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HISTORIA DE LA
MICROBIOLOGÍA
M. Paz
UMG-2011
¿Qué es la microbiología?
Estudio de los organismos microscópicos
3 palabras griegas: mikros (pequeño), bios
(vida) y logos (ciencia)
estudio de la vida microscópica
Surgió como ciencia tras el descubrimiento y
perfeccionamiento del microscopio.
¿Qué son los microorganismos?
Organismos que no pueden ser observados a
simple vista, al menos en parte de su ciclo.
Organismos que viven como células aisladas o
entidades que contienen ácidos nucleicos
capaces de replicarse, por lo menos en parte de
su ciclo.
Incluidos: algas, hongos, protozoarios, bacterias
y virus.
¿Cómo afectan nuestra vida?
Diversos tipos de microorganismos son
causantes de enfermedades y abundan casi en
cualquier lugar por lo que permanentemente
estamos expuestos a un contagio.
Pueden afectarnos en el aspecto económico ya
que le producen enfermedades a los animales y
a las plantas dañando las cosechas y las clases
de ganados y otros animales domésticos que
sirven como fuente de alimento.
¿Cómo afectan nuestra vida?
M.O. de utilidad industrial: más de cien
especies microbianas son usadas en la
producción de sustancias que no pueden
ser obtenidas de forma más fácil o más
barata por otros medios.
Ventajas: tamaño, alta tasa metabólica,
posibilidad de cultivarse a gran escala,
estabilidad genética, etc.
¿Cómo afectan nuestra vida?
M.o. en la producción de alimentos:
– yogures y quesos (Roquefort, Brie, etc.)
Biotecnología
– alcohol producido por levaduras
– ácido oxálico utilizado en tintes y colorantes.
– ácido propenoico (ácido acrílico) utilizado como intermediario en
la producción de plásticos.
– ácido láctico empleado para acidificar alimentos y como
anticongelante.
– ácido acético
– enzimas utilizadas para aplicaciones tan diversas, como la
eliminación de manchas en los tejidos (incorporación de
enzimas a detergentes)
– conversión de harina de maíz en miel utilizada como
endulcorante
– Industria farmacéutica: producción de antibióticos, drogas,
hormonas (insulina y GH), factores de crecimiento, interferón,
eritropoyetina, etc.
Ramas de la Microbiología
Epidemias
Descritas a lo largo de toda la historia de
la humanidad.
Atribuidas en la antigüedad a hechizos o
magia.
SIN EXPLICACIÓN HASTA EL SIGLO
XVII.
Anton van Leeuwenhoek
(1632-1723)
Pionero en descubrimientos sobre los protozoos, los glóbulos rojos
de la sangre, el sistema de capilares y los ciclos vitales de los
insectos.
Construyó como entretenimiento diminutas lentes biconvexas
montadas sobre platinas de latón, que se sostenían muy cerca del
ojo. A través de ellos podía observar objetos, que montaba sobre la
cabeza de un alfiler, ampliándolos hasta trescientas veces.
Otros: red de capilares (de Malpighi), glóbulos rojos, protozoos y
bacterias en agua “animáculos” y espermatozoides de insectos y
humanos.
Demostró los huevos de gorgojos, pulgas y mejillones y que estos
no surgían espontáneamente a partir de granos de trigo y arena.
Describió el ciclo vital de las hormigas mostrando que las larvas y
pupas proceden de huevos, examinó plantas y tejidos musculares, y
describió tres tipos de bacterias: bacilos, cocos y espirilos.
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.
Anton van Leeuwenhoek
(1632-1723)
Sus primeros dibujos fueron publicados en 1684
Robert Hooke (1635-1702)
Lazzaro Spallanzani (1729-1799)
Robert Koch (1843-1910)
Iniciador de la bacteriología médica moderna. Estudió
botánica, física y matemáticas y MEDICINA.
Otros intereses: arqueología, antropología, las
enfermedades ocupacionales, como el envenenamiento
por plomo, y la bacteriología.
Robert Koch (1843-1910)
En 1870 demostró que el carbunco infeccioso o ántrax sólo se
desarrollaba en los ratones cuando el material inyectado en su
torrente sanguíneo contenía bastones o esporas viables del Bacillus
anthracis.
Mostró cómo trabajar con dichos microorganismos, cómo obtenerlos
a partir de animales infectados, cómo cultivarlos artificialmente y
cómo destruirlos.
En 1881 dio a conocer sus estudios sobre la tuberculosis y al año
siguiente anunció que había aislado el bacilo responsable de la
enfermedad.
Después se dedicó al estudio del cólera, que en 1883 había
alcanzado niveles de epidemia en la India. Identificó al bacilo
causante y descubrió que era transmitido a los seres humanos sobre
todo a través del agua.
Más tarde viajó a África, donde estudió las causas de las
enfermedades transmitidas por insectos.
Desde 1891 fue director del Instituto de Enfermedades Infecciosas
de Berlín creado para la investigación médica hasta su jubilación en
1904.
En 1905 obtuvo el Premio Nobel de Fisiología y Medicina. Murió el
27 de mayo de 1910 en el balneario alemán de Baden-Baden.
Postulados de Koch
Postulados moleculares de Koch: 1980
Louis Pasteur (1822-1895)
Químico y biólogo francés que fundó la
ciencia de la microbiología.
Comenzó investigando los procesos de
fermentación del vino y la cerveza y
descubrió la existencia de las bacterias que
interferían en este proceso.
En 1861 introdujo los términos de aeróbico
y anaeróbico, según las características de
crecimiento de las levaduras.
Aplicó sus conclusiones al estudio de la
causa y el desarrollo de las enfermedades y
demostró la teoría de los gérmenes como
causantes de las mismas.
Introdujo el término “virus” sin hacer
distinción y “vacuna” en honor a Jenner
Desarrolló vacunas que consiguieron salvar
miles de vidas: cólera aviar, antrax y rabia
Ferdinand Julius Cohn (1828-1898)
Considerado fundador de la microbiología
moderna y padre de la bacteriología.
En 1872 propuso la clasificación de las
bacterias: género, especie y variedades.
Describió otros microorganismos
patógenos transmitidos por agua
contaminada, distintos al V. cholerae
Otros eventos importantes del siglo
XIX
1878: Joseph Lister publica sus estudios
sobre la fermentación de la leche
Bacterium lactis
1879: Albert Neisser identifica al agente
causal de la gonorrea
1880: Alphonse Laverin encuentra al
parásito de la malaria en glóbulos rojos.
1881: Paul Erlich utiliza el azul de
metileno
Siglo XX
Aerobiosis y anaerobiosis
En 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 (1881-1955)
Descubrió que algunas
colonias crecidas de S.
aureus eran destruidas
por el crecimiento del
hongo Penicillium
Realizó la extracción del
compuesto activo:
penicilina
Karl Woese (1928-
Por análisis de rARN 16S
Microscopios
Ojo humano 0.2 mm.
Microscopio óptico,
resolución máxima 0.2
micras (1 micra).
Microscopio electrónico,
resolución máxima 0.5nm
Microscopios
Microscopios
Ejemplo: Staphylococcus aureus
Datos de Guatemala
Tasa de mortalidad: 4,8 por 1.000 hab.
Causas principales de mortalidad (ambos
sexos): neumonía y diarrea.
Seis grandes grupos de causas:
•
•
•
•
•
•
enfermedades transmisibles 13%
tumores 7%
enfermedades del aparato circulatorio 12%
afecciones perinatales 8%
causas externas 13%
Datos INE
otras 47%.
Guatemala
Mortalidad en Guatemala
Mortalidad en Guatemala
Causas bacterianas
importantes de mortalidad
Tuberculosis
Tétanos
Cólera
Tos ferina