Miembros del Mundo Microbiano · actividad de las cianobacterias. Teoría endosimbiótica ......
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CAPÍTULO 1Evolución de los Microorganismos & Microbiología
Diversidad de los Microorganismos
Miembros del Mundo Microbiano
Microorganismos
Celulares
Hongos
MohosLevaduras
Protista
AlgasProtozoosHongosViscosos
Bacterias
E. coli
Acelulares
Virus
ProteínaDNA oRNA
ViroidesVirusoides
RNA
Priones
Proteína
Moho
LevaduraVirus
Bacteriófago
Bacteria
Protozoario
Mohos
Bacterias
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Bacterias/Algas/Protozoarios/Hongos
Microorganismos Celulares
Bacterias
Unicelulares; procariotas. Formas básicas: cocos, bacilos, espirilos. Pared celular de peptidoglucano; se reproducen
por fisión binaria; pueden poseer flagelos.
Bacterias Hongos
Plantas sin clorofila Se dividen en mohos y levaduras; eucariotas; la
mayoría multicelulares. Pared celular de quitina. Se alimentan por absorción; mayoría saprόfitos
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Hongos Protozoarios
Unicelulares; eucariotas. Se clasifican de acuerdo a su medio de locomoción.
Pseudópodos – sarcodina Flagelos – flagelados Cilios – ciliados.
Se alimentan por absorción o por ingestión.
Protozoarios
Giardia Ameba
Algas
Unicelulares o multicelulares; eucariotas; fotosintéticas.
Producen O2 y (CH2O)x
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Algas Helmintos * Larvas, Huevos
Taenia solium Ascaris lumbricoides
Virus/ Viroides/ Virusoides/ Priones
Microbios Acelulares
Virus/Viroides y Virusoides/Priones
Virus Acelulares; parásitos intracelulares obligatorios Consisten de una cubierta de proteína y un “core”
(centro) de acido nucleíco (DNA o RNA). Viroides/Virusoides
Compuestos únicamente de RNA Viroides – parásitos de plantas Virusoides – pueden causar hepatitis
Priones – compuestos únicamente de proteínas Causan “Scrapie”, enfermedad de las vacas locas
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Virus
Bacteriófago Virus del Flú
Evolución de los Microorganismos
Estromatolitos Montículos de roca laminar que contiene la evidencia
más antigua de vida en la tierra. Se encuentran principalmente en Australia, Isla Andros
en Bahamas y en el Golfo Pérsico. Su formación y desarrollo se debe principalmente a la
actividad de las cianobacterias. Teoría endosimbiótica
Las mitocondrias y cloroplastos se originaron a partir de celulas procariotas primitivas.
Primeros Microorganismos en la Tierra
• Cianobacterias y archaea son considerados los primeros microorganismos en aparecer en la tierra
• En los seres humanos y en los animales, las enfermedades han existido desde que éstos habitan la tierra
• El primer registro de la peste negra, ocurrió en Egipto@ del 3180 BC
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Microscopía
Galileo Galilei Robert Hooke Anthony van Leeuwenhoek
Anton van Leeuwenhoek (1632-1723)
No era un científico entrenado
Fabricó muchos microscopios simples
Primero en observar animálculos (bacterias, protozoarios) y espermatozoides.
Padre de la “Microbiología”
Padre de la “Bacteriología”
Padre de la “Protozoología”
Specimen holderLens
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Dibujos de Van Leeuwenhoek Frotis Sanguíneo Observado bajo un Microscopio de van Leeuwenhoek’
Erythrocytes Leukocyte
Robert Hooke
Lens
Adjustment
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Microorganismos y las Enfermedades
“Germ Theory of Disease”
Agostino Bassi Louis Pasteur Joseph Lister Robert Koch
Postulados de Koch
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Louis Pasteur (1822-1895)
Hizo estudios sobre la fermentación. Fermentación * Pasteur
Alcohólica * levaduras Àcido pirúvico CO2 + etanol
Àcido acético * bacterias Àcido pirúvico ácido acético
Hizo experimentos para refutar la generación espontánea.
Descubrió formas de vida que no utilizan oxígeno. Anaerobios
Louis Pasteur
Desarrolla el proceso de pasterización Descubrió el agente que infectaba al gusano de
seda. Desarrolló vacunas para prevenir el ántrax, el
cólera de las aves y la erisipela porcina. Desarrolla la vacuna para prevenir la rabia.
Robert Koch
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Robert Koch (1843-1910)
Hizo estudios sobre el ántrax Es causada por una
bacteria Bacillus anthracis produce
esporas resistentes a las condiciones ambientales adversas.
Desarrolló métodos para fijar, teñir y fotografiar bacterias.
Cultivo de bacterias en medios sólidos.
Robert Koch
Descubrió el bacilo que causa la tuberculosis (Mycobacterium tuberculosis).
Descubrió el agente causativo del cólera (Vibrio cholerae).
Trabajó con la tuberculina (proteína derivada de M. tuberculosis).
En 1884, publica los postulados de Koch
Postulados de Koch
Robert Koch developed a set of postulates (Figure 1.12) to prove that a specific microorganism causes a specific disease. B. anthracis causes anthrax
M. tuberculosis causes tuberculosis
Postulados de koch
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Postulados de Koch
1. El microbio debe estar presente en todos los casos de la enfermedad.
2. El microbio debe ser aislado del huésped enfermo y crecer en cultivo puro.
Postulados de Koch
3. La enfermedad debe ser reproducida cuando se introduce un cultivo puro en un huésped susceptible sano.
4. El microbio debe ser recuperado de un huésped infectado experimentalmente.
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Excepciones a los Postulados de Koch
Ejemplos Parásitos intracelulares obligatorios Rickettsias Clamydias Virus
Bacterias fastidiosas Treponema pallidum Mycobacterium leprae
Microorganismos que causa infecciones sinergesticas. Microorganismos que infectan solo al ser humano. GENERACIÓN ESPONTÁNEA
(Abiogénesis)
Generación Espontánea vs Biogénesis
Generación espontánea (abiogénesis) Aristóteles
Biogénesis Virchow
Experimentos para refutar la generación espontánea Redi Spallanzani Pasteur
Generación Espontánea
Francesco Redi Lazzaro Spallanzani Louis Pasteur John Tyndall/Ferdinand Cohn
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Francesco RediExperimentos de Redi
Flask unsealed Flask sealed Flask coveredwith gauze
Experimentos de Pasteur
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Experimento de Pasteur Conclusiones de Pasteur
El cuello de cisne permitía que el aire entrara al frasco y al caldo pero atrapaba todas las partículas incluyendo los microorganismos.
Ningún crecimiento microbiano ocurría mientras el caldo no entrara en contacto con los microbios.
Por lo tanto el aire solo no era suficiente para generar vida.
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Método Científico
Observations
Question
Hypothesis
Repeat
Experiment,includingcontrol groups
Modifiedhypothesis
Observations
Experimentaldata supporthypothesis
Experimentaldata do notsupporthypothesis
Accepthypothesis
Rejecthypothesis
Modifyhypothesis
Theoryor law
Aplicación del Método Científico
Observation:
Hypothesis Experiment Observation Conclusion
Fermentinggrape juice
Microscopic analysisshows juice containsyeasts and bacteria.
Day 1: Flasks of grapejuice are heated sufficientlyto kill all microbes.
Day 2
I. Spontaneousfermentationoccurs.
II. Air fermentsgrape juice.
III. Bacteria fermentgrape juiceinto alcohol.
IV. Yeasts fermentgrape juiceinto alcohol.
Juice in flask is inoculated withyeast and sealed.
Juice in flask is inoculated withbacteria and sealed.
Flask remainsopen to airvia curved neck.
Flask is sealed.
No fermentation;juice remainsfree of microbes
No fermentation;juice remainsfree of microbes
Bacteria reproduce;acids are produced.
Yeasts reproduce;alcohol is produced.
Reject hypothesis I.
Reject hypothesis II.
Modify hypothesis III; bacteria fermentgrape juice intoacids.
Accept hypothesis IV; yeasts fermentgrape juice intoalcohol.
Métodos de Cultivo Puro
Robert Koch Cultivos puros Medios de cultivo
Walther Hesse Agar
Richard Petri Placa Petri
Charles Chamberland Filtro de porcelana para bacterias
Métodos de Cultivo Puro
Dimitri Iwanosky /Martinus Beinjerinck TMV
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Inmunología
Edward Jenner Vacuna contra la viruela
Louis Pasteur Vacunas contra: el cólera de las aves, ántrax, rabia
Emil Von Behring / Shibazaburo Kitasato Antitoxina diftérica
Elie Metchnikoff Fagocitosis
Paul Erlich Teoría humoral
Historia: Defensas contra los Microbios
Ehrlich: Bala mágica(anticuerpos) Metchnikoff: Fagocitosis Fleming: Lisosima
Ecología Microbiana
Beijerinck and Winogradsky Finales del siglo 19 Estudiaron las bacterias en el suelo y agua
Beijerinck Desarrolo técnicas de cultivo puro para el aislamiento
de varios grupos fisioógicos representativos.
Winogradsky Ciclos Biogeoquímicos
Quimioterapia
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Quimioterapia Agentes quimioterapéuticos
Drogas Antibióticos
Paul Erlich Alexander Fleming
Penicilina
René Dubos
Paul Erlich/Salvarsán/Sífilis
Paul Erlich Treponema pallidum
Descubrimiento de la Penicilina
Fleming Penicillium
Historia de la Microbiología - Resumen
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Edad de Oro de la MicrobiologíaTable 1.2 Other Notable Scientists of the “Golden Age of Microbiology” and the Agents of Disease They Discovered
De la Microbiología
Desarrollo Moderno
Era Moderna de la Microbiología
Microbiología aplicada: agricultura, suelo, marina Microbiología básica: sistemas microbianos, bioquímica,
genética Microbiología molecular: biotecnología, genómica