Download Tema 1 Microbiologia

UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA
SEDE – CAMOAPA
ASIGNATURA: MICROBIOLOGIA I
MATERIAL DE APOYO
Elaborado por: Msc. Javier Carranza Rocha
Cel. 5783-6541 claro.
Camoapa, 09 de Agosto 2016.
I.UNIDAD.
INTRODUCCIÓN A LA MICROBIOLOGIA.
La microbiología es la ciencia encargada del estudio y análisis de los microorganismos,
seres vivos pequeños no visibles al ojo humano (del griego «μικρος» mikros"pequeño",
«βιος» bios, "vida" y «-λογία» -logía, tratado, estudio, ciencia), también conocidos
como microbios. Se dedica a estudiar los organismos que son sólo visibles a través
del microscopio: organismos procariotas y eucariotas simples. Son considerados microbios
todos aquellos seres vivos microscópicos, estos pueden estar constituidos por una
sola célula (unicelulares), así como pequeños agregados celulares formados por células
equivalentes (sin diferenciación celular); estos pueden ser eucariotas (células que poseen
membrana nuclear) tales como hongos y protistas, procariotas (células sin membrana
nuclear) como las bacterias. Sin embargo la microbiología tradicional se ha ocupado
especialmente de los microorganismos patógenos entre bacterias, virus y hongos, dejando a
otros microorganismos en manos de la parasitología y otras categorías de la biología.
Agar sangre, cultivo de Staphylococcus aureus.
Aunque los conocimientos microbiológicos de que se dispone en la actualidad son muy
amplios, todavía es mucho lo que queda por conocer y constantemente se efectúan nuevos
descubrimientos en este campo. Tanto es así que, según las estimaciones más habituales,
sólo un 1 % de los microbios existentes en la biosfera han sido estudiados hasta el
momento. Por lo tanto, a pesar de que han pasado más de 300 años desde el descubrimiento
de los microorganismos, la ciencia de la microbiología se halla todavía en su infancia en
comparación con otras disciplinas biológicas tales como la zoología, la botánica o incluso
la entomología.
Al tratar la microbiología sobre todo los microorganismos patógenos para el hombre, se
relaciona con categorías de la medicina como patología, inmunología y epidemiología.
1. Desarrollo histórico de la ciencia microbiológica.
HISTORIA DE LA MICROBIOLOGIA
La microbiología se conoce como "la ciencia encargada del estudio de los
microorganismos, seres vivos pequeños, también conocidos como microbios" siendo una
rama de la biología dedicada a estudiar los organismos que son solo visibles a través del
microscopio pero que para poder desarrollarse como una ciencia tuvo que atravesar las
dificultades que exponen el conservatismo y el respaldo a las ideas clásicas, es por estas
razones que la microbiología tal vez se conoce solo de unos siglos atrás y lo hace como una
ciencia nueva, pero de la que se supuso su existencia siglos atrás, y que, además de una
forma contradictoria se encarga de estudiar los primeros organismos en poblar la tierra
usados ya en la antigua Babilonia y en Egipto para la producción de pan, cerveza, y otros
productos.
Fue solo hasta 1676 cuando Leeuwanhoek un comerciante que dedicaba parte de su tiempo
para pulir lentes, desarrollo un microscopio primitivo con el cual logro observar y describir
unas pequeñas estructuras que llamo animaculos, lo cual en ese momento creó un conflicto
entre los partidarios de la generación espontánea y los partidarios de el origen de la vida a
partir de organismos vivos, pero que con el transcurrir del tiempo y con las investigaciones
de Redi, Spallauzani, Lavoisier entre otros, hasta llegar a 1861 en donde Louis Pasteur
logro demostrar que en el aire había estructuras similares a las encontradas en el material en
descomposición, trabajo que fue exacto y convincente logro derrotar la teoría de la
generación espontánea expuesta por Aristóteles, lo cual fue la puerta para el inicio de
múltiples investigaciones de grandes científicos que lograron responder las incógnitas
¿existe la generación espontánea? y ¿de dónde provienen los organismos causantes de las
enfermedades y creadores de vida? respuestas que dieron origen a una ciencia con algo de
retraso debido a su gran complejidad.
La microbiología en la actualidad es una ciencia especializada y exacta que con el tiempo
se ha hecho indispensable para la industria y para la calidad de nuestra vida.
A continuación esta la historia en orden cronológico con su respectivo vinculo en donde se
amplía la información de las investigaciones:
1677
Observó "animalitos" (Antony Leeuwenhoek)
1796
Primeros científicos observaron en primer lugar el virus de la viruela(Edward Jenner)
1850
Abogó por el lavado de manos para detener la propagación de la enfermedad (Ignaz
Semmelweis)
1861
Refutó generación espontánea (Louis Pasteur)
1862
Alemania apoya la teoría de la enfermedad (Louis Pasteur)
1867
Ejerció la cirugía antiséptica (Joseph Lister)
1876
Primera
prueba
de
la
teoría
germinal
de
la
enfermedad
con
anthracis
descubrimiento (Robert Koch)
1881
Crecimiento de bacterias en medios sólidos (Robert Koch)
1882
Koch postulados (Robert Koch)
1884
Primera vacunación contra rabia (Louis Pasteur)
1887
Inventó Petri (RJ Petri)
1892
Descubierto virus (Dmitri Iosifovich Ivanovski)
1899
Reconoció la dependencia de las células virales para la reproducción(Martinus Beijerinck)
1900
Demostrado mosquitos llevó el agente de la fiebre amarilla (Walter Reed)
1910
Descubierta la cura para la sífilis (Paul Ehrlich)
1928
Descubrió la penicilina (Alexander Fleming)
1977
Desarrollo un método de secuencia de ADN (W. Gilbert y F.Sanger)
1983
Reacción en Cadena de la Polimerasa inventado (Kary Mullis)
Este vínculo los lleva a observar un video sobre la historia de la microbiología:
http://video.google.es/videoplay?docid=8447086597445792521
1.1
División de la Microbiología.
El campo de la microbiología puede ser dividido en varias subdisciplinas:

Fisiología microbiana: estudio (a nivel bioquímico) del funcionamiento de las
células microbianas. Incluye el estudio del crecimiento, el metabolismo y la
regulación de éste. Estrechamente relacionada con la genética microbiana.

Genética microbiana: estudio de la organización y regulación de los genes
microbianos y cómo éstos regulan el funcionamiento de las células. Está muy
relacionada con la biología molecular.

Microbiología médica: estudio de los microorganismos que causan enfermedades en
el ser humano, su transmisión, la patogénesis y su tratamiento. Muy relacionada con
la medicina, la epidemiología, la farmacología y la salud pública.

Microbiología
veterinaria: estudio
de
los
microorganismos
que
causan
enfermedades en los animales, principalmente en los domésticos y en los de interés
económico (reses, aves de corral, cerdos, ovejas, cabras, etc.).

Microbiología ambiental: estudio de la función y diversidad de los microbios en sus
entornos naturales. Incluye la ecología microbiana, la geomicrobiología, la
diversidad microbiana y la biorremediación.

Microbiología evolutiva: estudio de la evolución de los microbios. Incluye la
sistemática y la taxonomía bacterianas.

Microbiología industrial: estudia la explotación de los microorganismos para su uso
en procesos industriales. Ejemplos son la fermentación industrial (obtención de
bebidas alcohólicas), el tratamiento de aguas residuales, la producción de biológicos
(vacunas, antídotos) y la producción de alimentos tales como yogur, queso, etc.
Muy cercana a la industria de la biotecnología, dado que mediante técnicas de
ingeniería genética se sobre estimula la producción de ciertos metabolitos
microbianos de interés económico (aminoácidos, antibióticos, ácidos orgánicos,
vitaminas, etc.).

Microbiología sanitaria: estudio de los microorganismos que contaminan los
alimentos y que los estropean o mediante los cuales pueden transmitir enfermedades
a quienes los consumen.

Microbiología agrícola: estudio de los microorganismos (especialmente los hongos
y las bacterias) que se encuentran en los suelos destinados al cultivo de plantas de
interés económico y de cómo éstos interaccionan en conjunto de manera benéfica.

Fitopatología: estudio de las enfermedades que ciertas especies de microorganismos
(virus,
bacterias,
hongos, protistas y
nematodos)
causan
en
las
plantas,
principalmente en las de interés económico.

Ecología microbiana: estudia el comportamiento que presentan poblaciones de
microorganismos cuando interactúan en el mismo ambiente, estableciendo
relaciones biológicas entre sí.
Subdisciplinas y otras disciplinas relacionadas.

Bacteriología: Estudio de los procariontes (bacterias, arqueas). También abarca el
estudio de las micobacterias (micobacteriología).

Virología: Estudio de los virus.

Micología: Estudio de los hongos.

Protozoología: Estudio de los protozoarios.

Micropaleontología: Estudio de los microfósiles.

Palinología: Estudio del polen y las esporas.

Ficología: También llamada algología, es el estudio de las algas y microalgas.
1.2
Importancia de la Microbiología para la Medicina veterinaria.
Los microbiólogos han hecho contribuciones a la biología y a la medicina, especialmente
en los campos de la bioquímica, genética y biología celular. Los microorganismos tienen
muchas características que los hacen "organismos modelo" ideales:
Son pequeños, por lo cual no consumen muchos recursos.
Algunos tienen tiempos de generación muy cortos: el tiempo necesario para que una célula
bacteriana se divida en dos en condiciones óptimas es de 20 minutos aprox. para E. coli en
un medio rico y a 37 °C. Sin embargo, hay bacterias con tiempos de generación más largos,
como Mycobacterium tuberculosis, que es de 12 a 24 horas.
Las células pueden sobrevivir fácilmente separadas de otras células.
Los eucariontes
unicelulares se reproducen por división mitótica y los procariontes
mediante fisión binaria.
Esto permite la propagación de poblaciones clónicas genéticamente iguales.
Pueden ser almacenados mediante congelación por grandes períodos de tiempo.
Generalmente se preparan alícuotas conteniendo millones de microorganismos por mililitro
por lo que aún y cuando el 90 % de las células mueran en el proceso de congelación, aún
podrían obtenerse células viables.
La importancia de la microbiología se fundamenta en sus repercusiones en variados
aspectos de la vida cotidiana, que no se limitan en forma excluyente a las ciencias de la
salud. Por el contrario, el conocimiento de las formas de vida microscópicas genera
impacto en áreas como la industria, los recursos energéticos y la administración pública. Si
bien se postulaba desde antaño la existencia de microorganismos, fue sin dudas Luis
Pasteur quien se encargó de sistematizar los conceptos actuales de microbiología, echando
por tierra las ideas de la generación espontánea y poniendo de manifiesto la real
importancia de esta ciencia. En la actualidad, ha sido tal el crecimiento de la microbiología
como rama que muchos especialistas han optado por dividirla y, así, considerar como
disciplinas independientes a la microbiología clínica, la microbiología general, la
microparasitología y la micología, entre otras.
El estudio de la Microbiología veterinaria permite conocer de las bacterias y microbios que
afectan directamente a los animales y los que afectan al hombre por el contacto directo con
los animales.
Historia de la microbiología veterinaria
La Microbiología veterinaria nace en el año 1678 debido a los descubrimientos de
animálculos realizados por Anthony Leewenhoeck, quien logró visualizarlos a través de un
microscopio simple fabricado por el; por ello se le considera el padre de la microbiología.
Algunos científicos en aquellos tiempos creían en la generación espontánea, la cual fue
demostrada por el científico Louis Pasteur sobre la presencia de microbios en grandes
cantidades en el polvo del aire, además Pasteur confirmó que cuando se evitaba la entrada
de este polvo en los frascos estos permanecían estériles.
En los años comprendidos entre 1877 y 1880 Pasteur descubrió accidentalmente que los
microbios del cólera de las aves perdían su poder patógeno después de ser cultivados en
medios artificiales y en contacto con el aire; sin embargo tenían la propiedad de inmunizar
a las gallinas que resistían los cultivos virulentos del mismo germen.
Bacteriología y microbiología veterinaria.
La bacteriología veterinaria limita su estudio a las bacterias como agentes etiológicos de
muchas de las enfermedades infecciosas en los animales; está incluida dentro del campo de
la microbiología, esta última es la rama científica de la biología que estudia todo tipo de
microbios o microorganismos vivos y no visibles a simple vista, lo que es necesario el uso
del microscopio óptico o del electrónico.
Entre los microorganismos se encuentran los protozoos, los hongos, las algas, las bacterias
y los virus; las ramas que se dedican a su estudio se llaman protozoología, micología,
ficología, bacteriología y virología, la microbiología sirve de base también al estudio de
otras ciencias.
Estudio de la microbiología veterinaria
La microbiología se dedica el estudio de las condiciones que rigen la vida, al desarrollo de
los microorganismos y a las alteraciones que estos provocan el organismo humano, animal
y vegetal o en la naturaleza inanimada.
Dada la gran diversidad de campos que abarca la microbiología para su estudio se dividió
en diferentes ramas:
Microbiología general: Estudia las características generales de los microorganismos y está
encaminada a descubrir la naturaleza de estos.
Microbiología
sistemática: Comprende
la
clasificación
y nomenclatura de los
microorganismos, y confiere el orden y la clasificación de todo el campo de la
microbiología.
Microbiología
industrial: Incluye
todos
los
procesos
que
realizan
algunos
microorganismos y que son utilizados en la industria, por ejemplo: (Función de las
levaduras en la fabricación de alcoholes y gases), (Acción bacteriana en la fabricación del
vinagre y de antibióticos, el curado del tabaco y el curtido de los cueros).
Microbiología agrícola: Estudia los microorganismos relacionados con la agricultura y
puede dividirse en: (Microbiología telúrica o del suelo: La cual se encarga del estudio de
los microorganismos del suelo que influyen en la fertilidad de estos), (Microbiología de las
plantas o fitopatológica: Estudia los microorganismos que causan enfermedades a las
plantas).
Microbiología de los alimentos o bromatológica: Se limita al control de los diferentes
procesos y método para la preparación de los alimentos con la finalidad de prevenir
alteraciones, fundamentalmente de origen microbiano, que pueden producir sabores
anormales.
Microbiología de la leche o láctea: Comprende el estudio de los microorganismos
productores de los derivados lácteos (perjudiciales o útiles).
Microbiología sanitaria: Comprende el estudio de los microorganismos del ambiente
(agua, alimentos y detritus) que influyen sobre la salud.
Microbiología médica o clínica: Estudia los microorganismos patógenos al hombre y a los
animales y se pueden dividir en: (Microbiología humana), (Microbiología animal o
veterinaria).
Campo de acción que abarca la microbiología veterinaria.
La microbiología veterinaria consiste en la profilaxis y el control de todos los agentes
etiológicos para los cuales se establecen las medidas higiénicas sanitarias a fin de evitar la
propagación de los microorganismos en los diferentes medios que puedan contribuir su
hábitat, además se prioriza la atención directa a los animales para así prevenir las diferentes
enfermedades que puedan causarles determinados microbios, esto conlleva al control de los
diferentes agentes etiológicos la cual se realiza mediante la puesta en práctica de medidas
contra-epizoóticas y el empleo de la inmunización ante aquellas enfermedades que lo
permitan, según lo establecido por el Instituto de Medicina Veterinaria (IMV).
Importancia del estudio de la microbiología veterinaria.
El estudio y conocimiento de la microbiología veterinaria es de gran utilidad para esta
rama, ya que es capaz de aportar el conocimiento de la etiología de todas las enfermedades
infecciosas sean o no contagiosas; también permite el uso de la medicina preventiva lo que
constituye el principal objetivo de la medicina veterinaria (proteger la salud de los animales
con fines económicos) y como corolario proteger la salud pública. Además el conocimiento
de esta disciplina es básico e imprescindible para el trabajo de bacteriólogos, micólogos,
virólogos e inmunólogos en cualquier laboratorio especializado en esta rama.
1.3
Beneficios.
Históricamente, los microorganismos han sido vistos de manera negativa a causa de su
asociación con muchas enfermedades humanas. Sin embargo, los microorganismos
patológicos son un porcentaje muy minoritario dentro del total de microorganismos, la
mayoría de los cuales desempeñan papeles absolutamente imprescindibles y que de no
existir harían inviable la vida en la Tierra. Algunos ejemplos son las bacterias que fijan
nitrógeno atmosférico (posibilitando la vida de los organismos vegetales), las bacterias del
ciclo del carbono (indispensables para reincorporar al suelo la materia orgánica) o la
multitud de microorganismos que viven de manera simbiótica en nuestro tubo digestivo, sin
las cuales la digestión no sería viable. Así pues, los "organismos superiores" (animales,
plantas, etc.) no podríamos vivir de no ser por las funciones desempeñadas por estos seres
microscópicos. Además, tienen amplias aplicaciones en el terreno industrial, como las
fermentaciones (por ejemplo para la producción de bebidas alcohólicas o productos
lácteos), la producción de antibióticos o la de otros productos de interés farmacéutico o
biotecnológico (hormonas, enzimas, etc.). Finalmente, cabe también destacar el papel
esencial que los microorganismos juegan en los laboratorios de investigación biológica de
todo el mundo como herramientas para la clonación de genes y la producción de proteínas.
1.4
Presentación de video.
GUIA DE AUTOESTUDIO
UNIDAD I. INTRODUCCIÓN A LA MICROBIOLOGIA.
Objetivos.
Al finalizar esta unidad serás capaz de:
 Provocar en el estudiante las formas y habilidades que les facilite un buen desarrollo
y fomentar pensamiento que le conduzcan a la comprensión de los principios
básicos de la microbiología y su aplicación en el campo de la medicina.
 2.- Exponer en sus conocimientos el desarrollo histórico de la asignatura en cuanto a
su conformación como ciencia básica dentro de la carrera.
I.
Orientaciones.
 Lea detenidamente el material de estudio referente a esta temática.
 Analice lo que va leyendo parte por parte y trate de comprender cada una de las
situaciones planteadas.
 Conteste científicamente en su cuaderno y preséntelo en limpio cuando se haya
concluido la discusión de las situaciones planteadas en la guía.
 Explique aplicando el tema en estudio evitando razonamientos no relacionados con
lo estudiado.
II.
Organización.
Los estudiantes se reunirán en pequeños grupos (no más de 3 estudiantes) para dar
resolución a las actividades planteadas en la guía de autoestudio.
III.
Actividades.
1. Elabore un breve resumen de la historia de la microbiología.
2. Explique cómo se divide la microbiología.
3. Explique o ejemplifique la relación de la microbiología con otras ciencias.
4. Basados en su experiencia o estudios, conteste: ¿Cuál es la importancia de la
microbiología para la medicina veterinaria?
5. Elabore un esquema (cuadro sinóptico, mapa semántico, conceptual, u otro de su
preferencia), en donde aborde los aspectos estudiados.
IV.
Evaluación.
 Cada estudiante deberá entregar debidamente contestada la presente guía, en la
evaluación de la misma se tendrá presente la estética y la redacción, así como la
ortografía y las fuentes bibliográficas consultadas.
 Tienen
la
opción
de
enviar
el
trabajo
[email protected]
 Esta clase se encuentra en la siguiente página web:
mscjavieracarranza.wordpress.com para su estudio.
al
siguiente
correo: