Universidad Nacional Experimental de lo Llanos Centrales “Rómulo Gallegos”

Área de Ciencias de la SaludPrograma de MedicinaCátedra: Microbiología

Microbiología

Profesora: Dra. Alix Salazar Bachilleres:

Cordero Ederth C.I 21.170.736

Flores Clara C.I 20.269.223

García Moisés C.I 22.951.530

Mansur Jhobram C.I 19.917.773

Rodríguez Wilton C.I 20545530

Rojas Dafne C.I 20724217

Rojas Nazarett C.I 20357154

San Juan de los Morros, Mayo de 2.011INTRODUCCIÓN A LA MICROBIOLOGÍA

La microbiología es la ciencia que estudia los microorganismos en su

naturaleza, vida y acción; suele utilizarse en sentido estricto para designar

determinadas formas microscópicas de vida. Incluye bacterias, rickettsius, virus,

levaduras, mohos, y protozoos relacionados con el ser humano y sus actividades,

con los animales y las plantas, y también con otros microorganismos.

De la microbiología se han hecho varias divisiones, unas por conveniencia,

otras por convención, pero siempre según el habitad y el atributo de los

microorganismos. De ahí que haya ramas: médica, industrial, agrícola y muchas

más. La microbiología médica estudia a los agentes que afectan a la salud del

hombre y de los animales, por lo que se divide en humana y veterinaria o animal.

Sin embargo, la denominación de microbiología médica se reserva para la primera

subdivisión, que también trata de los microorganismos que infectan a los animales

y son transmitidos al hombre. Para su estudio se dividen en secciones que

incluyen las siguientes ramas de la biología: a) Bacteriología, dedicada al estudio

de las bacterias; b) Virologìa, al de los virus, y c) Micologìa, al de los hongos.

HISTORIA DE LA MICROBIOLOGÌA

Durante siglos la humanidad fue azotada por epidemias y pandemias

ocasionadas por agentes infecciosos que fueron causa de enfermedades en los

últimos cien años. Al principio causados por espíritus divinos indignados. Tal

concepción corresponde a la denominada teoría teúrgica de la enfermedad,

suplantada por la teoría miasmática de Hipócrates ( 460-370 a.C), la cual

relacionaba las enfermedades con distintos factores de la naturaleza: aire, agua,

tierra. Hipócrates rechazó la superstición y estableció el análisis científico. Galeno

(130-210 d.C), aceptó la teoría hipocrática y añadió sus propias observaciones.

No fue sino hasta el renacimiento cuando la ciencia avanzó en el conocimiento

sobre el contagio de las enfermedades, que todavía se consideraban causadas por

efecto de la naturaleza y espíritus malignos y divinos. Corresponde a Francantorus

(1483-1553) la primera observación en que se relacionaba el contagio con tres

orígenes: directo, del enfermo al sano; por fòmites, sustancias intermedias que

toman y transmiten el contagio (ejemplo, telas, utensilios), y a distancia por el

aire. Concibe un contagium vivium como la causa de la enfermedad.

En 1669 Athanasius Kircher publica un tratado con base en observaciones

experimentales relacionadas con la naturaleza de la putrefacción: en él señala la

existencia de formas vivas o gusanos en la sangre de enfermos con peste. Se

lograron pequeños progresos, hasta que en 1675 Anton Van Leeuwenhoek, de

Holanda, construyó el primer microscopio, con aumento de 150 diámetros, que

luego mejoró hasta 300 diámetros. Con éste observó pequeñas formas de

microorganismos vivos en saliva, agua y materia orgánica descompuesta. Por ello

puede afirmarse que fue él quien descubrió las bacterias. De sus observaciones

publicó grabados que representan bacilos, cocos y espirilos; nacía así la ciencia

bacteriológica.

Durante muchos años se consideró que los organismos vivos, salvo los

animales creados por dios, se formaban en la materia orgánica descompuesta. Tal

creencia errónea comienza a ser rebatida desde el siglo XVIII por Redi (1668),

quien demostró que los gusanos no se formaban espontáneamente en la carne en

putrefacción sí se impedía que las moscas depositaran en ellas sus huevesillos,

hecho que demostró cubriendo con telas los trozos de carne. Por otra parte había

quienes apoyaban la vieja teoría como Needham y Van Helmond (1749), lo que

retrasaba cualquier progreso en la materia. Corresponde a Spallanzani (1775)

introducir los elementos que desmentirían la vieja teoría; la causa de la

descomposición a microorganismos vivos demostró que las infusiones en carne

hervida no se corrompían y permanecían así durante mucho tiempo. Atribuía

presentes en el aire.

Correspondió a Louis Pasteur (1860), mediante un ensayo sencillo pero genial,

la destrucción radical de la teoría de la generación espontánea. No oponía nada a

la entrada de aire hasta el balón que contenía la infusión de carne hervida, pero

aquel debía pasar por un tubo en forma de S, lo que forzaba a los

microorganismos existentes a depositarse en las curvaturas del tubo de vidrio. La

simple mezcla de caldo con el polvo sedimentado permitía el desarrollo

microbiano.

En 1693 Boyle había predicho que la naturaleza de muchas enfermedades nunca

sería explicada sin descubrir el misterio de las fermentaciones. Se consideraba que

el proceso de fermentación era un fenómeno fisicoquímico y que las levaduras

observadas no eran más que productos químicos. Cagnard –Latour (1836),

Schwann (1837) y Kutzing (1837) confirmaron que las levaduras son organismos

vivos que se reproducen por brote, pero sus afirmaciones no fueron aceptadas

hasta después de las comprobaciones de Pasteur (1855-1877), quien demostró la

acción de las levaduras en el desdoblamiento de los azucares en alcohol y otros

compuestos.

La teoría microbiana de la enfermedad surge a partir de las concepciones de

Plenciz (1762), quien sostuvo que las formas vivas del agua y otras, son los

agentes causales de muchas infecciones; sin embargo, no fue hasta que se refutó la

teoría de la generación espontánea y se comprobaron las causas de las

fermentaciones, a finales del siglo XIX, cuando aumentó el interés que habría de

conducir a los múltiples descubrimientos que sentaron las bases definitivas de la

microbiología.

A partir de 1975 los hallazgos virológicos abren las puertas a nuevos conceptos

en la relación célula-agente microbiana, la bacteriología progresa con la

aceptación de nuevas especies de gérmenes en relación etiológica con procesos

patológicos. La inmulogìa antimicrobiana avanza al reconocer que la intensidad

reactiva de los factores inmulogogicos produce cambio en los tejidos, al

identificar nuevos elementos celulares y humorales que participan en la reacción

defensiva, y al renococer la interrelación celular por actividad de mediadores.

IMPORTANCIA

Pese a ser una nueva ciencia, la microbiología ha contribuido más que ninguna

otra al beneficio de la humanidad. Con los conceptos microbiológicos se

fundamentó:

a) El origen de los procesos y enfermedades infecciosas, su forma de

transmisión, la existencia de portadores, los mecanismos de defensas

orgánicos, la acción patógena de los microorganismos , la protección y la

inmunoterapia mediante el uso de vacunas y sueros inmunitarios , el

diagnostico de laboratorio con compuestos bacteriostáticos y bactericidas.

b) El desarrollo moderno de los principios sanitarios y de salud pública para

la prevención de enfermedades en las comunidades, por medio del control

de las aguas potables, de los alimentos y del tratamiento de las aguas

negras.

c) La protección de los animales contra enfermedades que diezman sus

poblaciones, con provecho indirecto para el ser humano, porque evita las

afecciones transmisibles.

d) La producción de anfígenos, enzimas y hormonas por bacterias, inducida

mediante prácticas de ingeniería genética.

TAXONOMÌA BACTERIANA

Clasificación Bacteriana

La clasificación es la disposición ordenada de grupos de microorganismos en

un sistema; la nomenclatura sirve para nombrar o “rotular” estos organismos, y la

identificación es el reconocimiento y la ubicación de un microorganismo

desconocido.

Las bacterias son organismos microscópicos unicelulares, clasificados

ordinariamente como plantas y, por lo tanto, representantes de una forma

elemental de vida. Ahora bien, como elementos vivos están integradas en géneros,

familias, órdenes, clases y divisiones. Esto quiere decir que cada bacteria

pertenece a una especie; conjunto de especies relacionadas constituyen un género,

los géneros se agrupan en familias, las familias en órdenes; los órdenes en clases y

las clases en divisiones. Haeckel (1866) clasificó los organismos vivos en tres

reinos: plantas, animales y protistas. Este último agrupa los organismos

monocelulares cenocìticos y algunos multicelulares, con características còmunes a

los reinos vegetal y animal, de una organización simple y no formadora de tejidos

diferenciados. Los microorganismos así clasificados se agrupan en dos categorías:

a) protistas superiores, que comprenden protozoos, hongos y la mayor parte de

algas, poseen núcleo con membrana nuclear, cromosomas y división mitótica

(eucariota) al igual que las plantas y animales, y b) protistas verdosos o

cianofíceas que no tienen núcleo estructurado (procariotas); esto es, un

cromosoma libre sin membrana nuclear y con una división que no garantiza

equiparticion cromosomita.

La novena edición de la obra de Bergey reconoce el reino procariotae y le

atribuye cuatro divisiones:

Divisiòn I: Gracilicutes

Divisiòn II: Firmicutes

Divisiòn III: Mendosicutes

Sólo nos interesan: la primera división, en la cual se incluyen organismos de

obligatoria existencia intracelular, clamidias y rickettsias; la segunda, en la cual

están representadas las bacterias, y la tercera, que incluye a los organismos

desprovistos de pared celular o micoplasmas.

Nomenclatura de las Bacterias

El nombre científico de una bacteria está dado por el sistema binominal

(propuesto por Carlos Linneo) y se compone de dos palabras latinas o latinizadas

que muchas veces son descriptivas o representan el nombre de una persona o

lugar. El primer nombre se escribe con mayúscula y denota género; el segundo

con minúscula e indica especie. La especie es la unidad fundamental de la

clasificación de las bacterias, y los rangos taxonómicos superiores al género

(reino, clase, orden, familia) tienen una importancia limitada.

Identificación

He aquí las distintas etapas por las que han transcurrido los esfuerzos para la

identificación bacteriana, y que aún hoy día se emplean en la clasificación:

Características morfológicas

El examen microscópico de las bacterias, previa coloración permite conocer la

forma, tamaño, disposición, presencia de cápsula, formación de esporas, y

disposición del número de flagelos, así como la estructura de su pared celular por

su comportamiento frente a la coloración de Gram. o de Ziehl-Neelsen.

Características del cultivo

Quizá sea una de las etapas más orientadoras en la identificación de las

bacterias, ya que nos permiten apreciar el aspecto de las colonias formadas en

medios sólidos , el crecimiento en medios líquidos , las propiedades metabólicas,

y la actividad bioquímica y de resistencia a agentes fiscos, químicos y biológicos.

El aspecto de las colonias se estudia en placa de agar simple o enriquecida, según

el caso y se aprecia la forma, elevación, bordes, tamaño, superficie, estructura,

consistencia, color y transparencia.

Actividad Bioquímica

Incluye la acción fermentativa sobre diversos “azucares”, determinación de las

propiedades proteolìticas y aminolìticas, reducción de colorantes, utilización de

ciertas sales, hidrólisis de la urea y comprobación de otras reacciones

bioquímicas.

a) Fermentación de azucares.

b) Producción de indol.

c) Producción de hidrogeno sulfurado.

d) Digestión de proteínas coaguladas

e) Pruebas del rojo metileno y de Voges-Proskauer.

f) Leche tornasolada.

g) Licuación de gelatina.

h) Reducción de nitratos.

i) Reducción de azul de metileno.

j) Hidrólisis de la urea.

k) Utilización de citrato.

l) Otras reacciones.

Propiedades Metabólicas

Suministran datos sobre la relación con el oxigeno libre, la temperatura optima

y limites de crecimiento, la concentración de iones de hidrógeno más conveniente

para el cultivo, e indican si el metabolismo es favorecido por la presencia de CO2

de proteínas naturales, carbohidratos, factores de crecimiento, y si hay formación

de pigmentos y acción hemolítica en placa de agar-sangre.

Producción de Toxinas

Cuando algunas bacterias son cultivadas artificialmente o se desarrollan en el

organismo, producen sustancias toxicas para el ser humano y los animales, a las

que se llama toxinas. Pueden ser de dos tipos: exotoxinas y endotoxinas; ambas se

producen en el metabolismo celular bacteriano , con la diferencia de que las

exotoxinas son solubles y salen de la célula bacteriana mientras que las

endotoxinas solo se liberan cuando ésta es destruida.

Bacteriocinas

Son proteínas, a veces unidas con lipopolisacàridos, capaces de matar

microorganismos de la misma especie bacteriana que las produce o muy

relacionados con ella.

Producción de pigmentos

Un pequeño grupo de microorganismos elabora sustancias de diversos colores

denominados pigmentos, propiedad que se le denomina cromogenesis. El cromo

génesis depende de diferentes factores como: la presencia de luz, la temperatura

adecuada, pH óptimo y tensión de oxígeno.

Caracteres Serològicos

Las bacterias poseen una estructura antigénica que les es peculiar, capaz de

inducir en el organismo animal el desarrollo de anticuerpos específicos contra

cada uno de sus componentes. Estos caracteres han servido para reconocer

especies bacterianas, y dividirlas en tipos o variedades, por lo que se aprovechan

en la identificación inmunológica de microorganismos desconocidos frente a

sueros inmunes conocidos, mediante las pruebas serològicas de aglutinación,

precipitación y fijación de complemento.

Acción patógena

Si bien no todas las especies poseen una capacidad patógena en los animales de

experimentación, ésta es de gran valor en la identificación de aquellas bacterias

cuyas acciones están bien definidas por la comprobación de actividades el

organismo, evolución de los procesos , causa de muerte y cambios anatómicos e

histopatológicos en órganos y tejidos.

Tipicacion fàgica

Sirve para diferencia cepas de bacterianas mediante otras pruebas (cultivo,

serologia, entre otras) de las que se sospecha un origen común. Su valor

epidemiológico estriba en que permite conocer la distribución y diseminación de

un microorganismo patógeno en una comunidad. Se basa en la capacidad que

tienen algunos bacteriòfagos (virus) de lisar específicamente especies de bacterias

que se han desarrollado sobre un medio sólido en placa.