Este documento describe las aplicaciones e importancia de los microorganismos en diferentes áreas. Resume que los microorganismos juegan un papel clave en los ciclos biogeoquímicos y procesos como la fijación de nitrógeno. También señala que los microorganismos son útiles en la biorremediación, depuración de aguas, industrias alimentaria, farmacéutica, química y agrícola, y en la minería a través de procesos como la biolixiviación.

1. IMPORTANCIA Y
APLICACIONES DE LOS
MICROORGANISMOS

2. Importancia de los microorganismos
CICLOS BIOGEOQUÍMICOS
MEDIO AMBIENTE BIORREMEDIACIÓN
DEPURACIÓN AGUAS RESIDUALES
MICROBIOTA NORMAL
SALUD
MICROORGANISMOS
y M. PATÓGENOS
ALIMENTARIA
QUÍMICA
INDUSTRIA
(BIOTECNOLOGÍA) FARMACÉUTICA
AGRÍCOLA
MINERÍA

3. Los ciclos biogeoquímicos
 Los microorganismos participan en ellos de
manera muy importante gracias a su gran
diversidad metabólica
 En todos los ciclos actúan como
descomponedores
 En los ecosistemas acuáticos son una parte
importante de los productores primarios
 Pueden participar en otros procesos vitales
como la fijación del nitrógeno o la solubilización
de hierro

6. Fijación biológica del N2
 MICROORGANISMOS DE VIDA LIBRE
 Azotobacter
 Clostridium
 Bacillus
Azotobacter
 Anabaena
 M. SIMBIONTES
 Rhizobium
 Frankia
Rhizobium

7. Descomposición y
desnitrificación
Nitrosomonas sp.

8. Participación de microorganismos
en otros ciclos
 CICLO DEL AZUFRE: Bacterias
sulfatorreductoras, bacterias quimiolitotrofas
del azufre y bacterias fotosintéticas
anoxigénicas
 CICLO DEL HIERRO: Bacterias que solubilizan
el hierro (Thiobacillus ferroxidans), bacterias
quimiolitotrofas del hierro
 CICLO DEL FOSFORO: Incorporación del P a
la cadena trófica del mar por fitoplancton

9. Biorremediación
 Es la utilización de organismos vivos para
eliminar del medio ambiente sustancias
contaminantes
 Pseudomonas aureginosa, Bacillus,
Rhodococcus, bacterias modificadas
genéticamente
 Hidrocarburos, pesticidas,
PCBs, cianuro potásico

10. Depuración aguas residuales

11. Microbiota normal
 La flora normal o flora indígena es una colección de organismos que
se encuentra habitualmente en el individuo sano normal y que
coexisten en forma bastante pacífica en una relación equilibrada con
su hospedador

Se ha estimado que los humanos tenemos aproximadamente 1013
células en el cuerpo y alrededor de 1014 bacterias asociadas a ellas,
la mayoría en el intestino grueso.
 La flora normal se adquiere con rapidez durante y poco después del
nacimiento, y cambia de forma continua durante el crecimiento.
 La flora normal previene la colonización de otras bacterias
potencialmente patógenas. Lo hacen liberando factores con actividad
antibacteriana. En ciertas situaciones pueden casusar enfermedades
 Las bacterias intestinales liberan también ciertos factores que
pueden tener algún valor metabólico para el hospedador; además
producen vitaminas B y K

12. Microbiota normal
1. Staphylococcus epidermidis – skin
2. Haemophilus influenzae - upper respiratory
tract;
3. Bacteroides fragilis – colon;
4. Bifidobacterium bifidus - small intestine;
5. Actinomyces israelii - oral cavity;
6. Lactobacillus acidophilus - vagina.

13. Microorganismos y enfermedad
 Microorganismo patógeno: aquel que causa
una enfermedad
 Patogeneicidad: capacidad del agente
patógeno de causar una enfermedad
 Virulencia: grado de patogeneicidad de un
microorganismo
 Infección: proliferación de organismos
patógenos en un individuo
 Vector: organismo que transmite un patógeno

14. Microorganismos y enfermedad
 Enfermedad esporádica: aparece de manera
ocasional
 Epidemia: afectan a elevado nº de personas en
poco tiempo (gripe)
 Pandemia: epidemia que afecta a mucha
población a nivel mundial
 Enfermedad endémica: restringida a una zona
determinada donde son habituales (malaria)
 Septicemia: infección generalizada, se
encuentran bacterias en la sangre

15. Vías de transmisión
 CONTACTO DIRECTO: Herpes, sífilis, lepra
 INGESTIÓN PATÓGENOS: Colera, salmonelosis,
tifus
 INHALACIÓN: Legionelosis, meningitis, gripe
 PARENTERAL: Peste, hepatitis B, Tétanos, malaria

16. Toxinas
 Son sustancias tóxicas para las células y los
tejidos
 EXOTOXINAS: Son liberadas al medio mientras
crece (bacteria botulínica o colérica)
 ENDOTOXINAS: Son componentes del
microorganismo y sólo se libera cuando éste lisa
 Para combatirlas: toxoides (toxinas modificadas
que inducen la formación de anticuerpos) o
antitoxinas (suero con anticuerpos que
producen la neutralización de la toxina)

17. Principales enfermedades
infecciosas
Enfermedad Agente Vía contagio
Botulismo Clostridium botulinun Digestiva (toxina)
Legionelosis Legionella pneumophila Respiratoria
Cólera Vibrio cholera Digestiva (toxina)
BACTERIAS Meningitis Neisseria meningitidis Contacto directo
Sífilis Treponema pallidum Sexual
Tétanos Clostridium tetani Heridas profundas
Úlcera gástrica Helycobacter pylori Digestiva
Gripe Virus influenza Respiratoria
Sida HIV (RNA) Sexual/Parenteral
Poliomelitis Poliovirus (RNA) Digestiva
VIRUS Rabia Rhabdovirus (RNA) Mordeduras
Hepatitis B VHB (DNA) Sexual/Parenteral
Sarampión Paramixovirus (RNA) Respiratoria
Varicela Herpes-zoster (DNA) Contacto directo
Amebiasis Entamoeba Digestiva
PROTOZOOS Sueño Trypanosomas brucei Picadura
Malaria Plasmodium sp. Picadura
Dermatomicosis Tinea sp. Directa
HONGOS Candidiasis Candida albicans Directa
Aspergilosis Aspergillus Respiratoria

18. El control de las enfermedades
infecciosas
 ANTIBIÓTICOS: Sustancias producidas por
microorganismos, que difunden en el medio
impidiendo el crecimiento de otros microorganismos
(bacteriostáticos) o causando su muerte
(bactericidas). Pueden actuar a varios niveles:
 Inhibiendo la síntesis de pared bacteriana (penicilina,
cefalosporinas)
 Modificando permeabilidad de membrana (polimixina B)
 Inhibiendo síntesis de proteínas (eritromicina)
 Inhibiendo síntesis de ácidos nucleicos (rifampicina)

19. Dianas de los antibióticos

20. Resistencias
 Transferencia horizontal de plásmidos
 Alta tasa de mutación
 Alta presión selectiva

21. Otros agentes
quimioterapéuticos
 ANTIVIRALES: Aciclovir (herpes), azidotimidina
(AZT) inhibe retrotranscriptasa (SIDA)
 ANTIFÚNGICOS: Muchos inhiben síntesis
colesterol (nistatina)
 ANTIPARASITARIOS: Cloroquina (malaria)

22. Biotecnología microbiana
 Conjunto de procesos industriales donde se
cultivan microorganismos para obtener
productos de interés
 INDUSTRIA ALIMENTARIA
 INDUSTRIA FARMACÉUTICA
 INDUSTRIA QUÍMICA
 AGRICULTURA
 MINERÍA

23. Industria alimentaria
 Fabricación de pan: Fermentación alcohólica
(Saccharomyces cerevisiae)
 Fabricación de vino: Fermentación alcohólica
(S. cerevisae y otras)
 Producción de vinagre: Fermentación acética
(Acetobacter, Gluconobacter)
 Producción de queso y leches fermentadas:
Fermentación láctica (bacterias del ácido
láctico: Lactobacillus, Streptococcus)

24. Fermentación alcohólica

25. Otro ejemplo

26. Fermentación láctica
Streptococcus lactis
Lactobacillus bulgaricus

27. Industria farmacéutica
 Producción de antibióticos
 Síntesis de vacunas y anticuerpos
monoclonales
 Producción de hormonas
 Producción de enzimas

28. Alexandre Fleming
Penicillium

29. Aplicaciones de las enzimas
 Proteasas, lipasas, amilasas
en detergentes
 Renina para fabricar queso
 Dihidrofolato reductasa para
tratamiento de cáncer
 Gran interés de las enzimas
de extremófilos (extremozimas)
como por ejemplo Taq

30. Industria química
 Producción de sustancias orgánicas como
etanol, acetona, n-butanol, glicerina, etc...
 Fabricación de plásticos biodegradables (EPS)
y aditivos para gasolinas
 Ácido cítrico y glutámico como conservantes

31. Agricultura
 Producción biofertilizantes (Rhizobium,
nitrogenasa)
 Control biológico (B. thuringiensis, toxina bt)
 Produción de proteínas para piensos
(Saccharomyces)
 Micorrización de plantas

32. Minería
 Los microorganismos se pueden utilizar en dos
procesos:
 Biolixiviación: Las bacterias provocan la
solubilización de los metales de interés. Eje:
Thiobacillus ferroxidans
 Recuperación de petróleo cautivo. Mediante la
utilización de polisacáridos de Xantomonas