Fundamentos de Microbiología: Explorando el Mundo Microbiano

Microbiología: Explorando el Mundo Microbiano

La Microbiología es la ciencia biológica que estudia los microorganismos, entidades acelulares y organismos unicelulares, pluricelulares o cenocíticos, que no poseen organización tisular, que no son visibles a menos que sean observados al microscopio, y que se estudian mediante el método del “cultivo puro”. El objeto formal de esta ciencia es el estudio de la estructura, función, desarrollo, metabolismo, genética, comportamiento, ordenación taxonómica y evolución de los microorganismos, así como el estudio de estos para su explotación y control.

Un microorganismo es una entidad biológica u organismo unicelular (bacteria), pluricelular (levaduras) o cenocítico (hongos), carente de organización tisular, para cuyo estudio se requiere la metodología del cultivo puro y que por su tamaño escapa a la percepción del ojo humano.

Las formas de vida más antiguas: el choque de las moléculas orgánicas dio lugar a las primeras células. Estas formas primitivas eran esos lípidos que en disolución acuosa interaccionan en el océano. Hasta este momento la Tierra estaba en condiciones anaerobias, hasta que aparecen las cianobacterias.

[Edad tierra: 4600 ma. Aparición primeras células (bacterias): 3800 ma. Atmósfera anóxica hasta aprox. 2000 ma (metabolismo anaerobio hasta que evolucionaron los fotótrofos productores de oxígeno). La vida fue exclusivamente microbiana hasta hace aprox. 1000 ma]

La distribución de microorganismos es muy amplia: presentes casi en cualquier ambiente de la Tierra, la mayoría no se encuentran en la superficie terrestre, sino en capas profundas de océanos y de la corteza terrestre (hasta 10 km bajo la superficie). Constituyen la mayor porción de biomasa en la Tierra: son los reservorios más importantes de nutrientes esenciales para la vida (C, P, N) y algunos son fotosintéticos. Son los principales responsables del mantenimiento de la vida en la Tierra: realizan procesos químicos necesarios para la vida de otros organismos, son los que más contribuyen al mantenimiento de los ciclos biogeoquímicos.

Efectos sobre los seres humanos:

• Perjudiciales: causan enfermedades, deterioran productos y materiales de interés.
• Beneficiosos: protegen de enfermedades, producen alimentos, bebidas, antibióticos, vitaminas.

Historia de la Microbiología

Van Leeuwenhoek (1674-1723) observó microorganismos por primera vez mediante microscopios muy simples con lentes de 300 aumentos construidos por él, denominó a los microorganismos animálculos. Mediados del siglo XIX, avances.

• Hooke (1667): descubrió la estructura celular de las plantas y descripción cuerpos fructíferos de hongos.
• Zeiss & Abbe: avances en fabricación de microscopios compuestos.
• Koch (1877): observación preparaciones de Bacillus anthracis.
• Ziehl y Neelsen (1882): observación de Mycobacterium tuberculosis.
• Gram (1884): desarrolló tinción Gram (tinción diferencial).
• Loeffler: tinción de flagelos.

Hipótesis sobre la procedencia de los microorganismos

• Biogénesis: proceden de semillas o gérmenes preexistentes.
• Generación espontánea (abiogénesis): se originan a partir de materia sin vida.

Controversia sobre la generación espontánea

Esta teoría dice que la vida y los seres vivos surgen espontáneamente de sustancias inanimadas, esto se podía comprobar si se dejaba a la intemperie un trozo de carne: aparecían gusanos, que se habían originado por generación espontánea.

• Redi en 1668 demostró que los gusanos venían de huevos de moscas, abolió la teoría de la GE para animales.
• Needham, partidario de la GE en microorganismos, hirvió caldo de carne para destruir microorganismos, echó a un matraz y tapó herméticamente –días- el caldo estaba repleto de pequeños seres microscópicos que se habrían generado a partir del caldo.
• Spallanzani realizó el mismo experimento, pero cerró el matraz herméticamente y después hirvió, abrió y no había microorganismos, lo que significó que los que aparecieron en el experimento de Needham venían del aire.

Segunda mitad del siglo XVIII: Lavoisier, Cavendish & Priestley desarrollaron teorías sobre la química de gases y se descubrió el oxígeno. Volvió el apoyo a la GE, porque se supuso que Spallanzani al no tener oxígeno no se podía llevar a cabo.

Pasteur (1859) demostró que los microorganismos están en el aire, responsables de la putrefacción de la carne, desarrolló filtros de algodón y obtuvo muestras de microorganismos e inventó matraces con cuellos especiales que permitían la circulación de oxígeno, pero no el contacto entre el líquido y los microorganismos.

Tyndall y Cohn distinción entre especies de microorganismos termolábiles y termorresistentes (existencia de endosporas bacterianas, estructuras muy resistentes al calor, y desarrollo de métodos de esterilización).