Introducción a la Microbiología

Introducción

• La microbiología es el estudio de los microorganismos, seres vivos microscópicos.
• Se enfoca en bacterias, hongos, protozoos, virus y priones.
• La microbiología se divide en "general" y "sistemática", con ramas especializadas en diferentes campos.

Importancia de los Microorganismos

• Los primeros seres vivos fueron procariotas, apareciendo hace 3800 millones de años.
• Los organismos eucariotas surgieron posteriormente, y los humanos hace apenas 2-3 millones de años.
• Los microorganismos son esenciales para la vida en la Tierra, con una diversidad genética impresionante.
• Superan en número a todos los animales, incluyendo los humanos.
• Utilizan una gran variedad de compuestos orgánicos e inorgánicos como fuentes de materia y energía.

Historia

• El estudio de los microorganismos comenzó en el siglo XVII con Antonie Van Leeuwenhoek.
• La observación microscópica de microbios marcó el inicio de la microbiología.
• La teoría de la generación espontánea fue desafiada por Francesco Redi y luego refutada por Louis Pasteur.
• Otros descubrimientos importantes incluyen la vacuna de la viruela (Edward Jenner) y la antisepsia (Joseph Lister).
• El siglo XIX es considerado la "edad de oro" de la bacteriología, con avances en la comprensión de las bacterias, la fermentación y las enfermedades infecciosas.

Historia de la Microbiología Oral

• Willis Miller describió el primer microorganismo en la boca humana en 1890.
• La investigación se enfocó en la relación entre microorganismos, azúcares, acidez y desmineralización dental.
• G. Black identificó los depósitos bacterianos como placa adherente en 1898.
• J.K. Clark identificó Streptococcus mutans como causa de caries en 1924.
• R. Stephan describió la placa cariogénica y no cariogénica en 1944.
• P. Keyes enfatizó la interacción entre microbiota, huésped y azúcares en 1960.

Células

• Las células son las estructuras básicas de los seres vivos.
• Se clasifican en procariotas y eucariotas.
• Células procariotas:
  • Tamaño: 0.5-5 micras.
  • Citoplasma con membrana celular.
  • Pared celular rígida externa, compuesta por peptidoglucano u otro material.
  • Genoma: ADN bicatenario, circular y cerrado (nucleoide).
  • Ribosomas en el citoplasma.
  • Algunas tienen cápsula, flagelos y fimbrias.
  • Unicelulares: bacterias y arqueas.
• Células eucariotas:
  • Tamaño: 5-30 micras.
  • Genoma: varios fragmentos de ADN bicatenario.
  • Forma cromosomas durante la fase de crecimiento celular.
  • Núcleo con membrana nuclear.
  • Citoplasma: membrana celular, ribosomas, retículo endoplásmico, aparato de Golgi, mitocondrias (respiración), cloroplastos (fotosíntesis).
  • Endoesqueleto: estructuras fibrilares y microtubulares.
  • Flagelos, más complejos que en procariotas.
  • Pared celular rígida en hongos y plantas.
  • Sin pared celular en protozoos y animales superiores.

Virus

• Fragmentos de ADN o ARN que se multiplican autónomamente dentro de las células.
• Incapaces de vivir fuera de una célula huésped.
• Poseen ARN o ADN como material genético.
• Cubierta o cápside.
• Algunos tienen una envoltura exterior a la cápside.
• Se propagan de una célula a otra para replicar su ciclo.
• Tamaño: 20-300 nm.
• No se visualizan con microscopio óptico.

Clasificación de los Seres Vivos

• Whittaker (1969) propuso 5 reinos:
  • Procariotas: bacterias y arqueas.
  • Protistas: eucariotas como protozoos y algas uni y pluricelulares.
  • Fungi: hongos uni y pluricelulares.
  • Plantas: terrestres y acuáticas, pluricelulares.
  • Animales: pluricelulares.
• La taxonomía clásica clasifica organismos basándose en características fenotípicas.
• La taxonomía molecular utiliza análisis moleculares de biomoléculas para la clasificación.

Taxonomía Microbiana

• La taxonomía molecular se basa en métodos como:
  • Hibridación ADN-ADN.
  • Ribotipado.
  • Análisis de ácidos grasos.
• El contenido de guanina + citosina (G+C) en el ADN genómico también se usa para la clasificación.
• Se establecen rangos taxonómicos: dominio, phylum, clase, orden, familia, género y especie.

Categorías de Clasificación a Nivel de Subespecie

• Se utilizan categorías como subespecie, cepa, biovariedad, fagovariedad, patovariedad, morfovariedad y genomovariedad para clasificar microorganismos.

Tinción de Gram

• Método de tinción que ayuda a clasificar bacterias en Gram positivas y Gram negativas.
• Las bacterias Gram positivas retienen el color violeta, mientras que las Gram negativas pierden el color.

Nomenclatura

• La nomenclatura científica utiliza latín.
• Las especies se denominan con dos palabras: por ejemplo, Staphylococcus aureus.
• Los virus se nombran de manera similar, utilizando nombres para familia, género y especie.

Manual de Bergey

• Manual de sistemática bacteriológica.
• Primeras ediciones: clasificación fenotípica.
• Segunda edición: clasificación filogenética basada en secuenciación de ARNr, ADN y proteínas.

Nuevas Especies

• Colecciones de cultivo: ATCC, DSMZ.
• Publicaciones de referencia: IJSEM.
• Manual de Bergey.

Simbiosis

• Relación entre dos organismos que viven asociados.
• Simbiontes: organismos que participan en la relación.
• Hospedador: organismo de mayor tamaño.
• Tipos de simbiosis:
  • Mutualismo: ambos se benefician.
  • Comensalismo: uno se beneficia, el otro no se ve afectado.
  • Parasitismo: uno se beneficia, el otro se perjudica.
• Saprofitos o saprobios: organismos que viven de materia orgánica muerta.

Patógenos

• Organismos que causan daño al hombre.
• Incluyen virus, bacterias, hongos, protozoos, helmintos y algunos artrópodos.
• Las enfermedades que causan se denominan enfermedades infecciosas.
• Los patógenos pueden transmitirse de persona a persona.
• El término "parásito" también se aplica a organismos que se benefician a expensas de un huésped, causándole daño.

Microbiología y Parasitología

• Esta área de estudio abarca:
  • Agentes causantes de enfermedades infecciosas.
  • Mecanismos de producción de enfermedad e inmunidad.
  • Epidemiología.
  • Enfermedades clínicas.
  • Técnicas de diagnóstico.
  • Bases del tratamiento antimicrobiano.

Este cuestionario aborda los conceptos básicos de la microbiología, incluyendo el estudio de microorganismos como bacterias, hongos y virus. También se explora la importancia de estos organismos en la vida terrestre y su evolución a lo largo de la historia. La microbiología es fundamental para entender la biodiversidad y la vida en nuestro planeta.