Ni contigo ni sin ti

Ficha resumen del libro Ni contigo ni sin ti: guía para entender a los microbios. Autores: Miguel Vicente, Marta García-Ovalle y Javier Medina. Presentación: Moselio Schaechter. Texto avalado por el “Seminario Permanente de Ciencias Naturales. Asociación de profesores de Madrid”. Publicación patrocinada por la “Fundación Jorge Juan”. Editorial Grand Guignol, S. L., 2010 Ilustraciones: Juan Ramón Alonso, Equipo del IES Alpajés (Andrea Briz, Sofía García y Raquel Lillo), Miguel Vicente. ISBN: 978-84-936874-2-7 A modo de presentación El texto ha sido concebido con una vocación divulgativa para un público general que tenga interés en saber algo más sobre el mundo de las bacterias y de los microorganismos. Aparte de divulgar la microbiología queremos suministrar un texto fácil de entender por el estudiante y de lectura amena, a la vez que suficientemente

riguroso para que el profesor pueda utilizarlo como un elemento de refuerzo para las asignaturas de ciencias naturales. Su aplicación en la enseñanza se dirige a los cursos intermedios cuyos alumnos, independientemente del sistema educativo en el que se encuentren escolarizados, rondan los quince años.. Según el sistema educativo en el que vaya a utilizarse, el docente podrá fácilmente valorar a qué nivel, variable entre diferentes sistemas y diferentes países, puede adecuarse para cumplir los objetivos didácticos exigidos. La obra se continúa con una propuesta de juego online en la que el lector podrá obtener un diploma de “Biotecnólogo honorario”, una vez superados diez enigmas con ayuda del blog “Esos pequeños bichitos” (http://www.madrimasd.org/blogs/microbiologia/) que dirige uno de los autores (Miguel Vicente) y que les permitirá obtener las piezas recortables necesarias para construir un modelo de una bacteria. La dirección online de este juego es http://www.cnb.csic.es/~entendermicrobios/index.php Orientaciones didácticas Plan de Fomento de la lectura. Tradicionalmente escasean las lecturas que combinen el rigor científico con un estilo literario ameno y fácilmente comprensible. Siendo esa una intención explícita de este material consideramos que este libro pudiera muy bien formar parte del Plan de Fomento de la Lectura para su aplicación en 3º o 4º de ESO o 1º de Bachillerato. El profesor puede por su parte elaborar fichas de explotación didáctica de la lectura basada en cuestiones o bien estimular la redacción de resúmenes críticos de los diferentes capítulos del texto. El glosario junto a los variados elementos de refuerzo y profundización que acompañan al texto principal permiten una lectura a diferentes niveles que sirve también para graduar el esfuerzo lector y para profundizar en el conocimiento de algunos temas específicos. Se cubre así un rango de edades más amplio dependiendo del entorno cultural del lector y del propósito del docente Prácticas de Laboratorio. La microbiología apenas forma parte de las propuestas educativas habituales, en parte debido a que muchas veces se considera una materia difícil de comprender por los alumnos y económicamente costosa a la hora de elaborar una propuesta de prácticas que la desarrollen. Las prácticas propuestas en el libro son de fácil realización y están acompañadas de cuestiones de reflexión que permiten su transferencia casi directa al aula. Pese a su sencillez y el basarse en materiales fáciles de conseguir ofrecen un panorama bastante completo a un nivel adecuado para 3º y 4º de ESO con la virtud de ser realistas en su concepción y haber sido testadas durante varios años en las aulas de Secundaria. Documento de apoyo al profesorado. La información presente en el libro se acompaña de numerosos ejemplos, anécdotas y situaciones que, a la vez que aligeran su lectura, ofrecen un repertorio amplio de recursos reunidos en un mismo volumen que pueden ser utilizados por el profesorado para apoyar sus explicaciones en el aula. A destacar la recreación de momentos históricos en el avance de la microbiología que pueden ser de utilidad para introducir algunos elementos de la historia de la ciencia en las programaciones de aula. Con esta intención se han incluido en la parte final del libro algunos tests y cuestionarios que permiten evaluar la comprensión de la información facilitada junto

http://www.madrimasd.org/blogs/microbiologia/

http://www.cnb.csic.es/~entendermicrobios/index.php

con propuestas de reflexión sobre problemas sociales asociados a la microbiología (ver “Los estornudos de Antonio”, “La mamá superlimpia” o “El azote de los pobres”). Instrucciones de uso de la obra Panorámica del cuaderno. “Ni contigo ni sin ti: guía para entender a los microbios” es un cuaderno, o según se mire un libro, dirigido a lectores y escolares que todavía no han iniciado estudios especializados. Puede utilizarse, en su mayor parte, por el propio estudiante y también servir de ayuda para el profesor. Presenta en su primera parte una guía al mundo de los microbios, a su biología y a sus aplicaciones. Una segunda parte son prácticas y ejercicios para introducir al estudioso en la experimentación con microbios. Se completa con una breve reflexión ilustrando el camino de vuelta: cómo el investigador puede salir de su mundo para contárselo al estudiante. Prácticas. Las prácticas y ejercicios se ofrecen a manera de ejemplos y el profesor puede fácilmente proponer otros diferentes. Las prácticas se pueden realizar en un centro de enseñanza utilizando materiales poco costosos. Para ello basta con un microscopio escolar, cuyo precio hoy en día es muy asequible, un horno microondas y materiales cotidianos o muy sencillos. Ninguna de las prácticas entraña un riesgo grave, y han sido elegidas para ilustrar diferentes niveles de supervisión según el grado de riesgo, desde la que puede hacerse sin que nadie la supervise, hasta la que debe ser supervisada. Esta última, en todo caso, no entraña más riesgo que el que se puede correr manipulando pequeñas muestras de un compuesto corrosivo muy diluído. También se describen algunas alternativas que pueden reducir o aumentar la necesidad de supervisión. Se han incluído advertencias sobre los procedimientos de seguridad en cada caso para también acostumbrar a los escolares a trabajar con el menor riesgo posible. Asimismo hay unas preguntas para evaluar el resultado del trabajo experimental. Cada práctica termina resumiendo un tema relacionado expuesto a un nivel algo más complejo que el resto del texto. En estos puntos, titulados “para saber más” el lector puede necesitar una explicación adicional por parte del docente que le supervise, o acudir a textos de nivel más avanzado. Ejercicios. El ejercicio de tipo test sirve para que el lector pueda autoevaluarse y las soluciones se incluyen al final del texto. El de preguntas tiene por objeto que el estudiante se exprese con sus propias palabras y practique la redacción de temas científicos. Para estimular que se presenten razonamientos lógicos y no una serie de monosílabos o listas se propone un mínimo de palabras para las respuestas. Se incluye un ejercicio en el que se pide al estudiante que exprese sus opiniones. En este caso las respuestas no tienen por qué ser calificadas como correctas o equivocadas, ya que puede haber opiniones diversas que el escolar ha de aprender a exponer y a respetar. Este ejercicio, con propuestas de reflexión sobre problemas sociales asociados a la microbiología (ver “Los estornudos de Antonio”, “La mamá superlimpia” o “El azote de los pobres”), puede asimismo utilizarse como pauta para un debate entre los estudiantes en el que el profesor podría tan solo actuar como moderador. Se incluye un último ejercicio, “En busca del microtesoro: sintetiza tu propia bacteria” que es un juego para ampliar la

información. Está diseñado para que el lector obtenga más conociemientos sobre varios temas actuales y se basa en la consulta del foro “Esos pequeños bichitos”, tanto las pistas como el itinerario para progresar en este juego, las soluciones a las preguntas de cada enigma, las piezas para recomponer un rompecabezas y una recompensa honorífica para quien llegue al final se han colocado en las páginas de ese foro. Recuadros y diccionario. A lo largo del texto se incluyen en recuadros algunos temas y detalles complementarios, útiles o curiosos entre los que también se relatan algunos aspectos de la historia que podemos considerar como hitos de la microbiología. Termina el cuaderno con un breve glosario (un micro-diccionario) de términos usados en el texto que pueden necesitar ser definidos para su comprensión. Algunas críticas "...exhibe esa sencillez -compatible con el grado justo de profundidad- que exige mucho conocimiento y mucho trabajo por parte de los autores para que la complejidad no sobresalga del nivel de los cimientos, para que no se note, pero que se aprecie en la solidez y el desenfado del resultado." (Alicia Rivera en EL PAÍS.com). “Los autores aciertan a describir con sin par intensidad la íntima emoción del descubrir acompañada, eso sí, por una claridad que ya quisiéramos ver en algunas publicaciones científicas especializadas." (Rafael Giraldo en mi+d).” “Una vez abierto por su primera página, 'Ni contigo ni sin ti' hace honor a su título, pues nos seduce y atrapa impidiéndonos interrumpir la lectura hasta un final que, cuando llega, se nos antoja demasiado temprano, si bien deja un persistente y grato recuerdo en el paladar. Si, como hace notar Miguel Vicente en el epílogo, es probable que para muchos ciudadanos la recibida en edad escolar sea la única información que obtengan sobre el mundo de los microbios, el propósito de elaborar este libro-guía con claridad y atractivos condimentos está plenamente logrado. Todo en 'Ni contigo ni sin ti' está dirigido a captar la atención de sus lectores, instruyéndoles sobre lo esencial de las maravillas del universo microbiano: la cuidada edición, las vivaces ilustraciones (algunas, en el epílogo, realizadas por estudiantes de un instituto), los abundantes recuadros en los que se amplían conocimientos (de una actualidad científica sorprendente), se pone en valor a los microorganismos como sostén de los ecosistemas y de nuestra cadena alimentaria o se recrean, con singular gracia, momentos estelares de la historia de la microbiología como ciencia... El libro contribuye con éxito a desmontar el tópico, tan extendido como inexacto, de que los microbios son, indefectiblemente, patógenos indeseables, sin por ello olvidar la oportuna recomendación de prácticas profilácticas sobre higiene y el uso racional de los antibióticos. La concisión del texto, inmersos como estamos en una cultura que es más visual que escrita, no impide que los conceptos esenciales se repitan en más de una ocasión a lo largo de la obra, culminando en un tan preciso como ameno glosario. En la mejor tradición oral, la guía facilita así, sin llegar a cansar, la transmisión de los conceptos/ingredientes esenciales de tan exquisita receta.” (Madrid diario)

Se trata de un libro atípico que se presenta como guía pero que es mucho más que eso y que, frente al estilo didáctico aburrido de mucho volúmenes de formato guías de divulgación científica, este resulta divertido. Además, huye de la obviedad escueta que a veces destilan las guías. Este libro es de verdad un libro para todos, no un texto infantil de esos que, como mucho, soportan quienes ya han crecido. (Foro Química y Sociedad) Lo mejor del libro es que te da ganas de saber mucho más. Representa una magnífica manera de introducir a jóvenes y mayores en el mundo de esos pequeños bichitos. (Alfonso M. Corral. Foro “Cuánta ciencia” A menudo me asombra la ceguera humana, nuestra ridícula prepotencia, la manera en la que matamos, esclavizamos, robamos, guerreamos, imprecamos, asolamos, como si nuestro yo fuera la medida del Universo. Y me asombra aún más sabiendo hoy en día todo lo que sabemos: por ejemplo, que cada uno de nosotros no es más que una masa andante de microbios con una décima parte de efímero material humano. Cuánto enseñan los libros como este sobre la magia de la vida y la menudencia de lo que somos. (Rosa Montero, El País) Autores Miguel Vicente. Trabaja en división celular de bacterias. Es Profesor de Investigación del CSIC en el Centro Nacional de Biotecnología, miembro fundador de la European Academy of Microbiology y miembro de la American Academy of Microbiology. Ha organizado e impartido numerosas charlas en cursos de actualización para profesores y diseñado exhibiciones de difusión científica. Modera el foro de Microbiología “Esos pequeños bichitos” de mi+d (http://www.madrimasd.org/blogs/microbiologia/) y es autor de más de setenta artículos de investigación y de varias revisiones y colaboraciones sobre temas científicos en diarios y revistas de difusión nacional. Marta García-Ovalle. Es Doctora en Ciencias por la Universidad Autónoma de Madrid. Ha desarrollado su trabajo de tesis doctoral sobre la división celular bacteriana en el Centro Nacional de Biotecnología (CSIC). Se licenció en Bioquímica por la Universidad Autónoma de Madrid y en Farmacia por la Universidad Complutense de Madrid. Es autora de artículos de investigación y de publicaciones de divulgación científica en el foro de Microbiología “Esos pequeños bichitos” de mi+d. Ha realizado este trabajo contratada en Biomol Informatics con fondos de la Fundación Jorge Juan. Javier Medina. Profesor de Educación Secundaria, trabaja en el IES Alpajés de Aranjuez donde compagina su labor docente con una intensa actividad de experimentación e innovación didáctica, en especial en la integración de las Tecnologías de la Información y de la Comunicación en la educación. En 2008, el Foro de Experiencias Pedagógicas de la Fundación Encuentro le concedió el Primer Premio Nacional de Innovación Pedagógica. Es autor de diversas publicaciones, libros de texto y artículos en diferentes revistas educativas y desde hace unos años coordina la revista digital de ciencia y tecnología “Argos” (http://www.educa.madrid.org/portal/web/argos) con la que sus alumnos se inician en el terreno de la divulgación científica.


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celular de bacterias. Es Profesor de

Investigación del CSIC en el Centro Nacional

de Biotecnología, miembro fundador de la

European Academy of Microbiology y

miembro de la American Academy of

Microbiology. Ha organizado e impartido

numerosas charlas en cursos de actualización

para profesores y diseñado exhibiciones de difusión científica.

Modera el foro de Microbiología “Esos pequeños bichitos” de

mi+d (http://www.madrimasd.org/blogs/microbiologia/) y es autor

de más de setenta artículos de investigación y de varias revisiones

y colaboraciones sobre temas científicos en diarios y revistas de

difusión nacional.

Marta García-Ovalle. Es Doctora en

Ciencias por la Universidad Autónoma de

Madrid. Ha desarrollado su trabajo de tesis

doctoral sobre la división celular bacteriana en

el Centro Nacional de Biotecnología (CSIC). Se

licenció en Bioquímica por la Universidad

Autónoma de Madrid y en Farmacia por la

Universidad Complutense de Madrid. Es autora

de artículos de investigación y de publicaciones de divulgación

científica en el foro de Microbiología “Esos pequeños bichitos” de

mi+d. Ha realizado este trabajo contratada en Biomol Informatics

con fondos de la Fundación Jorge Juan.

Javier Medina. Profesor de Educación

Secundaria, trabaja en el IES Alpajés de

Aranjuez donde compagina su labor docente

con una intensa actividad de experimentación

e innovación didáctica, en especial en la

integración de las Tecnologías de la

Información y de la Comunicación en la

educación. En 2008, el Foro de Experiencias

Pedagógicas de la Fundación Encuentro le concedió el Primer

Premio Nacional de Innovación Pedagógica. Es autor de diversas

publicaciones, libros de texto y artículos en diferentes revistas

educativas y desde hace unos años coordina la revista digital de

ciencia y tecnología “Argos”

(http://www.educa.madrid.org/portal/web/argos) con la que sus

alumnos se inician en el terreno de la divulgación científica.

Moselio Schaechter. Nació en Milán y se

educó en El Ecuador y en los Estados Unidos.

La mayor parte de su carrera la ha ejercido en

la Universidad de Tufts en Boston, siendo

director del Departamento de Biología

Molecular y Microbiología durante veintitrés

años. Ha presidido la Sociedad Americana de

Microbiología y es asesor científico para que la

televisión incorpore en su programación el conocimiento de los

microbios. Es un gran aficionado a las setas, y su libro En

compañía de las setas, fue publicado por la editorial de la

Universidad de Harvard.

Ni contigoni sin tiLos microbios no son tan llamativoscomo los tigres, las ballenas o los árbo-les de la selva, y no suelen aparecer casinunca como héroes de películas, cuen-tos o cómics. Y, sin embargo, son losseres vivos más abundantes de nuestroplaneta. Para que nos hagamos una idea,tan solo en el cuerpo humano hay apro-ximadamente un centenar de billones(con “be”) de microbios. Son, además,los más pequeños: para poder observar-los es necesario un microscopio que au-mente la imagen al menos mil veces. Losmicrobios son el origen de todo lo quevive, se extienden por todo el planeta yfueron los que produjeron todo el oxí-geno de la atmósfera terrestre.

Este libro ofrece una guía para entendercómo viven y cómo nos afectan los mi-crobios, desde lo que comemos hasta lasenfermedades que sufrimos. Una visiónasequible, pero también rigurosa, amenay actualizada de la microbiología dirigidaal público interesado en conocer elmundo de los microorganismos.

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http://www.educa.madrid.org/portal/web/argos

Miguel Vicente, Marta García-Ovalle y Javier Medina

Guía para entender los microbios

Ni contigoni sin ti

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© Miguel Vicente, Marta García-Ovalle y Javier Medina. 2010© Grand Guignol, S. L., 2010

Ilustraciones: Juan Ramón Alonso, Equipo del IES Alpajés (Andrea Briz, Sofía García y Raquel Lillo), Miguel Vicente.

Diseño: Elena Costa Krämer

Texto avalado por el Seminario Permanente de Ciencias Naturales.Asociación de profesores de Madrid

Publicación patrocinada por la Fundación Jorge Juan

Reservados todos los derechos. No se permite reproducir, almacenaren sistemas de recuperación de la información ni transmitir partealguna de esta publicación, cualquiera que sea el medio empleado,sin el permiso previo de los titulares de los derechos de la propiedadintelectual.

Depósito legal: ISBN: 978-84-936874-2-7

Impreso en España

Gavilanes, 1 – 28035 Madride-mail: [email protected]

www.grandguignolediciones.com

grand guignol ediciones

Ni contigo ni sin ti: guía para entender los microbios


Presentación, 5Instrucciones de uso, 6Orientación didáctica, 8

La identidad de los microbiosNi contigo ni sin ti, 9¿Cómo de pequeños son los microbios?, 9Las bacterias fueron los primeros habitantes del planeta, 10Esos pequeños bichitos: ¿cómo vemos a los microbios?, 11¿Cómo son los microbios?, 12

Un catálogo de microbiosMicrobios con núcleo: los más complicados, 12Protozoos y algas: los más parecidos a nuestras células, 14Los hongos: “ni chicha ni limoná”, 15Bacterias: microbios sin núcleo que nos hacen compañía, 16Arqueas: la vida en el infierno, 17Virus: trozos de células, 18

Microbios por el mundoEste mundo es de los microbios, 19Fábricas de alimentos, 20Barrenderos del ambiente, 22Fabricantes de medicamentos, 23

Microbios, nuestros visitantes¿Microbios en nuestro cuerpo?, 24Infección, 25Patógenos: microbios del lado oscuro, 26Contagio, 26

Librándonos de microbios molestosDefensas, 27Ayudar a nuestras defensas, 28¿Cómo curamos las infecciones?, 29Antibióticos: préstamo de la naturaleza, 30¿Cómo funciona un antibiótico?, 31Producción industrial de antibióticos, 33El ataque de los micro-clones: microbios resistentes, 33¿Por qué ya no se descubren tantos antibióticos?, 34

Práctica 1Todo un universo en una gota de agua, 36

Práctica 2Fabrica un yogur con bacterias, 43

Práctica 3¿A quién llevas en la mano?, 47

Práctica 4La naranja barbuda, 52

Ni contigo ni sin ti: guía para entender los microbios [3]

Contenido


Trabaja un pocoPasa el test de supermicrobiólogo, 56¿Cómo lo has entendido tú?, 57¿Tú qué opinas?, 58

Amplía tus conocimientosEn busca del microtesoro: sintetiza tu propia bacteria, 59

EpílogoNarrar los microbios: reflexiones de un investigador para ser leídas por un profesor, 65

Micro-diccionario 68

CuadrosEl mundo y los microbios

La vida en el infierno, 20Biodiversidad: la primera de nuestras defensas, 28

Microbiología prácticaAlimentos echados a perder, 17Todo sobre el yogur, 22¿Por qué aparecen diarreas después de un tratamiento con antibióticos?, 27Los antibióticos solo actúan contra infecciones causadas por bacterias, 34¿Cómo se toman los antibióticos?, 35

Para reflexionarNuestra relación con los microbios, 9¿Por qué a veces los científicos no se ponen de acuerdo?, 19¿Los microbios son buenos o malos?, 24El porqué de los microbios, 25Cuestión de ética, 30

Herramientas para aprenderNunca viene mal saber un poco de griego, 13Genética elemental, 14Aplica tu conocimiento de idiomas, 15¿Por qué insisten los científicos en ponerlesnombres raros a los bichos y a las plantas?, 21¿Qué es la Ingeniería Genética?, 23

Momentos históricosEl señor Leeuwenhoek y su tienda de telas, 10La granjera, la vaca y el médico, 30La cocina de la señora Hesse y unas cajas de cristal, 31Penicilina, viaje de ida y vuelta al hospital, 32

Para saber más. La microscopía moderna, 42Mirándole las tripas a las bacterias, 46Investigando la vida de las bacterias, 51¿Cómo se busca un nuevo antibiótico?, 55

[4] Ni contigo ni sin ti: guía para entender los microbios


PRESENTACIÓN

Moselio Schaechter

Los Microbios� Son el origen de todo lo que vive.� Son mucho más variados que las plantas y los ani males.� Son enormemente abundantes (~1031 en el mundo).� Se encuentran dondequiera que haya agua líquida.� Llevan a cabo por lo menos la mitad del metabolismo del planeta.� Son responsables de toda la fijación biológica del nitrógeno.� Influyen en el clima.� Participan en innumerables relaciones con el resto del mundo vivo. No hay organismos eucarióticos que

no tengan una relación con los microbios.� En el pasado, produjeron todo el oxígeno de la atmósfera.

ConclusiónEl nuestro es el planeta de los microbios. La microbiología no es simplemente otra rama de la Biología.

Más bien, constituye uno de los fundamentos esenciales para todos los biólogos, a la par con la genética, la bioquímica y el estudio de la evolución. No es posible ser biólogo sin saber lo que es el mundo de losmicrobios.

ApostillasSi toda la población mundial (algo más 6.867 millones de habitantes en la actualidad) se pusiese a con-

tar uno a uno todos los microbios que hay (1031) y cada persona tardase un segundo para contar uno, supo-niendo que no se contase repetido a ninguno, ¡se tardaría mil veces la edad de la Tierra (que es de 4.500millones de años) en contarlos a todos! O sea una eternidad de tiempo o una infinitud de microbios…

El nitrógeno es uno de los elementos que entra a formar parte de moléculas como las proteínas y ácidosnucleicos que son imprescindibles para la vida. Si bien es el gas más abundante de la atmósfera, casi unochenta por ciento, resulta inservible para los seres vivos, que necesitan asimilarlo como derivados amonia-cales o como nitratos. Solo algunos microbios pueden realizar la conversión del nitrógeno atmosférico paraque resulte asimilable por las plantas que comemos. �



INSTRUCCIONES DE USO

1 Panorámica del cuaderno“Ni contigo ni sin ti: guía para entender los micro-

bios” es un cuaderno, o según se mire un libro, diri-gido a lectores y escolares que todavía no han ini-ciado estudios especializados.

Puede utilizarse, en su mayor parte, por el propioestudiante y también servir de ayuda para el profe-sor. Presenta en su primera parte una guía del mun-do de los microbios, de su biología y de sus aplica-ciones. Una segunda parte son prácticas y ejerciciospara introducir al estudioso en la experimentacióncon microbios. Se completa con una breve reflexiónilustrando el camino de vuelta: cómo el investigadorpuede salir de su mundo para contárselo al estu-diante.

2 PrácticasLas prácticas y ejercicios se ofrecen a manera de

ejemplos y el profesor puede fácilmente proponerotros diferentes. Las prácticas se pueden realizar enun centro de enseñanza utilizando materiales poco

costosos. Para ello basta con un microscopio esco-lar, cuyo precio hoy en día es muy asequible, un hor-no microondas y materiales cotidianos o muy senci-llos. Ninguna de las prácticas entraña un riesgograve, y han sido elegidas para ilustrar diferentesniveles de supervisión según el grado de riesgo,desde la que puede hacerse sin que nadie la super-vise, hasta la que debe ser supervisada. Esta última,en todo caso, no entraña más riesgo que el que sepuede correr manipulando pequeñas muestras deun compuesto corrosivo muy diluido. También sedescriben algunas alternativas que pueden reducir oaumentar la necesidad de supervisión. Se han inclui-do advertencias sobre los procedimientos de seguri-dad en cada caso para también acostumbrar a losescolares a trabajar con el menor riesgo posible.Asimismo hay unas preguntas para evaluar el resul-tado del trabajo experimental. Cada práctica terminaresumiendo un tema relacionado expuesto a un nivelalgo más complejo que el resto del texto. En estospuntos, titulados “para saber más”, el lector puedenecesitar una explicación adicional por parte deldocente que le supervise, o acudir a textos de nivelmás avanzado.



Los hongos: “ni chicha ni limoná”

¿Alguna vez te has encontrado unos sospechosos puntitos verdes en una naranja o un trozo de panal que le han salido unos pelillos blancos? Se dice que la naranja o el pan están mohosos. Lo que lla-mamos mohos son hongos que han crecido en los alimentos. Los hongos no son “ni chicha ni limoná”porque no son ni animales ni vegetales. A diferencia de las plantas, los hongos no obtienen sus ali-mentos y energía por fotosíntesis. No tienen cloroplastos, que son los orgánulos que en las plantas ylas algas contienen la clorofila, el pigmento de color verde que puede aprovechar la energía de la luz.Para alimentarse los hongos necesitan materia orgánica, generalmente plantas o animales muertos, ypor eso se dice que son heterótrofos. Se distinguen además en que la pared que da rigidez a sus célu-las tiene una composición diferente a la de las plantas. Pero los hongos tampoco son animales porque,entre otras cosas, no se mueven.

Los hongos pueden ser de tamaños muy distintos; algunos, como las levaduras, están formados poruna sola célula y son tan pequeños que no los vemos a simple vista; otros están formados por un grannúmero de células y son mucho más grandes, como las setas. A los organismos formados por una solacélula se les llama unicelulares, mientras que pluricelulares son los que, como nosotros, tienenmuchas células. Ya sean unicelulares o pluricelulares los hongos son seres eucariotas, porque suscélulas tienen núcleo.

Herramientas para aprender

Aplica tu conocimiento de idiomas

¿Sabrías encontrar lo que significan “autós”, “héteros” y “trofé” en griego?

¿Podrías explicar entonces el significado de “autótrofo” y de “heterótrofo”?

Pon manos a la obra

[ Para ver microbios sigue las instrucciones indicadas en laPráctica 1 para utilizar un microscopio.

Procedimiento

� Provisto de un cuentagotas y convenientemente protegidas las manos con guantes de látex coloca unagota de solución de lactofenol sobre un “porta” limpio. La gota no debe ser muy grande para evitar que elcubreobjetos flote y la preparación quede demasiado gruesa.

� Corta un trozo de cinta adhesiva transparente de aproximadamente 2 cm.

� Toca con el lado adhesivo de la cinta la superficie que ocupa el moho en el trozo de fruta o de panenmohecidos. Mejor por un lado y no en el centro porque en la zona central puede haber demasiadasesporas y sería lo único que verías.

� Pega la cinta adhesiva sobre la gota del portaobjetos.

� Elimina el colorante sobrante con un pañuelo o servilleta de papel.

� Observa al microscopio con un aumento medio y dibuja lo que ves. No olvides anotar el aumento conel que lo has observado y la procedencia del moho.

Ten precaución con los materiales utilizados. El fenol acaba evaporándose pero hay que evitarrespirar los vapores, por lo que debes dejar durante unos días todos los restos del colorante, lasservilletas y las preparaciones en un contenedor situado en un lugar bien ventilado antes de tirarlosa la basura. El vidrio debe eliminarse en un contenedor especial para vidrio usado. Los restos depan o fruta enmohecidos pueden tirarse a la basura normal en bolsas y contenedores adecuados.

� Completa

¿Cómo es la barba de las naranjas mohosas?� ¿Cómo es el moho que has observado? ¿Todas las hifas tienen esporas o solo algunas? ¿En qué sedistinguen unas de las otras?

� ¿Las hifas son continuas o tienen ramas? ¿Hay tabiques que las separan en trozos?

�¿Cómo son las esporas? ¿Se distribuyen de alguna manera especial?

�Si ya has visto más de un moho explica las diferencias que encuentras entre ellos.



3 EjerciciosEl ejercicio de tipo test sirve para que el lector

pueda autoevaluarse y las soluciones se incluyen alfinal del texto. El de preguntas tiene por objeto queel estudiante se exprese con sus propias palabras ypractique la redacción de temas científicos. Paraestimular que se presenten razonamientos lógicos yno una serie de monosílabos o listas se propone unmínimo de palabras para las respuestas. Se incluyeun ejercicio en el que se pide al estudiante queexprese sus opiniones. En este caso las respuestasno tienen por qué ser calificadas como correctas oequivocadas, ya que puede haber opiniones diver-sas que el escolar ha de aprender a exponer y a res-petar. Este ejercicio, con propuestas de reflexiónsobre problemas sociales asociados a la microbiolo-gía (ver “Los estornudos de Antonio”, “La mamásuperlimpia” o “El azote de los pobres”), puede asi-mismo utilizarse como pauta para un debate entrelos estudiantes en el que el profesor podría tan soloactuar como moderador. Se incluye un último ejerci-cio, “En busca del microtesoro: sintetiza tu propiabacteria” que es un juego para ampliar la informa-ción. Está diseñado para que el lector obtenga más

conocimientos sobre varios temas actuales y sebasa en la consulta del foro “Esos pequeños bichi-tos”, tanto las pistas como el itinerario para progre-sar en este juego, las soluciones a las preguntas decada enigma, las piezas para recomponer un rompe-cabezas y una recompensa honorífica para quien lle-gue al final se han colocado en las páginas de eseforo.

4 Recuadros y diccionarioA lo largo del texto se incluyen en recuadros

algunos temas y detalles complementarios, útiles ocuriosos entre los que también se relatan algunosaspectos de la historia que podemos considerarcomo hitos de la microbiología. Termina el cuadernocon un breve glosario (un micro-diccionario) de tér-minos usados en el texto que pueden necesitar serdefinidos para su comprensión. �


1. Rellena la siguiente tabla indicando qué micro-bios son procariotas y cuáles son eucariotas.Comenta en una frase cuál es la principal dife-rencia entre una célula procariótica y una eu-cariótica.

2. Los microbios, ¿son malos o buenos? Citaejemplos de microbios que nos beneficien y delos que nos causan daños y coméntalo. Utilizano menos de ciento cincuenta palabras.

3. ¿En qué lugares podemos encontrar microbiosy cómo viven? Menciona partes del cuerpodonde hay microbios y comenta lo que hacen.Utiliza no menos de doscientas palabras.

4. ¿Qué es la información genética? ¿Dónde estála información genética de una bacteria? ¿Y lade un hongo? Responde utilizando al menoscien palabras.

5. ¿Para qué sirve la pared celular que envuelvea las bacterias? ¿Qué pasaría si las bacteriasno tuviesen esa pared? Coméntalo con más decincuenta palabras.

6. ¿Qué es la flora intestinal? ¿Es buena o malapara nosotros? Explícalo con al menos cin-cuenta palabras.

7. ¿Además del yogur, conoces otros alimentosque se fabriquen con la ayuda de microbios?¿Cuáles? ¿Cómo se fabrican? Descríbelos conal menos doscientas palabras.

8. ¿Por qué a veces padecemos una diarreacuando tomamos antibióticos? Utiliza al menoscincuenta palabras.

9. ¿Te han puesto alguna vacuna? ¿Sabes de quéestá hecha? ¿Para qué sirve? Coméntalo en almenos cien palabras

10. Cuando ya nos sentimos bien, ¿debemos aban-donar el tratamiento con un antibiótico, aunquesea antes de lo aconsejado por el médico?¿Por qué? Utiliza al menos cincuenta palabras.

¿Cómo lo has entendido tú?

Procariota Eucariota

Bacteria

Hongo

Alga

Arquea

Protozoo

Comentario


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Microbios que transforman la leche. Lactobacillus, una de las bacterias que se utiliza para fabricar yogur (a la izquierda). Dos tiposdistintos de quesos fabricados por microbios. El queso del centro es el Emmental, con agujeros porque hay bacterias que cuando maduraproducen gas. El queso de Cabrales que se ve a la derecha es típico de Asturias. Las manchas de color azul verdoso son hongos que cre-cen en la maduración de este queso en lugares donde hay esporas de Penicillium.

del chorizo y en la fermentación del repollo que produce el chucrut. Hay quesos, como el suizoEmmental, que tienen “ojos” que se forman por la liberación de gas por la fermentación realizada porotras bacterias llamadas Propionibacterium.


¿Por qué insisten los científicos en ponerles nombres raros a los bichos y a las plantas?

Desde hace muchos siglos la Ciencia es una actividad internacional, y ya en la Edad Media se utilizaba el latín como lengua com-partida por todos para la enseñanza y la transmisión del conocimiento. Por eso a la hora de establecer las normas para poner losnombres científicos de los seres vivos, a Carl Linnaeus, que era un biólogo sueco, le pareció lo más natural utilizar nombres en esalengua. La nomenclatura que a mediados del siglo dieciocho inventó Linnaeus fue una gran simplificación respecto a lo que hacían loscientíficos más antiguos para definir a un ser vivo. Ellos usaban un largo párrafo que lo describía en detalle. Propuso limitarlo a dospalabras que además indican la clase de ser vivo de la que se trata. Por ejemplo Penicillium roqueforti es un moho del género Penici-llium, el mismo al que pertenecen los que ponen mohoso al pan y los limones, pero de otra especie, roqueforti, en honor al quesofrancés en el que se encuentra. Solo el nombre del género se escribe con mayúscula.


ORIENTACIÓN DIDÁCTICA

Fomento de la lectura y apoyo al profesor

El texto ha sido concebido con una vocacióndivulgativa para un público general que tenga inte-rés en saber algo más sobre el mundo de las bacte-rias y de los microorganismos. Aparte de divulgar lamicrobiología queremos suministrar un texto fácil deentender por el estudiante y de lectura amena, a lavez que suficientemente riguroso para que el profe-sor pueda utilizarlo como un elemento de refuerzopara las asignaturas de ciencias naturales.

El profesor puede por su parte elaborar fichasde explotación didáctica de la lectura basada encuestiones o bien estimular la redacción de resúme-nes críticos de los diferentes capítulos del texto. Suaplicación en la enseñanza se dirige a los cursos in-termedios cuyos alumnos, independientemente delsistema educativo en el que se encuentren esco -larizados, rondan los quince años. El glosario juntoa los variados elementos de refuerzo y profundiza-ción que acompañan al texto principal permiten unalectura a diferentes niveles que sirve también paragraduar el esfuerzo lector y para profundizar en elconocimiento de algunos temas específicos. Se cu-bre así un rango de edades más amplio dependien-do del entorno cultural del lector y del propósito deldocente.

Según el sistema educativo en el que vaya a utili-zarse, el docente podrá fácilmente valorar a quénivel, variable entre diferentes sistemas y diferentespaíses, puede adecuarse para cumplir los objetivosdidácticos exigidos.

Un ejercicio final, diseñado como un juego co -nectado con varios artículos de una ciberbitácora, elforo “Esos pequeños bichitos”, permite profundizaren temas de actualidad dentro de la investigación enmicrobiología a la vez que, si se completa en sutotalidad, facilitará a los autores evaluar la acepta-ción y seguimiento del cuaderno por parte de loslectores.

PrácticasLa microbiología apenas forma parte de las pro-

puestas educativas escolares habituales, en partedebido a que muchas veces se considera una mate-ria difícil de comprender por los alumnos y económi-camente costosa a la hora de elaborar una propues-ta de actividades prácticas que la desarrollen. Lasprácticas propuestas aquí son de fácil realización yvan acompañadas de preguntas y otros elementosde reflexión que permiten su transferencia casidirecta al aula. Su sencillez técnica, junto a que losmateriales necesarios son fáciles de obtener, ofreceun panorama bastante completo para iniciar al estu-diante en el método científico experimental. Lasprácticas propuestas son realistas en su desarrollo,tanto técnico como temporal, y además han sidocomprobadas durante varios años en los programasescolares. �




LA IDENTIDAD DE LOS MICROBIOS

Ni contigo ni sin ti

¿Qué es ese polvo verde que al pasar el tiempo cubre a los limones estropeados? ¿Por qué si se dejaun vaso de leche fuera de la nevera al poco tiempo se corta? ¿Por qué se contagian las calenturas delos labios?

La respuesta a esas preguntas está en los microbios, seres vivos que no alcanzamos a ver sin ayu-darnos con un microscopio, pero que se hacen notar por sus efectos, buenos o malos, sobre nosotrosmismos y cuanto nos rodea. Entre los microbios hay distintos tipos, bacterias y virus son los máspequeños.

¿Cómo de pequeños son los microbios?

Son en verdad muy pequeños. Para darnos cuenta imaginemos que fuéramos tan altos que alcanzá-semos la altura a la que vuela un Airbus 300 (12.300 metros).

En ese caso una célula del cuerpo tendría el tamaño de un teléfono móvil (7 centímetros).Una bacteria sería tan grande como un caramelo (1,4 centímetros).Un virus seguiría siendo tan pequeño que no podríamos verlo a simple vista (0,06 milímetros).

Para reflexionar

Nuestra relación con los microbios

✱ De los microbios podemos decir lo que la copla: “ni contigo ni sin ti tienen mis males remedio, contigoporque me matas, y sin ti porque me muero”. Los necesitamos para vivir sanos, para producir muchos alimen-tos y descontaminar los suelos, pero a veces se rebelan y nos producen infecciones peligrosas.

Ni contigo ni sin ti

Guía para entender los microbios


Las bacterias fueron los primeros habitantes del planeta

¿Cuánto tiempo nos llevan de ventaja las bacterias como pobladoras de la Tierra? Pongamos eldedo índice de una mano en la punta de la nariz, extendamos el otro brazo hasta

colocarlo horizontal. La distancia de la nariz hasta la punta de los dedos de la manoextendida serían los 4.500 millones de años que han pasado desde que se formó

la Tierra hasta nuestros días. Ahora vamos a llevar el dedo que estaba en lapunta de la nariz hasta los dedos de

la otra mano. Cuando el dedo llegaal hombro habrían aparecido las bac-

terias, al llegar a la muñeca los vegetales y ani-males. La punta de los dedos de la mano extendida sería

el momento actual. Si nos cortásemos las uñas lo que haría-mos sería eliminar los años que lleva existiendo la especie humana, unainsignificancia.


Momentos históricos

El señor Leeuwenhoek y su tienda de telas

Esta es la historia de la primera persona que obser-vó los microbios con un microscopio. Se llamabaAntonie van Leeuwenhoek (en holandés se pronun-cia algo así como “Antoni fan Leubenjuk”) y era uncomerciante de telas en la ciudad de Delft en Ho-landa. En su tienda utilizaba lupas para contar elnúmero de hilos de los tejidos, y decidió aprender afabricarlas él mismo. Una vez que le salieron bien,el señor Leeuwenhoek no se conformó con utilizar-las para mirar las telas y se puso a mirar todo loque pillaba: gotas de agua, semillas, madera, crista-les, insectos y todo por lo que sentía curiosidad. Lo

que vio era un mundo fascinante lleno de cosas in-visibles ante nuestros ojos y lo más asombroso detodo era que muchas se movían. Dedujo que lo queveía eran diminutos seres vivos, así que los llamó“animálculos”. Las lupas que hacía eran diminutas, las hacía a mano ylas fijaba en un pequeño orificio taladrado en unaplancha de metal. Conseguía acercar los objetos a lalente colocándolos en la punta de un tornillo que po-día desplazar girándolo hasta que estaba en línea conla lente y con su ojo. Muchas de sus lentes estabantan bien hechas que pudo ver las cosas hasta 300 ve-ces más grandes. Ahora a estos instrumentos los lla-mamos microscopios simples, porque solo llevan unalente. Él no sabía aún lo importantes que eran los “ani-málculos” ni que ahora los llamamos microbios.



El señor Leeuwenhoek encontró microbios en el aguay en distintas partes del cuerpo humano, incluso has-ta en su boca. Seguro que se asustó cuando el 24de abril de 1676 los vio por vez primera. No se po-día creer que en su propia boca viviesen tantos seresminúsculos y lo contaba así: “Eran realmente muy pe-queños, tan pequeños a mi vista, que juzgo que aúnsi cien de estos pequeños animales se ubicaran unoal lado de otro, no podrían alcanzar la longitud de ungrano de arena”.

Tras ver la gran cantidad de “animálculos” que habíaen el agua de un estanque, pensó que esos seres

podrían contaminar otros lugares: “Si un hombre lim-pia sus vasos de vino o cerveza en este estanque,entonces quién sabe cuántos pequeños animales po-drían quedarse pegados en ellos y ser transportadoshasta la boca...”. Esta observación es uno de los pri-meros pasos que se dieron para descubrir algo muyimportante: que los microbios pueden llegar a nues-tro cuerpo al comer y que, si bien la mayoría no sonperjudiciales, algunos microbios que contaminan lasaguas o los alimentos pueden a veces producir en-fermedades como la diarrea.

Bacterias de la boca dibujadaspor Leeuwenhoek. “Una increí-ble multitud de animálculos vivos,nadando más ágilmente de lo queyo antes había visto. Los de mástamaño… retorcían su cuerpohaciendo curvas para ir hacia de-lante… Es más, los otrosanimál-

culos se encontraban en número tan grande que toda el aguaparecía estar viva”.

Fotografía del microscopio con el que Leeuwenhoek obser-vó los “animálculos”.

Esos pequeños bichitos: ¿cómo vemos a los microbios?

Para poder ver a los microbios necesitamos un microscopio. Los más grandes como los protozoos eincluso las bacterias, los podemos ver aumentando con un microscopio compuesto, que a diferenciadel microscopio de Leeuwenhoek tiene dos lentes, una agranda la imagen de la otra, y entre las dosconsiguen aumentos de unas mil veces. Para ver a los virus, los más pequeños de todos ellos, se nece-sita aumentar la imagen un millón de veces; sólo se pueden ver utilizando un microscopio electróni-co, el instrumento que puede producir ese aumento. A diferencia del microscopio óptico, el microsco-pio electrónico usa haces de electrones en vez de luz y no los enfoca con lentes de vidrio, sino condispositivos electromagnéticos.



Bacteria Haemophilus influenzae, causante de la meningitis y otras graves enfermedades. Imagen aumentada cien mil veces.

¿Cómo son los microbios?

Además de su diferente tamaño, los microbios de distintas cla-ses tienen formas distintas, unos son redondos, otros alargados,los hay que se parecen a hélices, y otros son como pequeñas caji-tas. Podemos decir que en el microcosmos hay tanta o másdiversidad en cuanto a la forma de sus habitantes que la quehay entre los animales y las plantas que vemos a simple vista.También su organización los hace diferentes. Así, hay micro-bios, como muchas bacterias, arqueas y protozoos, formados poruna sola célula; los virus ni siquiera son células y en el otroextremo los hay tan complejos que, como algunas algas yhongos, están formados por varias células. Y por último sumanera de vida es muy diversa, unos viven en el agua y sealimentan de sustancias minerales obteniendo energía apartir de la luz, otros viven en el suelo o sobre las plantas,hay otros que viven dentro de animales y plantas. A vecesalgunos microbios utilizan a las plantas y a los animales ,vivos o muertos, como su propia comida.

UN CATÁLOGO DE MICROBIOS

Microbios con núcleo: los más complicados

Las células más complicadas, como las de nuestro cuerpo, tienen el material genético, el ADN, den-tro de un compartimento especial que llamamos núcleo. El núcleo es una bolsita formada por unamembrana que separa a los cromosomas del resto de la célula, así la reproducción del ADN trascurreen un recinto especial, separado de los otros procesos que realiza la célula para crecer.



Los biólogos llaman eucariotas a este tipo deorganismos con núcleo. Los protozoos, algas y hon-gos son seres eucariotas y se dice que sus célulasson eucarióticas. Por otro lado las arqueas y las bac-terias son células cuyo ADN no está separado delcitoplasma por ninguna barrera, se las llama orga-nismos procariotas y se dice que sus células sonprocarióticas.

Las células eucarióticas son normalmente másgrandes y complejas que las procarióticas. Ademásde núcleo, las células eucarióticas tienen otros orgá-nulos que son como pequeñas máquinas especializa-das en hacer un determinado trabajo. Por ejemplo,las mitocondrias se dedican a respirar y producirenergía y los ribosomas a fabricar proteínas.


Nunca viene mal saber un poco de griego

Eucariota es una palabra técnica que se forma juntando trespalabras griegas, “eu”, con el significado de “verdadero”, “carion”que significa “semilla” o “núcleo” y “ote” que es el sufijo que sirvepara formar sustantivos.

La palabra procariota significa anterior a la semilla, pues engriego “pro” tiene el significado de “anterior”. Se llama procariotas alas células sin núcleo porque se cree que precedieron en el tiempoa las células con núcleo.

Una célula compleja, la célula eucariótica. En su interior, además del núcleo, hay multitud de orgánulos, cada uno con una funciónimprescindible para que todo marche bien.

Alga verde del grupo Chlorophyta.




Genética elemental

Las propiedades de los microbios, como las de todos los seres vivos, son fruto de la información que contie-nen sus genes. En ellos están las instrucciones que se transmiten a la descendencia y determinan multitud dedetalles, como el color de los ojos o del pelo. Los diferentes organismos tienen diferencias tanto en el númerocomo en la información que contienen sus genes; decimos que cada organismo posee un genoma, o conjuntode genes, que le identifica y distingue de los demás. En los genes la información genética está dictada por lasecuencia en la que se ordenan los elementos que forman el ADN. Uno de los logros científicos del siglo XXI

ha sido la determinación de la secuencia de los genomas de numerosos organismos, entre ellos el genomahumano, que contiene unos 25.000 genes, cuyo primer borrador obtenido en el año 2000 fue el primer pasopara una segunda versión casi completa que se publicó en el 2003.

Protozoos y algas: los más parecidos a nuestrascélulas

Si observamos con el microscopio una gota de agua de un charco encontra-remos una gran cantidad de microbios. Podremos ver protozoos, que son célu-las de formas muy diversas capaces de moverse en busca de alimento. Los pro-tozoos no tienen paredes rígidas, por lo que algunos, como las amebas,cambian de forma cuando se mueven. En el agua también veremos diminutosseres similares a las plantas y que, como ellas, obtienen su alimento por foto-síntesis, es decir, aprovechando la energía que suministra la luz: se trata de lasalgas microscópicas, que son parientes diminutos de las algas que viven en laorilla del mar. A las plantas y a las algas, que pueden obtener su alimento apartir de minerales, agua y dióxido de carbono se les llama autótrofos, porquegeneran su propio alimento.

En el agua de muchas charcas podemos encontrar varios tipos de plantas y animales unicelulares. Las algas no se mueven ellassolas y algunas como las diatomeas de arriba están dentro de un estuche mineral por lo que son rígidas. Hay protozoos, como los para-mecios del centro, que tampoco cambian de forma pero pueden moverse usando unos minúsculos pelos como si fuesen remos microscópicos que les permiten navegar. Otros protozoos, como las amebas de abajo, cambian de forma continuamente, se mueven comosi fuesen retorciéndose de un lado a otro.



Los hongos: “ni chicha ni limoná”

¿Alguna vez te has encontrado unos sospechosos puntitos verdes en una naranja o un trozo de panal que le han salido unos pelillos blancos? Se dice que la naranja o el pan están mohosos. Lo que lla-mamos mohos son hongos que han crecido en los alimentos. Los hongos no son “ni chicha ni limoná”porque no son ni animales ni vegetales. A diferencia de las plantas, los hongos no obtienen sus ali-mentos y energía por fotosíntesis. No tienen cloroplastos, que son los orgánulos que en las plantas ylas algas contienen la clorofila, el pigmento de color verde que puede aprovechar la energía de la luz.Para alimentarse los hongos necesitan materia orgánica, generalmente plantas o animales muertos, ypor eso se dice que son heterótrofos. Se distinguen además en que la pared que da rigidez a sus célu-las tiene una composición diferente a la de las plantas. Pero los hongos tampoco son animales porque,entre otras cosas, no se mueven.

Los hongos pueden ser de tamaños muy distintos; algunos, como las levaduras, están formados poruna sola célula y son tan pequeños que no los vemos a simple vista; otros están formados por un grannúmero de células y son mucho más grandes, como las setas. A los organismos formados por una solacélula se les llama unicelulares, mientras que pluricelulares son los que, como nosotros, tienenmuchas células. Ya sean unicelulares o pluricelulares los hongos son seres eucariotas, porque suscélulas tienen núcleo.


Aplica tu conocimiento de idiomas

¿Sabrías encontrar lo que significan “autós”, “héteros” y “trofé” en griego?

¿Podrías explicar entonces el significado de “autótrofo” y de “heterótrofo”?

Pon manos a la obra

[ Para ver microbios sigue las instrucciones indicadas en laPráctica 1 para utilizar un microscopio.



La reproducción de los hongos es bastante compleja, generan esporas, las cuales forman el polvilloverde de una naranja enmohecida o el que se desprende de la parte inferior del sombrerillo de lassetas. Las setas son hongos gigantes que tienen gran parte de su cuerpo enterrado en el suelo. Lo quenos encontramos cuando damos un paseo por el campo es su aparato reproductor, que asoma porencima de la tierra en el momento de reproducirse para que las esporas se diseminen. Las esporas,además de ser dispersadas por el viento y la lluvia, son formas resistentes a los elementos por lo queofrecen muchas ventajas para que los hongos colonicen ambientes muy diversos.

Hongos gigantes y enanos. Las setas son tan solo la parte visible de un hongo que vive enterrado en los restos de vegetales del suelo,que son su alimento. Los mohos que crecen en frutas y otros vegetalesen descomposición también son hongos pero mucho más pequeños,tanto que para ver lo que serían sus setas hay que mirarlos por un microscopio (ver Práctica 4).

Bacterias: microbios sin núcleo que nos hacen compañía

Las bacterias también son células aisladas, o bienmuy pocas células juntas; por tanto, son organismosunicelulares. Cuando varias están juntas son gene-ralmente descendientes de una bacteria que ha cre-cido y se ha reproducido. No tienen núcleo, es decirson procariotas, pero su ADN, sin estar contenido enuna membrana, también forma una estructura a laque se llama nucleoide.

Las diferentes bacterias tienen formas muy diversas. A las queson como bolas se las llama “cocos” (arriba a la derecha), a las que soncomo palitos, “bacilos” (arriba a la izquierda), se llaman “espirilos” a las

que tienen forma helicoidal (abajo) y “ramificados”, a los que presentan ramas (en el centro). Son células en las que el ADN no está sepa-rado del citoplasma por una membrana pero su estructura es compleja. Para conocer más detalles de la estructura de la bacteria, ver elejercicio final de la sección “En busca del microtesoro”.



Las bacterias están rodeadas de una pared celular que determina la forma que tienen y es muyrígida. Esto ocurre porque en su interior acumulan muchas moléculas, y eso provoca que su citoplas-ma esté a presión, a 4 atmósferas. Para hacernos una idea de lo alta que es, comparémosla con la quehay dentro de una olla a presión: solo 1,5 atmósferas. Las bacterias estallarían sin más si no tuvieranesa pared rígida. Las bacterias están adaptadas a vivir en ambientes muy diversos. En la naturalezahay bacterias de formas muy distintas, que se cree les facilitan vivir en diferentes ambientes, porejemplo para los bacilos es más fácil nadar en línea recta que para los cocos. Se multiplican medianteprocesos muy precisos y muy bien regulados de forma que su propagación en las condiciones ade-cuadas ocurre con eficacia y rapidez.

Arqueas: la vida en el infierno

Las arqueas son muy parecidas a las bacterias. También son microbios unicelulares procariotas, esdecir que su ADN no está separado del citoplasma. Pero tienen características químicas y genéticasmuy distintas a las de las bacterias. Por ejemplo, se diferencian en los componentes de su membranay de su pared celular. Muchas arqueas viven en ambientes extremos, como lugares muy salados, contemperaturas muy altas o sometidos a una presión enorme, los sitios que la mayoría de los seres vivosno podemos soportar. Hay arqueas que pueden vivir en el cuerpo de animales, pero todavía no se haencontrado ninguna que cause enfermedades. Conocemos peor la proliferación de las arqueas que lade las bacterias porque muchos de los ambientes extremos en los que viven son muy difíciles dereproducir en el laboratorio.

Microbiología práctica

Alimentos echados a perder

Un alimento dejado a la intemperie puede estarcompletamente estropeado en unas pocas horas. Esel resultado de la multiplicación de bacterias que lopueden contaminar. Para evitarlo podemos refrigerar-lo, al bajar la temperatura las bacterias crecen y semultiplican con mucha más lentitud y el deterioro esmás lento, pero siempre se ha de vigilar que el ali-

mento no esté estropeado, por-que algunas bacterias son per-judiciales. Además de que po -demos ver algunos signosde que estén deteriorados,el sentido del olfato nos ayuda adetectar si los alimentos se han es-tropeado, porque las bacterias suelenproducir compuestos con olores desagradables aldescomponerlos.



Resistentes al calor. Sulfolobus es un tipo de arquea que vive en aguas termales de volcanes a tempera turas de hasta80ºC.

Virus: trozos de células

Los microbios más pequeños son los virus. Los virus son muy sencillos; no son más que unconjunto de genes incluidos en una cáscara de pro-teínas y grasas. A diferencia de otros microbios,cuando están solos los virus no comen, ni respiran,ni se mueven. Pero sí pueden reproducirse dentrode nuestras células. Igual que los virus informáticosentran en nuestros ordenadores y los fastidian, losvirus generalmente matan a las células que infec-tan, causando enfermedades como el sarampión, lavaricela o el sida.

Podríamos decir que los virus solo puedenvivir cuando infectan a una célula. Fuera de ellasolo son un conjunto de moléculas muy bienorganizado. Por eso los científicos no se ponen deacuerdo sobre si los virus son seres vivos o no.

Tampoco se ponen de acuerdo sobre el tiempo en el que aparecieron losvirus porque algunos opinan que para que existiesen tenía primero quehaber células, pero otros proponen que los virus podrían haber surgidocasi a la par que las bacterias.

Estructura de un virus. En su interior tiene el material genético protegido por una cubier ta depro teínas que en este, como en muchos otros casos, tiene forma de icosaedro, un poliedro cuyas caras son todas triángulos equiláteros, por lo que es muy resistente. Todo ello está recubierto por unamembrana con lípidos.



MICROBIOS POR EL MUNDO

Este mundo es de los microbios

Los microbios se encuentran por todas partes de nuestroplaneta, en la tierra y en el agua, y aunque no crezcan en laatmósfera sí se trasladan por el aire. También se encuen-tran en nuestro cuerpo. Las bacterias son los organismosvivos más ampliamente distribuidos en la naturaleza, ade-más ya dijimos que sus antepasados directos vivieron en elplaneta muchos millones de años antes que los nuestros.Pero además los microbios viven donde otros seres vivos nopueden. Algunas bacterias y arqueas sobreviven en condi-ciones extremas: a temperaturas muy altas o muy bajas, enlas profundidades de los océanos o de la corteza terrestre.Crecen casi en cualquier sitio en el que haya humedad.

Vista del lago Grand Prismatic Spring, en el parque de Yellow stone, EstadosUnidos.

Para reflexionar

¿Por qué a veces los científicos no se ponen de acuerdo?

✱ No es un contrasentido que haya discusiones entre los científicos sobre lo que se sabe,porque la Ciencia no es la verdad absoluta. Los científicos observan unos hechos y de ellos de-ducen una explicación. Luego hacen experimentos para obtener datos sobre ello y los interpretan para extraerconclusiones que expliquen mejor la naturaleza. Pero esas conclusiones pueden no ser las mejores, bien seaporque el científico se ha equivocado en la interpretación, o más frecuentemente por ser incompletas, ya quemuchas veces no se conocían al principio todos los elementos que intervienen en el problema inicial. Por esoel conocimiento solo avanza cuando otros científicos someten lo que se deduce de esas interpretaciones aotros experimentos diseñados para comprobar si son ciertas o falsas. Hacer Ciencia es por eso una tarea quenunca se acaba, porque se basa en la curiosidad por saber y por ello según se van encontrando explicaciones,se nos ocurren otras preguntas para las que tenemos que encontrar respuesta.



El mundo y los microbios

La vida en el infierno

[ Las aguas del río Tinto, en Huelva, tienen unascondiciones que hacen prácticamente imposible la vi-da en ellas: son muy ácidas, contienen metales tóxi-cos y muy poco oxígeno. El río Tinto debe su nombreal color rojo intenso de sus aguas, que se debe aque contienen hierro disuelto. Ya en la época de losromanos se explotaban minas en este lugar. Pese atodas esas condiciones químicas que para nosotrosson perjudiciales, en ellas habitan bacterias capacesde alimentarse de minerales y resistir la acidez extre-ma. También en el Parque Nacional de Yellowstone

(Estados Unidos) podemos encon-trar lagos naturales de colores vivos.El Parque es una reserva natural situadaen una zona volcánica de Estados Unidos.Los distintos colores se deben a las dife-rentes clases de bacterias que viven en ellos. Lo sor-prendente es que en los manantiales que los alimen-tan el agua brota a temperaturas superiores a 70 ºC,nosotros no resistiríamos ni unos minutos en tal in-fierno, pero para las bacterias que viven allí, esto escomo el paraíso.

Fábricas de alimentos

La transformación de materias primas como la harina y la leche produce alimentos que la humani-dad ha fabricado desde hace miles de años porque además de estar buenos se pueden conservar duran-te más tiempo. En la fabricación de muchos alimentos se usan varias clases de microbios que les danunas propiedades específicas. Para fabricar pan se utilizan levaduras. Son unos hongos unicelularesque siendo heterótrofos tienen que utilizar materia orgánica para crecer. Las levaduras fermentan loscarbohidratos de la masa de panadería y los convierten en alcoholes y ácidos que, aunque muchos seevaporan al hornear, le dan sabor. Se produce también gas carbónico, que hace que la masa “suba” enel horno y se vuelva ligera y esponjosa. También se utilizan levaduras para producir vino y cerveza apartir de los carbohidratos del zumo de uva o de los extractos de malta. Aquí lo que se aprovecha es elalcohol y los ácidos que se producen por fermentación de la glucosa. Y hay mohos como el Penicilliumroqueforti que se utiliza para madurar el queso de Cabrales (además del Roquefort). El hongo es el res-ponsable de producir las zonas de color azul verdoso y darle un sabor picante peculiar.

Lactobacillus bulgaricus es una de las bacterias lácticas que se usan para convertir la leche enyogur. Transforman el azúcar de la leche (llamado lactosa) en ácido láctico y otros compuestos quedan una textura, aroma y sabor característicos. Otras bacterias lácticas intervienen en la producción



Microbios que transforman la leche. Lactobacillus, una de las bacterias que se utiliza para fabricar yogur (a la izquierda). Dos tiposdistintos de quesos fabricados por microbios. El queso del centro es el Emmental, con agujeros porque hay bacterias que cuando maduraproducen gas. El queso de Cabrales que se ve a la derecha es típico de Asturias. Las manchas de color azul verdoso son hongos que cre-cen en la maduración de este queso en lugares donde hay esporas de Penicillium.

del chorizo y en la fermentación del repollo que produce el chucrut. Hay quesos, como el suizoEmmental, que tienen “ojos” que se forman por la liberación de gas por la fermentación realizada porotras bacterias llamadas Propionibacterium.


¿Por qué insisten los científicos en ponerles nombres raros a los bichos y a las plantas?

Desde hace muchos siglos la Ciencia es una actividad internacional, y ya en la Edad Media se utilizaba el latín como lengua com-partida por todos para la enseñanza y la transmisión del conocimiento. Por eso a la hora de establecer las normas para poner losnombres científicos de los seres vivos, a Carl Linnaeus, que era un biólogo sueco, le pareció lo más natural utilizar nombres en esalengua. La nomenclatura que a mediados del siglo dieciocho inventó Linnaeus fue una gran simplificación respecto a lo que hacían loscientíficos más antiguos para definir a un ser vivo. Ellos usaban un largo párrafo que lo describía en detalle. Propuso limitarlo a dospalabras que además indican la clase de ser vivo de la que se trata. Por ejemplo Penicillium roqueforti es un moho del género Penici-llium, el mismo al que pertenecen los que ponen mohoso al pan y los limones, pero de otra especie, roqueforti, en honor al quesofrancés en el que se encuentra. Solo el nombre del género se escribe con mayúscula.




Todo sobre el yogur

El yogur es un alimento muy común en el estede Europa, especialmente en Bulgaria, en donde reci-be el nombre de “kíselo mliako”, literalmente “lecheagria”. Es tan frecuente su uso que cuando se quierecomprar leche normal, si no queremos que nos denyogur, hay que especificar que se desea “priasnomliako”, o sea “leche fresca”. Además de consumirlosolo, los búlgaros también utilizan el yogur en la co-cina como salsa y para hacer sopas frías o calientes

con pepino y eneldo, o lo escurren y con la cremamás densa que queda, el pepino y el eneldo hacenuna ensalada a la que llaman “Blancanieves”. Haceaños se creía que la longevidad de los campesinosbúlgaros se debía a que consumían mucho yogur,pero esto no se ha comprobado.

Como curiosidad, la marca Danone, la primeraen fabricar yogur de manera industrial, fue estableci-da en Barcelona en 1919 por el médico y empresa-rio Isaac Carasso, de origen sefar-dí y nacido en la ciudad griega deSalónica.

Pon manos a la obra

[ ¿Qué necesitarías para producir tu propio yogur? ¿Deberás esterilizar todos los ingredientesque uses? Busca las respuestas en la Práctica 2.

Barrenderos del ambiente

Muchos microbios, como hemos visto, pueden beneficiar al hombre, pero además son buenos parael medioambiente en general. Cuando las plantas y animales se mueren, sus nutrientes se quedan ensus cadáveres. Si estos nutrientes no son descompuestos por los microbios, nunca se encontrarán dis-ponibles para que otros seres vivos se alimenten. La cantidad de nutrientes que hay en la Tierra no esinfinita; por eso es necesario que los microbios reciclen los residuos orgánicos de los seres que semueren para mantener la vida en nuestro planeta.

Hay microbios devoradores de sustancias que son tóxicas para el hombre, como el petróleo que aveces es derramado al mar por los barcos. Por eso se utilizan para descontaminar suelos o aguas.También las aguas que algunas industrias contaminan con residuos y las que tiramos por las alcanta-rillas se limpian utilizando a los microbios como depuradores que descomponen la materia orgánica.



Una vez tratadas para eliminar los contaminantes,las aguas residuales se pueden verter al medioam-biente sin que sean un peligro.

Devoradoras de petróleo. La bacteria Pseudomonas putida que nor-malmente crece en aguas frías puede ayudar a limpiar el suelo conta-minado por un derrame de petróleo.

Fabricantes de medicamentos

Los microbios del ambiente se mantienen unos aotros a raya produciendo sustancias que frenan el creci-miento de los competidores e incluso los matan. Elhombre ha descubierto cómo se pueden usar esas sus-tancias, a las que ha llamado antibióticos, para curarmuchas enfermedades producidas por bacterias. Ade-más, utilizando técnicas de ingeniería genética nosotrospodemos modificar el material genético de los micro-bios para conseguir que funcionen como pequeñasfábricas de medicamentos. La bacteria Escherichia colies la que más se utiliza para obtener compuestos quecuran enfermedades, como la insulina que necesitaninyectarse los diabéticos.


¿Qué es la Ingeniería Genética?

Desde el último cuarto del siglo XX disponemos de técnicas que permiten introducir genes en muchos se-res vivos sin necesidad de recurrir a la reproducción sexual. Además podemos hoy en día introducir la infor-mación que se desea y no otra, y controlar la forma en la que se expresa. Incluso se pueden diseñar modifi-caciones en los genes y predecir cómo han de funcionar. Este conjunto de técnicas es lo que llamamosIngeniería Genética.



MICROBIOS, NUESTROS VISITANTES

¿Microbios en nuestro cuerpo?

En el cuerpo viven muchos microbios, en reali-dad hay muchas más células que son microbios quecélulas humanas, porque nueve de cada diez célulasdel cuerpo son bacterias. La mayoría se encuentranen el aparato digestivo, pero también habitan enotras cavidades, ojos, nariz, oídos, o en la superficiede la piel. También nuestro cuerpo puede albergarvirus; algunos nos producen enfermedades, en esarelación el que se beneficia es solo el virus, por ellose dice que es un “parásito”.

Cada uno llevamos en el intestino alrededor deun kilo de bacterias que forman la flora intestinal.Entre las bacterias del intestino y nuestro cuerpoexiste una relación en la que ambas partes resultanbeneficiadas: las bacterias tienen un lugar para viviry alimentarse y a cambio nos facilitan digerir algu-nos alimentos y además producen vitaminas. A estose le llama “vivir en simbiosis”.

Para reflexionar

¿Los microbios son buenos o malos?

✱ En realidad los microbios no son ni buenos ni malos, ellos viven su vida lo mejor que pueden, lo mismoque hacemos nosotros. Pero cuando hablamos de microbios, o los vemos en los anuncios, a veces pensamosen seres malignos porque producen enfermedades. Estamos confundidos: la mayor parte de ellos nos propor-cionan más beneficios que daños; de hecho, necesitamos a los microbios para vivir y para proteger el me-dioambiente.

Los sitios que le gustan a los microbios para vivir ennuestro cuerpo. La piel, el aparato digestivo, el respiratorioy el genitourinario albergan muy diversos microbios en unapersona sana.

Nariz

Boca

Piel

Intestino

Genitourinario



Sin la flora intestinal los humanos no podríamos digerir bien los alimentos ni tendríamos la canti-dad de vitamina K que necesitamos. Las bacterias de la flora intestinal fabrican vitamina K, una sus-tancia necesaria para que la sangre coagule correctamente. Sin ella nos podríamos desangrar porcualquier herida. Nuestro cuerpo no es capaz de producir esta vitamina, aunque sí podemos tomarlacon algunos alimentos, como las verduras frescas y el aceite. Por eso para estar sanos necesitamosseguir una dieta variada y tener una flora intestinal equilibrada.

Además, los microbios que conviven con nosotros nos protegen frente a las infecciones. Funcionancomo barreras protectoras contra la invasión de otros microbios dañinos porque compiten con ellospor los alimentos y por el espacio. Por eso las bacterias de nuestro cuerpo son casi siempre beneficio-sas para nosotros.

Infección

Cuando el cuerpo está sano existe un equilibrio entre todas nuestras células, con ellas mismas ycon muchos microbios, como ya dijimos. Cuando alguna de nuestras células rompe ese equilibrio, ylas demás no consiguen neutralizarla se puede provocar un cáncer. Pero también en ese campo debatalla se pueden presentar conflictos entre nuestras células y los microbios, sobre todo con los que amanera de invasores microscópicos intentan entrar en el cuerpo y usarlo como vivienda y comida.Para neutralizarlos y contrarrestar sus efectos nocivos el cuerpo despliega un conjunto de minúsculosdefensores, a los que conocemos como defensas inmunitarias, que generalmente consiguen mante-nernos sanos. Pero cuando los microbios van ganando la batalla a las defensas inmunitarias aparecenlas infecciones. También algunas bacterias que normalmente habitan en nuestro cuerpo sin ser dañi-nas pueden provocar de la noche a la mañana una infección. Esto ocurre cuando las defensas natura-les del cuerpo se debilitan, bien sea por desnutrición, por otra enfermedad como el sida, o porquesufrimos un accidente grave o una operación importante.

Para reflexionar

El porqué de los microbios

✱ El propósito de los microbios no es colaborar con nosotros para suministrarnos alimentos nidepurar nuestros residuos. Su objetivo es propagarse lo más rápidamente que pueden aprovechando la esca-sa comida que hay en el planeta Tierra. Por eso para algunos microbios nosotros somos su comida.



Patógenos: microbios del lado oscuro

Los microbios que atacan a nuestro organismo causando enfermedades son los temidos patógenos.Hay muchos tipos de microbios patógenos y pueden ser virus, bacterias, hongos o protozoos.

Cada tipo de microbio patógeno ataca de una manera distinta y se concentra en una zona determi-nada del cuerpo. Así, la persona infectada padece un tipo u otro de enfermedad. Por ejemplo, la Sal-monella es una bacteria con poderosas armas que le permiten invadir las células del intestino. Por esocuando comemos un alimento contaminado con esta bacteria sufrimos los síntomas de la salmonelo-sis: vómitos, diarrea y dolor de tripa.

Contagio

Las enfermedades infecciosas, al contrario de las enfermedadeshereditarias, se pegan o son contagiosas, ya que los microbios que lascausan pueden pasar de una persona sana a una enferma de distintasmaneras, a las que llamamos vías de transmisión. El contagio puedeser directo, de persona a persona, pero también se transmiten enfer-medades por agua o alimentos estropeados, por el aire que se esparceal estornudar, o tocando objetos contaminados. Algunos patógenospueden transmitirse mediante animales como algunos mosquitos.

El mosquito Anopheles. El parásito que produce la malaria se contagia por la picadura de este mosquito. A los animales que sirven deintermediarios para transmitir una enfermedad se les llama vectores.



LIBRÁNDONOS DE MICROBIOS MOLESTOS

Defensas

Nuestros sistemas de defensa son de dos tipos: externos e internos. Las defensas externas son lasprimeras en actuar, funcionando como barreras que evitan la entrada de patógenos en el organismo.

Las barreras externas son la piel, las mucosas y los microbios beneficiosos que conviven con noso -tros. La piel funciona como un muro impermeable que cubre casi toda la superficie del cuerpo. Lasmucosas recubren las aberturas naturales del organismo, como boca, ano, fosas nasales, vías respira-torias, urogenitales y digestivas. Además de funcionar como barreras, las mucosas producen secrecio-nes que contienen sustancias que matan a los microbios. Por ejemplo, el ácido clorhídrico del jugogástrico protege el estómago frente a los microbios que contienen los alimentos. Cuando nos hacemosuna herida o una quemadura estas barreras se rompen, permitiendo a los microbios entrar en nuestrocuerpo. En la piel y mucosas tenemos además unas sustancias llamadas defensinas que destruyen alos patógenos atacando la cubierta que los protege. Los microbios que viven en la piel, en el aparatodigestivo y en el sistema respiratorio no dejan espacio ni alimentos suficientes para que otro microor-ganismo invasor pueda multiplicarse y por eso nos protegen frente a la infección por patógenos.

Las defensas internas se ponen en marcha cuando los microbios superanlas barreras externas, penetrando en el organismo. Para frenar su invasiónactúan los leucocitos o glóbulos blancos. Estas células destruyen a los inva-sores engulléndolos o fabricando proteínas dirigidas contra ellos (los anti-cuerpos).


¿Por qué aparecen diarreas después de un tratamiento con antibióticos?

Las diarreas las producen microbios patógenos que inva-den nuestro intestino. Normalmente los microbios de nuestra flo-

ra intestinal impiden que los patógenos se multipliquen. Cuandotomamos antibióticos actúan sobre todos los microbios del cuer-po y así alteramos, o incluso destruimos, la flora intestinal; acontinuación los microbios dañinos pueden atacarnos más fácil-mente y en algunos casos producirnos diarreas.



Imagen microscópica de la sangre. Los glóbulos rojos o eritrocitos, sonmucho más abundantes que los glóbulos blancos o leucocitos. En este casose trata de un linfocito (color morado), un tipo de leucocito que desempeñaun papel esencial en el sistema inmunitario para combatir las infecciones.

Ayudar a nuestras defensas

Para evitar que un microbio nos invada tenemos que ponernos en guardia. Lo más importante esseguir unas normas básicas de higiene personal y con los alimentos. La regla de oro es mantener lasmanos limpias para así no contaminar todo lo que toquemos con ellas. Se recomienda lavarse lasmanos que estén visiblemente sucias o que hayan tocado objetos contaminados, el suelo o aguasputrefactas.

El mundo y los microbios

Biodiversidad: la primera de nuestras defensas

[ ¿Sabías que la destrucción del medioambiente aumenta laprobabilidad de que padezcamos una enfermedad infecciosa?Las condiciones ambientales, como la presencia de aguas estan-cadas o de vegetación, determinan la supervivencia y disemina-ción de los microbios y de los vectores que los transmiten. Poreso, cuando el hombre altera con sus actividades el equilibrio delambiente se puede producir la propagación rápida de una enfer-medad. Esto es lo que ha ocurrido con la transmisión de la mala-ria, que es la enfermedad parasitaria que causa más muertes enel mundo. Se ha visto que en aquellas regiones que sufren pro-cesos de deforestación, como la selva amazónica, existe un ma-

yor número de enfermos de malaria. Esto se debe a que la des-trucción de la vegetación genera condiciones ambientales que fa-vorecen la reproducción del mosquito Anopheles, el vector quetransmite el parásito causante de la enfermedad.

[ Gracias a la gran diversidad de especies animales que hayen el planeta, hay un sinfín de mecanismos de defensa naturalesfrente a los microbios patógenos. Pero con la alteración de losecosistemas están desapareciendo muchas especies del planeta,con lo que cada vez estamos menos protegidos frente a las in-fecciones.



Las manos sucias están llenas de microbios. Para no correr riesgo de infectarnos con ellos, cosa peli-grosa si alguno es patógeno, debemos lavárnoslas con agua y jabón antes de tocar alimentos o llevárnos-las a la boca, nariz u ojos.

En los primeros meses de vida el niño recibe una buena protección frente aalgunas enfermedades con la leche materna, pero luego su organismo ha deenfrentarse a las infecciones él solo. Para prevenir algunas enfermedades infec-ciosas podemos preparar nuestro cuerpo para que se haga más fuerte contra los

microbios dañinos. Esto se hace con las vacunas. Hay muchos tipos de vacunas, pero la mayoría contie-nen gérmenes inactivados o atenuados de manera que no pueden producir la enfermedad, pero sí acti-var los mecanismos del cuerpo que nos inmunizan frente al patógeno virulento. Consiguen así dejar ennuestro sistema de defensas la memoria que le permitirá protegerse frente a una futura infección.

¿Cómo curamos las infecciones?

Si nuestras defensas no han sido capaces deevitar que un microbio penetre en nuestrocuerpo y nos ponga enfermos, tenemos queayudarlas tomando algún medicamento. Losantibióticos son medicamentos que ayudan acurar enfermedades producidas por bacterias.Estos compuestos matan a las bacterias, o almenos frenan su propagación, convirtiéndoseen aliados de nuestras defensas en la lucha

contra las infecciones por bacterias. Sin embargo, los antibióticos no sirven para curar las enfermeda-des producidas por virus, como es la gripe, ni tampoco sirven para combatir a los hongos ni a los pro-tozoos. Para curar estas otras enfermedades hay otros tipos de medicamentos: antivirales, antifúngi-cos y antiparasitarios. Los médicos saben qué ha de recetarse en cada caso.

Pon manos a la obra

[ Lo que llevas en las manos no siempre lo ves. Haz la Práctica 3 y te asombrarás de todo lo que hay en una mano sucia.



Antibióticos: préstamo de la naturaleza

Los antibióticos se llaman así (del griego “anti” –contra– y “bios” –vida–) porque son sustanciasproducidas por microbios para matar o inhibir el crecimiento de otros microorganismos. La mayoríade los antibióticos son producidos de manera natural por algunas bacterias y hongos como estrategiapara eliminar otras bacterias que compiten con ellos por el alimento. El primer antibiótico que empezó a utilizarse en medicina fue la penicilina, descubierta en 1928 por el médico escocésAlexander Fleming cuando examinaba una placa Petri con agar en la que un hongo había matadounas bacterias.


La granjera, la vaca y el médico

A finales del siglo XVIII un médico inglés que se llamaba Edward Jenner inoculópor primera vez una vacuna contra la viruela. El paciente era un niño de ochoaños que se llamaba John Phipps. El médico tomó un poco de secreción de una granjera que tenía una herida, y que se había infectado cuando ordeñabauna vaca que tenía la viruela vacuna, una enfermedad parecida a la viruela humana pero no tan grave. Quince días después, volvió a pinchar a John con unpoco de pus que había extraído de una persona que estaba infectada de la viruela. El niño no se puso nunca enfermo de viruela, y así quedó demostradoque inocular el germen –o sea, vacunar– provoca una acción de defensa en elcuerpo que le protege de futuras infecciones.

Edward Jenner, grabado del siglo XIX.

Para reflexionar

Cuestión de ética

✱ Hoy en día el ensayo para saber si un medicamento o una vacuna es eficaz no está permitidohacerlo como lo hizo Jenner. ¿Te parece ético el experimento de Jenner? ¿Sabrías decir por qué?



¿Cómo funciona un antibiótico?

Además de la penicilina, en la guerra contra los microbios utilizamos un gran arsenal de antibióti-cos muy diversos. Cada antibiótico posee su propia estrategia para atacar al enemigo. En el caso de lapenicilina, la estrategia consiste en bloquear la formación de la pared celular que rodea a las bacte-rias. Recordemos que el interior de las bacterias está a presión, por lo que privarlas de su corsé rígidohace que estallen. Otros antibióticos, como la estreptomicina, no dejan a las bacterias producir lasproteínas que necesitan para vivir.


La cocina de la señora Hesse y unas cajas de cristal

Hasta el siglo XIX los científicos usaban caldos lí-quidos para hacer crecer las bacterias en el labo-ratorio. A finales de ese siglo, un médico alemánllamado Walther Hesse estudiaba las bacterias cul-tivándolas en gelatina animal. Pero tenía un proble-ma que le traía de cabeza: en verano la gelatina sederretía y sus experimentos se estropeaban. Trasmuchas vueltas, se acordó de las deliciosas gelati-nas y pudines que hacía su mujer. ¿Por qué no sederretían? Su mujer, Angelina Hesse, le contó quetenían un ingrediente secreto: el agar. El agar esun compuesto que se obtiene a partir de algasmarinas y que, al igual que la gelatina, es capazde convertir un medio líquido caliente en uno sóli-do cuando se enfría. Pero a diferencia de la gelati-na el agar solidificado no vuelve a fundirse si noes a temperaturas muy altas.

Walther Hesse trabajaba con uno de los padres de lamicrobiología, Robert Koch, que descubrió el bacilodel ántrax y el de la tuberculosis y recibió el premioNobel en 1905. Cuando le contó su descubrimiento,Koch empezó a utilizar el agar para cultivar bacterias.Pero no tenía recipientes adecuados para contenerlo.Este inconveniente lo resolvió uno de sus ayudantes,Richard Julius Petri, que inventó unos recipientes cilín-dricos de vidrio de poca altura y con una tapa tambiénde vidrio. Servían para contener el agar, por su pocaaltura se podía trabajar muy bien en su superficie y alpoderse tapar se podían mantener estériles a la vezque al ser de vidrio dejaban ver el interior, incluso es-tando tapados. En su honor estos recipientes se bauti-zaron como “placas Petri”.

Hoy en día en todos los laboratorios de microbiología delmundo los microbios se cultivan en placas Petri, ahorageneralmente de plástico, que contienen agar con los nu-trientes necesarios para su crecimiento. Esto nos mues-tra que los grandes descubrimientos no sólo son cosade los brillantes genios científicos, sino también de susayudantes, e incluso de las parejas de éstos.



Sea cual sea su forma de combatir a las bacterias, todos los antibióticos tienen algo en común: nopueden producir daños al hombre. Así, la penicilina no nos hace daño casi a nadie porque nuestrascélulas no están a presión, y por eso no tienen ese corsé rígido que rodea a las bacterias. La penicilina,en nuestro cuerpo, no encuentra ningún sitio donde actuar. Hay algunas personas alérgicas a la penici-lina, pero lo son no porque el antibiótico mate a sus células, sino porque sufren una reacción inmunita-ria anómala. Sus defensas inmunitarias se confunden y toman a la penicilina por un invasor peligroso.


Penicilina, viaje de ida y vuelta al hospital

En el otoño de 1928 Alexander Fleming investigabaen su laboratorio del hospital de Santa María en Lon-dres el comportamiento de la bacteria Staphyloco -ccus aureus cultivándola en placas Petri. En una deesas placas creció accidentalmente un hongo; obser-vó que las bacterias no se habían desarrollado bienalrededor de la zona donde ese hongo había crecido.Inmediatamente pensó que el hongo habría produci-do alguna sustancia que mataba a las bacterias queestaban a su alrededor, y acertó. El hongo era Penici-llium notatum, y la sustancia era la penicilina. Flemingsolía repetir una frase de Pasteur que dice: “El azarno favorece más que a los espíritus preparados”, al-go parecido a lo que se comenta que decía Beetho-ven sobre que la inspiración existe, pero ha de en-contrarte trabajando.

Fleming nació en Lochfield, Escocia, el 6 de agosto de 1881 y murió en Londres, Inglaterra, el 11 de mar-zo de 1955. Está enterrado en la Catedral de San Pablo,en compañía de otras personas ilustres del Reino Unido.

La penicilina no pasaría de ser una curiosidad si nose hubiese podido producir en suficiente cantidadcomo para administrarla a todos los enfermos que laprecisen. Esto se empezó a hacer durante la Segun-da Guerra Mundial cuando este antibiótico resultó vi-tal para curar las heridas infectadas de los soldados.

Se cultivó el hongo productor en enormes tanquesque contenían un caldo de maíz a una temperatura

Alexander Fleming trabajando en su laboratorio en el hos-pital de Londres.



Producción industrial de antibióticos

Las empresas farmacéuticas producen los antibióticos utilizando los microbios que los hacen demanera natural. Para mejorar la producción seleccionan, a partir del microorganismo productor,variantes que produzcan más cantidad y las cultivan de forma que además de crecer muy bien, esténen las condiciones que favorecen la formación del antibiótico; por ejemplo algunos microbios produ-cen más antibióticos cuando el medio de cultivo queda repleto de microorganismos. Cada tipo demicrobio necesita disponer de un cierto alimento o estar a una temperatura determinada.

El ataque de los micro-clones: microbios resistentesAntes de que se descubrieran los antibióticos, millones de personas morían en todo el mundo por

enfermedades infecciosas. Con su uso desde mediados del siglo veinte se lograron evitar muchasmuertes. Pero al acabar el siglo ha surgido un problema: han aparecido bacterias resistentes a ellos.

Los genes que confieren resistencia a los antibióticos se encuentran en la naturaleza y los organis-mos productores de antibióticos son los primeros que los necesitan para no suicidarse al fabricarlos. Enlos ambientes naturales muchas otras bacterias adquieren genes que las hacen resistentes a los antibió-ticos para no ser eliminadas por los microbios que los producen. Las bacterias patógenas pueden sobre-vivir en presencia de antibióticos cuando otras bacterias les traspasan sus genes de resistencia. Esosgenes que hacen que las bacterias se vuelvan resistentes pueden actuar de varias maneras: algunosexpulsan a los antibióticos en cuanto éstos entran en la célula, otros los degradan y otros los inactivan.

de 23 ºC. También se seleccionó un tipo especial dePenicillium, a partir de un melón pasado, que produ-cía más penicilina que el aislado por Fleming. Estetrabajo para desarrollar la penicilina como medica-mento no lo hizo el médico escocés, sino un equipode bioquímicos de la Universidad de Oxford, dirigidopor el australiano Howard Florey y ayudado por elalemán Ernest Chain. A ellos también les fue otorga-do, junto con Fleming, el Nobel en 1945. En la pro-ducción inicial de penicilina también fue crucial laparticipación de empresas norteamericanas expertasen la fermentación a escala industrial.

Imagen de la placa en laque se descubrió la pe-nicilina. Alexander Fle-ming se dio cuenta de queun hongo había producidouna sustancia capaz defrenar el crecimiento de labacteria al notar que alre-dedor de la mancha gran-de blanca que estaba en laparte izquierda de la pla-

ca (el hongo) las bacterias (los redondeles más pequeños) no cre-cían. Esta sustancia era la penicilina.



Desde la década de los ochenta del siglo XX están apareciendo cada vez más bacterias resistentes alos antibióticos. De hecho continuamente surgen bacterias resistentes frente a cada antibiótico queempezamos a usar como medicina. Esta es la razón por la que en la actualidad las enfermedadesinfecciosas siguen siendo la primera causa de muerte. Cada vez es más difícil que los medicamentosque conocemos sean capaces de combatir enfermedades infecciosas tan importantes como la tubercu-losis, la malaria o la neumonía. Por eso es necesario buscar nuevos antibióticos que nos permitancurar estas enfermedades.

¿Por qué ya no se descubren tantos antibióticos?

Los científicos han intentado contraatacar introduciendo antibióticos modificados químicamente,que consiguen vencer por un tiempo a las bacterias resistentes, pero al final también algunas bacte-rias se hacen resistentes frente a esos antibióticos llamados semi-sintéticos. Actualmente se buscanantibióticos por muchos procedimientos, más complejos, caros y difíciles que el azar que permitióencontrar la penicilina, e incluso se intenta diseñarlos. Cuando se consigue un compuesto nuevo quetiene actividad contra las bacterias, queda por demostrar que se puede administrar de manera que lle-gue a donde se localiza la infección, que es inocuo para las personas y que se elimina con la orina.Todas estas pruebas, que son muy costosas y llevan mucho tiempo, hacen que el momento de introdu-cir un nuevo antibiótico ocurra casi quince años después de dar el primer paso para encontrarlo. Estoes un problema muy grave, porque cada vez se descubren menos antibióticos y la experiencia nosdice que en cuanto un antibiótico nuevo comienza a utilizarse su eficacia empieza a desvanecerse porla aparición de bacterias resistentes.

Por eso nunca se recalcará lo suficiente que todos los medicamentos, y sobre todo los antibióticos,no deben usarse a la ligera sino solo como un tratamiento recetado por un médico.


Los antibióticos solo actúan contra infecciones causadas por bacterias

No funcionan contra infecciones provocadas porvirus, como la gripe. Si tienes una infección vírica no

debes tomar antibióticos para empezar, porque no tevas a curar. Tan solo si la gripe se complica con unainfección por una bacteria, cosa que a veces ocurreproduciendo una pulmonía, será cuando el médico terecete un antibiótico.




¿Cómo se toman los antibióticos?

Los antibióticos son medicamentos que siempredeben ser recetados por un médico. Para que seaneficaces y evitar que aparezcan microbios resistentesa ellos es necesario seguir las indicaciones del médi-co, respetando la dosis y la duración del tratamiento.Aunque rápidamente notes que te encuentras mejor,no dejes de tomarlos antes de lo establecido por elmédico.

Es importante que respetes la duración del tra-tamiento para asegurarte de que el antibiótico ha eli-minado la gran mayoría de las bacterias patógenasque producen la enfermedad. Incluso aunque te sien-tas mejor la infección puede no haber sido eliminada

y entonces es muy probable que las bacterias quequedan vivas sean ya resistentes al antibiótico quehas tomado, por lo que si sigues infectado y se re-producen, ya no servirá para curarte aunque lo vuel-vas a tomar.

No te automediques nunca, porque el mismomedicamento puede producir efectos distintos enpersonas diferentes. Incluso la penicilina puede pro-vocar alergias en un bajo porcentaje de la población.Y es más, hay enfermedades muy diferentes cuyossíntomas iniciales son pareci-dos. En caso de enfermedadpersistente acude al médi-co y no te fíes del medica-mento que tu vecino teaconseje.



Práctica 1

Todo un universo en una gota de agua

ESTA PRÁCT ICA PUEDE REAL IZARSE S IN SUPERVIS IÓN

� Esta práctica nos sirve para ver los microbios que viven en el agua de las charcas de parques y campos.Y los vamos a ver aumentando la imagen con un microscopio. Vamos a sorprendernos, igual que le ocurrióa Leeuwenhoek, con la gran variedad de vida que existe en una simple gota de agua. Podremos, si el aguaestá recién recogida, ver que los habitantes microscópicos de la charca se mueven y que tienen formasmuy diversas.� En el agua que bebemos no hay microbios, porque ha sido tratada para eliminarlos y así evitar que nosproduzcan enfermedades. Tendrás por eso que localizar una charca que no esté sucia, y acompañado porun adulto recoger de ella un poco de agua en un recipiente de plástico que esté limpio y llevarla a casa.También puedes fabricar tu propia charca como se indica más abajo.

¿Qué es un microscopio?� Un microscopio es un instrumento óptico que sirve, al igual que las lupas y los telescopios, para aumen-tar las imágenes. El microscopio que normalmente se utiliza para ver a los microbios está formado por almenos dos lentes, y por eso se llama microscopio compuesto. Nuestros ojos no pueden distinguir dos pun-tos si no están separados entre sí más de una décima de milímetro, si están más juntos los vemos comoun solo punto. Por eso no podemos ver a los microbios sin aumentar la imagen. � En un microscopio óptico compuesto la primera lente produce una imagen aumentada y la segunda laaumenta todavía más. Se puede aumentar la imagen hasta algo más de mil veces, pero para eso se nece-sita un microscopio de calidad. Muchos microbios de la charca los verás a no más de 100 aumentos, peropara ver bacterias necesitarás llegar a 500 o incluso más. Los virus no se pueden ver con un microscopioóptico, son demasiado pequeños.� Algunos principios básicos del funcionamiento de un microscopio están resumidos en esta práctica. Perocomo hay modelos de microscopios muy diversos, tendrás, antes de empezar a usarlo, que aprender cómofunciona el tuyo. Para eso debes leer las instrucciones que traiga, y si no entiendes algo preguntar a tuprofesora o profesor.


� El microscopio es un instrumento de precisión, y es frágil,por lo que ha de utilizarse con cuidado.

� El microscopio tiene dos partes: una mecánica y otra óp -tica. La parte óptica comprende los sistemas de lentes y elaparato de iluminación. Las lentes son el ocular, situado cercadel ojo, y el objetivo, que se encuentra sobre el objeto (pre-paración) a observar. El aparato de iluminación tiene una lám-para y un diafragma que es una cortina circular que se puedeabrir o cerrar para regular la intensidad luminosa. En losmicroscopios de calidad media hay un condensador que esotra lente que concentra la luz sobre la preparación.

Por el microscopio no se pueden ver objetos opacosporque la imagen se produce por medio de la luz queatraviesa la muestra. Muchas muestras biológicas, comolos tejidos del cuerpo humano, se observan haciendolonchitas finísimas que son casi transparentes. Por esono sirve de nada colocar un dedo debajo del objetivo,no verás nada y solo lograrás ensuciar la lente.

� Los elementos de la parte mecánica son la base, el brazo, el cabezal que contiene las lentes oculares y laplatina sobre la que se coloca la preparación. También hay una pieza que lleva enroscados los objetivos lla-mada revólver y dos tornillos para enfocar la preparación, el macrométrico y el micrométrico. Enfocar consisteen acercar la preparación hacia el objetivo hasta la distancia correcta para que las lentes formen una imagennítida. Si esto no ocurre, se obtienen imágenes borrosas, como en las fotografías que están desenfocadas. Eltornillo macrométrico tiene una rosca con un paso ancho y sirve para enfocar a bajo aumento y para aproxi-marse al foco en los aumentos más grandes. El micrométrico tiene un paso de rosca más estrecho por lo quese mueve muy poco a poco y hace así posible enfocar en los aumentos grandes, en los que una ligera varia-ción en la distancia de la preparación a la lente tiene efectos muy grandes sobre la nitidez.

Para usar el microscopio hay que aprender dos cosas muy importantes: a iluminar la prepara-ción de forma adecuada, sin tener ni poca ni demasiada luz, y a enfocar para observar la imagencon nitidez.


Microscopio óptico Olympus CX21.


MaterialesAntes de empezar hay que tener preparado:

� Frasco de plástico limpio.� Microscopio.� Portaobjetos y cubreobjetos limpios (“portas” y “cubres”).� Cuentagotas.� Pañuelos o servilletas de papel.� Pinzas (optativo).

Los portaobjetos y cubreobjetos son láminas de cristal entre las que se colocan las muestrasa observar. El cubreobjetos es más delgado y su calidad es importante porque es la primera pie-za de cristal por la que pasa la luz que forma la imagen.

Normalmente los venden ya limpios, pero nunca está de más limpiar suavemente los por-taobjetos con un pañuelo o una servilleta de papel, que no dejen pelusa. Si estuvieran muysucios, puedes humedecerlos un poco con alcohol de desinfectar antes de pasarles el papel. Loscubreobjetos suelen utilizarse directamente desde su envase porque además de venir limpiosson muy frágiles.

En el argot de los laboratorios las palabras portaobjetos y cubreobjetos se suelen abreviarcomo “porta” y “cubre” respectivamente.

Para que no se te manchen con las huellas de los dedos, “portas” y “cubres” no se debensostener más que por los bordes, donde hay que evitar colocar la muestra que se va a mirar. Los“cubres” pueden colocarse con más seguridad y precisión ayudándose con unas pinzas.


� Lavarse bien las manos con agua y jabón antes y después de la práctica.� Evitar el contacto directo con los microbios. Si esto ocurriera no hay que alarmarse, simplemente basta

con lavarse bien las manos.� El pelo largo debe recogerse. No comer, ni beber, ni aplicarse cosméticos mientras se está en el laborato-

rio.� Los materiales de vidrio usados (“portas”, “cubres” y cuentagotas) se deben tirar en recipientes especia-

les para vidrio.

Normas de seguridad en un laboratorio de microbiología


Procedimiento

� Recoger agua

� Puede ser de un charco, de la orilla de un estanque o de un lago y necesitas un frasco de plástico. Con-viene llevarla cuanto antes al laboratorio para observar a los microbios aún vivos. Muchos microbios respi-ran, y si pasan mucho tiempo encerrados en un frasco se pueden morir.

� Otra posibilidad es que prepares tú mismo un charco de agua casero. Para ello hierves un poco de aguaen un microondas y la dejas enfriar. Luego añades un poco de hierba seca, lo cubres con un trozo de telao de papel y lo dejas reposar en un lugar templado y soleado durante varios días. El agua estará lista cuan-do se ponga de color verde y se vean cosas flotando.

� Preparar la muestra

� Tomas con el cuentagotas una sola gota de agua y la colocas en el centro de un “porta”, el rectángulode vidrio más grueso que es el soporte sobre el que va la muestra. Tomas con cuidado un “cubre” quesiempre ha de colocarse sobre la muestra para así proteger la lente del objetivo y proporcionar una super-ficie plana. Al tapar con el “cubre”, cuida que no se formen burbujas de aire. Eso que tienes ahora es loque se llama una preparación.

� Mirar la preparación por el microscopio

Para eso sigues los siguientes pasos:

� Lo primero enciendes la lámpara.

Colocar la preparación

� Con la platina lo suficientemente baja para que no obstruya el giro de los objetivos colocados en elrevólver, colocas la preparación sobre la platina de forma que la gota de agua quede situada sobre su ori-ficio central, por donde pasa la luz del condensador. El condensador debe estar centrado y a una alturadeterminada. Muchos microscopios escolares no tienen condensador, si el tuyo lo tiene consulta las ins-trucciones de uso.

� Colocas sobre la preparación el objetivo de menor aumento (si no lo está ya), para ello giras el revólverhasta que ese objetivo se encuentre en el centro del haz de luz que viene del condensador.



Ajustar la luz

� Ajustas el rayo de luz con el diafragma de manera que sea un poquito más ancho que el diámetro de lalente del objetivo. Eso lo compruebas mirando por el ocular, si el diafragma está cerrado no verás luz,según lo abres el círculo luminoso se va ensanchando. Sigue abriendo hasta que todo el campo visual estéiluminado, en ese momento abre un poco más y ya está.

Enfocar

� Subes la platina usando el tornillo macrométrico hasta alcanzar el tope superior (que debe estar fijadopara que la preparación se acerque mucho al objetivo pero sin llegar a tocarlo). En ningún caso se debetocar la preparación con los objetivos, y mucho menos hacer fuerza sobre ellos porque la preparación oincluso la lente se pueden romper. Una vez arriba, bajas la platina poco a poco hasta que veas la imagende la preparación.� Afinas el enfoque girando el tornillo micrométrico.

Aumentar más

� Una vez enfocada la imagen, si quieres verla más grande has de girar el revólver para colocar un objeti-vo de mayor aumento. Tienes que corregir la apertura del condensador, ensanchando el campo luminosopara ajustarlo a las lentes del nuevo objetivo. Como ahora el enfoque no estará perfecto tienes que enfocarotra vez la muestra girando con mucho cuidado el tornillo micrométrico pero no el macrométrico.

Para observar correctamente una imagen al microscopio no has de colocar los ojos espachu-rrados contra las lentes del ocular, sino que has de mirar a través del ocular desde una pequeñadistancia.

� Cada vez que se coloca un objetivo de mayor aumento ocurren varias cosas: aumenta el tamaño de laimagen pero el campo observado es menor y la luminosidad también disminuye, además la distancia delobjetivo a la preparación se acorta y los movimientos del micrométrico producen cambios en la nitidez dela imagen mucho más acusados. Por supuesto que un pequeño movimiento de la platina se convierte enun gran desplazamiento de la imagen, no en balde está mucho más aumentada. Todo esto hay que tenerloen cuenta para no dañar el microscopio y para realizar una observación correcta.

Si cuando miras no ves nada, lo más probable es que lo estés haciendo mal, no que elmicroscopio esté estropeado. En ese caso, antes de descolocarlo todo, vuelve a leer las instruc-ciones o pregunta a alguien que sepa usarlo.



DISFRUTAR DE LO QUE VES

� Mirar por un microscopio abrirá tus ojos a un mundo nuevo, ahora te sentirás como el señor Leeuwen-hoek cuando en su tienda de paños vio por vez primera a los animálculos.

� Los microscopios para bacteriología tienen por lo general objetivos que aumentan la imagen cien veces,y suelen ser del tipo llamado “de inmersión”. La gran mayoría son de inmersión en aceite. En ellos esnecesario colocar entre el “cubre” y el objetivo una gota de un aceite especial para microscopía que tieneun índice de refracción similar al del cristal evitando en gran medida la refracción de la luz que se produceal pasar un rayo luminoso por sustancias de distinta composición. Los objetivos de inmersión en aceite lle-van grabada la palabra inglesa oil. Si tu microscopio es de este tipo consulta las instrucciones.

� Completa

¿Qué has visto en tu charca?� Dibuja lo que has visto con cada aumento. Debes siempre anotar el número de aumentos con el que seobserva la preparación. En los microscopios escolares para calcularlo basta multiplicar el número deaumentos del objetivo por el de los oculares.

¿Cómo vas a indicar en tus dibujos si un microbio se mueve?

� Haz un resumen de lo que has visto. ¿Son todos los microbios iguales? ¿Qué forma tienen? ¿Tienenorgánulos? ¿Se mueven?

Haz una tabla en la que clasifiques los distintos tipos de microbio que has encontrado en elagua según su forma, su tamaño y su movilidad. Indica cuántos hay de cada tipo.

� Intenta averiguar los nombres de alguno de los microbios que observas. ¿Son procariotas o eucariotas?¿Su forma es rígida o flexible? ¿Alguno tiene color? Compara tus dibujos y notas con las ilustraciones delos libros o con las que hay en las páginas de la web.

Teclea palabras como “microbio”, “bacteria”, “protozoo” en un buscador de imágenes eninternet, como Google, y busca las imágenes para comparar.




La microscopía moderna

Hoy en día, sin salirnos de lo que es la microscopía óp-tica, existen técnicas que permiten visualizar muchos deta-lles de los seres vivos. Una de ellas se basa en la utilizaciónde fluorescencia, en la que luz de una determinada longitudde onda sirve para excitar moléculas que emiten luz fluo-rescente de diversos colores. También, usando un instru-mento adecuado, se puede eliminar toda la luz que no procede exactamente del plano que está enfocado, obte-niéndose imágenes mucho más nítidas, es el llamado mi-croscopio confocal. Un resultado parecido se puede lograrpor métodos de tratamiento de imagen que mediante cálcu-los basados en el comportamiento de un punto de luz enun de terminado microscopio; restan a una imagen la luz de senfocada, es lo que se llama deconvolución. Como pue-des ver, desde el microscopio de una sola lente de Leeu-wenhoek se ha recorrido un largo camino.

Una de las proteínas que interviene en la división de la bacteria Escherichia coli se localiza alrededor del interiorde la membrana y también en el lugar donde se produce la división. Las dos imágenes muestran la localización de laproteína revelada mediante un anticuerpo fluorescente. Solo la imagen de la derecha ha sido deconvolucionada para eliminar laluz que no procede del plano enfocado. La barra blanca marca una longitud de cinco micrometros. La proteína se llama ZipA(imagen elaborada por Pilar Palacios).

Para saber más



Práctica 2

Fabrica un yogur con bacterias

ESTA PRÁCTICA ES CONVENIENTE QUE SEA SUPERVISADA POR UN INSTRUCTOR

� El yogur se obtiene a partir de la leche. Contiene millones de bacterias, por lo que se puede considerarun alimento vivo. Se obtiene al añadir a la leche un cierto tipo de bacterias, llamadas bacterias ácido-lácti-cas. Ahora vas a fabricar yogur utilizando leche y una cucharada de yogur que será el origen de las bacte-rias que en realidad son las que van a hacer el trabajo.

Como no habrás trabajado en condiciones que aseguren la ausencia de otras bacterias seráaconsejable que no te comas lo que obtienes, porque si algo te ha salido mal y alguna bacteriadañina se te ha colado sin querer, corres el riesgo de sufrir una diarrea.

� Las bacterias transforman la leche en yogur mediante un proceso llamado fermentación láctica. Duranteesta fermentación la lactosa (el azúcar de la leche) es transformada en ácido láctico, un compuesto que daal yogur su sabor ligeramente ácido. Cuando este ácido se acumula modifica la estructura de las proteínasde la leche, provocando su coagulación. Se dice entonces que la leche ha cuajado porque al transformarseen yogur adquiere una consistencia más sólida y pastosa.

Materiales� Dos recipientes llenos de leche pasteurizada (pueden ser por ejemplo botes que se venden en farma-cias para las muestras de orina o recipientes de yogur usados y bien lavados).� Dos yogures no pasteurizados elaborados con leche entera.� Estufa de cultivo o radiador de la calefacción funcionando.� Microscopio.� Palillos.� Cuentagotas.� Azul de metileno.� Servilletas o pañuelos de papel.� Un rotulador de tinta indeleble (o sea, que no se puede borrar).


La mayoría de las bacterias, una a una, no tienen color, y al microscopio las vemos como unaimagen tenue. Hace falta darles mayor contraste para verlas mejor. Esto se consigue con micros-copios especiales o tiñéndolas con colorante. El azul de metileno es un colorante que utilizamospara teñirlas de color azul.

El azul de metileno es un colorante que se puede adquirir como disolución ya preparada (al0,3% es la concentración recomendada por la Organización Mundial de la Salud para teñir bac-terias). No es tóxico pero sí que es irritante, en especial el polvo, por lo que es mejor comprar ladisolución. No debes tocarlo y mucho menos tragarlo o salpicarte los ojos. Si accidentalmente temanchases debes lavarte con abundante agua, y si te llegase a la boca has de enjuagarte a con-ciencia. La disolución que te sobre no debes tirarla por el desagüe, has de llevarla a un “puntolimpio” donde se pueda eliminar con seguridad. Aunque esta parte de la práctica no tiene unriesgo grave es mejor que alguien con experiencia te supervise.

Procedimiento

� Rotula los dos vasos como “vaso 1” y “vaso 2”. Llénalos de leche templada. Añade a uno de ellos unacucharada de yogur (vaso 1). Al otro vaso no se añade yogur (vaso 2).

El segundo yogur guárdalo en la nevera sin abrir, lo vas a usar al día siguiente.

� Coloca los dos vasos sobre un radiador encendido a temperatura moderada. O a 37 ºC si dispones deuna estufa que mantenga esa temperatura.

� Déjalos reposar hasta el día siguiente. Ten paciencia, ir a mirarlos cada dos por tres no va a conseguirque funcione más rápido.

� Observa con el microscopio una gota del contenido de cada vaso, y otra del yogur que sin abrir dejasteen la nevera el día anterior. Para ver bien las bacterias necesitarás un microscopio que te permita aumentarla imagen 500 veces o más. Sigue los siguientes pasos:

� Prepara tres “portas” bien limpios, uno para cada una de las tres muestras. Para no confundirlos marcacon el rotulador un número (1, 2 ó 3) en una esquina de cada uno.




� Con tres palillos (uno por cada vaso y otro para el yogur que no gastaste) retira una porción pequeñadel contenido de cada vaso (números 1 y 2) y del yogur recién abierto (número 3). Extiende cada unasobre su “porta” numerado. Escoge una muestra en su mayor parte líquida. Debe contener poca materiasólida porque ésta puede hacer difícil la observación.� Deja secar al aire.� Añade una gota de disolución de azul de metileno.� Coloca un “cubre” sobre cada una, intentando no dejar burbujas de aire.� Deja que se tiñan las muestras durante un minuto. � Mira las tres preparaciones con el microscopio. Si te cuesta encontrar bacterias, busca en la imagen losbordes del “cubre”.

� Completa

¿Qué ha ocurrido en tu fábrica de yogur?� ¿Ves a simple vista alguna diferencia entre los contenidos de los vasos 1 y 2 al final de la práctica?¿Por qué?

Mete una cuchara en cada uno de los vasos, ¿notas alguna diferencia? ¿Por qué? Saca unacucharada de cada uno de ellos y otra del yogur recién abierto y huele el contenido. ¿En qué sedistinguen? ¿Cuáles tienen un olor parecido?

� La observación de las bacterias es mucho más fácil cuando están inmovilizadas sobre el “porta”. Paraimpedir que se muevan se necesita fijarlas, un procedimiento cuyo nombre no se refiere a que no se muevan,sino a que se las mantiene muertas pero en un estado en el que la estructura de las células no se estropea.Si se dispone de un mechero Bunsen de gas las bacterias se pueden fijar por un procedimiento muy sencillo.Para ello se extiende bien la porción de cada muestra sobre cada uno de los “portas” y se deja secar al aire.Colocada para arriba la cara del “porta” en la que está la muestra se pasa, sin parar, a través de la llama.Esto se repite tres veces. A continuación se añade la gota de la disolución de azul de metileno y se deja enreposo un minuto. Se enjuaga un poco el porta con agua para eliminar el exceso de colorante, y se seca pordebajo con un papel absorbente. El “cubre” se coloca sobre la fina película de agua que recubre la muestra.

Procedimiento de observación alternativo si la práctica está supervisada


� ¿Qué ves en la gota del vaso 1 cuando la observas con el microscopio? ¿Y en la del vaso 2? ¿Y en elyogur recién abierto? ¿Cómo son las bacterias que observas? Dibújalas.

Si en la preparación del vaso 2 no ves nada y lo que ves en el vaso 1 es igual a lo que vesen el yogur recién abierto, ¿te comerías el contenido del vaso 1? ¿Y si en el vaso 2 observas bacterias, sería seguro comerse lo que sale en el vaso 1 aunque separezca al yogur? ¿Por qué?


Mirándole las tripas a las bacterias

En la actualidad no solo podemosver las bacterias por su parte de fuera,también podemos ver muchas de lascosas que hay en su interior. Una técni-ca muy frecuente para ver dónde se co-locan determinadas proteínas consisteen realizar una construcción genéticamediante la que a la proteína que nosinteresa se le pega una proteína fluo-rescente codificada por un gen de unamedusa. Si esta construcción se intro-

duce en la bacteria, se sintetiza la proteína fusionada que tendrá con cierta probabilidad la misma activi-dad y se colocará en los mismos sitios que la proteína que estudiamos. Una vez que comprobemos queefectivamente la fusión retiene esas propiedades, podemos utilizar un microscopio de fluorescencia paraque la proteína de la medusa nos delate dónde se ha colocado la proteína que nos interesa. Esta tecnolo-gía ha avanzado mucho y existen derivados de la proteína de la medusa, que originalmente tiene fluores-cencia verde, que son de color rojo, amarillo o azul. Así incluso se puede detectar la posición de más deun tipo de proteína en la bacteria. La medusa que tanto nos ha ayudado se llama Aequorea victoria.

Para saber más



Práctica 3

¿A quién llevas en la mano?

ESTA PRÁCTICA NECESITA SUPERVISIÓN POR UN INSTRUCTOR CON EXPERIENCIA

� La piel y sobre todo las partes más expuestas al exterior,en especial la palma de la mano con la que vamos tocándo-lo todo, están llenas de microbios. Dependiendo de lo quehayas tocado, si están sucias pueden incluso llevar micro-bios patógenos que si te pasan a la boca, a los ojos o a lanariz pueden producir enfermedades. Por eso es muy impor-tante lavarse las manos cuando estén sucias y tambiénantes de comer. � Los microbios que hay en las manos no los podemos veruno a uno a simple vista; esta práctica nos permitirá verlos ycomprobar que un lavado adecuado de las manos los puededesalojar. Esta vez no vamos a usar un microscopio paraverlos, sino que les vamos a hacer pasar desde la piel a unagelatina de agar nutritiva. Sobre ella van a multiplicarse de

manera que cada microbio va producir un gran número de descendientes. Al permanecer todos ellos agru-pados en el sitio donde se colocó el que pasó de la mano, forman una masa de microbios que recibe elnombre de “colonia”. � Dependiendo del tipo de microbio que la compone, una colonia tiene un aspecto distinto. Podemosencontrarnos con colonias de bacterias como Micrococcus luteus, que son de color amarillo, o de algunaespecie de Bacillus, que son blancas. También puede haber hongos del género Penicillium, Mucor o Rhizo-pus. Sus colonias son fáciles de distinguir de las colonias de bacterias porque son mucho más grandes ytienen una especie de pelillos.

Si esta práctica la haces después del recreo seguro que tienes las manos más sucias, y verásmejor la diferencia entre antes y después de lavarlas.


Materiales� Rotuladores de tinta indeleble.

� Jabón de manos en gel.

� Para preparar los medios de cultivo:

� Agua destilada.

� Probetas de 100 ml.

� Cápsulas de LB-agar de MP Biomedicals (distribuidas en España por el Grupo Taper1).

� Recipiente de cristal incoloro y transparente. Ha de ser resistente al calor.

� Placas Petri de plástico estériles.

� Microondas.

Procedimiento

� Preparar los medios de cultivo

Esta parte de la práctica debe ser llevada a cabo por un instructor por el riesgo que suponeel uso del microondas para esterilizar los medios de cultivo.

� Preparar la cantidad necesaria de agua destilada en el recipiente de vidrio. Para calcularlo, tener encuenta que cada placa Petri contiene unos 20 ml de medio de cultivo. Previamente el recipiente ha deestar perfectamente lavado y aclarado. Por ejemplo, para preparar 16 placas Petri necesitaremos 320 mlde agua.

� Colocar las cápsulas de LB-agar en el recipiente. Debe haber una cápsula por cada 40 ml de agua. Sison 16 placas, pondremos 8 cápsulas. El medio LB es un extracto que suministra a las bacterias máscomunes todos los ingredientes que necesitan para crecer.

Los pasos del 3 al 7 debe hacerlos necesariamente el supervisor para evitar accidentes y escaldaduras.


1Grupo Taper. Aragoneses, 2. Polígono Industrial. Alcobendas, 28108 Madrid. Tel.: 90 230 00 08, 91 657 48 10


� Introducir en el microondas el recipiente destapado y, aparte, su tapón.

EN UN HORNO MICROONDAS NO SE DEBE INTRODUCIR NINGÚN RECIPIENTE TAPADO. Esto sedebe a que los tapones no se dilatan mientras que el vidrio en contacto con un líquido sí lo hace.Cuando tal cosa ocurre el cierre se vuelve hermético y el líquido no hierve, pero aumenta pro-gresivamente de temperatura. Esto provoca aumentos de presión tan altos que acaban haciendoexplotar el recipiente con el consiguiente estallido de la puerta del horno. La fuerza de la explo-sión es tal que puede dejar inconsciente a un adulto que reciba el impacto en la cabeza. Se hanproducido accidentes con el resultado de pérdida de un ojo.

Tampoco se pueden usar materiales metálicos, ni en los recipientes ni en los tapones.

� Calentar durante dos minutos a temperatura media. Observar si se han disuelto las cápsulas por com-pleto. Si no fuese así, se abre el microondas, se tapa el recipiente y con guantes de horno se agita el líqui-do con movimientos circulares y se deja reposar (con el tapón flojo) en el interior del microondas durantediez minutos.

� Volver a destapar el recipiente y repetir la operación anterior. Tener cuidado porque el contenido pue-de hervir.

� Tapar el recipiente dejando el tapón flojo y dejar reposar todo dentro del microondas durante veinteminutos. Tras ese tiempo apretar ligeramente el tapón y sacar el recipiente del microondas.

� Antes de que el medio se solidifique, repartir el contenido del recipiente entre las placas Petri. Debequedar una capa de medio de unos 5 mm de grosor en cada placa.

Cerrar las placas y dejarlas enfriar a temperatura ambiente durante 24 horas. No debe haber nacidonada en ellas. Se agrupa a los participantes en grupos de tres.

Siembra de las placas

� Repartir 4 placas Petri por cada grupo. Utilizando un rotulador se identificará cada placa con el nombreo código de cada grupo y con el número de placa siguiente:



� Placa control: mantener cerrada.

� Placa en la que se pone la mano sin lavar.

� Placa en la que se pone la mano lavada solo con agua.

� Placa en la que se pone la mano lavada con agua y jabón.

� Abrir cuidadosamente las placas 2, 3 y 4 y proceder según lo indicado para cada una de ellas. Colocarlas yemas de los dedos encima del medio y deslizarlos por toda la placa. Lo mejor es que las personasque pongan las manos en las placas 2, 3 y 4 sean distintas. Es decir que el participante que pase losdedos por la placa 2 no se habrá lavado las manos, el que los pase por la placa 3 se las habrá aclaradotan solo con agua, y el que los pase por la 4 se habrá lavado con agua y jabón.

� Tapar las placas e incubarlas durante varios días a temperatura ambiente. Mirarlas todos los días yanotar lo que se vea en cada una de ellas.

Esta práctica podría realizarse sin supervisión si se adquieren placas Petri conteniendo medioLB-agar ya preparadas para su uso.

� Completa

¡Qué de bichos había en mi mano!� ¿Están todas las placas igual que al principio?

¿Has notado si a lo largo de los días se producían cambios en las placas? ¿En cuáles? ¿Quétipo de cambios? ¿Ha cambiado el número de lo que aparece en cada una? ¿Y el tamaño?¿Sabes por qué?

� Anota el número de colonias que observas en cada placa. ¿Cómo explicarías las diferencias en la canti-dad de colonias que ha crecido en cada una?

¿Qué es más eficaz para limpiarse las manos?

� ¿Tienen todas las colonias el mismo color y tamaño? ¿Por qué? ¿Sabrías qué es cada una?




Investigando la vida de las bacterias

Además de verlas al microscopio y de ver las colonias que forman, también podemos estudiar có-mo crecen y se multiplican las bacterias en un cultivo en medio líquido. Las técnicas más útiles para ha-cerlo son la medida de la densidad óptica, que nos indica la masa de bacterias que hay, y el recuentode partículas, que mide el número en el que se encuentran. La medida de la densidad óptica, que po-demos hacer usando un aparato llamado espectrofotómetro, nos indica la turbidez del líquido. La luz re-bota cuando incide sobre una partícula de tal manera que el líquido aparece turbio y el haz luminoso sedebilita. Cuantas más partículas hay, o cuanto más tamaño tienen, menos luz prosigue en la misma di-rección, por lo que el aumento de la turbidez de un cultivo de bacterias es una medida del número y deltamaño de las bacterias que contiene. El número de partículas puede medirse independientemente demanera muy cómoda utilizando un contador de partículas, un aparato que registra el cambio del campoeléctrico creado por dos polos situados a un lado y otro de un orificio cuando una partícula atraviesa elorificio. Cada vez que pasa una bacteria su paso se registra gracias a ese cambio. Combinando las dosmedidas, turbidez y número de partículas, podemos determinar a lo largo de un tiempo tanto el creci-miento en masa de las bacterias como el número de veces que se han dividido. Sabemos así que, encondiciones óptimas la bacteria Escherichia coli consigue tanto duplicar su masa como realizar una divi-sión celular cada veinte minutos. He aquí una razón por la que las bacterias son los seres más numero-sos del planeta.

Para saber más

Teclea las palabras “colonia” seguida de “moho”, “bacteria”,“levadura” en un buscador de imágenes en internet, como Google,y busca imágenes para comparar.



Práctica 4

La naranja barbuda

ESTA PRÁCTICA NECESITA SER SUPERVISADA POR UN INSTRUCTOR EXPERIMENTADO. INCLUYE LA MANIPULACIÓN Y ELIMINACIÓN EN PEQUEÑAS CANTIDADES DE UN COMPUESTO

TÓXICO. LOS MOHOS PUEDEN INFECTAR A ALGUNAS PERSONAS CON DEFENSAS DEBILITADASO CON PROBLEMAS RESPIRATORIOS Y NO DEBEN TOCARSE

� En esta práctica queremos ver al microscopio cómo son los mohos que ponen verdes a las naranjas, loslimones y el pan cuando están mohosos. Veremos que los mohos forman unos pelos que cubren la super-ficie de algunos alimentos estropeados, es como si al enmohecer a la naranja le saliese barba. � Los mohos son un tipo de hongos microscópicos; si lo recuerdas los hongos son heterótrofos y por esosolo viven cuando se alimentan de materia orgánica. Los mohos digieren la materia orgánica sin necesidadde tragarla, vierten al exterior sus jugos digestivos que contienen enzimas. Las enzimas son proteínasespecializadas en realizar reacciones bioquímicas, y las que vierten los mohos tienen la propiedad de rom-per las macromoléculas de los restos orgánicos. Así los hacen asimilables al facilitar la absorción de susnutrientes. Los mohos, y los hongos en general son elementos muy importantes en la cadena de reciclajede la materia orgánica, ya que descomponen la materia muerta, tanto vegetal como animal, y ellos mismossirven de alimento para otras criaturas.� A diferencia de las levaduras, también hongos microscópicos que son unicelulares, los mohos están for-mados por muchas células, la mayoría forman hilos que se ramifican y entrecruzan a manera de una gasa,a cuyo conjunto los científicos llaman micelio, nombre derivado de la palabra griega que significa hongo. Alos hilos se les llama hifas, derivado del equivalente griego de la palabra entramado. Las hifas pueden cre-cer y extenderse sobre la materia en descomposición, pero no pueden moverse mucho más.

Viajando por el mundo� Los mohos poseen un mecanismo de dispersión mucho mejor con el que colonizan lugares alejados delmicelio, se trata de las esporas que se esparcen por el aire o pegadas a los animales que tocan al moho yademás son resistentes a las condiciones adversas, entre ellas a la sequedad. Cuando una naranja seestropea lo primero que vemos es una mancha blanquecina y esponjosa, es el micelio vegetativo, que sellama así porque solo puede crecer, pero no reproducirse. Al poco tiempo, en uno o dos días según la tem-



peratura, veremos que ese micelio blanquecino se vuelve verdoso y desprende un polvo también verde, esporque las hifas han producido un órgano reproductor en el que se han formado esporas. Las esporas seforman en unas hifas especiales que se levantan del sustrato, son hifas aéreas que por llevar esporas sellaman esporangióforos. Los esporangióforos y las esporas de los diversos mohos son diferentes, y siobservas las que obtengas del pan verás que no son como las de la naranja.

Materiales� “Portas” limpios y “cubres” nuevos tal como se explicó en la Práctica 1.� Cuentagotas.� Pinzas de disección.� Tijeras escolares.� Trozo enmohecido de fruta o pan. � Solución de azul algodón en lactofenol. Se compra ya lista para su uso. Debe usarse solo en presencia

de un instructor con experiencia.� Cinta adhesiva transparente.� Guantes de látex.� Pañuelos o servilletas de papel.� Microscopio escolar.

Puedes provocar que el pan enmohezca dejándolo al aire un buen rato y conservándolo conhumedad y a temperatura templada en una bolsa o un recipiente de plástico. En casi cualquierfrutería desechan fruta enmohecida, puedes hablar con el frutero y te la dará. Intenta no tocarlay llévatela en una bolsa cerrada.

El azul de algodón en lactofenol, además de azul de metilo, ácido láctico y glicerina, contienefenol que es un compuesto cáustico y tóxico. No debe entrar en contacto con la piel ni los ojos,no debe tragarse ni respirarse y si sobra no debe eliminarse por el desagüe. Caso de accidentedebe lavarse la superficie afectada con abundante agua, y si el contacto es notable debe buscarseatención médica. Conviene manipularlo con guantes. No depositar nunca material que contengafenol en los contenedores de lavado de material ya que provocaría quemaduras al personal de limpieza. Este colorante tiñe de azul las paredes de las hifas, porque contienen quitina, un poli-sacárido (o sea, un polímero de carbohidratos) que las hace rígidas.


Procedimiento

� Provisto de un cuentagotas y convenientemente protegidas las manos con guantes de látex coloca unagota de solución de lactofenol sobre un “porta” limpio. La gota no debe ser muy grande para evitar que elcubreobjetos flote y la preparación quede demasiado gruesa.

� Corta un trozo de cinta adhesiva transparente de aproximadamente 2 cm.

� Toca con el lado adhesivo de la cinta la superficie que ocupa el moho en el trozo de fruta o de panenmohecidos. Mejor por un lado y no en el centro porque en la zona central puede haber demasiadasesporas y sería lo único que verías.

� Pega la cinta adhesiva sobre la gota del portaobjetos.

� Elimina el colorante sobrante con un pañuelo o servilleta de papel.

� Observa al microscopio con un aumento medio y dibuja lo que ves. No olvides anotar el aumento conel que lo has observado y la procedencia del moho.

Ten precaución con los materiales utilizados. El fenol acaba evaporándose pero hay que evitarrespirar los vapores, por lo que debes dejar durante unos días todos los restos del colorante, lasservilletas y las preparaciones en un contenedor situado en un lugar bien ventilado antes de tirarlosa la basura. El vidrio debe eliminarse en un contenedor especial para vidrio usado. Los restos depan o fruta enmohecidos pueden tirarse a la basura normal en bolsas y contenedores adecuados.

� Completa

¿Cómo es la barba de las naranjas mohosas?� ¿Cómo es el moho que has observado? ¿Todas las hifas tienen esporas o solo algunas? ¿En qué sedistinguen unas de las otras?

� ¿Las hifas son continuas o tienen ramas? ¿Hay tabiques que las separan en trozos?

�¿Cómo son las esporas? ¿Se distribuyen de alguna manera especial?

�Si ya has visto más de un moho explica las diferencias que encuentras entre ellos.




�¿Buscando imágenes en Internet sabrías determinar aproximadamente el tipo de moho que has visto encada caso?

¿A qué tipo de moho te recuerda el que estaba en la naranja?

¿Cómo se busca un nuevo antibiótico?

Descubrir nuevos antibióticos no es tarea sencilla, todos los que eran fáciles de encontrar ya los es-tamos utilizando. Muchos de ellos se descubrieron analizando las propiedades antibacterianas de mez-clas de compuestos naturales extraídos de ambientes muy diversos. Se han analizado muy extensamenteaguas y suelos en los que los microbios que los habitan producen variados compuestos. También se hanexaminado extractos de plantas y de animales de muy diversa procedencia. En la actualidad se analizanmuchas colecciones de compuestos sintéticos diseñados siguiendo una serie de pautas de las que se tie-nen ciertas pruebas de que puedan actuar como antibióticos. Además se ha cambiado mucho la forma enla que se ensayan estas colecciones para seleccionar los compuestos activos. Frente a los ensayos mástradicionales que se hacían probando los compuestos de uno en uno, como le ocurrió a Fleming con lasustancia que aisló del moho Penicillium, hoy en día se realizan cribados de alto rendimiento, en los quese ensayan a la vez y de manera robotizada centenares de miles de compuestos. También se ayudan losinvestigadores de las nuevas tecnologías genómicas que permiten detectar en los patógenos la presenciade algunas dianas inhibibles por un antibiótico y que no existen en nuestro organismo, un requisito paraque la inhibición de esa diana en el microbio no nos resulte tóxica a nosotros. La utilización de técnicas

de predicción de la estructura de las proteínas y de cómo interaccionan concompuestos químicos de diversa naturaleza facilita asimismo la selección delos compuestos más prometedores como futuros antibióticos. También se haavanzado mucho en la modificación química de los compuestos que inicial-mente se descubren, es lo que se llama Química Medicinal, que permite mo-dificar un compuesto prometedor para reducir su toxicidad, facilitar que lle-gue al foco de infección y finalmente que se elimine bien por la orina.

Robot para manejar las muestras en los procedimientos de cribado de alto rendimiento que facilitan el análisis deun gran número de muestras.

Para saber más


1. ¿Qué característica es propia de los virus?

■ Son más grandes que las bacterias.

■ Se reproducen solo en el interior de una célula.

■ Tienen orgánulos.

■ Ninguna respuesta es correcta.

2. Una seta es un…

■ Hongo.

■ Una conserva.

■ Animal.

■ Vegetal.

3. Señala cuál de las siguientesafirmaciones es lacorrecta:

■ Los microbios no son necesarios para la vida en la Tierra.

■ Los microbios pueden fabricarmedicamentos.

■ Los microbios siempre son dañinos.

■ Todas las anteriores son correctas.

4. ¿Qué es un patógeno?

■ Un hongo que fabrica alimentos.

■ Un virus que ataca a las bacterias.

■ Un microbio que causa enfermedades.

■ Una bacteria resistente a los antibióticos.

5. Indica qué afirmación acerca de los antibióticos es falsa:

■ Se utilizan para tratar infeccionescausadas por virus, como la gripe.

■ Existen microbios resistentes a ellos.

■ Debemos seguir siempre el tratamientoindicado por el médico, aunque noshayamos curado.

■ Nuestras células no son atacadas por los antibióticos.


Soluciones al test: 1.Se reproducen sólo en el interior de una célula.2.Hongo. 3.Los microbios pueden fabricar medicamentos. 4.Un microbio que causa enfermedades. 5.Se uti-lizan para tratar infecciones causadas por virus, como la gripe.

Pasa el test de Supermicrobiólogo✓


1. Rellena la siguiente tabla indicando qué micro-bios son procariotas y cuáles son eucariotas.Comenta en una frase cuál es la principal dife-rencia entre una célula procariótica y una eu-cariótica.

2. Los microbios, ¿son malos o buenos? Citaejemplos de microbios que nos beneficien y delos que nos causan daños y coméntalo. Utilizano menos de ciento cincuenta palabras.

3. ¿En qué lugares podemos encontrar microbiosy cómo viven? Menciona partes del cuerpodonde hay microbios y comenta lo que hacen.Utiliza no menos de doscientas palabras.

4. ¿Qué es la información genética? ¿Dónde estála información genética de una bacteria? ¿Y lade un hongo? Responde utilizando al menoscien palabras.

5. ¿Para qué sirve la pared celular que envuelvea las bacterias? ¿Qué pasaría si las bacteriasno tuviesen esa pared? Coméntalo con más decincuenta palabras.

6. ¿Qué es la flora intestinal? ¿Es buena o malapara nosotros? Explícalo con al menos cin-cuenta palabras.

7. ¿Además del yogur, conoces otros alimentosque se fabriquen con la ayuda de microbios?¿Cuáles? ¿Cómo se fabrican? Descríbelos conal menos doscientas palabras.

8. ¿Por qué a veces padecemos una diarreacuando tomamos antibióticos? Utiliza al menoscincuenta palabras.

9. ¿Te han puesto alguna vacuna? ¿Sabes de quéestá hecha? ¿Para qué sirve? Coméntalo en almenos cien palabras

10. Cuando ya nos sentimos bien, ¿debemos aban-donar el tratamiento con un antibiótico, aunquesea antes de lo aconsejado por el médico?¿Por qué? Utiliza al menos cincuenta palabras.

¿Cómo lo has entendido tú?

Procariota Eucariota

Bacteria

Hongo

Alga

Arquea

Protozoo

Comentario


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Los estornudos de AntonioAntonio es un chaval que en cuanto estornuda dosveces se va al botiquín de su casa y pilla las pasti-llas que sobraron de las que le recetaron a su abue-la cuando tuvo pulmonía y que tan bien le vinieronpara curarse. Antonio se toma unas cuantas y espe-ra que le duren hasta que se le pase. Pero sigueestornudando por todos los sitios, incluso le divierteestornudar cuando el ascensor va lleno de gente. Alos cuatro días, como ya no quedan más y ya estámejor, deja de tomar las pastillas.

¿Qué ha hecho mal Antonio? ¿Le puede resul-tar perjudicial lo que ha hecho? ¿Qué cosas hahecho que pueden perjudicar a otras personas?¿Qué harías tú?

La mamá superlimpiaCarmen es una madre moderna, que presume dedarle lo mejor a sus hijos. Su cocina reluce, todos susdetergentes contienen productos que eliminan a lasbacterias, y los usa en gran cantidad. Lo mismo quelos limpiadores para la ducha y el baño, todos conantibacterianos. Y todos los días no solo es que bañea sus niños, es que les lava el pelo con champú y lesrestriega hasta sacarles brillo. Odia a las bacterias, ysi por ella fuera hasta lavaría las tripas de sus hijospara expulsarlas. Cuando eran pequeños esterilizabatodos los biberones, y si el chupete se les caía lohervía antes de volver a dárselo.

¿Qué le dirías a Carmen? ¿Cómo crees quepueden afectar a sus hijos sus hábitos de limpieza?

El azote de los pobresLa tuberculosis es una enfermedad que ataca sobretodo a los países con menos medios, en los que noexisten buenos sistemas sanitarios y los que haymuchas veces no están al alcance de las personassin medios económicos. Cada año mueren en elmundo más de millón y medio de personas a causade ella. Además de con las personas desnutridas odébiles se ceba con enfermos de SIDA en los quelas defensas están disminuidas. Como para tratarlase necesita tomar antibióticos que producen algu-nos inconvenientes y hay que hacerlo durantemedio año, muchos enfermos no completan el trata-miento. En muchos casos no se recuperan y acabanpor tener una tuberculosis que es resistente a losantibióticos y muy difícil de curar.

¿Qué crees que es más importante?

1. Encontrar nuevos antibióticos para curar la tu -berculosis.

2. Mantener un servicio sanitario que vigile que losenfermos completen el tratamiento hasta queestén curados por completo.

3. Mejorar las condiciones económicas de los países donde hay más tuberculosis para que sus habitantes puedan tener una alimentaciónmejor.

4. Encontrar una vacuna para el SIDA.

5. Formar correctamente al personal sanitario queatiende a los más desfavorecidos en los paísespoco desarrollados.

¿Tú qué opinas?



En 2010 un equipo de científicos dirigido por el empresario biotecnológico Craig Venter publicó lo queellos describieron como “creación” de una bacteria sintética. Te proponemos emular este hito tecnológi-co. En realidad lo que hizo el equipo de Venter no ha sido una creación a partir de la nada, sino la sín-tesis del ADN que forma el genoma de una bacteria y su introducción en el citoplasma de otra. Sin pro-fundizar más en ello vamos a usar esta historia en nuestro juego-rompecabezas que te desafiamos aresolver para reunir todas las piezas y así sintetizar tu bacteria. Como no disponemos del laboratorio deVenter ni de sus medios, lo haremos de forma virtual. Para ello deberás contestar las preguntas queplantean diez enigmas. Con cada solución obtendrás una pieza de las diez que necesitas para la sínte-sis. Además irás aprendiendo algo más sobre la estructura y fisiología de nuestras imprescindibles bac-terias, de algún microbio patógeno y también a desvelar varios de los misterios científicos e históricosque los envuelven.

Instrucciones� Todos los datos que necesitas los vas a encontrar en una ciberbitácora, el foro “Esos pequeños bichitos”que coordina Miguel Vicente. Allí encontrarás una página con el título “En busca del microtesoro” que te lle-vará al enlace en donde introducirás las respuestas a las preguntas de los enigmas que forman este juegosegún las vayas encontrando. En ese mismo foro se encuentra un artículo “Venter en 2010 comprueba denuevo que Avery, ya en 1944, tenía razón” describiendo el experimento de Venter.

� La pregunta de cada enigma puede responderse consultando un artículo del foro. Al encontrar una solu-ción obtendrás el enlace a una página en la que hay un elemento o estructura con la que irás completandotu bacteria “virtual”. Esa página la debes guardar para recortar el elemento que deberás pegar sobre lasilueta incompleta de la bacteria que verás también al final de esta sección. Dependiendo de tu maestríacon los programas de dibujo la síntesis de tu bacteria la puedes hacer en tu ordenador o si no utilizarcopias impresas en papel.

� Cada solución te permite además acceder al enlace de una nueva página que te dará la pista para resol-ver el siguiente enigma utilizando un nuevo artículo del foro. Si alguna respuesta se te resiste siempre pue-des saltar a otro enigma utilizando palabras clave en el buscador del foro, pero eso puede producirte unretraso, ya que si no haces la búsqueda correcta a lo mejor tienes que leer más de un artículo.

En busca del microtesoro

Ni contigo ni sin ti: guía para entender los microbios 59


� Una vez que hayas contestado a las preguntas de todos los enigmas obtendrás por una parte los ele-mentos para construir tu célula sintética completa y además un diploma de biotecnólogo honorario otorgadopor “Esos Pequeños Bichitos”. No olvides colocar tu nombre en el diploma. Podrás imprimir las dos cosas ysi nos envías tu diploma en un sobre franqueado (o sea con el sello de correos válido ya puesto) y con tudirección postal te lo devolveremos firmado.

¿Estamos preparados? ¿Sí? Pues ¡Comenzamos!

La edad de las bacteriasLa antigüedad de las bacterias aún está en discusión. Algunos estudios recientes postulan que las bacterias noaparecieron antes que las arqueas o los virus, como es la opinión más extendida. Lee el primer artículo, en elque hay información sobre los linajes de arqueas, bacterias y eucariotas, y responde a la siguiente pregunta:

PREGUNTA 1: ¿Cuál es la antigüedad que se atribuye al origen de las bacterias?

El caso de las esporas asesinas El ántrax es una enfermedad letal propagada por las esporas de la bacteria Bacillus anthracis que en 2001fueron utilizadas como arma biológica, al enviarse en el interior de unas cartas dirigidas a diferentes desti-nos en los Estados Unidos. Si consultas el artículo correspondiente a este enigma, además de tener la solu-ción, encontrarás el relato de un científico que viajó a Nueva York durante los días en los que se produjeronlos ataques.

PREGUNTA 2: ¿Sobre qué células que nos ayudan a vencer las infecciones actúa en primer lugar una delas toxinas del ántrax?

La extinción de los dinosauriosUna hipótesis reciente añade como posible causa desencadenante de la extinción masiva que acabó con losdinosaurios la sobreabundancia de un tipo de bacterias productoras de toxinas como consecuencia del enri-quecimiento en nutrientes de los medios acuosos tras el impacto del asteroide que, supuestamente, actuócomo causa principal, según las teorías vigentes en el momento actual. ¿Quieres también saber cómo sepeleaban los dinosaurios? No dejes de leer el artículo que te dará además la respuesta a la pregunta queplantea el enigma.

PREGUNTA 3: ¿Qué tipo de bacterias fueron las que pudieron vencer a los dinosaurios?

Enigma 3

Enigma 2

Enigma 1

60 Ni contigo ni sin ti: guía para entender los microbios


La muerte de MozartEl 5 de diciembre de 1791, a la edad de 35 años, el genial compositor Wolfgang Amadeus Mozart moría enViena. Alrededor de su muerte se han tejido numerosas hipótesis, como la de que fuera envenenado por sucompetidor en la corte del emperador, el compositor italiano Antonio Salieri. Sin embargo, una de las másrecientes, publicada en los Anales de Medicina Interna atribuye su muerte a un bloqueo de sus riñones cau-sado por una infección bacteriana. En el artículo que te dará la respuesta a la pregunta del enigma veráscómo los dos compositores, Mozart y Salieri, llevaron vidas muy diferentes que pudieron tener un efecto ensu salud.

PREGUNTA 4: ¿Cuál es la enfermedad más conocida causada por la bacteria que se postula pudo matara Mozart?

A más presión que en una ollaLas bacterias son organismos sometidos a una gran presión interna: cuatro veces la presión atmosférica. Sinembargo, no estallan gracias a que las envuelve una pared resistente formada por una molécula compleja enla que hay varias hileras de azúcares atravesadas por segmentos proteicos que las conectan. Para encontrarla respuesta a la pregunta que propone este enigma puedes leer un artículo en el que se cuenta una hipó-tesis sobre cómo las bacterias han llegado a ser tan eficaces en la vida.

PREGUNTA 5: ¿Cuál es el nombre de la macromolécula que impide que estallen las bacterias?

Las bacterias lactantesSe ha descubierto que la lactancia natural favorece el crecimiento de un grupo de bacterias, que no existenni en el adulto ni en los niños alimentados con leche artificial, y que protegerían al lactante frente a otrasinfecciones bacterianas. Para encontrar la solución a la pregunta de este enigma puedes leer un artículo queilustra lo compleja que es la alimentación de los bebés.

PREGUNTA 6: ¿A qué género pertenece una bacteria que protege a los lactantes?

El género es el primero de los términos que forma el nombre científico de una especie, en el caso de losseres humanos, Homo sapiens, el género sería “Homo”, la especie “Homo sapiens”. Uno de los habitantesprehistóricos de Atapuerca fue el Homo antecessor, que no es de nuestra misma especie, pero sí del mismogénero.

Enigma 6

Enigma 5

Enigma 4



Bacterias devoradoras de algasEl sushi es una comida japonesa muy de moda entre los occidentales que contiene, además de pescado yotros alimentos, algas que sólo pueden ser digeridas por las bacterias existentes en el intestino de los japo-neses. La razón es que estas bacterias han adquirido, a lo largo del tiempo, genes que producen enzimascapaces de digerir alguno de los componentes de estas algas. Como leerás en el artículo que te va a dar larespuesta a la pregunta de este enigma, para saber cómo funciona nuestro cuerpo además de nuestrosgenes debemos tener en cuenta los que nos proporciona el microbioma, el conjunto de los microorganismosque conviven con nosotros.

PREGUNTA 7: ¿Por cada uno de los genes humanos que tenemos en el conjunto de nuestras células,cuántos genes bacterianos habitan en nuestro cuerpo?

El punto flaco de las bacteriasLos antibióticos, como la penicilina, son sustancias naturales que actúan selectivamente impidiendo el desa -rrollo o la reproducción bacteriana sin perjudicar a nuestras células. El primer antibiótico identificado fue lapenicilina, descubierta en 1928 por Alexander Fleming. En el artículo donde se da la respuesta a la pregun-ta de este enigma podrás comparar cómo era el mundo antes y después de descubrirse los antibióticos.

PREGUNTA 8: ¿A qué componente bacteriano afecta la penicilina?

El amor y la investigación científicaEl microbiólogo galardonado con el Premio Nobel Robert Koch probó un extracto del medio de cultivo en elque crecían ciertas bacterias en su joven mujer de 17 años, Hedwig Freiberg, y en sí mismo, con el fin deprobar su efectividad como cura para una enfermedad que aún provoca hoy en día una alta mortalidad. Elresultado no proporcionó un medicamento curativo, pero sí una prueba para diagnosticar la infección. Ade-más de la respuesta a lo que se pregunta en este enigma, el artículo que te proponemos leer te dará másinformación sobre la vida de un insigne microbiólogo.

PREGUNTA 9: ¿Para qué enfermedad obtuvo Koch una prueba que la diagnostica?

Destruir la biodiversidad mataLa destrucción del medioambiente y la reducción de la biodiversidad aumentan la probabilidad de que seextiendan las enfermedades infecciosas o de agravar la morbilidad de algunas de ellas. Es el caso de la distri-bución geográfica de la malaria, la enfermedad parasitaria que más muertes causa al año en el mundo, que se

Enigma 10

Enigma 9

Enigma 8

Enigma 7



extiende por la deforestación, ya que ello favorece la reproducción del mosquito que transmite el parásito. Lasolución a la pregunta planteada en este enigma la encontrarás dentro de una discusión sobre si las modifica-ciones del medioambiente producidas por los humanos son la fuente de muchas enfermedades emergentes.

PREGUNTA 10: ¿Cuál es el nombre del mosquito que propaga el parásito causante de la malaria?

Enhorabuena, has sintetizado tu bacteria� Ahora que ya tienes todas las piezas habrás construido una bacteria empezando por la membrana plas-mática, sin la que no puede existir ninguna célula ya que sirve para confinar los componentes de la célulaen un volumen separado del medio. � Recubriéndola se encuentra la pared celular que le da rigidez impidiendo que la presión a la que está elcitoplasma la haga estallar. En el citoplasma habrás colocado un nucleoide, que es la estructura que adop-ta el ADN en las bacterias, que al ser células procarióticas no disponen de membrana nuclear para separarlos cromosomas del citoplasma. Muchas bacterias, como la que has construido, tienen información genéticaadicional a la de su cromosoma albergada en plásmidos, que son moléculas de ADN circular que se repli-can de forma independiente al cromosoma y se pueden transferir con cierta facilidad de una bacteria a otra.Muchas veces los plásmidos contienen genes de resistencia a algún antibiótico, y las bacterias que los reci-ben se vuelven por ello resistentes al antibiótico. � En unos orgánulos llamados ribosomas la información genética del ADN se convierte en proteínas queson las moléculas funcionales y estructurales de la bacteria. Cuando la bacteria ha crecido y duplicado todossus componentes le llega la hora de reproducirse, proceso que primero necesita que se separen los dosnucleoides resultantes de la replicación del cromosoma y luego que se forme un septo, que es como untabique formado por todas las capas de la cubierta celular y que divide a la bacteria en dos hijas igualesentre sí e iguales a como era en el momento de nacer la bacteria que las originó. � A tu bacteria le habrás colocado un flagelo, que es una estructura que le sirve para moverse y en algu-nos casos para fijarse a algunas superficies, como en el caso de algunas bacterias patógenas que se fijan alas células del intestino mediante su flagelo. También habrás protegido a tu bacteria con una cápsula, for-mada por polisacáridos, que son largas cadenas de azúcares complejos que le permiten resistir en ambien-tes hostiles y la convierten en más virulenta. Por último, si a tu bacteria se le acaba el alimento y le son adversas las condiciones en las que se encuen-tra podrá producir una espora, que es como una bacteria mínima dentro de una cubierta muy resistente a latemperatura, la sequedad y la falta de nutrientes. La espora, cuando las condiciones vuelvan a ser favora-bles germinará y la bacteria volverá a proliferar.




Instrucciones para jugar

Todos los datos que necesitas los vas a encontrar en una ciberbitácorta, el foro “Esos pequeños bichi-tos” que coordina Miguel Vicente. Allí encontrarás un enlace con el título “En busca del microtesoro”que te llevará a una página (http:// www.cnb.csic.es/~entendermicrobios) en donde introducirás lasrespuestas a las preguntas de los enigmas que forman este juego según las vayas encontrando. En ese mismo foro se encuentra un artículo “Venter en 2010 comprueba de nuevo que Avery, ya en1944, tenía razón” describiendo el experimento de Venter.


http://www.cnb.csic.es/~entendermicrobios

EPÍLOGO

Narrar los microbios: reflexiones de un investigador para ser leídas por un profesor

Este cuaderno sobre microbiología está escrito para estudiantes de enseñanzasecundaria cercanos a los quince años con la esperanza de que les ayude a enten-

der mejor el equilibrio que nuestro cuerpo, así como otros organismos, ha delograr para convivir con los microbios. Los microbios son los seres vivos más

abundantes del planeta y sin embargo los conocemos poco. No sonllamativos como los tigres, las ballenas o los árboles de la selva, ycasi nunca les encontraremos como héroes de cuentos o historie-

tas. Por eso casi todos solo llegamos a conocerlos cuando estudia-mos, y son muchas las personas que lo único que saben de virus,bacterias y mohos, es lo poco que les han enseñado en la escuela.Como ocurre con otras muchas cosas, se supone que a lo largo dela vida nos las tenemos que arreglar con unas ideas esquemáticasimpartidas en lecciones breves y apenas asimiladas durante nues-

tra juventud. De ahí el intento de presentar aquí a los microbios deforma que el estudiante aprenda algo más sobre ellos. Además sería

bueno que el estudiante se interesase no solo en los microbios, sino tambiénen la ciencia que los estudia, pues quizás así alguno puede sentirse atraídopor estudiar para ser microbiólogo.

El microbio malvado, un antihéroe. Ilustración de Andrea Briz, 1º de Bachillerato, IES Alpajés de Aranjuez.

Para que estos propósitos no fracasen lo primero es no aburrir al lector y esto al investigador le exi-ge dejar atrás muchas de sus ideas preconcebidas. No podemos dar por sentado, como a veces nosocurre, que el interés de los demás por nuestro trabajo sea evidente. Para explicar algo es mejor, porel contrario, partir de la base de que no es obligatorio para nadie sentir el más mínimo interés por loque hacemos y queremos contarle, precisamente el trabajo del narrador consiste en despertar lacuriosidad a través de su presentación. ¿Por qué entonces nos deben parecer interesantes los micro-



bios si ni siquiera los vemos? La explicación, que ocupa la mayorparte de las páginas precedentes, puede resumirse en pocas pala-bras: los microbios ejercen acciones muy llamativas sobre elentorno y sobre nuestro cuerpo y provocan un impacto que nopodemos ignorar, bien sea por los beneficios o por los perjuiciosque nos causan. Por eso una forma de interesar al estudiante enlos microbios es contarle no solo lo que son sino lo que hacen.

Antonie van Leeuwenhoek, la primera persona que, con su microscopio, vio un microbio y luego acabó encontrán dolos hasta en su boca. Ilustración de SofíaGarcía, 3º de ESO, IES Alpajés de Aranjuez.

El estudio de los microbios es una ciencia, no lo podemos olvidar, y la ciencia observa, identifica,mide, clasifica y nombra. Además, la ciencia experimental formula hipótesis que somete a pruebaspara comprobar o rechazar su validez, y acaba interpretando los resultados para ofrecer una imagenplausible y lógica de cuanto acontece. Mientras los resultados, si están obtenidos de forma rigurosa,son en su mayoría incontestables, no ocurre así con la interpretación que el científico hace de ellos.Me parece importante desde el principio trasladar al estudiante la necesidad de dudar sobre lo que seha observado, y sobre todo de cuestionar las interpretaciones que se han hecho y debatir las discre-pancias entre ellas. Se trata de contar la ciencia más como un proceso de avance del conocimientoque como un conjunto de dogmas. Es difícil hacerlo, porque el estudiante se debate en esa edad entrela búsqueda por un lado de unas pautas fijas y bien definidas que le sirvan de referencia para seradulto, y el impulso de romper con todas ellas para abandonar la infancia, por otro. Una de las pri-meras lecciones que creo se deben aprender es que la ciencia no ofrece certezas sino probabilidades,genera dudas y no establece autoridad y que por eso el camino del incrédulo es a menudo muchomenos cómodo que el del creyente.

La microbiología como ciencia ha tenido una interesante historia, ha servido para refutar errorestan básicos como el de la generación espontánea, así como para sentar las bases de la biología molecu-lar. Saber algo sobre el contexto en el que se produjeron los descubrimientos científicos tiene, ademásde interés histórico, el efecto de aproximarnos al investigador como persona y al experimento comoparte de su actividad cotidiana. En algún caso hasta puede ilustrar cómo un elemento hogareño ha sidola base de un descubrimiento. Posiblemente sirva esto para desmitificar al científico, lo que no deja deser arriesgado, pues por un lado se pierde el aura de gloria que puede impulsar a algunos estudiantes a


¡Dios santo!Esta bacteria pareceun canaleón…


seguir una carrera investigadora, pero por otro se gana enproximidad a la persona, mostrando que los grandes científi-cos con frecuencia no han sido más que gente normal peromuy trabajadora y bien formada. Recuerdo las charlas quesobre Alexander Fleming y su descubrimiento de la penicili-na nos daba Don Florencio Bustinza en la Facultad de Cien-cias de la Universidad Central de Madrid (ahora UniversidadComplutense). Quizás sea este episodio de la Historia, que serelata con más detalle en el texto del cuaderno, el que mejorilustre la necesidad de que a la buena fortuna, a la curiosidady a la experiencia las acompañe la determinación sistemáticapara plantear unos experimentos y obtener de ellos un resul-tado. Porque ni existe el científico loco, ni se descubre Améri-ca sin proponerse llegar a China.

Alexander Fleming, el descubridor de la penicilina, trabajando en su laboratorio. Ilustración de Raquel Lillo, 4º de ESO IES Alpajésde Aranjuez.

Uno de los errores más frecuentes al escribir un texto es latendencia natural a ocultar lo que es más importante tras unmontón de preámbulos, explicaciones y disculpas. Lo más prácti-co para evitarlo es una vez escrito el texto, releerlo, allí al final dela primera página suele empezar lo que en realidad queremosdecirle al lector. Espero que, como lo he releído todo, no me hayaocurrido así y que, al llegar a este punto, el lector esté tan entu-siasmado con los microbios que ya no sepa vivir sin ellos, puescomo dicen la copla y el título del cuaderno “ni contigo ni sin titienen mis males remedio…”

Miguel Vicente

Majadahonda y Cantoblanco, julio-agosto de 2010.

Don Florencio Bustinza Lachiondo observando la placa en la que Fleming habíainoculado un Staphylococcus y se encontró con un Penicillium. Foto de la colecciónde la cátedra de Fisiología Vegetal, Facultad de Biológicas, Universidad Complutense.



MICRO-DICCIONARIO

Ácidos nucleicos: moléculas portadoras de la infor-mación genética de las células y de los virus. Haydos tipos principales: el ADN (ácido desoxirribonu-cleico) y el ARN (ácido ribonucleico), que se distin-guen por la estructura química de sus componen-tes. En una célula el ADN, que contiene el conjuntode sus genes, tras replicarse se hereda por lascélulas hijas y la información que contiene se trans-cribe a varias moléculas de ARN que ya solo tienenla información de un gen o de unos pocos cadauna. El ARN tiene información para que se produz-ca una proteína por cada gen del que procede. Latraducción de la información del ARN para que seproduzca una proteína se hace siguiendo el códigogenético y se efectúa en una maquinaria muy com-pleja, el ribosoma.

Agar: sustancia gelatinosa presente en algunas algasmarinas. Se utiliza para fabricar medios de cultivopara el crecimiento de bacterias y hongos y tam-bién en cocina.

Anticuerpos: proteínas que reconocen e intentan neu-tralizar a las sustancias extrañas, como los micro-bios, que entran en el cuerpo.

Atmósfera: además de la capa gaseosa que envuelvea la Tierra se llama así a la unidad que se utilizapara medir la presión. Una atmósfera equivale a lapresión que ejerce la atmósfera terrestre al niveldel mar.

Autótrofo: organismo capaz de fabricar su propio ali-mento a partir de materia inorgánica. Por eso nonecesita a otros seres vivos para alimentarse. Sonautótrofas algunos tipos de bacterias y arqueas ylas plantas.

Carbohidratos: llamados también hidratos de carbo-no, son moléculas de los seres vivos que proporcio-nan energía. En su composición entra el carbono, elhidrógeno y el oxígeno. Un tipo de carbohidratosson los azúcares.

Citoplasma: parte interior de una célula donde seencuentran sus orgánulos. En los procariotas elmaterial genético está en el citoplasma, mientrasque los seres eucariotas el ADN está separado delcitoplasma por la membrana nuclear.

Electrones: partículas del átomo con carga eléctricanegativa. Rodean al núcleo atómico, que está for-mado por protones (con carga positiva) y neutro-nes (partículas que no tienen carga).

Enfermedades hereditarias: enfermedades que setransmiten de padres a hijos. No están causadaspor microbios, sino por defectos en el materialgenético y no son contagiosas.

Enfermedades infecciosas: enfermedades causadaspor microbios. Se contagian de unas personas aotras.

Espora: célula reproductora que forman ciertos seresvivos, como los hongos y algunas bacterias. Es una



forma de resistencia que puede sobrevivir en con-diciones desfavorables, en las que se encuentrainactiva. Cuando las condiciones del ambiente sonbuenas, germina, dando lugar a un nuevo individuo.

Fermentación: proceso realizado por microbios en elque obtienen energía en ausencia de oxígeno.Mediante este proceso hay microbios que transfor-man los alimentos en otros productos con nuevaspropiedades o que se conservan mejor. Las bacte-rias que realizan la fermentación láctica producenyogur a partir de la leche; otros microbios, las leva-duras, que son un tipo de hongos, realizan una fer-mentación alcohólica, transformando el jugo de lasuvas en vino.

Flora intestinal: conjunto de bacterias que habita enel intestino humano.

Fotosíntesis: proceso mediante el cual las plantas,algas y algunas bacterias captan y utilizan la ener-gía de la luz para transformar la materia inorgánicade su medio externo en materia orgánica que utili-zarán para su crecimiento y desarrollo.

Genoma: es el conjunto de genes que tiene un orga-nismo. En muchos virus y bacterias el genoma estáen una sola molécula de ADN, pero el genoma delos organismos eucarióticos suele estar repartidoen más de una molécula. Algunos virus tienen sugenoma formado por ARN.

Glucosa: un tipo de azúcar que las células utilizancomo fuente de energía. El nivel de glucosa en la

sangre sirve como prueba para diagnosticar enfer-medades como la diabetes.

Heterótrofo: organismo que se alimenta con sustan-cias orgánicas que obtiene a partir de otros seresvivos. Son heterótrofos los animales, los hongos ymuchas bacterias.

Ingeniería genética: conjunto de técnicas que nospermiten manipular la información genética de unser vivo para que tenga alguna característica quenos interesa.

Insulina: hormona producida en el páncreas de losseres humanos. Es necesaria para que la glucosaque circula en la sangre entre en las células. Su fal-ta provoca una enfermedad llamada diabetes.

Leucocito o glóbulo blanco: célula del sistemainmunitario, que es parte de las defensas internas.Los hay de varios tipos, entre ellos unos destruyenlos microbios engulléndolos, otros fabrican anti-cuerpos.

Mitocondria: orgánulo presente en el citoplasma delas células eucarióticas en donde se realiza la pro-ducción de energía ligada a la respiración. Lasmitocondrias eran bacterias que al incorporarse auna célula eucariótica ancestral perdieron casi todosu ADN y se especializaron en respirar.

Núcleo: parte de la célula eucariótica donde seencuentra el material genético rodeado por unamembrana nuclear. Las células procarióticas care-



cen de membrana nuclear que separe el ADN delcitoplasma, se dice que en ellas el ADN forma unnucleoide.

Orgánulos: elementos como las mitocondrias y losribosomas con una función especializada situadosen el citoplasma de las células.

Parásito: organismo que vive a costa de otro, al quecausa un daño o enfermedad.

Pared bacteriana: cubierta rígida que rodea a lamembrana citoplasmática de las bacterias y queresulta imprescindible para su supervivencia.

Patógeno: microbio que causa enfermedades.

Penicilina: antibiótico que bloquea la formación correc-ta de la pared de las bacterias. En su presencia lapared que se forma está debilitada y la presión desu interior hace que las bacterias estallen.

Placa Petri: recipiente cilíndrico de plástico y contapa que se utiliza para cultivar bacterias.

Proteínas: moléculas constituyentes de los seresvivos que participan en la mayoría de los procesosbiológicos. Tienen una gran variedad de funciones:unas forman estructuras, como la queratina delpelo, otras son hormonas reguladoras, como lainsulina, y otras son defensivas, como los anticuer-pos. Están formadas por una o más cadenas deaminoácidos. A las proteínas que catalizan reaccio-nes bioquímicas se las llama enzimas.

Refracción: es la desviación que sufre la trayectoriade un rayo de luz cuando pasa de una a otra sus-tancia y se debe a que la luz se propaga de distin-ta manera según sea la composición del medio porel que viaja. Si se mete un lápiz en un vaso conagua el lápiz parece quebrado porque la luz se pro-paga de diferente manera en el aire que en el aguay la imagen que vemos del lápiz está compuestapor dos imágenes. Se dice que el aire y el agua tie-nen distinto índice de refracción. Cuando en unmicroscopio se utiliza un objetivo de inmersión secoloca un aceite de inmersión que evita la refrac-ción de la luz al pasar desde el “cubre” al objetivo.El aceite de inmersión y el cristal del “cubre” tieneníndices de refracción casi iguales, lo que evita quelos rayos de luz cambien de dirección al atravesarel hueco que de otra forma quedaría entre el“cubre” y el objetivo. No debe confundirse larefracción con la reflexión, que es lo que le ocurrea un rayo luminoso cuando rebota en la superficiepulida y opaca de un espejo. En la refracción la luzpasa a través de la sustancia, en la reflexión la luzno puede atravesar la sustancia.

Ribosoma: Un orgánulo muy numeroso dentro de lascélulas ya sean eucarióticas o procarióticas. Seencarga de sintetizar proteínas a partir de la infor-mación que desde el ADN transporta el ARN men-sajero y de los aminoácidos suministrados por elmetabolismo. Los ribosomas están formados porvarias proteínas y moléculas de ARN. Los de lasbacterias son diferentes y de menor tamaño quelos de nuestras células, por eso hay antibióticoscomo la estreptomicina, que actúan sobre el riboso-



ma de las bacterias y las bloquean sin producirnosdaño a nosotros.

Secuencia: Se suele utilizar esta palabra para desig-nar el orden en el que se encuentran en el ADN lasbases nitrogenadas que lo componen. También elorden en el que se colocan los aminoácidos de unaproteína se llama secuencia. En un ADN cada con-junto de tres bases (llamado triplete) significa unaminoácido, equivalente a una palabra en un texto,que se coloca en su lugar correspondiente al sinte-tizarse en el ribosoma una proteína, que equivaldríaa una frase. También como en un texto, en el ADNy el ARN hay secuencias que indican el principio yel final de un gen para no confundirse. La equiva-lencia entre tripletes y aminoácidos es lo que cono-cemos como código genético.

Simbiosis: asociación de dos o más organismos dedistintas especies en la que todos salen beneficia-dos. Las bacterias del intestino viven en simbiosiscon el ser humano. Las bacterias se alimentan y elhombre también se beneficia porque digiere mejorlos alimentos. Las plantas también albergan bacte-rias con las que viven en simbiosis, por ejemplo lasdel género Rhizobium que inducen la formación de

unos nódulos en las raíces de las leguminosas (lasalubias, la soja). En esos nódulos viven bacteriasque a cambio de albergue y nutrientes que les dala planta, colaboran con ella para convertir el nitró-geno de la atmósfera, que no puede ser utilizado,en derivados del amonio que sirven de abono natu-ral a los cultivos de leguminosas.

Sistema inmunitario: sistema de defensas que tienenuestro cuerpo para eliminar a los microbios yotros elementos extraños.

Vacunas: preparados que se administran para preve-nir enfermedades infecciosas. Contienen microbiosmodificados o fragmentos de ellos que no nos pue-den causar enfermedades, pero que activan nues-tras defensas naturales dejando en ellas un recuer-do que les permite actuar rápidamente si en elfuturo se produce una infección. A diferencia de losantibióticos que matan a varios tipos de bacteriaspero no a los virus, las vacunas también puedenser activas frente a los virus pero son específicaspara cada patógeno por lo que, por ejemplo, unavacuna contra la viruela no protege frente al virusde la polio.



Ni contigo ni sin ti

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