HISTORIA DE LA MICROBIOLOGÍA

Microbiología Es el estudio de los microorganismos y sus actividades, su forma, estructura, reproducción, fisiología, metabolismo e identificación, cómo están distribuidos en la naturaleza, sus relaciones con otros seres, los efectos benéficos o perjudiciales que ejercen sobre los humanos y las alteraciones físicas y químicas que provocan en su medio.

Microbiología Ø  Estudia células vivas y cómo funcionan.

Ø  Trata de los microorganismos, que constituyen una importante clase de células capaces de existir en forma libre e independiente.

Ø  Investiga acerca de la diversidad microbiana y de la evolución, es decir, sobre como y porque aparecen los diferentes tipos de microorganismos.

Ø  Estudia lo que los microorganismos hacen en el mundo en su conjunto, en la sociedad humana, y nuestros cuerpos, y en los de los animales y plantas.

Ø  Se ocupa del papel central que tiene como ciencia biológica básica.

Etapas de la evolución de la Microbiología

n  Microscopía n  Origen de la vida (Generación espontánea) n  Hipótesis del Origen de la Vida n  Derrota de la Generación espontánea. n  Teorίa del Germen de la enfermedad. n  Investigaciones sobre fermentaciones n  Cultivo puro n  Postulados de Koch n  Inmunologίa n  Edad de Oro de la Microbiologίa n  Microbiologίa aplicada n  Cronologίa de acontecimientos sobre Microbiologίa n  Aportaciones a la Biologίa Molecular

AUTOR DESCUBRIMIENTO Roger Bacon Primero en emplear lentes (1267) y postuló

que la enfermedad era causada por criaturas vivas invisibles.

Hans Jansen (XVI) perfeccionó el arte de manufacturar lentes.

Kircher (1658) hace referencia a “gusanos” invisibles.

Robert Hooke Le encuentra uso pràctico a las lentes y aparece algo semejante al microscopio.

Antony Van Leeuwenhoek

Pulidor de lentes con los que construye delicados instrumentos (aprox. 250 microscopios, amplificaban hasta 270 veces). Inicia su estudio con una gran diversidad de muestras y especímenes.

Aportaciones sobre Microscopía

Primeros microscopios

Pelczar y col., 1984

Microscopio de Leewenhoek

Dibujos de bacterias publicadas en 1864

Madigan y col., 1987

Microscopio utilizado por Robert Hooke

Moho en superficie de cuero

Moho en superficie de de una hoja de rosal Madigan y col., 1987

AUTOR DESCUBRIMIENTO Ernest Abbe (1840-1905) desarrolla un

condensador.

Edison Inventa la luz eléctrica. Juntos se desarrolla el microscopio actual que amplifica hasta 1,200 veces.

1920 Se emplea la luz UV permite amplificaciones algo mayores.

Años 30` Se descubre el microscopio electrónico (amplifica de 30,000 a 90,000 veces).

Aportaciones sobre Microscopía después de otro siglo

Origen de la vida

www.ucm.es/.../Cristales_ origen_vida.htm

Hipótesis del Origen de la Vida

n  Oparin (postuló en 1924 que las moléculas habían podido evolucionar reuniéndose para formar sistemas que fueron haciéndose cada vez más complejas, quedando sometidos a las leyes de la evolución. Según ésta teoría, los océanos contenían en sus orígenes gran cantidad de compuestos orgánicos disueltos.

n  Creacionista (religiosa)

n  Arrhenius (Teoría de panspermia, semillas por doquier)

AUTOR APORTACIÓN Aristóteles (384-322 A.C.)

Decía: “Los animales podrían originarse espontáneamente del suelo, las plantas y otros animales”.

Francesco Redi (1626-1697)

“Toda cosa viviente se originaba de otra igual” y concluía “los microbios tienen origen espontáneo”.

Lázaro Spallanzani (1729-1799)

Seguidor de la teoría anterior, decía “todas las cosas vivas aún los microbios deben tener progenitores”.

John Needham (1713-1781)

Experimentó con carne expuesta a cenizas calientes, y concluyó “las bacterias se originan a partir de la carne”.

Origen de la vida Autores que apoyan dicha teoría

Spallanzani

Spallanzani calentó un caldo en un frasco abierto y observó que al cabo de un tiempo aparecían microorganismos. Pero cuando repitió la experiencia con frascos cerrados no aparecieron microorganismos

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Francesco Redi

iris.cnice.mecd.es/.../ 1origen_de_la_vida.htm

http://ww.es/info/mfar/pdfs/GuiaMicro2.pdf

Investigaciones de Redi

Experimento de Lázaro Spallanzani

www.pep.com.cn/ 200406/ca454037.htm

Derrota de la generación espontánea

Schwann Schöeder y von Dush

Pasteur Tyndall

Pelczar, 1997

A. El experimento de Schulze. El juego de recipientes frente al investigador, contenían el acido concentrado. Se hacia pasar el aire a través del acido y así quedaba libre de microbios antes de alcanzar el liquido.

B. El experimento de Schwann. En este caso el aire podía llegar al frasco solamente pasando a través de un tubo de vidrio calentado por la llama.

C. el experimento de Schroeder y Von Dusch. La botella de succión introducía aire en el frasco a través de un tubo a la derecha que contenía el algodón, el cual filtraba los microbios del aire.

Experimento de Luis Pasteur con matraces de cuello de cisne (1861)

Madigan y col., 1987

AUTOR APORTACIÓN Francastoro de Verona Sugirió que la enfermedad podría

deberse a organismos invisibles transmitidos de una persona a otra.

Von Plenciz (1762) afirmó que agentes vivos eran la causa de enfermedades y que gérmenes diferentes eran la causan de enfermedades diferentes.

Oliver Wendell Holmes (1809-1894) insistió en que la fiebre puerperal era contagiosa y que probablemente lo causaba un gérmen llevado de una madre a otra por parteras y médicos.

Igñaz Philipp Semmelwies (1818-1865) fue el precursor en el uso de los antisépticos en obstetricia.

Aportaciones sobre la teoría del germen de la enfermedad

Aportaciones de Louis Pasteur (1857)

n  Observó que la labor de fermentación de las frutas y de los granos (levaduras) producía alcohol y lo llevaban a cabo los microbios.

n  Inicio el proceso de Pasteurización. n  Descubrió la Pebrina (protozoo) n  Carbunco (antrax)

www.elmundovino.elmundo.es/.../ club/club_page.html

www.idph.state.il.us/.../ anthraxfctsht_sp.htm

www.lavina.com.mx/ cerveza/marcacerv.html

n  (1878) cultivo puro de bacterias por diluciones seriadas en medios líquidos.

Joseph Lister:

Koch: n  Realiza frotis y usa los colorantes. n  Utiliza el agar........colonias. n  Descubre la tuberculosis. n  Descubre las poblaciones mixtas y el sinergismo.

Aportaciones de Lister y Koch

Fotos tomada Garay Martinez, 2003

Mycobacterium tuberculosis

S e c c i ó n transversal de un Tubérculo pulmonar. M. tuberculosis se tiñe de azul.

Muestra de esputo con el microorganismo.

Microorganismo a 700 aumentos.

Dibujos originales de Koch, 1884

Brock/ 1987

Postulados de Koch

1. El microorganismo causal debe estar presente en cada caso de enfermedad, pero ausente en los organismos sanos.

2. Hay que aislar y desarrollar en cultivo puro al microorganismo sospechoso.

3. Al inocular el microorganismo aislado en un huésped sano, se debe desarrollar la misma enfermedad.

4. El mismo microorganismo debe aislarse de nuevo a partir del huésped enfermo.

Postulados de Koch (1884) para demostrar que un determinado microorganismo causa una enfermedad

específica

Madigan y col., 1987

ANTECEDENTES HISTÓRICOS EN INMUNOLOGÍA

Principio de la inmunización por Pasteur

Pelczar y col., 1984

www.nlm.nih.gov/.../ esp_imagepages/17261.htm

Pelczar y col.,1984

Vacuna de la rabia (1885)

AUTOR DESCUBRIMIENTO Edwin Klebs y Frederick Leoffler

Descubrieron el bàcilo de la difteria.

Emil von Behring y Shibasaburo kitasato

Lograron producir inmunidad para las infecciones causadas por estos organismos por la inyección de sus tóxinas (venenos) y así obtener una antitoxina (neutraliza la toxina).

Kitasato Cultivo Clostridium tetani

Behring Hizo la antotoxina para prevenir el tétanos (Nobel (1901).

Aportaciones en Microbiología aplicada

AUTOR DESCUBRIMIENTO Ehrlich Descubre el compuesto 606 un

arsenical orgánico, que destruye el microbio de la sifilis.

Elie Metchnikoff Describió como ciertos leucocitos “comían” dentro del cuerpo bacterias productoras de enfermedad los llamó “fagocitos” (defensores contra la infección).

Continente Europeo

Joseph Lister Combate las infecciones preoperatorias (àcido fénico).

Walter Reed Canal de Panamá se logró a la conquista de los científicos de la fiebre amarilla causada por un mosquito.

Aportaciones en Microbiología aplicada

Aportaciones en Microbiología aplicada AUTOR DESCUBRIMIENTO

Sergio Winogradsky Demostró la importancia de las bacterias que absorben el nitrógeno de la atmósfera lo combinan y lo disponen como alimento de las plantas y éstas como alimento de los animales.

Emil Christian Hansen

Estudio las fermentaciones industriales y el cultivo de levaduras y bacterias para fabricar vinagre.

Adametz Realizó cultivos puros en la fabricación del queso.

H.W. Conn Realizó cultivos puros en la fabricación de la mantequilla.

Hashimoto, Ball Adams y Shaw

Descubrieron que las enfermedades virales de las plantas eran transmitidas por insectos.

Edad de Oro de la Microbiología

v  1857 Pasteur-Fermentación v  1861 Pasteur-Generación espontánea v  1864 Pasteur-Pasteurización v  1867 Lister-Antisépticos v  1876 Koch-Teoría de la enfermedad v  1882 Koch-cultivos y agar v  1887 Petri-Cajas Petri v  1889 Kitasato-Clostridium tetani v  1898 Shiga-Shigella dysenteriae v  1910 Chagas-Trypanosoma cruzi

n  Investigaron con neumococos que el DNA es el portador de la información genética.

n  Obtienen por síntesis RNA n  Comprenden el código genético y su función en la síntesis de las

proteínas (formados de tripletes) n  Estructura química de los anticuerpos. n  Descubren las vesículas virales de cáncer en células tumorales. n  *Utilización de la centrifugación diferencial para el aislamiento de

partes celular para estudiar la estructura y la química de las células individuales.

n  Descubren los ribosomas y lisosomas.

Aportaciones después de 1950

Biología molecular www.bbc.co.uk/spanish/ extra0006genomaa.htm

Bibliografía n  Garay Martínez Luz E. 2003. Fotos tomadas en el Laboratorio de

Microbio logía Sani tar ia Invest igación, Departamento de Farmacobiología, Universidad de Guadalajara.

n  Madigan Michael, Brock Tomas D. 1987. Biología de los microorganismos. Editorial Prentice-Hall Hispanoamericana. 4ª. Edición.

n  Pelczar, Jr.; Michael. 1984. Microbiología. Editorial Mc Graw Hill. 2da edición. México.

n  Prescott, Lansing M Harley, Klein. 1999. Microbiología. Editorial Mc Graw Hill Interamericana.4ta. Edición. Madrid.

n  Romero- Cabello. 2000. Microbiología y Parasitología Humana,, Editorial Panamericana. Encarta 2000, Microsoft Corporation.

n  Tortora Gerard. J. 1993. Introducción a la Microbiología. Edit.Acribia

Zaragoza.

Ligas de internet n  www.iris.cnice.mecd.es/.../ 1origen_de_la_vida.htm n  www.pep.com.cn/ 200406/ca454037.htm n  www.lavina.com.mx/ cerveza/marcacerv.html www.lavina.com.mx/

cerveza/marcacerv.html •  www.idph.state.il.us/.../ anthraxfctsht_sp.htm •  www.elmundovino.elmundo.es/.../ club/club_page.html •  www.bbc.co.uk/spanish/ extra0006genomaa.htm n  www.monografias.com/trbajos10 n  www.soko.com.ar/biología/origen.htm n  www.altillo.com/medicina/monografias/postulados n  www.ehu.es/oivmoral/tema1.html n  www.pbrc.hawaii.edu/kunkel n  http://www.altillo.com/medicina/monografias/postulados.asp n  www.unavarra.es/genmic/microgral/ Tema%2002.-%20Cultivo%20de

%20microorganismos.pdf •  www.ucm.es/.../Cristales_ origen_vida.htm