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Leccin 1: Introduccin histrica a la microbiologa. Diversidad del mundo microbiano.

1. Concepto de microbiologa y microorganismo.

La palabra microbiologa proviene de tres palabras. Se trata de la ciencia que estudia los microorganismos.

Hablamos de microorganismos como el organismo que debido a su pequeo tamao escapa a la vista del ser humano, teniendo que utilizar el microscopio para observarlos..

Poseen tres caractersticas que determinan el trmino:

Pequeo tamao.

Falta de organizacin tisular, no forma tejidos.

Para su estudio vamos a utilizar siempre la tcnica del cultivo puro.

Son objeto de material de estudio de la Microbiologa todas aquellas entidades biolgicas acelulares y organismos unicelulares, pluricelulares o cenocticos, carentes de organizacin tisular, para cuyo estudio se requiere la metodologa del estudio del cultivo puro y que por su tamao escapan a la perfeccin del ojo humano.

Estudia la estructura, funcin, desarrollo, metabolismo, gentica, comportamiento, ordenacin taxonmica y evolucin de los microorganismos, as como el estudio de las actividades de los microorganismos para su explotacin y control.

2. Descubrimiento del mundo microbiano.

El descubrimiento del mundo microbiano estuvo condicionado por el descubrimiento del microscopio. Con los microscopios de la poca no se podan ver los microorganismos, pero Leeuwenhoke con un microscopio simple tallado por l pudo ver los microorganismos, que los denomin animculos, eran estructuras en forma de bastn que en realidad de trataban de bacterias.

Fue el primero en ver los microorganismos.

A partir de ese momento tuvieron que pasar casi dos siglos para que sucedieran los siguientes avances en la fabricacin de microscopios compuestos y consigo los siguientes avances microbianos, la tincin de gram, la tincin de flagelos.

3. Controversia sobre la generacin espontnea.

Otro problema que exista era el de la generacin espontnea, en la que se deca que la vida surga de manera espontnea, tambin es llamada abiognesis.

Francesco Redi aboli la teora de la generacin espontnea en animales.

Lzaro Spallanzani, era un naturista que vio que la vida surga de otra vida, refirindose ya a los microorganismos. Se le ocurri hervor unos caldos y cerrarlos, y como no se contaminaban pens que en el aire haba algo, y cuando no los tapaba si que se contaminaban.

Needham, pensaba que al cerrar los caldos no haba oxgeno, por lo que no poda surgir vida.

Louis Pasteur, fue el encargado en abolir la teora de la generacin espontnea en el mundo microbiano. Pens que en el aire haba grmenes, por lo que filtro grandes cantidades de aire y lo mir en un microscopio (compuestos), donde pudo ver que haba bacterias. Pero como poda demostrar que a partir de ah surga la vida?, ideo un experimento en el que tenia una infusin de carne que calentaba (para matar lo que hubiese) y pudo ver que si lo dejaba sin tapar se contaminaba. Lo que hizo despus fue calentar esa infusin en unos matraces con cuello de cisne y pudo ver que pasado el tiempo segua transparente, pudiendo pasar el oxgeno pero no los microorganismos. Cuando inclinaba el matraz se volva a contaminar la infusin.

John Tyndall, se dio cuenta que en algunas infusiones estando en el matraz seguan contaminndose y pens que esos microorganismos se encontraban en dos formas: vegetativas y en forma de resistencia(esporas).

Esto lo corrobor Ferdinand Cohn que descubri las endoesporas.

A Nicolas Appert que intent conservar alimentos hermticamente cerrados y calentarlos se le conoce con el nombre de appertizacin.

4. Descubrimiento del papel de los microorganismos en las transformaciones de la materia orgnica, inorgnica y en la produccin de enfermedades.

Pasteur estudi las transformaciones qumicas que llevaban a cabo los microorganismos, observ que cuando los caldos se contaminaban cambiaban sus caractersticas. Apareca olores ptridos (que venan dados por la utilizacin de las protenas), olores cidos (por la utilizacin de los azcares).

Descubri que los microorganismos estaban fermentando, donde los azcares se transformaban en cidos (o alcohol). La Sacchaiomycer cerevisial produce la fermentacin alcohlica. Vio que haba otros organismos, bacterias lcticas, que transformaban los azcares en cidos. Tambin descubri la fermentacin butrica, realizada por microorganismos anaerobios.

A partir de aqu se empezaron a realizar los cultivos puros: que son aquellos cultivos que solo tienen un tipo de microorganismos.

Emil Hansen y Jeseph Listen, por disoluciones.

Robert Koch, ide un mtodo para obtener cultivos puros pero en medios slidos. Se dio cuenta que si dejada una rodaja de patata se formaban unas agrupaciones (colonias) que procedan de un solo microorganismo. Esa colonia est formada por individuos iguales, formando un cultivo slido.

Al lquido se aada gelatina, para solidificar pero no lo hacia por las proteasas que tena y por que a altas temperaturas se volva lquida. Pero gracias a Walter Hesse y Fannie Hesse lo logr, utilizando el agar en los medios slidos.

Microorganismos como agentes biogeoqumicos.

Se pudo ver que haba una implicacin de los microorganismos en el medio ambiente. A Martinus Beijerinck y a Sergei Winograndsky se les conoce como los padres de la ecologa microbiana.

Beijerinck: realiz cultivos de enriquecimiento (mtodos de cultivo que tiene unas sustancias para que crezcan los microorganismos).

Tambin realiz el aislamiento de bacterias fijadoras de nitrgeno en asociacin con leguminosas, como es el caso de Rhizobium. Y tambin de bacterias libres como las Azotobacter.

Winograndsky: descubri las bacterias quimioauttrofas, capaces de fijar el CO2 atmosfrico para sintetizar la materia orgnica. Tambin eran quimiolittrofos, que obtienen la energa de compuestos inorgnicos (Fe2+, amonio, ...).

Microorganismos como agentes productores de enfermedades.

Primero vieron los microorganismos como agentes de enfermedades en plantas e incluso en animales, pero la enfermedad en seres humanos no se haba demostrado.

Semmelweis, trabajaba en un hospital y se dio cuenta que haba muchas ms muertes de mujeres cuando daban a luz en el hospital que cuando lo haca en sus propias casas. Se produca la fiebre puerperal y recomend a los mdicos que se lavasen las manos antes de cada intervencin.

Listen, se dio cuenta que las heridas se infectaban y recomend una disolucin de fenol diluido.

El primero que relacion un microorganismo con una enfermedad fue Koch. Estudi mucho Bacillus anthracis, que causaba el carbunco. Los granjeros le consultaron porqu se moran muchos de sus animales a causa de una enfermedad. Lo que hizo fue determinar que los animales moran a causa de este microorganismo.

1 Extrajo la sangre de los animales muertos y la mir al microscopio, donde vio unos microorganismos..

2 Cultiv esos microorganismos y vio que crecan.

3 Se los implant a un animal sano y vio que enfermaba.

4 Observ la sangre y vio los mismos microorganismos del principio.

Despus de este experimento redacto unos postulados. Los POSTULADOS DE KOCH.

1. El patgeno a de estar siempre presente en el enfermo pero no en el sano.

2. El patgeno se tiene que poder separar en cultivo puro.

3. El patgeno obtenido de ese cultivo puro ha de producir la enfermedad en un animal sano cuando lo inoculamos.

4. Hemos de poder reaislar el patgeno del animal que hemos inoculado y ha de ser igual que el inicial.

Descubrimiento de los virus.

Despus de demostrar la anterior sigui investigando. Esos postulados los volvi a utilizar para demostrar a Mycobacterium tuberculosis o tisis.

No slo investig Koch sino que tambin lo hicieron Pasteur y su grupo. Se crearon dos escuelas:

La alemana donde se encontraba Koch, y la francesa donde estaba Pasteur.

Haba enfermedades que no se daban a causa de bacterias sino que eran causadas por virus.

Chamberland era de la escuela de Pasteur. Construy unos filtros de porcelana que eran capaces de retener las bacterias para esterilizar materiales lquidos.

Otros investigadores (Ivanovsky y Beijerinck, por separado) se dieron que usando los filtros de Chamberland que cuando hacan una maceracin en plantas y le aadan el lquido filtrado se infectaban, por lo que los agentes infecciosos tenan que ser ms pequeos que las bacterias.

Loeffter y Frosch descubrieron la fiebre aptosa, se trataba de un agente filtrante que causaban enfermedades en animales.

Tambin haba virus que infectaban a bacterias, como el bacterifago T4.

Wendell Stanley fue el primero en cristalizar un virus, se dieron cuenta que estn formados por protenas y cidos nucleicos y necesitaban una clula para reproducirse.

Howard Temin estudi el virus del Sarcoma de Rous, se dieron cuenta que el material del virus era ARN que mediante la transcriptasa inversa daba ADN.

Montagnier y Galla descubrieron el Virus de la inmunodeficiencia humana.

Desarrollo de la Quimioterapia.

Utilizacin de compuestos qumicos para curar enfermedades.

Paul Erlich descubri el Salvarsn 606 que se utiliz para el utilizamiento de la sfilis.

Gerhard Domagk, encontr el Prontosil rubrum que era efectivo frente a estafilococos y estretococos.

Alexander Fleming descubri la penicilina.

La produccin del compuesto la hicieron Florey y Chain.

Waksman descubri otros medicamentos,

Desarrollo de la inmunologa.

Prevencin mediante vacunas.

Edward Jenner. La viruela est erradicada, pero es un arma biolgica. Fue se fij que las mujeres que cuidaban a las vacas (las vaqueras) no tenan viruela, sufran una vi