microbiologia, unidad 1

1. UNIVERSIDAD AUTONOMA DE SANTO
DOMINGO
Primada de América
FACULTAD DE CIENCIAS
ESCUELA DE MICROBIOLOGIA Y PARASITOLOGIA
Cátedra de Microbiología
UNIDAD I

2. ASIGNATURA MICROBIOLOGIA
CLAVE: MIP - 1330
CARRERA: Medicina
CREDITOS: 04
HORAS TEÓRICAS: 4 HT
HORAS PRÁCTICAS: 6 HP
PREREQUISITOS: BIO -014
2

3. UNIDAD-I INTRODUCCION A LA
MICROBIOLOGIA
• Definición de Microbiología:
– Los microorganismos como células.
– Descubrimiento de los microorganismos.
– Controversia de la Generación Espontánea (Biogénesis).
– Teoría microbiana de la enfermedad.
– Estudio actual de los microorganismos.
– Posición de los microorganismos en la naturaleza. Científicos destacados y sus
aportes.
• Evolución Histórica
• Tipos microbianos
– Reino protista
• Taxonomía microbiana: Clasificación, Nomenclatura e Identificación
• Tipos de microscopios: Microscopios ópticos y Microscopios Electrónicos.

4. Objetivos de la Unidad
El estudiante estará en capacidad:
1. Definir el concepto de la microbiología.
2. Mencionar los diferentes campos de aplicación de la
Microbiología y sus aportes a la medicina.
3. Valorar los hechos más relevantes de la evolución de la
Microbiología y sus protagonistas.
4. Relacionar los postulados de Koch y señalar su influencia en el
desarrollo de la teoría microbiana de las enfermedades.
5. Conocer el estudio morfológico, estructural y funcional de los
microorganismos.
6. Clasificar taxonómicamente los microorganismos.
7. Establecer diferencias entre los microscopios y su utilidad en
los laboratorios de microbiología.
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5. UNIDAD I. INTRODUCCION A LA MICROBIOLOGIA
5
Louis Pasteur

6. Microbiología
• De ese gran arbol de la ciencia que se conoce como
biología surge una rama descubierta recientemente:
La Microbiología, la cual se encarga de estudiar los
organismos vivos de tamaño microscopico.
• El termino microbiología deriva de las
palabras griegas:
• mikros: pequeño
• bios: vida
• logos: tratado o estudio.
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7. CONCEPTO Y CONTENIDO DE LA
MICROBIOLOGÍA
• La Microbiología se puede definir, como la
ciencia que trata de los seres vivos muy
pequeños, concretamente de aquellos cuyo
tamaño se encuentra por debajo del poder
resolutivo del ojo humano, en sus aspectos
anatómicos, fisiológicos, estructurales y sus
relaciones con el ambiente.

8. Microbiología
• La Microbiología es la ciencia que trata acerca de los
organismos imposibles de ser observados a simple vista
(por causa de su ínfimo tamaño), de ahí el nombre de
microorganismos o microbios.
• Entre los microorganismos o microbios, cuyo estudio es la
razón de la Microbiología, se encuentran:
• Los protozoos estudiados por la protozoología
• Los hongos por la micología
• Las bacterias por la bacteriología
• Las algas por la ficología
• Los virus, y partículas subviricas los viroides y priones por
la virología

9. Microbiología
• Una parte de la microbiología tiene carácter
general y se encarga de estudiar las características
morfológicas, la genética, el metabolismo, las
relaciones con otros grupos de organismos, el
control e importancia en la industria, la relación
con la salud y el bienestar humano.
• Los seres humanos tienen una relación estrecha
con los microorganismos; mas de 90% de las
células del cuerpo corresponde a microbios.
9

10. Descubrimiento de los microorganismo
Anthony Van Leeuwenhoek
• Holandés (1632-1723)
• Estudiante de historia natural,
se desempeñó como mercader.
• Fue el primero en dar a
conocer los microorganismos a
través de sus observaciones
con descripciones y dibujos
muy exactos.

11. Anthony Van Leeuwenhoek
• Realizó sus observaciones
con el pulido de lentes y
construcción de microscopios
(rudimentarios), que podían
aumentar la imagen 200 a
300 veces.
• Observó numerosos
microorganismos: bacterias,
protozoos, y hongos.

12. EL ORIGEN DE LA VIDA
Entre las numerosas interrogantes que los científicos y pensadores
se plantearon a lo largo de los siglos acerca de "la vida", la
pregunta sobre el origen de los organismos que los rodeaban tuvo
un papel central.
Ante la ausencia de un mecanismo claro que explicara la
permanente aparición de nuevos animales, muchos se volcaron
hacia la llamada idea de la generación espontánea.
En el siglo XIX se agudizó la polémica por causa de esta teoría
que afirmaba que los microorganismos aparecian
espontaneamente, sin progenitores que les dieran la vida.
12

13. Generación Espontanea
Una de las preguntas mas frecuentes en el siglo XIX
era
¿de dónde proceden los microorganismos?
La teoría de la generación espontanea afirmaba que
los microorganismos se producían a partir de la
materia en descomposición.

14. En microbiología se plantearon dos
teorías:
• La Generación Espontanea o abiogénesis (abio: sin vida,
génesis: origen).
• Los defensores de la Teoría de la generación espontánea
planteaban que la vida podía aparecer a partir de cosas
inanimadas, defensores: Aristóteles, Needham, Pouchet y
otros.
• La teoría de La Biogénesis:
• Es la concepción que plantea que la vida surge de la vida, sus
defensores: Francesco Redi, Espallanzani, Schlzey, Schwann,
Scroder, Dush y Pasteur.

15. DISTRIBUCION DE LOS MICROORGANISMOS
• Los microorganismos se encuentran dispersos en casi
toda la naturaleza. Las corrientes de aire los llevan desde
la superficie de la tierra a las capas superiores de la
atmosfera.
• Se han encontrado principalmente en materia nutritiva
que favorece su desarrollo y crecimiento, también en:
• Océanos, Suelo, Ríos, Arroyos y Lagos
• La piel, Intestinos, Boca, Nariz Etc.

16. Los microorganismos como células
• Las bacterias son unicelulares
formadas por un solo cromosoma
con alrededor de 2 mil genes
• Los Microorganismos: son los
organismos más abundantes del
planeta y su tamaño ronda entre las
0.5 y 5 μm.
• No todos los microorganismos
causan enfermedades .
• Pueden ser patógenos y no
patógenos
16

17. Las Bacterias y su Importancia
• Son importantes porque cumplen
determinadas funciones en la vida, la
atmósfera y también en nuestro
organismo
• Los microorganismos juegan un papel
clave en la biósfera, las industrias, la
medicina
• Los microorganismos patógenos son
la causa más importante de
enfermedad y muerte en el ser
humano.
17

18. John Needham (1713-1781)
Hirvió caldo de carne para destruir los organismos
preexistentes y lo colocó en un recipiente que no
estaba debidamente sellado, ya que según su teoría, se
necesitaba aire para que esto se llevara a cabo..
Lazzaro Spallanzani (1729-1799)
Demostró que no existe la generación espontánea de la
vida, pero sus experimentos no lograron convencer a
Needham quien defendía la teoría.
Controversia de la Generación Espontánea

19. Controversia de la Generación
Espontánea
• Franz Schulze y Theodor Schwann (1815-1873)
• Trataron de demostrar el error que defendían
los espontaneístas.
• Los experimentos continuaron con menor o
mayor éxito, pero no lograron convencer a los
espontaneístas.

20. Controversia de la Generación Espontánea
• En 1668, planteó un experimento
sencillo pero contundente para
refutar las creencias acerca de la
Generación espontánea de los seres
vivos.
Francesco Redi (1626-1697)
• Demostró que era falsa en el caso
de animales grandes
• Mostró que los gusanos que
aparecían sobre la carne en
descomposición provenían de
huevos de moscas

21. Golpe final a la teoría de la generación
espontánea
John Tyndall (1820-1893)
• Demostró que en ausencia de polvo
los medios de cultivo permanecían
estériles, incluso si estaban
directamente expuestos al aire.
• Proporcionó evidencias de formas de
bacterias excepcionalmente
resistentes al calor.
• Elaboro el método de esterilización
llamado Tindalización.

22. Louis Pasteur (1822-1895)
Proceso llamado biogénesis
• Prominente químico Francés,
descubrió la estructura química
del acido tartárico.
• Refutó definitivamente la teoría
de la generación espontánea y
desarrolló la teoría del germen
en la fermentación y la teoría
germinal de las enfermedades
infecciosas.

23. Louis Pasteur (1822-1895)
• Revisó todo trabajo sobre fermentación y efectuó
numerosos experimentos para comprobar que los
microorganismos solo pueden surgir de otros
microorganismos, en un proceso llamado biogénesis.
• Aisló el cólera aviar, llamó a los cultivos atenuados de
bacterias vacunas, desarrolló proceso de
esterilización (Pasteurización), descubrió la vacuna
de la Rabia.
• Por sus trabajos es considerado el padre de
la microbiología moderna.

24. Experimento de Louis Pasteur
(Biogénesis)

25. Experimento
rutinario exitoso
Cultivo de
cólera
aviar fresco
El gallo es
inoculado
Con el cultivo
del cólera
Muerto
Demostración pública
Intervalo de
tiempo: varias
semanas después
Cultivo de
cólera
aviar viejo
El gallo es
inoculado
Con el cultivo
del cólera
No adquiere la
enfermedad y
continúa vivo
Replanteamiento
del experimento
Cultivo de
cólera
aviar fresco
El gallo vivo del
experimento anterior es
reinoculado con el
cultivo fresco
No adquiere la
enfermedad y
continúa vivo
Muerto
Otro gallo, que no había
sido inoculado
previamente con ninguno
de los cultivos del cólera,
es inoculado con el mismo
cultivo
Principios de la Inmunización

26. Teoría microbiana de la enfermedad.
 Teoría teúrgica: afirmaba que la enfermedad afectaba a
una persona debido a sus pecados.
 Teoría miasmática: la enfermedad la causaban los
desechos, cuerpos enfermos, pantanos, etc.
 Teoría contagium fómites: atribuía la enfermedad a un
contagio causado por objetos utilizados por los enfermos
 Teoría contagium vivo: la enfermedad se producía por
contagio directo entre personas.

27. Teoría microbiana de la enfermedad.
• En 1546, Fracastoro de Verona (1483-1553) sugirió que la
enfermedad la podrían causar organismos muy pequeños para ser
vistos, que se transmitían de una persona a otra.
• En 1762, Von Plenciz de Viena no solo aseguraba que estos agentes
vivos eran los causantes de la enfermedad, sino que sugería que
diferentes agentes eran responsables de una gran variedad de
enfermedades.
27

28. La prueba Definitiva ….
Robert Koch (1843-1910)
• Estableció los postulados de
Koch, para demostrar si un
organismo era o no el causante
de una determinada enfermedad.
• Aisló y cultivo los bacilos
causantes del carbunco.
• Descubrió las bacterias
causantes de la tuberculosis y el
cólera.

29. Postulados de Koch
1) Un microorganismo específico puede encontrarse siempre
asociado a una enfermedad determinada.
2) El microorganismo puede aislarse y cultivarse en un cultivo
puro en el laboratorio.
3) El cultivo puro del microorganismo produce la enfermedad al
ser inyectado en un organismo sano, a partir del animal
infectado experimentalmente.
4) Es posible, por procedimientos de laboratorio, recuperar el
microorganismo inyectado a partir del animal infectado.

30. PERSONAJES DESTACADOS EN LA
MICROBIOLOGIA
APORTES
Anthony Van Leeuwenhoek Primera persona que describió
microorganismos
Alexander Fleming Descubrió la penicilina, y la enzima lisozima,
por lo que es considerado padre de la
farmacología
Zacharias Janssen Inventor del microscopio compuesto.
Christian Hendrik Persson Se le considera como «el padre de la
micología sistemática»
Agostino Bassi Observó que la enfermedad de
la muscardina de los gusanos de seda era
causada por un hongo llamado Beauveria
bassiana. Es considerado padre de a
micología medica
Robert Koch Descubrió el bacilo de la tuberculosis,
el bacilo del cólera, desarrolló los postulados
de Koch. Es considerado el fundador de
la bacteriología

31. James Dewey Watson (1928)
Francis Harry Crick (1916-2004)
Descubrieron la famosa estructura
de doble hélice o escalera en
espiral, modelo del ADN que
conocemos y manejamos en la
actualidad. ambos
Premios Nobel.
Denis Pepin Desarrollo el primer autoclave.
JOSEPH LISTER Precursor de la antisepsia.
Richard Petri Diseña la placa de Petri
Ignaz Semmeweis Describió sobre las infecciones
puerperales
Caporal Theophile Maupas Descubrió la Vacuna contra la
Hepatitis B

32. • Hans Christian Gram Desarrollo la tinción de Gram
• Von Behring y Kitasato Prepararon antitoxinas frente a la
Difteria y el Tétanos
• Iliá Méchnikov Descubrió la fagocitosis.
• Martinus Willem Beijerinck y
Dimitri Ivanovsky
fueron los primeros en describir los
virus del mosaico del tabaco
• Johan Friedrich Miescher Descubrió los ácidos nucleicos), a
partir del núcleo de los glóbulos
blancos.
• Jenner Edward Descubrió la Vacuna contra la viruela.
• Robert Charles Gallo y
Luc Montagnier
Primeros en aislar el virus VIH, y
demostrar que el virus causa el
SIDA.

33. • Desarrollo de las industrias que utilizan microorganismos en su
producción como por ejemplo: Medicamentos, vacunas, antibióticos,
antisueros. Etc.
• Control de las enfermedades de las plantas, con beneficio directo
para el productor.
• Protección a la ganadería, mediante el control y prevención de
enfermedades que reducen las poblaciones animales.
• Panadería y Repostería.
• Bebidas fermentadas: vino, cerveza, vinagre
• Productos lácteos: quesos, yogurt, boruga, mantequilla
Importancia y Utilidad de los Microorganismos
33

34. -Microbiología del suelo
-Microbiología de los alimentos
- Microbiología de la leche
- Microbiología de las fermentaciones industriales
- Microbiología del carbón y el petróleo
- Microbiología de drenajes
- Microbiología Acuática
- Microbiología Médica
- Microbiología Oral
- Microbiología del espacio (exobiología)
Aplicaciones de la Microbiología

35. Características Eucariotas Procariotas
Principales grupos Algas, hongos, protozoos, plantas,
animales
Bacterias
Tamaño >5 µm 0,5-3 µm
Estructuras del núcleo
Núcleo Membrana nuclear clásica Sin membrana nuclear
Cromosomas Cadenas de ADN. Genoma diploide ADN único y circular. Genoma haploide.
Principales características de los eucariotas y los procariotas

36. Características Eucariotas Procariotas
Estructuras del citoplasma
Mitocondrias Presentes Ausentes
Aparato de Golgi Presente Ausente
Retículo endoplasmático Presente Ausente
Ribosomas (coeficiente de
sedimentación)
80S (60S + 40S) 70S (50S + 30S)
Membrana citoplasmática Contiene esteroles No contiene esteroles
Pared celular Presente en los hongos; ausente en
los demás eucariotas
Es una estructura compleja formada por
proteínas, lípidos y petidoglucanos.
Reproducción Sexual y asexual Asexual (fisión binaria)
Movimiento Flagelos con complejos (si existen) Flagelos simples, si existen
Respiración Vía mitocondrial A través de la membrana citoplasmática
Principales características de los eucariotas y los procariotas

37. Clasificación de los
microorganismos:
E. H. Haeckel 1866. Reino protista
Células procarióticas: presentan un equivalente nuclear o
nucluoide no delimitado por membrana, un solo
cromosoma circular, son haploides no presentan nucléolo,
cloroplastos, aparato de Golgi, mitocondrias ni retículo
endoplasmático, no hacen mitosis.
Células eucariotas: presentan núcleos delimitado por la
membrana nuclear o uno o más cromosomas lineales, son
diploides y hacen división nuclear por mitosis.
R. H. Whittaker 1969, hace un esquema de clasificación de
cinco reino incluyendo las bacterias y cianobacterias en el
reino mónera actualmente reino prokariotae.
Woese y colaboradores (1981-1990), realizan estudios
moleculares estableciendo relaciones entre diversos
organismos y realizando árboles filogenéticos.
E. H. Haeckel

38. Evolución de los sistemas de clasificación de los Grupos microbianos
Tradicional Plantas : Vegetales, Hongos, Algas, Bacterias.
Animales: Animales y Protozoos
Plantas: Vegetales.
Haeckel (1866) Protistas: Protozoos, Algas, Hongos y Bacterias.
3 Reino Animales: Animales.
Chatton (1957) Procariotas : Bacterias.
2 superreino Eucariotas :Vegetales, Animales, Protozoos, Algas, y Hongos .
Monera : Bacterias .
Vegetales : Vegetales .
Whitakker (1969) Protistas : Protozoos, Algas .
5 reino Hongos: Hongos .
Animales: Animales .
Archaea.
Woese (1990) Bacteria.
3 Dominio Eukarya: Vegetales , Protozoos , Algas , Hongos , Animales
Cavalier-Smith (1998) Eukaryota
Dos imperios Prokaryota
seis reinos
Animalia, Plantae, Fungi, Chromista, Protozoa y Bacteria

39. Taxonomía microbiana:
Clasificación, Nomenclatura e Identificación
Tipos de microscopio
Objetivos de la Taxonomía:
El estudiante estará en capacidad:
• Clasificar taxonómicamente los microorganismos.
• Establecer diferencias entre los microscopios y su utilidad
en los laboratorios de microbiología.

40. Carlos Linneo
• Botánico sueco, considerado como el padre de la
taxonomía moderna
• Desarrolló el modelo de clasificación actual de los seres
vivos
• Al desarrollar un sistema de clasificación universal para
nombrar a los seres vivos, de esta forma cualquier
científico independientemente del idioma que utilizara,
podría referirse a un determinado microorganismo y el
resto de la comunidad cientifica reconocerlo.

41. La Taxonomía es la ciencia de la clasificación biológica
La Clasificación, que es la ordenación de los seres vivos en grupos o
taxones en función de semejanzas o parentesco evolutivo.
Comprende tres partes independientes pero relacionadas:
La Nomenclatura, que se ocupa de asignar nombres a los grupos
taxonómicos de acuerdo con normas establecidas.
La Identificación, es el proceso para determinar que un aislamiento
particular pertenece a un taxón reconocido.
(es el lado práctico de la taxonomía)
TAXONOMÍA BACTERIANA

42. • El Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology es un tratado
que se ocupa de la clasificación, taxonomía e identificación de las
bacterias.
• Se divide en cuatro volúmenes y las bacterias se distribuyen en
secciones. Las distintas secciones se han constituido sobre la base
de caracteres descriptivos morfológicos y metabólicos, por
ejemplo: espiroquetas, cocos y bacilos aerobios Gramnegativos,
cocos Grampositivos etc.
Bergey´s Manual

43. Al preparar un sistema de clasificación, se ubican todos los
microorganismos en grupos homogéneos, que a su vez pertenecen a otro
grupo más extenso siguiendo una estructura jerárquica sin superposiciones.
Una categoría de cualquier rango une grupos de nivel inferior en función de
propiedades comunes.
En la taxonomía bacteriana los niveles o rangos utilizados son los
siguientes (en orden ascendente):
 ● ESPECIE
 ● GÉNERO
 ● FAMILIA
 ● ORDEN
 ● CLASE
 ● REINO
 ● DOMINIO
El grupo taxonómico básico es la ESPECIE

44. Definición de especie
ESPECIE es un grupo de poblaciones naturales que se reproducen entre si
y que están aisladas de otros grupos desde el punto de vista de la reproducción.
ESPECIE BACTERIANA es una colección de cepas que comparten numerosas
propiedades estables y que difieren de forma significativa de otros grupos de cepas.
Una CEPA es una población de microorganismos que desciende de un único organismo
o de un aislamiento en cultivo puro.
Cada especie se asigna a un GÉNERO, el siguiente rango de la jerarquía taxonómica.
Un GÉNERO es un grupo bien definido de una o más especies que está claramente
separado de otros géneros.
Para los microbiólogos

45. NOMENCLATURA
Los microbiólogos asignan nombre a los microorganismos de acuerdo
con el SISTEMA BINOMIAL del botánico sueco Carl Von Linneo.
El nombre latinizado y en cursiva consta de dos partes:
El primer nombre, escrito con mayúscula, es el nombre genérico.
El segundo nombre, en minúscula, es el epíteto de la especie.
Escherichia coli
A menudo se abrevia el nombre genérico con una letra mayúscula
E. coli

46. Árbol filogenético de todos los seres vivos

47. Instrumento óptico para ampliar la imagen de
objetos o seres, o de detalles tan pequeños que no
se pueden ver a simple vista; consta de un sistema
de lentes de gran aumento.
Se cree que el microscopio fue inventado en 1590
por Hans Janssen y su hijo Zacharias.
El holandés Anthony van Leeuwenhoek (1632-1723).
El primero en hacer observaciones microscópicas
de material biológico.
Microscopio
47

48. El microscopio y sus partes

49. Tipos de microscopios
• Microscopio óptico o de luz
• Microscopio de campo oscuro
• Microscopio de luz Ultravioleta
• Microscopio de fluorescencia
• Microscopio de Contraste de fases
• Microscopio electrónico
• De transmisión.
• De Barrido.

50. Microscópio de campo oscuro
50
Se emplea arreglando el sistema de lentes del condensador de
manera que no llegue la luz al ojo a menos que se reflejé por
algún objeto que se encuentre en el campo microscópico.
Esta técnica se utiliza en observación de organismos como las
espiroquetas. Útil para microorganismos de dificil tinción.

51. Microscópio de luz ultravioleta
51
Emplean longitudes de onda aproximadamente
0,2 µm, permitiendo la resolución de partículas
de 0,1 µm de diámetro.
Estos microscópios utilizan lentes de cuarzo y
sistemas fotográficos complicados y costosos
para uso general.
Se desarrolló el en siglo XX por los científicos
alemanes August Köhler y Moritz Von Rohr.
Cabe destacar que la luz ultravioleta es dañina para el
ser humano.

52. Microscópio de contraste de fases
52
Se fundamenta en que las ondas luminosas que
pasan a través de objetos transparentes, como las
células, emergen en fases diferentes.
Una característica importante es que en las células
vivas las estructuras internas pueden ser
diferenciadas.
Imágenes tridimensionales. por la utilización de su sistema de prismas.
útil para observar estructuras internas.
Su inventor fue el físico Neerlandés Frits
Zernike que junto al método de contraste de fases
le valió para ganar el Premio Nobel de Física
en 1953.

53. Microscopio de fluorescencia
53
Microscopio especializado, se utiliza en inmunología
cuando se realizan métodos de inmunofluorescencia,
permitiendo localizar el antígeno o el anticuerpo sobre
la superficie de las células vivas en suspensión, en el
citoplasma o en los núcleos de las células congeladas
de tejidos.
Este microscopio es una modificación del microscopio común, un rayo de luz de un
arco de mercurio o de una lámpara de cuarzo pasa a través de una serie de filtros de
vidrio o gelatina.
El rayo de excitación choca sobre el material del portaobjetos y hace el colorante
fluorescente. Se utiliza para diagnóstico directo e indirecto, es de gran útilidad para
Inmunofluorescencia.
.

54. Microscopio electrónico
Microscopio que usa
electrones y campos
magnéticos para
iluminar el objeto que
se desea observar y lo
refleja en una
pantalla fluorescente,
obteniéndose
imágenes más
amplificadas que un
microscopio
convencional.

55. Bibliografía
• De la Rosa M, Prieto P. J. (2003). Microbiología en Ciencias
de la Salud, Conceptos y Aplicaciones. España.
• Jawetz, Melnick y Adelberg. Microbiologia Medica, editoral
Mac Graw Hill, 25ª. Edicion, 2011.
• Montoya, V. H. (2008). Microbiología básica para el área de
la salud y afines. Universidad de Antioquia
• Madigan, M.T., J.M Martinko, P.V. Dunlap & D.P. Clark.
(2009) Biología de los Microorganismos.
• Romero C. Raúl. (2007). Microbiología y Parasitología
Humana. México, D.F.