Importancia de la Microbiología en la Ecología, Agricultura, Industria y Medicina

MICROBIOLOGÍA

Estudia función de microorganismos, diversidad y evolución

• Microbios: grupo grande y diverso de c y partículas acidas viven en grupo o aislados.
• Microorganismos: agentes ácidos (virus, viroides, priones), bacterias, protozoos y hongos. Son la mayor parte de la biomasa del planeta, sólo se conoce el 10% de ellos.

Historia de la Microbiología

• Van Leewenhoek: Padre de la Microbiología. Fue el primero en observar mircroorganismos mediante un microscopio hecho por él mismo. Descubrió los animálculos (protozoos, bacterias)
• 1861 Louis Pasteur: Afirma que la vida no surge de materia no viva.
• 1869 Robert Koch: Etapas experimentales. Acuña los términos microbio/enfermedad.
• 1909 Carlos Chagas: Tripanosomiasis (enfermedad de Chagas)

*Gracias a esto comienza el estudio de defensas del hombre: INMUNOLOGÍA.

Actividades de los microorganismos

Tienen gran incidencia en diversos ámbitos de interés como la ecología, la agricultura, la industria y la medicina:

• En la ecología se destaca porque sustenta el estudio de los Ciclos Biogeoquímicos C, O, N S.
• En la industria, la fermentación microbiana ayuda a producir alimentos y combustibles, la biorremediación microbiana los microorganismos combaten contaminación de los metales pesados, en la industria farmacéutica los microorganismos son utilizados en vacunas, vitaminas y hormonas, y, por último, la biolixiviación microbiana tiene uso en la minería y en la obtención de minerales mediante microorganismos.
• En la agricultura, por un lado, vemos consecuencias adversas: patógenos de vegetales (filopátogenos) infectan cultivos. Enfermedades transmitidas por alimentos (problemas de salud pública) y por otro, consecuencias benéficas: los microorganismos mejoran la calidad del suelo, formando humus y fijando N, tienen un efecto positivo en el rendimiento de cultivos mejoran la capacidad fotosintética y por último, ayudan en la mantención de la estructura microbiana, degradación o crecimiento suelo (control biológico).
• En la medicina, nos ayuda a conocer la diversidad de microorganismos patógenos, es decir, las enfermedades del hombre, por lo tanto, baja los niveles de morbilidad y mortalidad, nos ayuda también en la prevención, en el estudio de la etiología, diagnóstico, y en el tratamiento de enfermedades infecciosas, por último, en el estudio de bacterias, hongos, parásitos, virus, es decir, en el estudio del efecto patológico en el organismo.
• Además, las bacterias son sumamente importantes pues fijan el Nitrógeno atmosférico ayudando al desarrollo de las plantas. Son una rica fuente de nutrientes

Enfermedades asociadas a Biofilm

*Es una amenaza para la salud humana, está presente en las enfermedades intrahospitalarias y son resistentes a antibióticos.

·El 99% de los seres humanos están en c microbianas y no humanas.

·Microbios cumplen funciones para nuestra supervivencia y salud. Alteraciones en microbioma (Equilibrio en microbioma, Enfermedad = Disbiosis)

MICROORGANISMOS

3.Procariontes: bacterias, arqueas, cianobacterias.

4.Eucariontes: 1c: protozoos, hongos, levaduriformes, +1c: hongos, filamentos, he

5.Agentes Acelulares: virus, viroides, priones.

VIRUS

·Virus sin envoltura: ácido nucleico con cubierta proteica.

·Virus con envoltura (envelopado): nucleocápside, cubierta lipoproteica.

Los envelopados poseen membrana que rodea al nucleocápside (ADN o ARN), esta envoltura es fundamental en la infección. Posee constituyentes de membrana plasmática hospedadora, ya que ayudan al virus a invadir y a salir.

·Cilíndrica/Helicoidal (TMV)

·Icosaédrica

·Compleja (Bacteriófago)

Los virus pueden almacenar su membrana genética de manera diferente.

·ADNbc

·ADNmc

·ARNbc

·ARNmc

La mayoría de los virus poseen sólo una molécula de ácido nucleico.

·Los virus de las plantas -> ARN mc

·Bacteriófagos -> ADNdc

GENOMAS VIRALES

Algunos (replicación) virus, pueden usar ambos, pero sólo uno es encontrado en los viriones.

CICLOS LÍTICOS Y LISOGÉNICOS DE UN VIRUS

TIPOS DE INFECCIONES VIRALES

• Ausencia de infección.
• Infección asintomática (subclínica)
• Infección aguda (manisfestaciones clínicas) localizada o sistémica.
• Infección persistente.
• Infección transformante.

PROTOZOOS

·Eucariontes de una célula.

·Heterótrofos y Anaerobios.

·Diversas formas

·Vida libre, simbiontes, comensales y parásitos patógenos.

Etapas Biológicas:

24.Trofozoíto (forma activa): alimenta, reproduce, moviliza, patógena.

25.Quiste (etapa infectante): resistencia y transmisión.

26.Ooquiste (etapa sexuada): por fusión de gametos, no se presenta en todas las especies.

Movimiento

·Ciliados: Binucleados, función: nutrirlos y reproducirlos, vida libre (a veces parásitos), con cilios. Ej: paramecio, balantidium coli (patógeno).

·Rizópodos: Movimiento por pseudopodos (prolongaciones citoplasmáticas), parásitos o vida libre, reproducción sezual/asexuada, uninucleado o multinucleado.

·Flagelados: Un núcleo, se desplazan con flagelos (microtúbulos), parásitos o vida libre. Ej: Lehismania sp y Trypanosoma cruzi*.

·Esporozoos: Inmóviles si son parásitos internos (dependen de un individuo que parasitan). Desplazamiento por contracciones. Sexual/Asexual. Ej: plamodium sp, o malaria.

Protozoos de importancia clínica:

·Trypanosoma cruzi

·P. Flagelado con cinetoplasto (gran mitocondria)

·Se reproduce por fisión binaria

·Ciclo de vida complejo: dos hospederos, invertebrado (insectos) y vertebrado (mamíferos).

·Agente etiológico de tripanosomiasis americana o Enfermedad de Chagas.

·MAMÍFEROS:

1) Tripomastigotes sanguíneos: Forma infectiva no replicativa presente en el hospedero mamífero

2) Amastigotes: Forma replicativa no infectiva presente en el hospedero, mamífero

·INVERTEBRADOS:

3) Epimastigotes: Forma replicativa no infectiva presente en el hospedero invertebrado 4)Tripomastigotes metacíclicos: Forma infectiva no replicativa presente en el hospedero invertebrado.

·Toxoplasma Gondii

·P. Intracelular apicomplexo (media luna).

·Ciclo de vida complejo: dos hospederos, gato (definitivo) -> reproducción sexuada, otros intermediarios -> reproducción asexuada.

·Varios estadios evolutivos:

1) Taquizoito: invade las células replicándose en el interior. Enfermedad congénita.

2) Bradizoito: quistes en tejidos durante fase latente de infección.

3) Ooquiste: resultado de reproducción sexual en intestino delgado.

4) Esporozoito: en ooquistes, forma infectante.

·Etiológico de Toxoplasmosis.

Protozoos en la cavidad oral

·Entamoeba Gingivalis

·Trichomonas Tenax (mayormente asociada a la enfermedad periodontal avanzada).

Ambas producen daños de tipo: gingivitis, periodontitis, pulpitis, estomatitis. Suelen ser pacientes inmunodeprimidos con mala higiene oral.

HONGOS

·Uni/Pluricelulares

·Heterótrofos

·Reproducción sexuada/asexuada

·Aeróbicos estrictos (no fotosíntesis)

·Unicelulares: levaduras.

·Filamentosos: mohos

·Estructuras fructificantes: setas.

*Mohos: filementosos con micelio, penialinum, hongo de tiña. Entrecruzamiento de hifas (filamentos).

* Levaduras: unicelulares, fermentación en medios azucarados, producen vino, cerveza, pan.

Características de los Hongos

52.Heterótrofos: compuestos rogánicos como fuente de carbono.

53.Absortivos: toman nutrientes del medio.

54.No son fotótrofos: no usan luz solar como fuente de energía.

55.Saprófitos: obtienen nutrientes de descomposición de materia orgánica.

56.Parásitos/Comensales.

Estructura

·Pared celular formada por polisacáridos complejos (polipéptidos y quitina)

·Otorgan protección y rigídez, transporte, virulencia, inmunogenicidad.Estructuras Vegetativas

·Talo de un moho u hongo, largos, filamentos celulares agrupados, llamdos hifas.

·Mohos contienen tabiques llamados septos, dividen hifas en unidades diferenciadas.

·Tipos de hifas: 1) Hifa genocítica; sin septos, células largas y continuas, con muchos núcleos. 2) Septada con células uninucleadas 3) Septada con células multinucleadas.

·Micelio vegetativo: obtención de nutrientes

·Micelio reproductivo/aéreo -> Reproducción (a veces con esporas)

Hongos Dimórficos

·Ocurre principalmente en especies patógenas.

·Pueden crecer como moho o levadura.

·A 37° el hongo es levaduriforme, a 25° es filamentoso

·Hongos Levaduriformes:

Unicelulares, uninucleados, no filamentosos, esfericos/ovoides. Polimorfismo: levadura, hifa, pseudohifa.

*CANDIDA ALBICANS: PRINCIPAL HONGO PATÓGENO DE LA BOCA*

Principales enfermedades producidad por hongos

·MICOSIS: primaria, oportunistas, cutáneas, subcutáneas.

·MICOTOXICOSIS

MICROORGANISMOS PROCARIONTES

*Pese a que las Bacterias y las Archeas son microorganismos procariontes, desde el punto de vista molecular son muy diferentes entre sí, tanto como los organismos eucariontes. *

Arqueas

·Sin esporas (las bacterias sí)

·Xtremófilas: halófilas, acidófilas, hipertermófilas.

·Similar a bacterias, glucopropteínas y no peptidoglucanos.

·Esteroles

·Diferentes lípidos de membrana que las bacterias.

Principales características de la célula procarionte

·Unicelular, pequeña

·Posee pared celular y membrana plasmática

·Nucleoide

·Sin carioteca ni organelos

·Reproducción por fisión binaria, por lo tanto, poblancion clonal con células iodénticas.

·Citoesqueleto procarionte

·Operones y Plásmidos

·Formas variadas

Características Bioquímicas y Metabólicas

7.Por frente de Carbono -> Procarionte: Autótrofa (CO2) y Heterótrofa (Compuesto Orgánico)

8.Por recurso de Energía -> Química o Solar

Factores de crecimiento de las células procariontes

9.O2

10.Temperatura

11.[Sal]

12.pH