Equipo de Ctedra: Dra. Patricia G. Silva Dra. Susana G. Ferrari Dra. Luca E. Alcaraz Dra. Cecilia E. Lucero Estrada Dra. Mara Ada Mattar Domnguez Lic. Claudia Cceres Mg. Gabriel A. Salinas Ibaez

UNSL, 2017

Microbiologa

Microbiologa

Tema 1: Generalidades a la Microbiologa

Tema 2 : Estructura Bacteriana

Tema 3: Nutricin y Metabolismo

Tema 4: Crecimiento bacteriano

Tema 5: Esterilizacin

Tema 6: Agentes antimicrobianos

Tema 7: Virus

Tema 8: Gentica microbiana

Tema 9: Conceptos de inmunologa

Tema 10: Interacciones microbianas en humanos

I. Generalidades de la Microbiologa

TEMA 1: Generalidades de la Microbiologa. Los microorganismos. Clasificacin y diversidad microbiana: bacterias, hongos, algas y protozoos. Microorganismos y actividades humanas. Ecologa microbiana. Historia de la Microbiologa. Bioseguridad en el laboratorio de microbiologa. Riesgos biolgicos y prcticas especficas de la microbiologa en general.

Bibliografa: Tortora, Funke, Case. Introduccin a la Microbiologa 9 Ed. Ed. Mdica Panamericana 2007 (Cap 1: El mundo microbiano y Ud.)

Madigan MT, Martinko JM, Parker J. 2015. Brock, Biologa de los Microorganismos. 14 ed. Pearson/Prentice-Hall (Cap.1: Microorganismos y Microbiologa )

La Microbiologa se ha definido como el estudio de organismos y agentes que son demasiado pequeos para poder observarlos con el ojo humano a simple vista esto es, el estudio de los microorganismos-.

Y si pensamos en la etimologa de la palabra microbiologa?

Se incluyen a bacterias, virus, hongos, algas y protozoos

SEM 2 m 250 nm 10 m

50 m

250 m

Sistemtica: estudio de la diversidad de organismos Filogenia: estudio de la historia evolutiva de los organismos. Taxonoma: Caracterizacin, denominacin y clasificacin de los organismos

1735 Linneaus establece dos reinos: Animalia y Plantae 1857 von Ngeli propone incorporar a las bacterias y hongos al reino de las plantas

1866 Haeckel propone el reino Protista (3 Reino): Incluye a bacterias, protozoos, algas y hongos

1859 Darwin: establece que la seleccin natural es la responsable de las similitudes y diferencias entre los seres vivos

1937 Chatton introduce el trmino procariota diferenciando a los organismos por su ncleo , gracias al desarrollo del M. E. se hacen aparentes las diferencias fsicas.

En 1961 Stainer da la definicin actual clulas en las cuales el material nuclear (nucleoplasma) no est rodeado por una membrana nuclear

En 1968, Robert G.E. Murray propone el reino Procariota

en 1969, Robert H. Whittaker fund el sistema de cinco reinos, donde los procariotas se localizaron en el reino Procariota o Monera, y los eucariotas comprenden los otros cuatro reinos (plantas, hongos animal y protistas) El reino Procariota se bas sobre observaciones microscpicas. Posteriormente, nuevas tcnicas en biologa molecualr revelaron que hay dos tipos de clulas procariotas y un tipo de clulas eucariotas.

En 1978, Carl R. Woese propone elevar los tres tipos de clulas a un nivel superior de reino, denominado dominio

Antigedad de la vida microbiana

Atmsfera de N2, CH4 y CO2

Ancestro universal

Metangenos

Estromatolito

Bacterias

PROCARIOTAS

Eucariotas superiores

EUCARIOTAS

rbol evolutivo de la vida

Se centra en:

1) la comprensin de los procesos vitales bsicos

2) la aplicacin de ese conocimiento en el desempeo de las actividades humanas y en el entramado del conjunto de vidas en el planeta Tierra

Sanidad. Alimentacin. Agricultura. Energa/Medio ambiente.

Biotecnologa.

Qu se observa en la imagen?

Clula procariota y eucariota

Contenido de agua?

Macromolculas constitutivas?

Microorganismos como clulas: Propiedades esenciales de la vida

Quorum sensing

Las clulas como mquinas y sistemas codificados

Diversidad fisiolgica Opciones metablicas para la

obtencin de energa Carbono como nutriente esencial Heterotrofa

Autotrofa

Hbitat extremos Hipertermfilos: Pyrolobus fumarii

Psicrfilos: Polaromonas vacuolata

Acidfilos: Picrophilus oshimae

Alcalfilos: Natronobacterium gregory

Barfilos: Moritella yayanosii

Halfilos: Halobacterium

Principales Subdisciplinas de la Microbiologa

Subdisciplinas Competencias

I nfasis bsico

Fisiologa microbiana Nutricin, metabolismo

Gentica microbiana Genes, herencia y variacin gentica

Bioqumica microbiana Enzimas y reacciones qumicas en las clulas

Sistemtica microbiana Clasificacin y nomenclatura

Virologa Virus y partculas subvricas

Biologa molecular cidos nucleicos y protenas

Ecologa microbiana Diversidad microbiana y actividad en ambientes naturales; biogeoqumica

II nfasis aplicado

Microbiologa mdica Enfermedades infecciosas (patgenos)

Inmunologa Sistema inmune

Agricultura, microbiologa

del suelo

Diversidad microbiana y procesos en suelos (fijacin

biolgica de nitrgeno; produccin de CH4)

Microbiologa industrial Produccin a gran escala de antibiticos, alcohol y

qumicos

Biotecnologa Produccin de protenas humanas por microorganismos

modificados genticamente.

Microbiologa acutica Procesos microbianos en aguas y en aguas de desechos.

Control de la calidad de las aguas

Los microorganismos y sus ambientes naturales

Repaso de Conceptos: Poblaciones: las clulas microbianas viven asociadas a otras Comunidades microbianas: conjunto de poblaciones Hbitat: Es el medio donde se desarrolla una poblacin Ecosistema: Conjunto de todos los organismos vivos y las condiciones fsicas y qumicas de su entorno Ecologa microbiana: Es el estudio de los microorganismos en sus ambientes naturales

Races Histricas

Robert Hooke (1664)

Moho azulado

Antoni van Leeuwenhoek (1676- 1684) Animlculos

Ferdinand Cohn (1876) fund la bacteriologa (endospora bacteriana)

Louis Pasteur (1864) desterr el concepto de generacin espontnea

Robert Koch (1884) establece los criterios para el estudio de las enfermedades infecciosas. Desarrolla los primeros mtodos de cultivos puros

Sergei Winogradsky (1889) establece el concepto de quimiolitotrofia

Martinus Beijerinck (1901): Tcnica del cultivo de enriquecimiento

Edad de Oro de la Microbiologa

Edad de Oro de la Microbiologa Edad de Oro de la Microbiologa

Edad de Oro de la Microbiologa

Pasteur: Fin de la controversia sobre la generacin espontnea

Postulados de Koch

Fines del siglo XX - siglo XXI: BIOLOGIA MOLECULAR

Anlisis filogenticos de comunidades microbianas naturales (rRNA)

La era de la genmica, protemica y transcriptmica ambiental.

Aparicin de nuevas enfermedades emergentes (SARS: Sndrome respiratorio agudo grave; gripe aviar)

Est por definirse el genoma minimalista: complemento mnimo de genes necesarios para una clula viva

Se podrn crear clulas vivas en el laboratorio?

Each cell of JCVI-syn3.0 contains just 473 genes. NATURE | VOL 531 | 31 MARCH 2016

Frecuencia de las principales causas de muerte en los EEUU

Interpretemos ambos grficos?

Qu subdisciplinas de la microbiologa abordara el estudio en cada una de estas imgenes?