clase 1 generalidades e historia

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  • 7/22/2019 Clase 1 Generalidades e Historia

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    MICROBIOLOGA

    La humanidad tiene tres grandes enemigos: la fiebre, la

    hambruna y la guerra: de ellos, el mayor y ms terrible es lafiebre Sir William Osler 1896.

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    GENERALIDADES

    Los primeros estudios fueron realizados porPasteur y Koch.

    Ellos nos condujeron a la primera era de orode la Microbiologa (1875-1910).

    Se identificaron enfermedades bacterianas ylos patgenos causantes.

    Semmelweis y Lister demostraron como sediseminaban estos padecimientos.

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    En la primera mitad del siglo XX, loscientficos estudiaron la estructura, fisiologay gentica de los microbios.

    A finales de siglo, la biologa molecular,gentica, genmica y protemica ampliaronesta comprensin a nivel molecular.

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    LOS AGENTES INFECCIOSOS

    La microbiologa es una ciencia que trata delos seres vivos muy pequeos.

    Esta surgi gracias al invento delmicroscopio (griego micrs: pequeoskopeo: mirar).

    Estudio de las formas de vida microscpicas.

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    A los microorganismos se debe en buenamedida la descomposicin, reciclado naturalde la materia orgnica del entorno.

    Algunos sintetizan compuestos nitrogenadosque posibilitan la nutricin de seres vivosque carecen de esa capacidad.

    Otros producen oxgeno mediante lafotosntesis y lo liberan a la atmsfera.

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    Los principales tipos de microorganismos, entrminos de tamao y complejidadascendente son:

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    HISTORIA

    La Microbiologa, considerada como una cienciaespecializada, no aparece hasta finales del siglo XIX.

    Collard (1976), clasifico cuatro etapas o periodos enel desarrollo de la Microbiologa: 1er periodo, eminentemente especulativo, (antigedadhasta llegar a los primeros microscopistas). 2do. periodo, de lenta acumulacin de observaciones

    (1675 hasta la mitad del siglo XIX), 3er. periodo, de cultivo de microorganismos, que llega

    hasta finales del siglo XIX, 4to. periodo (desde principios del siglo XX hasta

    nuestros das).

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    1ER PERIODO

    El descubrimiento de los microorganismosse realiz a finales del siglo XVII.

    Pero sus actividades ya se conocan endiferentes mbitos. fermentaciones (bebidas alcohlicas, pan y

    derivados lcteos).

    Enfermedades infecciosas

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    En la antigedad en Grecia y Romahablaban de grmenes invisibles quetransmitan enfermedades contagiosas.

    Lucrecio (96-55 a.C.), De rerum naturasemillas de enfermedad.

    En el Renacimiento europeo, GirolamoFrascatorius, en su libro De contagione etcontagionis(1546) grmenes vivos.

    Introduccin en Europa de la sfilis, unaenfermedad en la que estaba clara lanecesidad de contacto para su contagio.

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    2DO PERIODO

    En el siglo XIV, se inventaron las primeraslentes para corregir la visin.

    En el siglo XVI Se dice que Galileo hizo algunasobservaciones microscpicas invirtiendo sutelescopio a partir de lentes montadas en untubo.

    1621: Constantijn Huygens, relato que el inglsCornelis Drebbel tena un instrumentomagnificador, que recibi el nombre demicroscopium en 1625.

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    ANTONIE VAN LEEUWENHOEK (1632-1723)

    El descubrimiento de los microorganismos fueobra de un comerciante holands de tejidos.

    Quien en su pasin por pulir y montar lentescasi esfricas sobre placas de oro, plata ocobre.

    Fabric unos cuatrocientos microscopiossimples, con los que lleg a obtener aumentosde casi 300 dimetros.

    En 1675 descubri que en una gota de agua deestanque pululaba una asombrosa variedad depequeas criaturas a las que denominanimlculos.

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    En 1683 descubre las bacterias, por lo que seconsidera el padre de la Microbiologa.

    Sus magnficas dotes de observador le llevaronasimismo a describir protozoos.

    La estructura estriada del msculo.

    La circulacin capilar. Los espermatozoides y Los glbulos rojos (fundador de la Histologa

    animal). Leeuwenhoek se percat de la abundancia y

    ubicuidad de sus animlculos, observndolosen vinagre, placa dental, etc.

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    ROBERT HOOKE (1635-1703)

    Usando microscopios compuestos, describilos hongos filamentosos (1667).

    Descubri la estructura celular de las plantas(Micrographia, 1665), acuando el trminoclula.

    Hasta que hacia 1830 se desarrollaron las

    lentes acromticas.

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    3ER PERIODOAristteles por un lado, y escritores clsicos

    como Galeno, Plinio y Lucrecio, en la literaturamdica en la Edad Media y Renacimiento,dijeron que algunos seres vivos podanoriginarse a partir de materia inanimada, o bien

    a partir del aire o de materiales en putrefaccin.

    La observacin superficial indicaba que surgangusanos del fango, moscas de la carne podrida,

    organismos de los lugares hmedos, etc. As, laidea de que la vida se estaba originandocontinuamente a partir de esos restos demateria inorgnica se estableci.

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    FRANCESCO REDI (1621-1697)

    Esta doctrina de la generatio spontaneaoabiognesis, fue puesta en entredicho, ya quehaba acuado la expresin Omne vivum ex ovo

    (1668), tras comprobar que los insectos ynematodos procedan de huevos puestos poranimales adultos de su misma especie.

    Demostr que si un trozo de carne era cubierto con

    gasa de forma que las moscas no podan depositarall sus huevos, no aparecan gusanos,

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    Los descubrimientos de Redi tuvieron elefecto de desacreditar la teora de lageneracin espontnea para los animales yplantas, pero la reavivaron respecto de losrecin descubiertos animlculos, de modoque aunque se acept la continuidad de lavida en cuanto a sus formas superiores, no

    todos estaban dispuestos a admitir el msamplio Omne vivum ex vivoaplicado a losmicroorganismos.

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    LAZZARO SPALLANZANI (1729-1799)

    Demostr que los infusorios no aparecan en

    muestras de maceraciones sometidas aebullicin en frascos hermticamente cerrados,

    pero volvan a aparecer si se practicabanagujeros en el recipiente.

    Los preformacionistas no se daban por

    vencidos; Needham, que el calor habadestruido la fuerza vegetativa de lasinfusiones y haba cambiado la cualidad del

    aire dentro de los frascos.

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    LOUIS PASTEUR (1822-1895)

    En 1860 (Expriences rlatives auxgnrations dites spontanes) calentinfusiones en matraces de vidrio a los queestiraba lateralmente el cuello, hacindolo largo,estrecho y sinuoso, y dejndolo sin cerrar, demodo que el contenido estuviera en contactocon el aire;

    Tras esta operacin demostr que el lquido nodesarrollaba microorganismos, con lo queelimin la posibilidad de que un aire alteradofuera la causa de la no aparicin de grmenes.

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    Antes bien, comprob que los grmenes delaire quedaban retenidos a su paso por el largocuello sinuoso, en las paredes del tubo, y noalcanzaban el interior del recipiente donde seencontraba la infusin, quedando sta estril.

    Slo si se rompa el cuello lateral o si seinclinaba el frasco de modo que pasara parte de

    lquido a la porcin de cuello, los grmenespodan contaminar la infusin y originar unrpido crecimiento

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    En 1861 Pasteur publica otro informe en elque explica cmo se pueden capturar loscuerpos organizados del aire con ayuda de

    un tubo provisto de un tapn de algodncomo filtro.De esta forma quedaba definitivamente

    aclarado el origen de los microorganismos, yse abra la Edad de Oro del estudio cientficode las formas de vida no observables asimple vista.

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    JOHN TYNDALL (1820-1893)

    Aplic su sistema de esterilizacin porcalentamiento discontinuo (hoy conocidaprecisamente como tindalizacin), que

    evidenci la existencia de formasmicrobianas de reposo muy resistentes alcalor, lo cual fue confirmado poco ms tarde

    por Ferdinand Cohn al descubrir las esporasbacterianas.

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    DEBATE SOBRE LOS FERMENTOS

    Cagniard-Latour en 1836, y Schwann y Ktzing en1837 haban sugerido que las levaduras eran lascausantes de la fermentacin alcohlica por la que elazcar pasa a alcohol etlico y dixido de carbono.

    Grandes qumicos de la poca (Berzelius, Wohler yLiebig). Liebig, hacia 1840, se supona que losprocesos de fermentacin y putrefaccin se deban afenmenos qumicos de descomposicin y muerteencuadrables en el marco de la teora mineral de la

    fisiologa vegetal. Su convencimiento de que todaactividad vital se poda explicar en trminos dequmica y fsica retras por algn tiempo laadscripcin de estos fenmenos a clulas vivas.

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    Fue Pasteur quien en 1857 demostr que losagentes de la fermentacin lctica eranmicroorganismos.

    Trabajando sobre un problema que haba

    surgido entre los destiladores de Lille cuando ensus cubas la fermentacin alcohlica se viosustituida por una indeseable fermentacinlctica.

    Estos estudios duraron hasta 1876, en los quePasteur identific distintos microorganismosresponsables de diferentes clases de procesosfermentativos.

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    As, en 1860 adscribe inequvocamente lafermentacin alcohlica a ciertos tipos delevaduras, y en 1866, en sus tudes sur le

    vin resume sus hallazgos al respecto,inaugurando la Microbiologa Aplicada.A finales del siglo XIX eminentes bilogos

    como Hansen, en Copenhague, y Beijerink,en Delft, desarrollaban su actividad enindustrias y destileras.

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    Trabajando sobre los agentes de lafermentacin butrica, Pasteur descubri lapresencia de microorganismos que se

    desarrollaban en ausencia de oxgeno, locual desmenta la creencia de que todas lasformas de vida necesitan aire para crecer.

    Acu los trminos aerobiosis y anaerobiosispara denominar, respectivamente, a la vidaen presencia y en ausencia de oxgeno.

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    AVANCES TCNICOS

    La doctrina del pleomorfismo, mantena que losmicroorganismos adoptaban formas y funcionescambiantes dependiendo de las condicionesambientales.

    A estas ideas se oponan frontalmente investigadorescomo Koch, Pasteur y Cohn, que estabanconvencidos de la especificidad y constanciamorfolgica y fisiolgica de cada tipo de

    microorganismo (monomorfismo). El pleomorfismo haba surgido como una explicacin

    a la gran variedad de formas y actividades queaparecan en un simple frasco de infusin,

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    Pero ya Pasteur, en sus estudios sobre lafermentacin, se haba percatado de que loscultivos que aparecan podan considerarse

    como una sucesin de distintas poblacionesde microorganismos predominantes.

    La solucin definitiva a esta cuestin

    dependa, de nuevo, de un desarrollotcnico: los mtodos de cultivo puro.

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    BREFELD (MICOLOGO)

    Logr aislar esporas de hongos y cultivarlassobre medios slidos a base de gelatina yobtuvo los primeros cultivos puros.

    Lister, en 1878 realiz dilucionessecuenciales de cultivos mixtos, hasta lograrmuestras en las que exista una sola clula.

    Pero la tcnica era larga y tediosa.

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    Koch buscaba con ahnco mtodos mssencillos de cultivo puro.

    Primero emple rodajas de patata comosustrato slido nutritivo.

    Compactar el tpico caldo de cultivo a base decarne aadindole gelatina (1881).

    El medio slido as logrado era transparente, loque permita visualizar fcilmente los rasgoscoloniales, y contena los nutrientes adecuadospara el crecimiento de una amplia gama debacterias.

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    stas eran inoculadas en la superficie del mediocon un hilo de platino pasado previamente porla llama, por la tcnica de siembra en estra.

    Sin embargo, la gelatina presentaba los

    inconvenientes de ser atacada pordeterminados microorganismos, y de tener unbajo punto de fusin.

    1882 el mdico alemn Walter Hesse, siguiendo

    una sugerencia de su mujer Fanny, introdujo elagar-agar (polisacrido extrado de algas rojas)como nuevo agente solidificante.

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    El trabajo de Koch derrib las ideaspleomorfistas, y supuso la primera propuestadel concepto de especie dentro del mundo

    bacteriano. En 1887 Petri, un ayudante de Koch,

    sustituy las bandejas de vidrio, por un

    sistema manejable de placas de cristalplanas, que se conoce como cajas de Petri.

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    BEIJERINCK Y WINOGRADSKY (1888)

    Desarrollaron los medios selectivos y deenriquecimiento

    Estos medios, donde se aplica a pequea

    escala el principio de seleccin natural, sedisean de forma que su composicinqumica definida favorezca slo elcrecimiento de ciertos tipos fisiolgicos de

    microorganismos, nicos capaces de usarciertos nutrientes del medio.

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    Medios diferenciales, en los que semanifiesta algn rasgo bioqumico ometablico, lo que contribuye a la

    identificacin microbiana. Fue Wrtz quien, en 1892, introdujo el uso

    de indicadores de pH, incorporados en los

    medios, lo cual permita revelar laproduccin de acidificaciones porfermentacin en ciertas bacterias.

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    MICROSCOPIO COMPUESTO

    En la ciudad de Jena se haba creado una atmsferade progreso (Haeckel, Strassburger o Abb) y conuna poderosa industria ptica y qumica.

    Concretamente, la industria ptica de Abb y Zeiss,

    que se mantena en conexin con la compaavidriera Schott, pudo satisfacer la necesidad de Kochde perfeccionar el microscopio compuesto,introduciendo lentes acromticas y una iluminacin

    inferior provista de condensador. El mismo Abb desarroll en 1878 el objetivo de

    inmersin en aceite.

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    COLORANTES

    Por otro lado, la industria qumica BASF, quepor aquella poca se encontraba en plenoauge de patentes de nuevos colorantes,

    sumistr al laboratorio de Koch una serie dederivados de anilina que tean las bacteriaspermitiendo su fcil visualizacin al

    microscopio en frotis de tejidos infectados.

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    Carl Weigert (1875) Ti bacterias conpirocarmn, un colorante que ya vena siendousado desde haca unos aos en estudios

    zoolgicos. En aos sucesivos se fueron introduciendo el

    azul de metileno (Koch, 1877), la fuchsina, y elvioleta cristal.

    En 1882-1883 Ziehl y Neelsen desarrollan sumtodo de cido-alcohol resistencia para teirMycobacterium tuberculosis.

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    En 1884 el patlogo dans Christian Gramestablece una tincin de contraste quepermite distinguir dos tipos bacterianos en

    funcin de su reaccin diferencial de tincin. En 1890 Loeffler logra visualizar flagelos

    bacterianos por medio de su tcnica de

    impregnacin argntica.