36. 36
Clasificación según su forma
Las más comunes:
1) Cocos; 2) Bacilos; 3) Vibrios; 4) Espirilos
Otras formas son: filamentos, anillos casi cerrados,
con prolongaciones (prostecas)
39. 39
Relación entre forma y el modo de vida
Cocos Bacilos Espirilos y Vibrios
•Forma
redondeada
(relación superficie
volumen mínima)
•Poca relación con
el exterior
•Viven en medios
ricos en nutrientes
•Se transmiten por
el aire
•Muy resistentes
•Suelen ser
patógenas
•Forma alargada,
cilindrica (mayor
relación superficie
volumen)
•Obtienen
nutrientes de
manera más eficaz
•Viven en medios
pobres en
nutrientes (suelos,
aguas)
•Menos resistentes
•Suelen ser
saprófitas
•Forma de hélice y
de coma
•Viven en medios
viscosos
•Pequeño diámetro
•Atraviesan
fácilmente las
mucosas
•Patógenas por
contacto directo o
mediante vectores
