Unidad 1 El Mundo Microbiano

UNIDAD 1

El MUNDO MICROBIANO

Contenido1. Introduccin a la microbiologa.2. Antecedentes histricos.

Hooke, Van Leeuwenhoek, Needham,Spallanzani, Jenner, Luis Pasteur, Tyndall,Lister, Roberto Koch, Kohler, Fleming, Ehrlich,Beijerinck, Winogradsky.

3. Descubrimientos y aportaciones msrecientes en el campo de la Microbiologa.

4. Campos de aplicacin de la microbiologa.

Microbiologa Tres palabras griegas:

mikros (pequeo), bios (vida) logos (ciencia)

Ciencia o estudio de la vidamicroscpica

Es relativamente una ciencia Joven

Historia de losmicroorganismos

Se originaron hace aproximadamente4.000 millones de aos

Los primeros microorganismos seobservaron hace 300 aos

Hace 200 aos se reconoci suimportancia.

MicrobiologaEs el estudio de los microorganismos y susactividades, su forma, estructura, reproduccin,fisiologa, metabolismo e identificacin, cmoestn distribuidos en la naturaleza, susrelaciones con otros seres, los efectosbenficos o perjudiciales que ejercen sobre loshumanos y las alteraciones fsicas y qumicasque provocan en su medio.

Etapas de la evolucin de laMicrobiologa

Microscopa Origen de la vida (Generacin espontnea) Hiptesis del Origen de la Vida

Derrota de la Generacin espontnea. Teora del Germen de la enfermedad. Investigaciones sobre fermentaciones Cultivo puro Postulados de Koch Inmunologa Edad de Oro de la Microbiologa Cronologa de acontecimientos sobre Microbiologa

AUTOR DESCUBRIMIENTORoger Bacon Primero en emplear lentes (1267) y postul

que la enfermedad era causada por criaturasvivas invisibles.

Hans Jansen (XVI) perfeccion el arte de manufacturarlentes. (invento el microscopio segn losholandeses)

Galileo Invento el microscopio hacia 1610 (segn lositalianos)

Robert Hooke Le encuentra uso prctico a las lentes yaparece algo semejante al microscopio.publica su obra Micrographia

Aportaciones sobre Microscopa

Microscopio utilizado por Robert Hooke

Moho en superficie de cuero

Moho en superficie de de una hoja de rosalMadigan y col., 2004

AUTOR DESCUBRIMIENTOMalpighi En 1660 observa al microscopio capilares

sanguneos y prueba la teora de Harveysobre la circulacin sangunea.

Antony VanLeeuwenhoek

1684. Pulidor de lentes con los que construyedelicados instrumentos (aprox. 250microscopios, amplificaban hasta 270 veces).Inicia su estudio con una gran diversidad demuestras y especmenes.

Abbe En 1887 publica su teora del microscopio ymejora la microscopa de inmersinsustituyendo el agua por aceite de cedro(200X)


Primeros microscopios

Pelczar y col., 1995

Microscopio de Leewenhoek

Dibujos de bacteriaspublicadas en 1864

Madigan y col., 2004

AUTOR/AO DESCUBRIMIENTOErnest Abbe (1840-1905)

Desarrolla un condensador.

Edison Luz elctrica1920 Se emplea la luz UV, (mayores

amplificaciones)Ruska 1933 Desarrolla el primer microscopio electrnico

de transmisin

1953 Se desarrolla el microscopio de contraste defases

1980 Desarrollo del microscopio de tnel debarrido


Hiptesis del Origen de la Vida Creacionista (religiosa) Arrhenius (Teora de panspermia, semillaspor doquier) Oparin (1924) En los ocanos se genera lavida, gran cantidad de compuestosorgnicos disueltos que evolucionaron hastaformar sistemas complejos

AUTOR APORTACINAristteles(384-322 A.C.)

Deca: Los animales podran originarseespontneamente del suelo, las plantas yotros animales.

Francesco Redi(1626-1697)

Toda cosa viviente se originaba de otraigual (moscas) y conclua los microbiostienen origen espontneo.

LzaroSpallanzani(1729-1799)

Seguidor de la teora anterior, decatodas las cosas vivas an los microbiosdeben tener progenitores(recipientestapados)

John Needham(1713-1781)

Experiment con carne expuesta a cenizascalientes, y concluy las bacterias seoriginan a partir de la carne, (requierenaire)

Generacin espontnea

Francesco Redi

Redi colocpedazos de carneen frascos abiertosy cerrados. Notque slo aparecangusanos en losfrascos abiertos aportes.educ.ar/biologia/nucleo-teorico/recor...

Experimento de LzaroSpallanzani

aportes.educ.ar/biologia/nucleo-teorico/recor...

Spallanzani calent un caldo enun frasco abierto y observ queal cabo de un tiempo aparecanmicroorganismos. Pero cuandorepiti la experiencia confrascos cerrados noaparecieron microorganismos.

Tyndall

Tubo para llenarTubo enrolladopor donde entraen aire

Caldo estril

Luz


Derrota de la generacin espontnea

Schwann Scheder y von Dush

aportes.educ.ar/biologia/nucleo-teorico/recor...

Experimento de Luis Pasteur con matraces de cuello de cisne(1861)


Aportaciones deLouis Pasteur

(1857) Observ que la labor de fermentacin de las frutas y de

los granos (levaduras) produca alcohol y lo llevaban acabo los microbios.

Inicio el proceso de Pasteurizacin. Descubri la Pebrina (protozoo) Carbunco (antrax)

www.elmundovino.elmundo.es/.../ club/club_page.html

www.idph.state.il.us/.../ anthraxfctsht_sp.htm

www.lavina.com.mx/ cerveza/marcacerv.html

AUTOR APORTACINFrancastoro de Verona Sugiri que la enfermedad podra

deberse a organismos invisiblestransmitidos de una persona a otra.

Von Plenciz (1762) afirm que agentes vivos eranla causa de enfermedades y quegrmenes diferentes eran la causande enfermedades diferentes.

Oliver Wendell Holmes (1809-1894) insisti en que la fiebrepuerperal era contagiosa y queprobablemente lo causaba ungrmen llevado de una madre a otrapor parteras y mdicos.

Igaz Philipp Semmelwies (1818-1865) fue el precursor en eluso de los antispticos en obstetricia.

Aportaciones sobre la teora delgermen de la enfermedad

(1878) cultivo puro de bacterias pordiluciones seriadas en medioslquidos.

Joseph Lister:

Koch: Realiza frotis y usa los colorantes. Utiliza el agar........colonias. Descubre la tuberculosis. Descubre las poblaciones mixtas

y el sinergismo.

Aportaciones de Lister y Koch

Fotos tomada Garay Martinez, 2003

Postulados de Koch1.El microorganismo causal debe estarpresente en cada caso de enfermedad, peroausente en los organismos sanos.2.Hay que aislar y desarrollar en cultivo puro almicroorganismo sospechoso.3.Al inocular el microorganismo aislado en unhusped sano, se debe desarrollar la mismaenfermedad.4.El mismo microorganismo debe aislarse denuevo a partir del husped enfermo.

Postulados de Koch (1884) para demostrar que undeterminado microorganismo causa una enfermedad

especfica


ANTECEDENTESHISTRICOS ENINMUNOLOGA

Principio de la inmunizacinpor Pasteur


Pelczar y col.,1995

Vacuna de la rabia(1885)

www.icarito.cl

Edad de Oro de la Microbiologa

1857 Pasteur-Fermentacin1861 Pasteur-Generacin espontnea1864 Pasteur-Pasteurizacin1867 Lister-Antispticos1876 Koch-Teora de la enfermedad1882 Koch-cultivos y agar1887 Petri-Cajas Petri

Fecha Acontecimiento histrico de la microbiologa1786 Muller describe la primera clasificacin de

bacterias1798 Jenner prepara una vacuna contra la viruela

humana a partir de viruela vacuna1835-1844 Bassi descubre que una enfermedad del gusano

de seda esta causada por un hongo y proponemuchas enfermedades son de origenmicrobiano

1847-1850 Semmelweis demuestra que la fiebre puerperalesta causada por los mdicos e introduce el usode antispticos para evitarla

Acontecimientos histricos de la MicrobiologaParte 1

1849 Snow estudia la epidemiologa de una epidemiade clera en Londres

1876-1877 Koch demuestra que el carbunco esta causadopor Bacillus anthracis

1884 Metchnikoff describe la fagocitosisSe desarrolla el autoclaveSe desarrolla la tincin de Gram

1890 Martinus Beijerinck. Concepto de virus1887-1890 Winogradsky estudia las bacterias

sulfatorreductoras y fijadoras de Nitrgeno1888 Beijerinck asla bacterias de los ndulos

radiculares



1888 Beijerinck asla bacterias de los ndulosradiculares

1890 Von Behring prepara antitoxinas para la difteria y elttanos

1892 Ivanowsky presenta pruebas e la relacin causal entreun virus y la enfermedad del mosaico del tabaco

1897 Buchner prepara un extracto de levadura que fermentaRoss demuestra que el parasito del paludismo estransportado por un mosquito

1899 Beijerinck demuestra que una partcula viral causa laenfermedad del mosaico del tabaco

1900 Reed demuestra que la fiebre amarilla es transmitidapor los mosquitos

1906 Schaudinn y Hoffmann demuestran que Treponema pallidumcausa la sfilis

1908-1910

Pal Erlich, descubre agentes quimioteraputicosfrente a la sifilis

1915-1917

DHerelle y Twort descubren virus bacterianos

1921 Fleming descubre la lisozima1923 Se publica la primera edicin del Manual de Bergey1928 Griffith descubre la transformacin bacteriana1829 Fleming descubre la penicilina1937 Catn clasifica los organismos vivos en procariotes y eucariotes1941 Beadle y Tatum establecen la hiptesis de un gen una enzima


1944 Avery demuestra que el DNA transporta informacin durantela transformacinWaksman descubre la estreptomicina

1946 Lederberg y Tatum describen la conjugacin bacteriana1950 Lwoff induce bacterifagos lisogenicos1952 Hershey y Chase muestran que los bacterifagos introducen

DNA en las clulas huspedZinder y Lederberg descubren la transduccin generalizada

1953 Watson y Crack proponen la estructura de doble hlice parael DNA

1855 Jacob y Wollman descubren que el factor F es un plasmidoJerne y Burneo proponen la teora de la seleccin clonal


1961 Jacob y Monod proponen el modelo operon de regulacinde genes

1961-1966

Nirenberg, Khorana y otros investigadores aclaran elcdigo gentico

1970 Temin y Baltimore descubren la transcriptasa inversa enretrovirus

1977 Reconocimiento de las arqueo bacterias como un grupomicrobiano claro

1983-1984

Gallo y Montagnier aslan e identifica el virus de lainmunodeficiencia humanaMullis desarrolla la reaccin en cadena de la polimerasa

1986 Se aprueba el uso de los seres humanos de la primeravacuna producida por ingeniera gentica contra hepatitisB


1990 Comienza los primeros anlisis en genoterapiahumana

1992 Primeros ensayos humanos con terapia gnicaantisentido

1995 Se obtiene la secuencia de genoma deHaemophilus influenzae

1997 Descubrimiento de Thiomargarita namibiensis ,la bacteria mas grande conocida. El genomade Escherichia coli es secuenciado.

2000 Descubrimiento de que Vibrio choleraecontiene dos cromosomas independientes.


Microbiologa Con el descubrimiento de losmicroorganismos se inicia el desarrollode la microbiologa como ciencia

La diversificacin de la microbiologadio origen a nuevas disciplinas

Microbiologa Estudia los seres vivos de tamaomicroscpico Forma, estructura, reproduccin, fisiologa,metabolismo e identificacin

Distribucin en la naturaleza Relacin con otros organismos

Efectos benficos Elaboracin de alimentos, medio ambiente

Efectos perjudiciales Causa de enfermedades en humanos plantas y animales

Importancia de laMicrobiologa

Como ciencia bsicaProporciona herramientas deinvestigacin

Como ciencia aplicadaSe relaciona con muchos problemasprcticos

Especializacin por gruposde microorganismos

Bacterias1Bacteriologa

Protozoarios1Protozoologa

Virus2Virologa

Hongos y levaduras1Micologa

Algas1Ficologa

Priones3

1. Madigan y col. 2001., 2. http://www.buckminster.info/Index/V/Virus.htm3. http://www.ambientum.com/revistanueva/2005-03/priones_imprimir.htm

Impacto de los microorganismossobre el Hombre

Como agentes etiolgicos deenfermedades. Agricultura Alimentacin Produccin de energa Medio ambiente Biotecnologa Ingeniera gentica

Los microorganismos como agentesetiolgicos de enfermedades

La mayor parte de los MO`s no sonperjudiciales para el hombre

Conocimiento y control deenfermedades infecciosas Identificacin de nuevas enfermedades

(conocimiento de los procesosinfecciosos)

Tratamiento y curacin: descubrimiento yuso de agentes antimicrobianos

Prevencin : mejora en las prcticassanitarias

Microorganismos y agricultura Los sistemas deagricultura dependen enmuchos aspectos de lasactividades microbianas Fijacin de Nitrgeno Reciclado de nutrientes(Carbono, Nitrgeno yAzufre)

Alimentacin derumiantes

Enfermedadesmicrobianas de animalesy plantas

Microorganismos, energa ymedio ambiente

Produccin debiocombustibles Metano Etanol

Biorremediacin Derrames dehidrocarburos

Pesticidas y otrosproductos txicos

Microorganismos ybiotecnologa

Uso de microorganismos enprocesos industriales a granescala

Microorganismos modificadosgenticamente (ingenieragentica) Obtencin de productos

farmacuticos (insulina y otrasprotenas humanas)

Terapia gnica para ciertasenfermedades

Microorganismos y alimentacin

Produccin Deterioro Vehculo demicroorganismospatgenos

Documents

Unidad 1 El Mundo Microbiano