Definición de microbiología

Ciencia que estudia los seres vivos que no se pueden ver a simple vistaDefinición implica que su objeto de estudio está determinado por la metodología:

MicroscopioTécnicas de cultivo puro en laboratorio

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, provenientes de “miasmas” o de “semillas de enfermedad”Alimentos y bebidas fermentados (queso, leches fermentadas, vino, cerveza, etc)

Primeros microscopistas

Robert Hooke:Describe hongos filamentosos (1664)

Antonie Van Leeuwenhoek:Descubrimiento de los microorganismos (“animálculos” en gota de estanque, 1675)Describe bacterias (1683)Describe protozoos

Microscopio compuesto de Robert Hooke

Microscopio simple de Leeuwenhoek

Primeros dibujos de bacterias (Leeuwenhoek, 1683)

La ciencia de la bacteriología

Ferdinand Cohn (1850):1. Se interesó en las bacterias termoresistentes2. Describió el ciclo completo de Bacillus 3. Descubrió que las células vegetativas, pero no

las endoesporas, podrían morir mediante ebullición

4. Aportó bases experimentales para los sistemas de clasificación

5. Ideó métodos simples para evitar la contaminación de medios de cultivo estériles

El debate sobre la generación espontánea

Pasteur:1. Demostró que en el aire había estructuras

muy parecidas a los microorganismos encontrados en el material putrefacto

2. Usó el calor para eliminar los contaminantes en los alimentos

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 mueveAparecen microorganismos si el líquido alcanza el cuello curvo

“Trampas” para capturar microorganismos

Avances técnicos: cultivo puro

Teoría microbiana sobre enfermedades infecciosasSu resolución dependió de cultivos puros (laboratorio de Robert Koch)

Medios sólidos a base de rodajas de papaMedios sólidos a base de gelatinaMedios sólidos a base de agar-agar

Petri (en el laboratorio de Koch) inventa la placa que lleva su nombreMedios de enriquecimiento y medios diferenciales (Beijerink, Winogradsky)

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 metilenoConfirma 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 enfermosEl microorganismo debe poder aislarse del huésped enfermo en cultivo puroEl microorganismo crecido en cultivo puro, al inocularse en animales sanos, induce en ellos la enfermedadDe estos animales experimentales inoculados y ya enfermos, se puede volver a aislar el microorganismo

Postulados de Koch

Koch y la tuberculosis

El mayor logro de Koch está relacionado con la tuberculosisLa obtención de bacilos de Mycobacterium tuberculosis no fue fácil, pero finalmente logró obtener colonias sobre suero de sangre coaguladaDemostró mediante cobayasRecibió el Nobel de fisiología y medicina en 1905

a) Tejido pulmonar b) esputo c) y d) crecimiento en cultivo puro; para teñir se usó azul de metileno y marrón Bismark

La escuela de Koch aísla numerosos agentes patógenos

Cólera (1883)Difteria (1884)Tétanos (1885)Neumonía (1886)Meningitis (1887)Peste (1894)Sífilis (1905)

Robert Koch

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 mejoradasIluminación inferior con condensadorObjetivo 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 inferior y condensador

Sección del objetivo de inmersión

El mundo pequeño

“En la naturaleza, el papel de lo infinitamente pequeño es infinitamente grande” Louis Pasteur

Filogenia de los seres vivosTRES

DOMINIOS

Arbol filogenético de Bacteria

Arbol filogenético de Archaea

Arbol filogenético de Eukarya

CINCO REINOS

El impacto de los microorganismos sobre el hombre

Ramas de la microbiología

ClínicaDe los alimentos

1. Conservación2. Producción

Industrial1. Enzimas2. Antibióticos3. Vitaminas4. Hormonas

Ambiental