HISTORIA DE LA MICROBIOLOGÍAHISTORIA DE LA MICROBIOLOGÍA

GRUPOS MICROBIANOSGRUPOS MICROBIANOS

Mg. Alejandro Mendoza RojasMg. Alejandro Mendoza Rojas

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIAFACULTAD DE INGENIERIA AMBIENTAL

¿Qué es la microbiología?¿Qué es la microbiología?

Estudio de los organismos microscópicosEstudio de los organismos microscópicos3 palabras griegas: 3 palabras griegas: mikrosmikros (pequeño), (pequeño), biosbios (vida) y (vida) y logoslogos (ciencia) (ciencia)

estudio de la vida microscópicaestudio de la vida microscópica

Surgió como ciencia tras el descubrimiento y Surgió como ciencia tras el descubrimiento y perfeccionamiento del microscopio.perfeccionamiento del microscopio.

¿Qué son los microorganismos?¿Qué son los microorganismos?

Organismos que no pueden ser observados a Organismos que no pueden ser observados a simple vista.simple vista.Organismos que viven como células aisladas o Organismos que viven como células aisladas o entidades que contienen ácidos nucleicos entidades que contienen ácidos nucleicos capaces de replicarse, por lo menos en parte de capaces de replicarse, por lo menos en parte de su ciclo.su ciclo.

Incluidos: algas, hongos, protozoarios, bacterias Incluidos: algas, hongos, protozoarios, bacterias y virus.y virus.

Diferencias entre Procariotas y Eucariotas

Componente celular

Procariotas Eucariotas

NúcleoSin membrana, con un solo cromosoma circular

Con membrana, varios cromosomas

ADN extracromosómico

A menudo presente en forma de plásmido

En organelos

Organelos en el citoplasma

No Si

Membrana citoplasmática

Muchas funciones (respiración, síntesis..)

Semipermeable, no posee dichas funciones

Pared celularCapa rígida de peptidoglicano

No hay peptidoglicano (celulosa)

Esteroles Ausente (ex Mycoplasma Por lo general presente

Ribosomas 70S en el citoplasma80S en el retículo citoplasmático

Morfología bacteriana

¿Cómo afectan nuestra vida?¿Cómo afectan nuestra vida?

Diversos tipos de microorganismos son Diversos tipos de microorganismos son causantes de enfermedadescausantes de enfermedades

Son ubicuos.Son ubicuos.

Son contaminantes.Son contaminantes.

Son benéficosSon benéficos

Tienen uso industrialTienen uso industrial

Tienen importancia en procesos de Tienen importancia en procesos de biorremediacion.biorremediacion.

..

¿Cómo afectan nuestra vida?¿Cómo afectan nuestra vida?

M.O. de utilidad industrial: más de cien M.O. de utilidad industrial: más de cien especies microbianas son usadas en la especies microbianas son usadas en la producción de sustancias que no pueden producción de sustancias que no pueden ser obtenidas de forma más fácil o más ser obtenidas de forma más fácil o más barata por otros medios.barata por otros medios.

Ventajas: tamaño, alta tasa metabólica, Ventajas: tamaño, alta tasa metabólica, posibilidad de cultivarse a gran escala, posibilidad de cultivarse a gran escala, estabilidad genética, etc. estabilidad genética, etc.

¿Cómo afectan nuestra vida?¿Cómo afectan nuestra vida?Biotecnología. Produccion deBiotecnología. Produccion de: : – alcoholalcohol– ácido oxálico utilizado en tintes y colorantes.ácido oxálico utilizado en tintes y colorantes.– ácido propenoico (ácido acrílico) utilizado como ácido propenoico (ácido acrílico) utilizado como

intermediario en la producción de plásticos.intermediario en la producción de plásticos.– ácido acéticoácido acético– enzimas utilizadas para aplicaciones tan diversas, enzimas utilizadas para aplicaciones tan diversas,

como la eliminación de manchas en los tejidos como la eliminación de manchas en los tejidos (incorporación de enzimas a detergentes)(incorporación de enzimas a detergentes)

– Industria farmacéutica: producción de antibióticos, Industria farmacéutica: producción de antibióticos, drogas, hormonas (insulina), factores de crecimiento, drogas, hormonas (insulina), factores de crecimiento, interferón, eritropoyetina, etc.interferón, eritropoyetina, etc.

PProducción de alimentos:roducción de alimentos:

– yogures y quesosyogures y quesos– AjinomotoAjinomoto

– Industria farmacéutica: Industria farmacéutica:

– producción de antibióticosproducción de antibióticos– antiinflamatoriosantiinflamatorios– hormonas (insulina) hormonas (insulina) – factores de crecimiento factores de crecimiento – interferón, etc.interferón, etc.

Ramas de la MicrobiologíaRamas de la Microbiología

AMBIENTAL

EpidemiasEpidemias

Descritas a lo largo de toda la historia de Descritas a lo largo de toda la historia de la humanidad.la humanidad.

Atribuidas en la antigüedad a hechizos o Atribuidas en la antigüedad a hechizos o magia.magia.

SIN EXPLICACIÓN HASTA EL SIGLO SIN EXPLICACIÓN HASTA EL SIGLO XVII.XVII.

Hechos históricos Hechos históricos

Anton van Leeuwenhoek Anton van Leeuwenhoek (1632-1723)(1632-1723)

Pionero en descubrimientos sobre los protozoos, los glóbulos Pionero en descubrimientos sobre los protozoos, los glóbulos rojos de la sangre, el sistema de capilares y los ciclos vitales rojos de la sangre, el sistema de capilares y los ciclos vitales de los insectos.de los insectos.

Observó glóbulos rojos, protozoos y bacterias en agua Observó glóbulos rojos, protozoos y bacterias en agua “animáculos” y espermatozoides de insectos y humanos.“animáculos” y espermatozoides de insectos y humanos.

Describió el ciclo vital de las hormigas mostrando que las Describió el ciclo vital de las hormigas mostrando que las larvas y pupas proceden de huevos, examinó plantas y larvas y pupas proceden de huevos, examinó plantas y tejidos musculares, y describió tres tipos de bacterias: tejidos musculares, y describió tres tipos de bacterias: bacilos, cocos y espirilosbacilos, cocos y espirilos. .

Mantuvo en secreto el arte de construir sus lentes, por lo que Mantuvo en secreto el arte de construir sus lentes, por lo que no se realizaron nuevas observaciones de bacterias hasta no se realizaron nuevas observaciones de bacterias hasta que se desarrolló el microscopio compuesto en el siglo XIX.que se desarrolló el microscopio compuesto en el siglo XIX.

Anton van Leeuwenhoek Anton van Leeuwenhoek (1632-1723)(1632-1723)

Sus primeros dibujos fueron publicados en 1684

Robert Hooke Robert Hooke (1635-1702)(1635-1702)

Lazzaro Spallanzani Lazzaro Spallanzani (1729-1799)(1729-1799)

Robert Koch Robert Koch ((1843-19101843-1910)) • Iniciador de la bacteriología médica moderna. Estudió Iniciador de la bacteriología médica moderna. Estudió

botánica, física y matemáticas y MEDICINA.botánica, física y matemáticas y MEDICINA.Otros intereses: arqueología, antropología, las Otros intereses: arqueología, antropología, las enfermedades ocupacionales, como el envenenamiento enfermedades ocupacionales, como el envenenamiento por plomo, y la bacteriología.por plomo, y la bacteriología.

Robert Koch Robert Koch ((1843-19101843-1910))

En 1870 demostró que el carbunco infeccioso o ántrax En 1870 demostró que el carbunco infeccioso o ántrax sólo se desarrollaba en los ratones cuando el material sólo se desarrollaba en los ratones cuando el material inyectado en su torrente sanguíneo contenía bastones o inyectado en su torrente sanguíneo contenía bastones o esporas viables del esporas viables del Bacillus anthracisBacillus anthracis. .

Mostró cómo trabajar con dichos microorganismos, cómo Mostró cómo trabajar con dichos microorganismos, cómo obtenerlos a partir de animales infectados, cómo obtenerlos a partir de animales infectados, cómo cultivarlos artificialmente y cómo destruirlos. cultivarlos artificialmente y cómo destruirlos.

En 1881 dio a conocer sus estudios sobre la tuberculosis En 1881 dio a conocer sus estudios sobre la tuberculosis y al año siguiente anunció que había aislado el bacilo y al año siguiente anunció que había aislado el bacilo responsable de la enfermedad. responsable de la enfermedad.

R.Koch (continuación)R.Koch (continuación)

Después se dedicó al estudio del cólera, que en 1883 había Después se dedicó al estudio del cólera, que en 1883 había alcanzado niveles de epidemia en la India. Identificó al alcanzado niveles de epidemia en la India. Identificó al bacilo causante y descubrió que era transmitido a los bacilo causante y descubrió que era transmitido a los seres humanos sobre todo a través del agua. seres humanos sobre todo a través del agua.

Más tarde viajó a África, donde estudió las causas de las Más tarde viajó a África, donde estudió las causas de las enfermedades transmitidas por insectos. enfermedades transmitidas por insectos.

En 1905 obtuvo el Premio Nobel de Fisiología y En 1905 obtuvo el Premio Nobel de Fisiología y Medicina.Medicina.

Murió el 27 de mayo de 1910 en el balneario alemán de Murió el 27 de mayo de 1910 en el balneario alemán de Baden-Baden.Baden-Baden.

Postulados de Koch Postulados de Koch

Louis Pasteur Louis Pasteur (1822-1895)(1822-1895)

Químico y biólogo francés Químico y biólogo francés que fundó la que fundó la ciencia de la microbiología.ciencia de la microbiología.Comenzó investigando los procesos de Comenzó investigando los procesos de fermentación del vino y la cerveza y fermentación del vino y la cerveza y descubrió la existencia de las bacterias que descubrió la existencia de las bacterias que interferían en este proceso. interferían en este proceso. En 1861 introdujo los términos de aeróbico y En 1861 introdujo los términos de aeróbico y anaeróbico, según las características de anaeróbico, según las características de crecimiento de las levaduras.crecimiento de las levaduras.Aplicó sus conclusiones al estudio de la Aplicó sus conclusiones al estudio de la causa y el desarrollo de las enfermedades y causa y el desarrollo de las enfermedades y demostró la teoría de los gérmenes como demostró la teoría de los gérmenes como causantes de las mismas. causantes de las mismas. Introdujo el término “virus” sin hacer Introdujo el término “virus” sin hacer distinción y “vacuna” en honor a Jennerdistinción y “vacuna” en honor a JennerDesarrolló vacunas que consiguieron salvar Desarrolló vacunas que consiguieron salvar miles de vidas: antrax y rabia miles de vidas: antrax y rabia

Ferdinand Julius Cohn Ferdinand Julius Cohn (1828-1898)(1828-1898)

Considerado fundador de la microbiología Considerado fundador de la microbiología moderna y padre de la bacteriología.moderna y padre de la bacteriología.

En 1872 propuso la clasificación de las En 1872 propuso la clasificación de las bacterias: género, especie y variedades.bacterias: género, especie y variedades.

Describió otros microorganismos Describió otros microorganismos patógenos transmitidos por agua patógenos transmitidos por agua contaminada, distintos al contaminada, distintos al V. choleraeV. cholerae

Otros eventos importantes del siglo XIXOtros eventos importantes del siglo XIX

1878: Joseph Lister publica sus estudios sobre la 1878: Joseph Lister publica sus estudios sobre la fermentación de la leche fermentación de la leche Bacterium lactis.Bacterium lactis.Padre de la cirugía antiseptica.Padre de la cirugía antiseptica.

1879: Albert Neisser identifica al agente causal de la 1879: Albert Neisser identifica al agente causal de la gonorrea gonorrea

1880: Alphonse Laverin encuentra al parásito de la 1880: Alphonse Laverin encuentra al parásito de la malaria en glóbulos rojos.malaria en glóbulos rojos.

1881: Paul Erlich utiliza el azul de metileno y busca una 1881: Paul Erlich utiliza el azul de metileno y busca una «BALA MAGICA»«BALA MAGICA»

Siglo XXSiglo XXAerobiosis y anaerobiosisEn 1938 se observaron por primera vez los virus gracias a la invención del microscopio electrónico. En las décadas de 1960 y 1970 se descubrieron numerosos virus y se determinaron sus características físicas y químicas.Diversas técnicas innovadoras: microscopio electrónico de barrido o las técnicas de secuenciación del ácido desoxirribonucleico (ADN). Descubrimiento de los priones por Stanley Prusiner y su equipo en 1982 ha abierto una vía de estudio dentro de la microbiología (simples proteínas desprovistas de material genético)En 1988 Kary Mullis utiliza la enzima de Thermus aquaticus para estabilizar la PCR (premio Nobel en 1993)

Alexander Fleming Alexander Fleming (1881-1955)(1881-1955)

Descubrió que algunas Descubrió que algunas colonias crecidas de colonias crecidas de S. S. aureus aureus eran destruidas eran destruidas por el crecimiento del por el crecimiento del hongo hongo PenicilliumPenicillium

Realizó la extracción del Realizó la extracción del compuesto activo: compuesto activo: penicilinapenicilina

Carl Woese (1928-Carl Woese (1928-

Por análisis de rARN 16SPor análisis de rARN 16S

Microscopios Microscopios

Ojo humano 0.2 mm.Ojo humano 0.2 mm.

Microscopio óptico, Microscopio óptico, resolución máxima 0.2 resolución máxima 0.2 micras (1 micra).micras (1 micra).

Microscopio electrónico, Microscopio electrónico, resolución máxima 0.5nmresolución máxima 0.5nm

Microscopios Microscopios

Microscopios Microscopios