Microbiología

1. MICROBIOLOGÍA GENERAL
UNIDAD VII
ECOLOGÍA MICROBIANA
Tema 14
Interrelaciones entre organismos superiores e
inferiores
Objetivos específicos:
 Conocer la distribución de los microorganismos y sus
relaciones con el medio ambiente.
 Describir el proceso a través del cual el microorganismo
participa en el establecimiento de una enfermedad infecciosa
en el hospedero humano
1

2. Interrelaciones entre organismos
Ecología
Griego oikos (hogar) + economía:
estudio economía de la naturaleza
Campos de estudio de la ecología:
Medio ambiente físico:
luz y calor, humedad,
viento, oxígeno, dióxido de
carbono, nutrientes, agua,
atmósfera.
Medio ambiente
biológico:
organismos vivos.
Organismos
Ecología microbiana
Estudio de microorganismos en su ambiente natural
2

3. Interrelaciones entre organismos
Objetivos de ecología microbiana:
 Biodiversidad e interacción de microorganismos en la
naturaleza
 Medir y monitorear actividades de microorganismos en
la naturaleza y efectos sobre el ecosistema
Hábitat:
Entorno natural donde se desarrolla los microorganismos.
Nicho ecológico:
Definido por las diferencias en el tipo y cantidad de los
diferentes nutrientes y condiciones fisicoquímicas de un
hábitat
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4. Interrelaciones entre organismos
Hábitat natural de los microorganismos
Especies microbianas que habitan naturalmente en el suelo:
 Bacterias Clostridium perfringens, C. tetani, C. botulinum
 Hongos patógenos Cryptococcus capsulatum y C. neoformans.
 Actinomices, son responsables del olor a tierra mojada.
a) Suelo
 Superficie del suelo
Desarrollo microbiano extenso tiene lugar sobre la superficie de
partículas de suelo: disponibilidad agua, nutrientes, extensión / balance
de nutrientes presentes
Microorganismos forman microcolonias unidas a partículas
ejemplo: Pseudomonas fluorescentes, capaces de promover el
crecimiento de las plantas.
 Subsuperficie profunda del suelo
Bacterias anaerobias sulfato reductoras, metanogénicas y
homoacetonémicas; aerobias y anaerobias facultativas.
Acceso a nutrientes: agua fluye a través de su hábitat
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5. Interrelaciones entre organismos
b) Aire
c) Agua
 Medio ambiente marino
Cantidad baja microorganismos heterótrofos, debido que en los
océanos hay muy pocos nutrientes inorgánicos.
Se encuentran principalmente microorganismos fotosintéticos.
 Lagos y ríos
Cantidad y variedad de microorganismos definida por oxígeno y
nutrientes disponibles.
Superficie microorganismos anaerobios facultativos; capas profundas
microorganismos anaerobios facultativos, microaerofílicos y
anaerobios
Partículas de polvo del suelo transportan microorganismos del suelo al
aire. Además, las gotas de agua que se originan en la superficie de los
cuerpos de agua como consecuencia de la salida de burbujas de aire,
pueden contener microorganismos que penetran a la atmosfera.
Esporas de hongos constituyen la mayor proporción de microorganismos
en el aire.
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6. Especies microbianas que habitan naturalmente en el agua:
 Microorganismos patógenos Escherichia coli, Salmonella,
Shigella, Vibrio, Enterococcus, virus.
 Microorganismos comensales para el hombre.
 Agua consumo humano
El agua de consumo humano la mayor parte proviene de aguas
superficiales (ríos, arroyos, lagos)
Pueden estar contaminadas con residuos domésticos, agrícolas e
industriales.
Puede comprometer la salud y la vida si contiene microorganismos
patógenos.
Los patógenos más frecuentes que se transmiten a través del agua
son los causantes infecciones del tracto intestinal
Interrelaciones entre organismos
6

7. Interrelaciones entre organismos
d) Alimentos
Efectos beneficiosos de microorganismos en alimentos:
 Fermentación de alimentos
 Conservación de productos de consumo
 Producción de alimentos
 Indicadores de contaminación fecal en alimentos
Efectos perjudiciales de microorganismos en alimentos:
 Alteración de los alimentos.
 Enfermedades microbianas.
• Salmonella y Campylobacter
• Clostridium perfringens
• Listeria
• Escherichia coli
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8. MICROBIOLOGÍA GENERAL
UNIDAD VII
ECOLOGÍA MICROBIANA
Tema 15
Flora habitual del cuerpo humano
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9. 9
Interrelaciones entre organismos
 Colonización: multiplicación de microorganismo después de su
fijación a tejidos del hospedero o a otras superficies.
 Hospedero: organismo capaz de albergar a otro.
 Infección: desarrollo de un organismo dentro de un cuerpo.
 Flora normal: conjunto de microorganismo que convive con el
hospedero en estado normal, sin causar enfermedad.
Conceptos básicos
Flora basal o residente: ejemplo, Staphylococcus epidermidis en piel,
Escherichia coli en intestino.
Flora transitoria: ejemplo, bacterias patógenas.
Factores relacionados con el establecimiento de la flora habitual
 Medio ambiente
 Factores genéticos
 Edad
 Sexo
 Estrés
 Nutrición
 Dieta individual

10. 10
Interrelaciones entre organismos
Condiciones que favorecen la localización de la flora
normal en un sitio anatómico
1) Tropismo por tejidos particulares
2) Presencia de elementos de fijación en pared celular
bacteriana
Cápsula Fimbrias
3) Formación de biopelículas

11. Interrelaciones entre organismos
Flora normal del hombre
Tracto
gastrointestinal
Mucosas
Piel
Tracto
urogenital
Tracto
respiratorio alto
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12. Interrelaciones entre organismos
1. Flora Normal de la Piel
La densidad y composición de su flora normal varia de acuerdo con el sitio anatómico.
La mayoría de los microorganismos se encuentran en las capas más superficiales de la
epidermis y en las zonas cercanas a los folículos pilosos
Factores relacionados con su naturaleza y extensión:
 Aumento de temperatura y humedad
 Efecto de la edad
 Higiene personal
Flora residente: bacterias Gram positivas Staphylococcus, Micrococcus,
Propionibacterium y Corynebacterium.
Flora transitoria: Staphylococcus aureus y bacilos Gram negativos.
2. Flora Normal de la conjuntiva
Flora residente: Staphylococcus epidermidis, Streptococcus,
aerobios difteroides y corineformes. 12

13. Interrelaciones entre organismos
3. Flora Normal de Aparato Respiratorio
3.1. tracto respiratorio alto (Nariz y nasofaringe)
Flora residente: Staphylococcus aureus, Streptococcus alfa y no
hemolíticos, Staphylococcus epidermidis, bacilos difteroides, Neisseria
y Corynebacterium.
3.2. Tracto respiratorio bajo (tráquea, bronquios y tejido pulmonar)
Flora transitoria: patógenos Staphylococcus aureus, Streptococcus
pneumoniae y Neisseria meningitidis. Oportunistas Klebsiella
pneumoniae, Escherichia coli y Pseudomonas.
4. Flora Normal de la Cavidad oral y Orofaringe
Flora residente: estafilococos, lactobacilos, corinebacterias,
anaerobios Bacteroides, Streptococcus sanguis y S. mutans.
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14. Daños causados por la flora normal oral al hospedero
 Placa dental
Depósitos glucanos donde bacterias productoras de ácido
se adhieren al esmalte, mediado por síntesis de polímeros
glucanos y sitios fijación en superficie de células microbianas.
 Caries
Desintegración progresiva de dientes, desde su superficie
hacia el interior.
 Periodontitis
Agresión de flora normal a tejidos de sostén del diente,
produciendo lesiones en tejidos blandos y resorción ósea.
Interrelaciones entre organismos
14

15. Interrelaciones entre organismos
5. Flora Normal del Tracto Gastrointestinal
5.1. Parte superior del tracto gastrointestinal
En la parte superior del tracto gastrointestinal, el esófago contiene sólo las
bacterias deglutidas con saliva y alimentos. Debido a la elevada acidez del
jugo gástrico, sólo unas pocas bacterias, principalmente lactobacilos,
pueden ser cultivadas a partir del estómago sano.
Flora residente: Streptococcus alfa hemolíticos, lactobacilos y cocos
anaerobios.
5.2. Intestino delgado
En el duodeno sobreviven pocas bacterias debido a la combinación del
ambiente fuertemente ácido del estómago y la acción inhibitoria de la bilis.
De los microorganismos presentes, la mayoría son cocos y bacilos Gram
positivos.
En el yeyuno se encuentran especies de enterococos, lactobacilos y
corinebacterias. También puede encontrarse la levadura Candida albicans.
La última parte del intestino delgado, el íleon, contiene un elevado número
de especies bacterianas, e incluye lactobacilos, estreptococos, enterococos,
coliformes, actinomicetes y bacteroides. 15

16. Importancia de la flora normal digestiva
 Determina un correcto desarrollo de mucosa intestinal, interviene en el
metabolismo de ácido fólico, biotina, vitaminas B12, K y E.
 Favorece producción de IgA, contribuye a inmunotolerancia.
 Interviene en ciclo enterohepático de drogas como Cloranfenicol.
 Efecto de barrera mediante interferencia bacteriana.
 Segrega bacteriocinas.
 Interviene en infecciones oportunistas.
Interrelaciones entre organismos
16
5.3. Intestino grueso
La población bacteriana es superior a la del intestino delgado porque hay
mayor retención de deshechos. En esta zona, los coliformes son los más
prominentes dentro de los anaerobios facultativos, pero las especies que
tienen mayor concentración se encuentran dentro de los anaerobios, como
bacteroides.
Flora residente: anaerobios, coliformes, Enterococcus, Streptococcus y
Staphylococcus.

17. Interrelaciones entre organismos
6. Flora Normal del Tracto urogenital
6.1. Uretra anterior
Flora residente: lactobacilos, corinebacterias y estafilococos
coagulasa negativa.
6.2. Vagina
Flora residente: lactobacilos, enterococos, corinebacterias y
Candida albicans.
Importancia de la flora normal de la vagina
 Proteger de infección vaginal, en embarazo.
 Suministrar la flora al recién nacido.
 Disminuir riesgos de madre y del recién nacido durante el parto.
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18. Interrelaciones entre organismos
Importancia de la flora normal bacteriana en el hombre
1. Efectos directos:
 Antagonista frente a patógenos.
 Reducción del potencial redox.
 Previene colonización de patógenos.
2. Efectos indirectos:
 Fuente de vitaminas K, E y complejo B.
 Estimula desarrollo de ciertos tejidos.
 Contribuye desarrollo del sistema inmune.
 Dieta.
 Temperatura.
 Humedad.
 Enfermedades debilitantes.
 Tratamiento con antibióticos.
 Presencia de sustancias inhibitorias.
 Embarazo.
Factores que pueden afectar la flora normal
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19. MICROBIOLOGÍA GENERAL
UNIDAD VII
ECOLOGÍA MICROBIANA
Tema 16
Relación hospedero parásito
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20. Interrelaciones entre organismos
Modelos de relación microorganismo - hospedero
 Simbiosis
 Mutualismo
 Comensalismo
 Parasitismo
 Patógeno
 Patógeno obligado
 Oportunista
 Patogenicidad
 Virulencia
 Enfermedad infecciosa
Acción patógena de las bacterias
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21. Interrelaciones entre organismos
Factores determinantes de la acción patógena bacteriana
1. Entrada al hospedero:
 Piel
 Mucosas
 Cavidad oral
2. Tamaño del inóculo: dosis infecciosa (ID)
3. Mecanismos de invasión y establecimiento del patógeno
3.1. Mecanismos de adherencia:
 Fimbrias o pilis
 Flagelos
3.2. Factores de virulencia (penetración e invasión):
 Exoenzimas
 Toxinas
 Factores antifagocíticos
 Tracto respiratorio
 Tracto genitourinario
 Cápsulas
 Glicocáliz
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22. Interrelaciones entre organismos
Principales tipos de exotoxinas:
 Toxinas citolíticas: alfa toxina S. aureus, pneumolisina
S. pneumoniae.
 Toxinas A-B: toxinas Shiga y similares Shiga S. dysenteriae y
E. coli, toxina colérica de V. cholerae.
 Toxinas superantígenos: toxinas estreptococos grupo A,
toxinas estafilocóccicas shock tóxico TSST-1.
Enzimas extracelulares o exotoxinas:
 Naturaleza proteica.
 Termolábiles.
 Sensibles ácidos y enzimas
proteolíticas.
 Elevada actividad biológica.
 Acción específica.
 Difundibles extracelularmente.
 Caracter antigénico.
 Ocasionalmente pirógenas.
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23. Interrelaciones entre organismos
Factores antifagocíticos:
 Producción leucocidinas: especies Streptococcus y
Staphylococcus.
 Producción cápsula: S. pneumoniae, S. typhi, Y. pestis,
N. meningitidis.
 Supervivencia dentro fagocito después de ingestión:
Legionella, Listeria, Mycobacterium.
Enzimas intracelulares o endotoxinas:
 Naturaleza lipopolisacárida.
 Termoestables.
 Unidas membrana externa
pared celular.
 Antigénicas.
 No forman toxoides.
 Potencia relativamente
baja.
 Baja especificidad.
 Pirogénicas.
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24. Mecanismos de defensa del hospedero
Interrelaciones entre organismos
2. Mecanismos de defensa constitutivos :
 Defensas innatas inherentes hospedero.
 Inespecíficos.
 Fundamentalmente mecánicos.
 Barreras químicas: secreciones químicas.
 Protección contra invasión microorganismos de flora normal
 Protección contra colonización, infección y enfermedad por
patógenos.
1. Factores predisponentes a resistencia frente una enfermedad:
 Factores ambientales
 Edad
 Nutrición
 Profesión
 Raza
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25. Interrelaciones entre organismos
2.1. Piel y membranas mucosas
 Piel: Ácidos grasos libres.
Ácido láctico.
Bajo pH.
Ambiente seco.
 Membranas mucosas: lisosimas y lactoferrina.
2.2. Fagocitosis
ACTIVACIÓN:
Monocitos y
leucitos pmn.
ADHERENCIA:
Microorganismos
a fagocitos.
INTERNALIZACIÓN:
Englobamiento
vacuolas fagocíticas.
DIGESTIÓN:
Vacuola fagocítica/
lisosomas primarios.
Fagolisosoma
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26. Interrelaciones entre organismo
2.3. Inflamación
Movilización y atracción
componentes inmunes.
Citoquinas
IL 1,3 TNF
Vasodilatación, incremento
permeabilidad vascular,
enrojecimiento, calor e
hinchazón.
Células inmunes
convergen sitio de
herida, produce dolor y
formación pus.
2.4. Fiebre
Elevación temperatura cuerpo, por endotoxinas o como respuesta
inmune.
26
2.5. Células natural killer (células NK):
Linfocitos grandes destruyen células indeseables, liberan
proteasas y fosfolipasas (perforinas).

27. Interrelaciones entre organismos
2.7. Linfokinas o citoquinas
 Interferones (IFN)
 Interleucinas (IL)
 Factores estimulantes colonias (CSF)
 Factor necrosis tumoral (TNF) o factor transformador
crecimiento (TGF)
3. Mecanismos de defensa inducibles o adquiridos
 Inmunización por exposición natural o artificial a
un antígeno.
 Inmunidad humoral (anticuerpos)
 Inmunidad celular (linfocitos T y B).
 Respuestas específicas al patógeno. 27
2.6. Sistema del Complemento

28. Interrelaciones entre organismos
3.1. Inmunidad humoral
a) Inmunoglobulina M (Ig M):
Fija complemento, causa la lisis celular.
b) Inmunoglobulina G (Ig G):
Neutraliza toxinas y virus.
Fija complemento.
Cuatro subclases en humanos, IgG 1 a 4.
c) Inmunoglobulina A (Ig A):
Secreciones de mucosas: lágrimas, fluido nasal,
saliva, moco intestinal, leche materna y fluido seminal.
Neutralización toxinas, alergenos, bacterias y virus.
d) Inmunoglobulina D (Ig D):
Función inmunorregulatoria de supresión o activación
linfocitos B.
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29. Interrelaciones entre organismos
Funciones de las inmunoglobulinas:
 Forman parte del complejo membrana de células B.
 Moléculas circulantes, o secretadas.
 Efectores sistema inmune específico humoral.
 Opsonización
 Neutralización de toxinas
 Aglutinación y precipitación
 Activación del complemento
e) Inmunoglobulina E (Ig E):
Responsable de hipersensibilidad a antígenos.
Función respuesta segura frente a parásitos.
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30. Interrelaciones entre organismos
3.2. Inmunidad celular
a) Linfocitos T:
Principal productor citokinas.
Receptor membrana (TCR).
 Linfocitos TCR2 CD4+: Células cooperadoras.
 Linfocitos TCR2 CD8+: Células citotóxicas
b) Linfocitos B:
Reconocen antígeno en forma soluble.
Inmunoglobulinas de membrana.
 Células plasmáticas
 Linfocitos B cebados de memoria
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