historia de la microbiologia

1. Introducción histórica a la
Microbiología
Concepto de Microbiología.
Historia : Desde la antigüedad hasta los
primeros microscopistas
PRIMERA CLASE

2. 05/04/182
UNIDADES
PRODUCTOS
ACADÉMICOS
CÓDIGO PESO
% de la
Unidad
INSTRUMENTO DE
EVALUACIÓN
I
Informes IF 10%
20%
Rúbrica
Promedio de práctica PP 10% Rúbrica
Investigación IN 20% Rúbrica
Actitudes AC 10% Rubrica
Comprensión de
Lectura
CL
50% Matriz de especificaciones
II
Informes IF 10%
30%
Rúbrica
Promedio de práctica PP 10% Rúbrica
Investigación IN 20% Rúbrica
Actitudes AC 10% Rubrica
Examen Parcial EP 50% Matriz de especificaciones
III
Informes IF 10%
30%
Rúbrica
Promedio de práctica PP 10% Rúbrica
Investigación IN 20% Rúbrica
Actitudes AC 10% Rubrica
Comprensión de
Lectura
CL
50% Matriz de especificaciones
IV
Informes IF 10%
20%
Rúbrica
Promedio de práctica PP 10% Rúbrica
Investigación IN 20% Rúbrica
Actitudes AC 10% Rubrica
Examen Final EF 50% Matriz de especificaciones

3. HISTORIA DE LAS ENFERMEDADES
INFECCIOSAS
 Periodo etiológico 1850-1900
 Periodo clínico 1900-1925
 Periodo terapéutico 1925-1950
 Periodo de desconcierto 1950-1975
 Periodo patogénico 1975-1995
 Infecciones emergentes 1995-2003
 Terrorismo biológico 2003-
05/04/183

4. 05/04/184

5. 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
05/04/185

6. Fase especulativa
 La humanidad conoce las actividades
microbianas sin saber nada de los
microorganismos:
 Enfermedades infecciosas
 “miasmas”
 Lucrecio (s. I a. C.): “semillas de enfermedad”
 Frascatorius (1546): gérmenes vivos
 Alimentos y bebidas fermentados (queso,
leches fermentadas, vino, cerveza, etc)
05/04/186

7. Primeros microscopistas
 Antonij van Leeuwenhoek:
 Microscopio simple
 Descubrimiento de los microorganismos
(“animálculos” en gota de estanque, 1675)
 Describe bacterias (1683)
 Describe protozoos
 Robert Hooke:
 Microscopio compuesto
 Describe hongos filamentosos (1667)
05/04/187

8. Leeuwenhoek y su microscopio
simple
05/04/188

9. Microscopio simple de Leeuwenhoek
05/04/189

10. Microscopio
compuesto de
Robert Hooke
05/04/1810

11. El debate sobre la generación espontánea
 Ideas asumidas desde Aristóteles
 Redi (1668): experimentos que descartan la
generación espontánea de animales
 “Omne vivo ex ovo”
 Pero aún no se acepta “Omne vivo ex vivo”
 La disputa entre Spallanzani y Needham
 Los experimentos se interpretan erróneamente
(Needham) como que al calentar los frascos el aire
pierde su “fuerza vital” (vitalismo)
05/04/1811

12. Pasteur zanja la polémica sobre la
generación espontánea
 Experimentos con frascos abiertos al aire
dotados de largos cuellos curvados
(“cuellos de cisne”).
 Una vez llevados a ebullición, no aparecen
microorganismos si el frasco no se mueve
 Aparecen microorganismos si el líquido
alcanza el cuello curvo
 “Trampas” para capturar microorganismos
05/04/1812

13. 05/04/1813

14. 05/04/1814

15. 05/04/1815

16. Louis Pasteur
05/04/1816

17. El debate sobre los fermentos
 Dos teorías sobre el origen de las fermentaciones:
química y biológica
 Pasteur (1857) es llamado a resolver un problema
de las destilerías de Lille
 1857: bacterias que producen ferm. láctica
 1860: levaduras producen ferm. alcohólica
 Descubre la fermentación butírica y la vida en ausencia
de aire (anaerobiosis)
 Reconciliación de las dos teorías: Buchner aísla
un preparado libre de células (zimasa) de
levadura
05/04/1817

18. Avances técnicos: cultivo puro
 Dos teorías sobre forma de microorganismos:
pleomorfismo y monomorfismo
 Su resolución dependió de cultivos puros
(laboratorio de Robert Koch)
 Medios sólidos a base de rodajas de patata
 Medios sólidos a base de gelatina
 Medios sólidos a base de agar-agar
 Petri (en el laboratorio de Koch) inventa la placa
que lleva su nombre
 Medios de enriquecimiento y medios
diferenciales (Beijerink, Winogradsky)
05/04/1818

19. Avances técnicos: microscopios y
técnicas de tinción
 Koch colabora con la industria alemana del
vidrio (Schott) y pide ayuda a expertos en óptica
(Abbé, Zeiss)
 Lentes acromáticas mejoradas
 Iluminación inferior con condensador
 Objetivo de inmersión (1878)
 Koch colabora con industria química BASF:
 Tinciones para observar bacterias (azul de metileno,
fuchsina, violeta de genciana, etc), 1877 y siguientes
 Ziehl y Neelsen: tinción diferencial AAR (1883)
 Hans C. Gram: tinción diferencial Gram (1884)
05/04/1819

20. Avances en microscopios debidos
a Koch y sus colaboradores
Iluminación
inferior y
condensador
Sección del
objetivo de
inmersión
05/04/1820

21. Papel de los microorganismos en
las enfermedades infecciosas
 Pasteur es llamado a Provenza
para resolver una enfermedad
del gusano de seda (pebrina)
 En 1869 identifica al protozoo
Nosema bombycis como el
responsable
 Davaine (1863-1868): la
sangre de ganado afectado por
carbunco contiene grandes
cantidades de
05/04/1821

22. Papel de los microorganismos en
las enfermedades infecciosas
 Koch (1876): con su técnica de cultivo puro aísla
y propaga experimentalmente por primera vez
una bacteria patógena (la responsable del
carbunco o ántrax)
 Primeras microfotografías de Bacillus anthtracis
teñido con azul de metileno
 Confirma que esta bacteria presenta una fase
resistente (endosporas)
 La enfermedad se puede reproducir
experimentalmente al reinocular bacilos a
animales de laboratorio
05/04/1822

23. 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
05/04/1823

24. Postulados
de Koch
05/04/1824

25. La escuela de Robert Koch aísla
numerosos agentes patógenos
 Cólera (1883)
 Difteria (1884)
 Tétanos (1885)
 Neumonía (1886)
 Meningitis (1887)
 Peste (1894)
 Sífilis (1905) Robert Koch
05/04/1825

26. Asepsia, quimioterapia
 La introducción de anestesia (mediados
siglo XIX) trae infecciones quirúrgicas
 Lister introduce el uso del fenol y de sales
de mercurio (asepsia en quirófano)
 Paul Ehrlich: idea de las “balas mágicas”
 Colabora con industria química y
descubre el salvarsán, contra la sífilis
 “Quimioterapia”
 Domagk (1935): rojo de prontosilo contra
neumococos
 Época de las sulfamidas
05/04/1826

27. Antibioterapia
 Fleming (1929): extracto crudo de penicilina (del
hongo Penicillium notatum)
 Chain y Florey (1940): purificación penicilina.
Uso en 2ª Guerra Mundial
 Descubrimiento estreptomicina (Waksman,
1944) de Streptomyces griseus
 Tras la Guerra, se descubren numerosos
antibióticos, producidos sobre todo por
Actinomicetos
05/04/1827

28. Auge de la microbiología general:
litotrofía y autotrofía
 Sergei Winogradsky
 1888: Bacterias del hierro crecen en medios
minerales
 1889: Bacterias del azufre oxidan sulfuros o S
y obtienen energía de ello  litotrofía
 1890: Bacterias nitrificantes fijan CO2 con la
energía de la oxidación del amonio o nitrato
 quimiolito-autotrofía
05/04/1828

29. Auge de la microbiología general:
bacterias fijadoras de nitrógeno
 Winogradsky:
 Primer aislamiento de bacteria fijadora de nitrógeno (Clostridium
pasteurianum)
 Explica el ciclo del N en la biosfera
 Beijerink:
 descubre Azotobacter (1901)
 Demuestra que incorpora el N de atmósfera (1909)
 Papel de Rhizobium en la simbiosis fijadora de las
leguminosas (Hellriegel y Willfahrt, 1888; Beijerink 1888)
 Incorporación de la Microbiología agrícola a las
universidades y estaciones experimentales
05/04/1829

30. Objeto material de la Microbiología
Abarca todos los organismos no visibles a
simple vista
Enorme heterogeneidad de los microorganismos
Entidades subcelulares (ej: virus  Virología)
Procariotas ( Bacteriología)
Protozoos ( Protozoología)
Parte de los hongos ( Micología)
05/04/1830

31. Definición de microorganismos
 Seres vivos de tamaño microscópico...
 Organización biológica sencilla
 Acelular (virus)
 Celular pero sin diferenciación de tejidos
 Unicelulares
 Cenocíticos
 Coloniales
 Pluricelulares
05/04/1831

32. Objeto formal de la Microbiología
 Básico:
 Estructura y función
 Fisiología
 Genética
 Taxonomía
 Ecología, etc
 Aplicado (relación con intereses humanos)
 Todo lo relacionado con micr. patógenos
 Efectos beneficiosos: biotecnología microbiana
 Técnicas de estudio, manejo y control de los
microorganismos
05/04/1832

33. Conceptos básicos
 Nutrición: captación del medio de las
sustancias para crecer (= nutrientes).
 Los nutrientes se necesitan para
 Fines energéticos (en quimiotrofos) 
mantenimiento
 Fines biosintéticos (anabolismo, reacciones
plásticas)
05/04/1833

34. Conceptos básicos
 Punto de vista de los fines de aprovisionamiento de energía:
 Litotrofía: solo requieren sustancias inorgánicas sencillas
donantes de electrones : SH2, S0
, NH3, NO2
-
, Fe2+
 Organotrofía: requieren compuestos orgánicos (hidratos
de C, hidrocarburos, lípidos, proteínas, alcoholes, etc)
 Punto de vista biosintético (fuente de C):
 autotrofía: fijación del CO2
 heterotrofía: fuente orgánica de carbono
 Otros conceptos:
 autotrofía estricta: no pueden crecer usando materia
orgánica
 mixotrofía: metabolismo energético litotrofo, pero usan
fuente orgánica de C para su metabolismo biosintético
05/04/1834

35. DEFINICIONES
 Quimiorganotrofos respiradores
 Quimiolitotrofos
 Macronutrientes
 Micronutrientes
 Oligoelementos o micronutrientes
 Prototrofos y Auxotrofos
 Captación celular de nutrientes
Captación celular de nutrientes
05/04/1835