Introducción a la Microbiología

INTRODUCCION

Normalmente se asocian a los microorganismos con infecciones, enfermedades, o deterioro de alimentos. Sin embargo, la mayoría de los microorganismos contribuyen de una forma crucial en el bienestar de la Tierra ayudando a mantener el equilibrio de los organismos vivos y el medio ambiente.

Los microorganismos acuáticos son la base de la cadena alimentaria en océanos, lagos y ríos.

Los microorganismos del suelo destruyen los productos de desecho e incorporan el nitrógeno del aire en compuestos orgánicos.

Ciertas bacterias y algas juegan un papel importante en la fotosíntesis, siendo un proceso crítico para el mantenimiento de la vida sobre la Tierra.

Algunos animales dependen de las bacterias que habitan en sus intestinos para realizar la digestión y síntesis de algunas vitaminas como son la K y algunas del complejo B.

Los microorganismos también tienen aplicaciones industriales ya que se utilizan en la síntesis de productos químicos como son acetona, ácidos orgánicos, enzimas, alcohol y muchos medicamentos.

La industria alimentaria también usa microorganismos en la producción de vinagre, bebidas alcohólicas, mantequilla, queso, yogurt y pan.

CONCEPTOS

Microbiología

Ciencia encargada del estudio de los microorganismos, seres vivos pequeños (de mikros "pequeño", bios, "vida" y logos, "estudio"), también conocidos como microbios. Es la rama de la biología dedicada a estudiar los organismos que son sólo visibles a través del microscopio: organismos procariontes y eucariontes simples.

Microorganismo

También llamado microbio u organismo microscópico, es un ser vivo que sólo puede visualizarse con el microscopio. La ciencia que estudia a los microorganismos es la microbiología.

Procariota

Se llama procarionte (del griego πρό, pro = antes de y κάρυον, karion = núcleo) a las células sin núcleo celular diferenciado, es decir, cuyo ADN se encuentra disperso en el citoplasma

Eucariota

Todas las células que tienen su material hereditario fundamental (su información genética) encerrado dentro de una doble membrana, la envoltura nuclear, que delimita un núcleo celular. Igualmente estas células vienen a ser microscópicas pero de tamaño grande y variado comparado con las otras células

Bacteria

Son microorganismos unicelulares que presentan un tamaño de algunos micrómetros de largo (entre 0,5 y 5 μm, por lo general) y diversas formas incluyendo esferas, barras y hélices. Las bacterias son procariotas. Generalmente poseen una pared celular compuesta de peptidoglicano. Muchas bacterias disponen de flagelos o de otros sistemas de desplazamiento y son móviles.

Virus

Las propiedades únicas de los virus los colocan en un grupo aparte de los seres vivos.

Es una entidad infecciosa microscópica que sólo puede multiplicarse dentro de las células de otros organismos, dependen de un huésped para su replicación.

Los virus infectan todos los tipos de organismos, desde animales y plantas hasta bacterias. Los virus son demasiado pequeños para poder ser observados con la ayuda de un microscopio óptico, por lo que se dice que son submicroscópicos.

Hongo

Grupo de organismos eucariotas entre los que se encuentran los mohos, las levaduras y las setas. Se clasifican en un reino distinto al de las plantas, animales y bacterias.

Son organismos no fotosintéticos que crecen como una masa de filamentos ramificados y entrelazados (hifas) conocido como micelio.

Protozoario

Organismos microscópicos, unicelulares eucarióticos; heterótrofos, que viven en ambientes húmedos o directamente en medios acuáticos, ya sean aguas saladas o aguas dulces

Se observan con formas flageladas que semejan a las algas.

CLASIFICACION DE LOS SERES VIVOS

Carl Woese (n. 15 de julio de 1928) es un microbiólogo estadounidense creador de la nueva taxonomía molecular basada en la comparación entre especies de la llamada secuencia del ARN ribosomal 16s, y 18s que comparten todos los seres vivos del planeta y que apenas ha sufrido cambios desde la aparición en la tierra de las primeras formas de vida microbiológicas. Sus análisis filogenéticos en 1977 lo llevaron al descubrimiento de un nuevo dominio, el Archaea.

Modelo de Carl Woese

Dominios	Reinos
Bacteria
Archaea
Eukarya	Animalia	Plantae	Fungi	Protista

Comparación de los microorganismos

Característica	Virus	Bacteria	Hongo	Protozoario
Célula	No	Si	Si	Si
Tamaño (µm)	0.02 – 0.2	1 - 5	3 - 10	15 – 25
Acido nucleico	DNA o RNA	DNA y RNA	DNA y RNA	DNA y RNA
Tipo de núcleo	Ninguno	Procariota	Eucariota	Eucariota
Organelos	No	No	Si	Si
Superficie	Cápside	Pared	Pared	Membrana
Replicación	No	Fisión binaria	Fisión binaria	Fisión binaria

SUBDISCIPLINAS DE LA MICROBIOLOGIA

·         Bacteriología: Estudio de los procariontes (bacterias, árqueas).

·         Virología: Estudio de los virus.

·         Micología: Estudio de los hongos.

·         Parasitología: Estudio de los parásitos, sobre todo de tipo animal o protozoario.

·         Palinología: Estudio del polen y las esporas.

·         Ficología: Estudio de las algas y micro algas.

·         Protozoología: Estudio de los protozoos.

Historia del microscopio

El microscopio fue inventado hacia los años 1610, por Galileo Galilei, este se limito a estudiar a algunos insectos y su interés por los problemas biológicos duró poco. Regaló su instrumento a la Academia de Lincei, de la que era miembro.

En 1665 Robert Hooke observó con un microscopio un delgado corte de corcho y notó que el material era poroso y en conjunto formaban cavidades poco profundas a modo de cajas, a las que llamó células, se trataba de la primera observación de células muertas.

Micrographia: Es el título de la obra escrita por Hooke, en el que aparecen por primera vez dibujos de imágenes tomadas con microscopía óptica. El libro contiene la descripción detallada de cincuenta y siete observaciones realizadas con el microscopio que el propio Hooke fabricó, y tres observaciones telescópicas, y fue recibida con entusiasmo por una parte de la comunidad científica europea. Hooke tenía 28 años cuando lo escribió.

Anton van Leeuwenhoek

Fue un comerciante y científico neerlandés, conocido por las mejoras que introdujo a la fabricación de microscopios y por sus descubrimientos pioneros sobre los protozoarios, los glóbulos rojos, el sistema de capilares, los ciclos vitales de los insectos.

Su enorme curiosidad le llevó a formarse por sí mismo, leyendo libros y artículos tanto de astronomía como de ciencias naturales, matemáticas y química. Una vez que contrajo matrimonio, volvió con su mujer a vivir a Delft, donde abrió un comercio de telas.

Construyó para la observación de la calidad de las telas lupas de mejor calidad que las que se podían conseguir en ese momento. A través de ellos podía observar objetos, que montaba sobre la cabeza de un alfiler, ampliándolos hasta trescientas veces (potencia que excedía con mucho la de los primeros microscopios de lentes múltiples). Con su microscopio artesanal observó fibras musculares y la circulación de la sangre en capilares. Realizó la primera descripción precisa de los glóbulos rojos. Más tarde observó en el agua de un estanque, el agua de lluvia y la saliva humana, lo que él llamaría animáculos, conocidos en la actualidad como protozooarios. Realizó también las primeras descripciones de bacterias (observó el sarro de sus propios dientes) y de espermatozoides humanos.

 Se enfrentó a la teoría, en aquel entonces en vigor, de la generación espontánea demostrando que los gorgojos y las pulgas no surgían espontáneamente a partir de granos de trigo y arena, sino que se desarrollaban a partir de huevos diminutos. También examinó plantas y tejidos musculares, y describió tres tipos de bacterias: bacilos, cocos y espirilos. Con todo, mantuvo en secreto el arte de construir sus lentes, por lo que no se realizaron nuevas observaciones de bacterias hasta que se desarrolló el microscopio compuesto en el siglo XIX.

Durante el siglo XVIII el microscopio tuvo diversos adelantos mecánicos que aumentaron su estabilidad y su facilidad de uso, aunque no se desarrollaron por el momento mejoras ópticas. Las mejoras más importantes de la óptica surgieron en 1877, cuando Ernst Abbe publicó su teoría del microscopio y, por encargo de Carl Zeiss, mejoró la microscopía de inmersión sustituyendo el agua por aceite de cedro, lo que permite obtener aumentos de 2000.

A principios de los años 1930 se había alcanzado el límite teórico para los microscopios ópticos, no consiguiendo éstos aumentos superiores a 500X o 1000X. Sin embargo, existía un deseo científico de observar los detalles de estructuras celulares (núcleo, mitocondria, etc.).