1(a): Introducci�n hist�rica by HC120615013022

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									    Tema 1(a): Introducción
histórica a la Microbiologóa
         Concepto de Microbiología.
    Historia (I). Desde la antigüedad
                   hasta los primeros
                      microscopistas
Definición de microbiología
   Ciencia que estudia los seres vivos que
    no se pueden ver a simple vista
   Definición implica que su objeto de
    estudio está determinado por la
    metodología:
       Microscopio
       Técnicas de cultivo puro en laboratorio
       etc
Fases en la historia de la
Microbiología
1.   Periodo especulativo (desde la antigüedad
     hasta primeros microscopios)
2.   Primeros microscopistas (1675 -mediados del
     s. XIX)
3.   Cultivo de microorganismos (hasta finales del
     siglo XIX)
4.   Hasta nuestros días: multitud de enfoques en
     el estudio microbiano. Ciencias “emancipadas”
     (Virología, Inmunología)
Fase especulativa
   La humanidad conoce las actividades
    microbianas sin saber nada de los
    microorganismos:
       Enfermedades infecciosas
          “miasmas”
          Lucrecio (s. I a. C.): “semillas de enfermedad”

          Frascatorius (1546): gérmenes vivos

       Alimentos y bebidas fermentados (queso,
        leches fermentadas, vino, cerveza, etc)
Primeros microscopistas
   Antonij van Leeuwenhoek:
       Microscopio simple
       Descubrimiento de los microorganismos
        (“animálculos” en gota de estanque, 1675)
       Describe bacterias (1683)
       Describe protozoos
   Robert Hooke:
       Microscopio compuesto
       Describe hongos filamentosos (1667)
Leeuwenhoek y su microscopio simple
Microscopio simple
de Leeuwenhoek
Primeros
dibujos de
bacterias
(Leeuwenhoek,
1683)
Microscopio
compuesto de
Robert Hooke
    Tema 1(b): Introducción
histórica a la Microbiologóa
          Historia (II). Las grandes
    controversias del siglo XIX y su
                           resolución
El debate sobre la generación
espontánea
   Ideas asumidas desde Aristóteles
   Redi (1668): experimentos que descartan la
    generación espontánea de animales
       “Omne vivo ex ovo”
       Pero aún no se acepta “Omne vivo ex vivo”
   La disputa entre Spallanzani y Needham
       Los experimentos se interpretan erróneamente
        (Needham) como que al calentar los frascos el aire
        pierde su “fuerza vital” (vitalismo)
Pasteur zanja la polémica sobre
la generación espontánea
   Experimentos con frascos abiertos al aire
    dotados de largos cuellos curvados
    (“cuellos de cisne”).
       Una vez llevados a ebullición, no aparecen
        microorganismos si el frasco no se mueve
       Aparecen microorganismos si el líquido
        alcanza el cuello curvo
   “Trampas” para capturar microorganismos
Louis Pasteur
El debate sobre los fermentos
   Dos teorías sobre el origen de las
    fermentaciones: química y biológica
   Pasteur (1857) es llamado a resolver un
    problema de las destilerías de Lille
       1857: bacterias que producen ferm. láctica
       1860: levaduras producen ferm. alcohólica
       Descubre la fermentación butírica y la vida en
        ausencia de aire (anaerobiosis)
   Reconciliación de las dos teorías: Buchner aísla
    un preparado libre de células (zimasa) de
    levadura
Avances técnicos: cultivo puro
   Dos teorías sobre forma de microorganismos:
    pleomorfismo y monomorfismo
   Su resolución dependió de cultivos puros
    (laboratorio de Robert Koch)
       Medios sólidos a base de rodajas de patata
       Medios sólidos a base de gelatina
       Medios sólidos a base de agar-agar
   Petri (en el laboratorio de Koch) inventa la placa
    que lleva su nombre
   Medios de enriquecimiento y medios
    diferenciales (Beijerink, Winogradsky)
Avances técnicos: microscopios y
técnicas de tinción
   Koch colabora con la industria alemana del
    vidrio (Schott) y pide ayuda a expertos en óptica
    (Abbé, Zeiss)
       Lentes acromáticas mejoradas
       Iluminación inferior con condensador
       Objetivo de inmersión (1878)
   Koch colabora con industria química BASF:
       Tinciones para observar bacterias (azul de metileno,
        fuchsina, violeta de genciana, etc), 1877 y siguientes
   Ziehl y Neelsen: tinción diferencial AAR (1883)
   Hans C. Gram: tinción diferencial Gram (1884)
Avances en microscopios debidos
a Koch y sus colaboradores




    Iluminación   Sección del
    inferior y    objetivo de
    condensador   inmersión
Papel de los microorganismos en
las enfermedades infecciosas
   Pasteur es llamado a Provenza para
    resolver una enfermedad del gusano de
    seda (pebrina)
   En 1869 identifica al protozoo Nosema
    bombycis como el responsable
   Davaine (1863-1868): la sangre de
    ganado afectado por carbunco contiene
    grandes cantidades de microorganismos
Papel de los microorganismos en
las enfermedades infecciosas
   Koch (1876): con su técnica de cultivo puro aísla
    y propaga experimentalmente por primera vez
    una bacteria patógena (la responsable del
    carbunco o ántrax)
   Primeras microfotografías de Bacillus anthtracis
    teñido con azul de metileno
   Confirma que esta bacteria presenta una fase
    resistente (endosporas)
   La enfermedad se puede reproducir
    experimentalmente al reinocular bacilos a
    animales de laboratorio
Postulados de Koch (1882)
   El agente patógeno debe estar presente en los
    individuos enfermos
   El microorganismo debe poder aislarse del
    huésped enfermo en cultivo puro
   El microorganismo crecido en cultivo puro, al
    inocularse en animales sanos, induce en ellos la
    enfermedad
   De estos animales experimentales inoculados y
    ya enfermos, se puede volver a aislar el
    microorganismo
Postulados
de Koch
La escuela de Koch aísla
numerosos agentes patógenos
   Cólera (1883)
   Difteria (1884)
   Tétanos (1885)
   Neumonía (1886)
   Meningitis (1887)   Robert Koch
   Peste (1894)
   Sífilis (1905)
Asepsia, quimioterapia
   La introducción de anestesia (mediados siglo
    XIX) trae infecciones quirúrgicas
   Lister introduce el uso del fenol y de sales de
    mercurio (asepsia en quirófano)
   Paul Ehrlich: idea de las “balas mágicas”
       Colabora con industria química y descubre el
        salvarsán, contra la sífilis
       “Quimioterapia”
   Domagk (1935): rojo de prontosilo contra
    neumococos
       Época de las sulfamidas
Antibioterapia
   Fleming (1929): extracto crudo de penicilina (del
    hongo Penicillium notatum)
   Chain y Florey (1940): purificación penicilina.
    Uso en 2ª Guerra Mundial
   Descubrimiento estreptomicina (Waksman,
    1944) de Streptomyces griseus
   Tras la Guerra, se descubren numerosos
    antibióticos, producidos sobre todo por
    Actinomicetos
Tema 1(c): Introducción histórica
a la Microbiología



   Historia (III). Auge de la Microbiología
    general. Objeto de estudio. Procariotas y
    eucariotas
Auge de la microbiología general:
litotrofía y autotrofía

    Sergei Winogradsky
    1888: Bacterias del hierro crecen en medios
     minerales
    1889: Bacterias del azufre oxidan sulfuros o S
     y obtienen energía de ello  litotrofía
    1890: Bacterias nitrificantes fijan CO2 con la
     energía de la oxidación del amonio o nitrato
      quimiolito-autotrofía
bacterias fijadoras de nitrógeno

       Winogradsky:
       Primer aislamiento de bacteria fijadora de nitrógeno (Clostridium
        pasteurianum)
   Explica el ciclo del N en la biosfera
       Beijerink:
       descubre Azotobacter (1901)
   Demuestra que incorpora el N de atmósfera (1909)
   Papel de Rhizobium en la simbiosis fijadora de las
    leguminosas (Hellriegel y Willfahrt, 1888; Beijerink 1888)
   Incorporación de la Microbiología agrícola a las
    universidades y estaciones experimentales
  Objeto material de la Microbiología

Procariotas   ( Bacteriología)
Entidades   subcelulares (ej: virus  Virología)

Protozoos   ( Protozoología)
  Abarcatodos los organismos no visibles a simple vista
  Enorme heterogeneidad de los microorganismos


Parte   de los hongos ( Micología)
Definición de microorganismos

   Seres vivos de tamaño microscópico...
       Organización biológica sencilla
       Acelular (virus)
          Celular pero sin diferenciación de tejidos
          Unicelulares

          Cenocíticos

          Coloniales

          Pluricelulares
Objeto formal de la Microbiología

       Básico:
       Estructura y función
       Fisiología
       Genética
       Taxonomía
   Ecología, etc
       Aplicado (relación con intereses humanos)
       Todo lo relacionado con micr. patógenos
   Efectos beneficiosos: biotecnología microbiana
   Técnicas de estudio, manejo y control de los
    microorganismos

								
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