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TEMA 1. INTRODUCCIÓN A LA MICROBIOLOGÍA Prof. Marleny Chavarri Importancia y descubrimiento de los microorganismos. Pioneros de la microbiología. Debate sobre la generación espontánea. La polémica sobre los fermentos. La teoría germinal de las enfermed...

TEMA 1. INTRODUCCIÓN A LA MICROBIOLOGÍA Prof. Marleny Chavarri Importancia y descubrimiento de los microorganismos. Pioneros de la microbiología. Debate sobre la generación espontánea. La polémica sobre los fermentos. La teoría germinal de las enfermedades. Clasificación de los vivos. Manejo del microscopio óptico compuesto. Universidad Central de Venezuela, Facultad de Agronomía, Departamento de Química y Tecnología, Laboratorio de Microbiología. Maracay. 2024. Definición dedicaba a la pulitura de pequeños lentes de gran Se define microbiología como la rama de la biología aumento (hasta 300X), con los cuales logró construir que estudia los seres vivos diminutos que solo microscopios simples constituidos por una sola lente pueden estudiarse con ayuda del microscopio. biconvexa montada sobre un soporte metálico. La También puede definirse como el estudio de invención de esos microscopios simples le permitió organismos que son, con frecuencia, demasiado observar la existencia de una gran variedad de pequeños para observarlos directamente con el ojo estructuras hasta ese momento desconocidas, la humano. Se precisan técnicas especiales para estriación de las fibras musculares, los glóbulos aislarlos y cultivarlos. La microbiología además rojos, los espermatozoides humanos, etc. y también estudia las leyes que regulan la vida y la le permitieron poner en evidencia la existencia de un reproducción de los microorganismos y de las mundo viviente constituido por organismos perturbaciones que estos provocan en los animales infinitamente pequeños, tales como las bacterias, en las plantas y en la naturaleza inanimada. Este protozoarios, algas y nematodos. estudio comprende el conocimiento de la forma, la estructura, la reproducción, la fisiología, el Una vez que Leeuvenhoek puso en evidencia la metabolismo y la identificación de los existencia de la vida microscópica, los científicos de microorganismos. la época empezaron a preguntarse acerca del origen de la misma. Ello motivo el surgimiento de dos Historia teorías: La microbiología se inició cuando el hombre comenzó a pulir lentes hechos con trozos de vidrio y 1. Generación Espontánea o Abiogénesis. a combinarlas para conseguir amplificaciones lo Según esta teoría, de la materia orgánica en bastante grandes que le permitieran ver descomposición se originaban organismos vivos; microorganismos. Los primeros hechos históricos la carne en proceso de putrefacción originaba que se conocen a este respecto, no tienen ningún gusanos, las culebras se originaban a partir de fundamento científico, pues, eran ideas e hipótesis los cabellos colocados en aguas estancadas, etc. resultantes de observaciones y deducciones, pero que no se basaban ni en la experimentación ni en el 2. Biogénesis. Establecía que los microorganismos estudio detallado de los mismos. se originaban de "semillas" o "gérmenes'' de los microbios presentes en el aire. El comienzo de esta historia se puede relacionar con las ideas sostenidas por los filósofos griegos en el La teoría de la Generación Espontánea perduró siglo XVI, quienes concibieron la hipótesis de que en durante muchos años ya que a los oponentes de esa el aire existían ciertos elementos vivos que eran los teoría les era muy difícil, con los recursos técnicos causantes de enfermedades en el hombre. disponibles para esa época, invalidarla. Frascatorius en 1546 y Píenciz en 1762, cuya teoría sobre la intervención de los microbios puede Para esa época no se conocían las técnicas de considerarse como el primer paso dado en la lucha aislamiento, los medios de cultivo, los métodos de contra las enfermedades en el hombre y los esterilización, etc. Es por ello que la Microbiología animales, son los primeros nombres que se Experimental surge muy lentamente. Sin embargo, mencionan. ya en 1665 el médico italiano Francisco Redi había suministrado evidencias en contra de la generación La Microbiología surge como ciencia cuando el espontánea. Redi demostró que la presencia de holandés Antonio Van Leeuwenhoek (1632 - 1723) gusanos en la carne en descomposición no era más inventa el microscopio. Leeuwenhoek era de que una consecuencia de los huevos que las moscas profesión Agrimensor, pero su tiempo libre lo depositaban en ella, puesto que cuando la misma se  TEMA 1. INTRODUCCIÓN A LA MICROBIOLOGÍA 2 colocaba en frascos cubiertos con una gasa fina, no láctico o el ácido acético) que agrian el vino se debe se formaban los gusanos. a la presencia de organismos como las bacterias. La acidificación del vino y la cerveza había constituido El verdadero desarrollo de la Microbiología como un grave problema económico en Francia; Pasteur ciencia experimental en la cual se pudo correlacionar contribuyó a resolver el problema demostrando que la existencia de ciertos fenómenos naturales como era posible eliminar las bacterias calentando las las fermentaciones y las enfermedades infecciosas soluciones azucaradas iniciales hasta una con los microorganismos ocurre a partir de mediados temperatura elevada. Pasteur hizo extensivos estos del siglo XIX. Ello fue gracias a la intervención de estudios a otros problemas, como la conservación de una serie de científicos, quienes con su trabajo y la leche y propuso una solución similar: calentar la tesón fueron superando las dificultades o limitaciones leche a temperatura y presión elevada antes de su que se presentaban dentro del campo microbiológico. embotellado. Este proceso recibe hoy el nombre de Aunque la historia de la Microbiología es rica en pasteurización. investigadores célebres, nosotros debido a las limitaciones de tiempo vamos a mencionar los más Plenamente consciente de la presencia de relevantes y a describir algunos de los aportes microorganismos en la naturaleza, Pasteur realizados. emprendió una serie de experimentos diseñados para hacer frente a la cuestión de la procedencia de Louis Pasteur (1822-1895). Químico y biólogo estos gérmenes ¿Se generaban de forma francés que fundó la ciencia de la Microbiología, espontánea en las propias sustancias o penetraban demostró la teoría de los gérmenes como causantes en ellas desde el entorno? Pasteur legó a la de enfermedades (patógenos), inventó el proceso conclusión de que la respuesta era siempre la que lleva su nombre (Pasteurización) y desarrolló segunda. Sus descubrimientos dieron lugar a un vacunas contra varias enfermedades, incluida la feroz debate con el biólogo francés Félix Pouchet y rabia. En 1847 obtuvo un doctorado en física y posteriormente con el bacteriólogo inglés Henry química por la École Nórmale de París. Tras Bastión, el cual mantenía que, en las condiciones convertirse en ayudante de uno de sus profesores, apropiadas, podían darse casos de generación inició investigaciones que le llevaron a un espontánea. Estos debates, que duraron hasta bien descubrimiento significativo, comprobó que un rayo entrada la década de 1870, a pesar que una de luz polarizada experimentaba una rotación bien a comisión de la Academia de Ciencias aceptó la izquierda o a la derecha cuando atravesaba una oficialmente los resultados de Pasteur en 1864, solución pura de nutrimentos producidos dieron un gran impulso a la mejora de las técnicas naturalmente, mientras que si atravesaba una experimentales en el campo de la microbiología. solución de nutrimentos orgánicos producidos artificialmente no se producía rotación alguna. No En 1865 Pasteur salió de París, donde era obstante, si se incorporaban bacterias u otros administrador y director de estudios científicos de la microorganismos a la segunda solución, al cabo de École Normale, en auxilio de la industria de seda del cierto tiempo también hacia rotar la luz hacia la sur de Francia. La enorme producción de seda del izquierda o la derecha. Llegó a la conclusión de que país se había visto muy afectada porque una las moléculas orgánicas pueden existir en una o dos enfermedad del gusano de seda, conocida como formas, llamadas isómeros (formas levógiras y pebrina, había alcanzado dimensiones epidémicas. formas dextrógiras). Al sospechar que ciertos objetos microscópicos hallados en los gusanos enfermos (y en las Tras pasar varios años investigando e impartiendo mariposas y sus huevos) eran los organismos clases en Dijon y Estrasburgo, en 1854 Pasteur responsables de la enfermedad. Pasteur experimentó marchó a la Universidad de Lille, donde fue con la cría controlada y demostró que la pebrina no nombrado catedrático de química y decano de la solo era contagiosa sino también hereditaria. Llegó a Facultad de Ciencias. Esta facultad se había creado la conclusión de que la causa de la enfermedad solo en parte, como medio para aplicar la ciencia a los sobrevivía en los huevos enfermos vivos; por tanto, problemas prácticos de las industrias de la región, en la solución era la selección de huevos libres de especial a la fabricación de bebidas alcohólicas. enfermedad. Merced a la adopción de este método, Pasteur se dedicó de inmediato a investigar el la industria de la seda se salvó del desastre. proceso de fermentación. Aunque su convicción de que la levadura desempeñaba algún tipo de papel en Los trabajos de Pasteur sobre la fermentación y la este proceso no era original, logró demostrar, gracias generación espontánea tuvieron importantes a sus trabajos anteriores sobre la especificidad consecuencias para la medicina, ya que Pasteur química, que la producción de alcohol en la opinaba que el origen y evolución de las fermentación se debe a las levaduras y que la enfermedades eran análogos a los del proceso de indeseable producción de sustancias (como el ácido fermentación. Es decir, consideraba que la  TEMA 1. INTRODUCCIÓN A LA MICROBIOLOGÍA 3 enfermedad surge por el ataque de gérmenes potente que se conocía, se recuperó y conservó la procedentes del exterior del organismo, del mismo salud. Desde entonces, miles de personas se han modo que los microorganismos no deseados invaden salvado de la enfermedad gracias a este tratamiento. la leche y causan su fermentación. Este concepto, llamado teoría microbiana de la enfermedad, fue muy La investigación de Pasteur sobre la rabia inspiró la debatido por médicos y científicos de todo el mundo. creación, en 1888, de un instituto especial para el Uno de los principales razonamientos aducidos en su tratamiento de la enfermedad en París. Este acabó contra era que el papel desempeñado por los llamándose instituto Pasteur y fue dirigido por él gérmenes en la enfermedad era secundario y carecía mismo hasta su muerte (el instituto sigue adelante y de importancia; la idea de que organismos diminutos es uno de los centros más importantes del mundo fueran capaces de matar a otros inmensamente para el estudio de enfermedades infecciosas y otros mayores le parecía ridícula a mucha gente. No temas relacionados con los microorganismos, obstante, los estudios de Pasteur mostraban que incluyendo la genética molecular). Muere en St. estaba en lo cierto y en el transcurso de su carrera Cloud el 28 de septiembre de 1895; Pasteur ya era hizo extensiva esta teoría para explicar las causas de considerado un héroe nacional y había recibido todo muchas enfermedades. Descubre la existencia de la tipo de honores. vida anaeróbica y fue el primero en utilizar los términos aeróbico y anaerobio para referirse a dos Otro precursor de la Microbiología Experimental fue formas de vida. Roberto Köch (1843-1910), científico alemán galardonado con el premio Nobel, iniciador de la Pasteur develó también la historia natural del bacteriología médica moderna; aisló varias bacterias carbunco, una enfermedad mortal en el ganado patógenas, incluida la de la tuberculosis y descubrió vacuno. Demostró que el carbunco está causado por los vectores anímales de transmisión de una serie de un bacilo y sugirió que era posible inducir una forma enfermedades importantes. leve de enfermedad en los animales vacunándolos con bacilos debilitados, lo que les inmunizaría contra Köch se incorporó a la Universidad de Göttingen en ataques potencialmente letales. Con el fin de 1862, donde estudió botánica, física y matemáticas e demostrar su teoría, empezó inoculando 25 ovejas; inició la carrera médica, que ocuparía el resto de su pocos días más tarde inoculó a estas y otras 25 más vida. Tras breves estancias en el hospital general de un cultivo especialmente poderoso y dejó sin Hamburgo y en una institución para niños tratamiento a 10 ovejas. Predijo que las segundas 25 discapacitados psíquicos, comenzó a ejercer la ovejas perecerían y concluyó el experimento de medicina privada. Sus actividades profesionales no le forma espectacular mostrando a una multitud impidieron desarrollar otros intereses como la escéptica los cadáveres de las mismas dispuestas arqueología, la antropología, las enfermedades una junto a la otra. ocupacionales, como el envenenamiento por plomo y el emergente campo de la bacteriología. Pasteur dedicó el resto de su vida a investigar las Su primer descubrimiento importante se produjo en la diversas causas de las enfermedades, como la década de 1870, cuando demostró que el carbunco septicemia, el cólera, la difteria, el cólera de las infeccioso solo se desarrollaba en los ratones cuando gallinas, la tuberculosis y la viruela y su prevención el material inyectado en su torrente sanguíneo por medio de la vacunación. Es especialmente contenía bastones o esporas viables de Bacillus conocido por sus investigaciones sobre la prevención anthracis. El aislamiento del bacilo del carbunco por de la rabia, llamada también hidrofobia en la especie parte de Köch constituyo un hito histórico, ya que por humana. Tras experimentar con la saliva de animales primera vez pudo demostrarse sin duda cual era el afectados por la enfermedad, Pasteur llegó a la agente causante de una enfermedad infecciosa. conclusión que la enfermedad residía en los centros Quedó claro que las enfermedades infecciosas no nerviosos: inyectando un extracto de la médula eran causadas por sustancias misteriosas, sino por espinal de un perro rabioso a animales sanos, estos organismos específicos, en este caso bacterias. mostraban síntomas de rabia. Estudiando los tejidos de animales infectados, sobre todo los de conejos, Köch demostró también como debe trabajar el Pastear consiguió desarrollar una forma atenuada de investigador con dichos microorganismos, como virus que podía emplearse en vacunaciones. obtenerlos a partir de animales infectados, como cultivarlos artificialmente y como destruirlos. Enunció En 1885 llegaron al laboratorio de Pasteur un los famosos postulados, los cuales permiten muchacho y su madre. El joven había sufrido graves diferenciar un organismo saprófito de un patógeno; mordeduras de un perro rabioso y su madre le pidió a es decir, para que un microorganismo se pueda Pasteur que le tratara con su nuevo método. Al final considerar patógeno debe cumplir con los siguientes del tratamiento, que duraba 10 días, el muchacho requisitos: a) El microorganismo debe estar presente estaba siendo inoculado con el virus de la rabia más en el organismos enfermo; b) El microorganismo  TEMA 1. INTRODUCCIÓN A LA MICROBIOLOGÍA 4 debe aislarse del huésped enfermo y cultivarse al Beijerinck fue el primero en aislar de los nódulos de estado puro; e) La enfermedad especifica debe leguminosas la bacteria que fija nitrógeno, es decir, producirse cuando un cultivo puro del el Rhizobium que él llamó Bacillus radicicola. Aisló microorganismo es inoculado en un huésped sano y una bacteria de vida libre fijadora de nitrógeno que d) Reaislamiento del microorganismo del huésped llamó Azotobacter o bacteria del Ázoe. Trabajó con experimentalmente infectado. las levaduras en las fermentaciones alcohólicas y con el virus productor del mosaico del tabaco. Junto Introdujo el uso del agar y la gelatina como agentes con Winogradsky fue pionero en el establecimiento solidificantes de los medios de cultivo. Fue el primero del papel tan importante que juegan los en utilizar las soluciones colorantes en las microorganismos en los ciclos de la materia sobre la preparaciones microscópicas y en aislar y cultivar tierra, especialmente en lo referente a los ciclos del bacterias al estado puro. En 1880, tras finalizar un carbono, nitrógeno y azufre. importante trabajo bacteriológico sobre infecciones en las heridas, fue nombrado consejero del gobierno Winogradsky, trabajando con las bacterias de la en el Departamento Imperial de la Salud en Berlín, nitrificación del hierro y del azufre descubre un nuevo donde a partir de entonces, llevó a cabo la mayoría tipo de autotrofía hasta ese momento desconocido, de sus investigaciones. En 1881 dio a conocer sus ya que solamente las plantas eran conocidas como estudios sobre la tuberculosis y al año siguiente organismos autótrofos, es decir, que no requieren de había aislado el bacilo responsable de tan temible sustancias carbonadas previamente elaboradas para enfermedad, identificándolo como Mycobacterium obtener energía. Esas bacterias obtienen su energía tuberculosis, conocido mundialmente como el bacilo por procesos oxidativos a partir de sustancias de Köch. Sus hallazgos fueron confirmados por inorgánicas. En el campo de la fijación de N 2, aisló investigadores de todo el mundo. El descubrimiento una bacteria anaeróbica de vida libre capaz de fijar permitió mejorar las técnicas diagnosticas mediante nitrógeno y que él llamó Clostridium pasteurianum en la identificación del bacilo en las excreciones honor a Pasteur. Explica el mecanismo bioquímico corporales, especialmente en los esputos. mediante el cual Azotobacter fija el nitrógeno atmosférico. Demuestra la liberación de amonio a Köch dedico entonces su atención al cólera, que en partir de los nódulos radicales de las leguminosas. 1883 había alcanzado niveles de epidemia en la India. Identificó el bacilo causante de la enfermedad El extraordinario avance alcanzado por la y descubrió que era transmitido a los seres humanos Microbiología a partir de mediados del siglo XIX sobre todo a través del agua. Más tarde viajó a indujo a la división de esta disciplina en diferentes África, donde estudió las causas de las ramas para facilitar la comprensión de su contenido. enfermedades transmitidas por insectos. En 1891 Ahora bien, la Microbiología puede dividirse de Köch fue nombrado director del Instituto de diferentes maneras, dependiendo del criterio que se Enfermedades infecciosas de Berlín, creado para la utilice. investigación médica especializada. Permaneció al frente del mismo hasta el día de su jubilación en Si el criterio de división es el de orientación 1904. En 1905 obtuvo el Premio Nobel de Fisiología taxonómica, la Microbiología puede dividirse en: y Medicina. Murió el 27 de mayo de 1910 en el balneario alemán de Baden-Baden. Bacteriología: Estudia las bacterias. Si bien es cierto que hasta principios del siglo XX el Protozología: Estudia los protozoarios. motivo central de los estudios microbiológicos era el Virología: Estudia los virus. papel que los microorganismos jugaban como Micología: Estudia los hongos. agentes causantes de enfermedades infecciosas, Ficología o Algología: Estudia las algas. también es cierto que a partir de la última década del siglo XIX algunos científicos, utilizando como punto Si se considera como criterio de división el hábitat del de apoyo las investigaciones adelantadas por microorganismo, entonces tendríamos: Pasteur en el campo de las fermentaciones, pudieron Microbiología del agua visualizar el papel de los microorganismos en las Microbiología del suelo transformaciones geoquímicas; es decir, las Microbiología marina transformaciones químicas que los microorganismos Microbiología del aire realizan a nivel del suelo. Dos científicos que merecen mención especial como pioneros de la Si el criterio que se va a utilizar es la actividad que investigación microbiología del suelo son: Sergio realizan los microorganismos, las divisiones serían: Winogradsky, ruso (1856-1953) y Martín Beijerinck, Ecología Microbiana: Implica el rol de los holandés (1851-1931). microorganismos en los ecosistemas. Microbiología de patógenos: La Microbiología de patógenos, comprende:  TEMA 1. INTRODUCCIÓN A LA MICROBIOLOGÍA 5 a. Microbiología Médica: Aquí se ubican animal y vegetal, algunos decían que los hongos por aquellos microorganismos, especialmente su morfología estaban ubicados en el reino vegetal; bacterias, que son patógenos para el sin embargo, los hongos no tienen clorofila. También hombre y los animales. se decía que los protozoarios deberían estar en el b. Microbiología Sanitaria. Comprende el reino animal por su semejanza con ellos; no estudio de aquellos microorganismos que obstante, la Euglena es un protozoario que tiene contaminan alimentos líquidos o sólidos, características de ambos reinos. produciendo trastornos orgánicos y epidemias. Todas estas controversias comenzaron a dilucidarse Microbiología Industrial o Tecnológica. Estudia alrededor de 1950, dado que con la invención del los microorganismos desde el punto de vista de microscopio electrónico; se puso en evidencia la su utilización industria en la fabricación de existencia de dos clases de células radicalmente productos alimenticios y farmacológicos. Esta diferentes: a) Célula eucariota (núcleo verdadero): comprende las siguientes orientaciones: Esta constituye la unidad estructural de las plantas (de semilla, helechos, musgos), de los animales a. Industrias Lácteas: Comprende el estudio (vertebrados e invertebrados) y de las algas, de la metodología utilizada en la protozoarios y hongos; b) Célula procariota (núcleo conservación de la leche, así como también difuso): Es la unidad estructural únicamente de las de los microorganismos que se utilizan en bacterias. Las diferencias que existen entre estos la fabricación de diferentes productos dos tipos de células son varias y se resumen en el lácteos: mantequilla, queso, yogurt, etc. Cuadro 1, mientras que la Figura 1 muestra las b. Industrias Fermentativas: En esta estructuras que aparecen en los microorganismos orientación, como su nombre lo indica, se procariotas y eucariotas (Anexo 3). estudian todas aquellas fermentaciones que conducen a la obtención de diversos Actualmente, los organismos están ubicados en tres productos. Entre ellas se pueden dominios (Eubacterias, Archaea y Eucarya), donde mencionar: destileras que permiten la Eubacterias y Archaea son procariotas (bacterias) y obtención de bebidas alcohólicas destiladas Eucarya (Eucariotas), y siete reinos: Monera (ron, whisky, brandy, coñac, vinificación, (bacterias), Protista o Protoctista (algunas algas, cervecera), panificación, obtención de protozoarios y algunos hongos menos evolucionados levadura prensada y en polvo; obtención de o inferiores), Chromistas (algas con clorofila c), ácidos orgánicos, etc. Animalia, Plantae y Fungi (hongos evolucionados o c. Industrias de Alimentos. El rápido superiores). En la Fig. 2 se presentan los dominios y desarrollo de la industria de alimentos reinos antes mencionados. conservados ha provocado o inducido la creación de esta orientación reciente de la El microscopio óptico compuesto Microbiología industrial. Estudia no solo los métodos de control microbiológico sino Historia del microscopio también los microorganismos causantes de alteraciones en alimentos frescos y El microscopio se invento, hacia 1610, por Galileo, conservados. según los italianos, o por Jansen, en opinión de los d. Industrias Farmacológicas: Comprende el holandeses. La palabra microscopio fue utilizada por estudio de aquellos microorganismos que primera vez por los componentes de la "Accademia tienen utilidad en la fabricación de dei Lincei" una sociedad científica a la que productos medicinales como los pertenecía Galileo y que publicaron un trabajo sobre antibióticos. Por supuesto, en esta la observación microscópica del aspecto de una orientación no solo se estudia el abeja. microorganismo sino también el proceso de fabricación del producto. Sin embargo, las primeras publicaciones importantes Reinos en el campo de la microscopia aparecen en 1660 y 1665 cuando Malpighi prueba la teoría de Harvey Anteriormente, los organismos están ubicados en sobre la circulación sanguínea al observar al cinco reinos: Monera (bacterias), Protista (algas, microscopio los capilares sanguíneos y Hooke protozoarios y algunos hongos menos evolucionados publica su obra Micrographia. o inferiores), Animalia, Plantae y Fungi (hongos evolucionados o superiores). Durante muchos años A mediados del siglo XVII un comerciante holandés, existieron numerosas controversias en relación a la Leenwenhoek, utilizando microscopios simples de ubicación de los microorganismos en los reinos fabricación propia describió por primera vez  TEMA 1. INTRODUCCIÓN A LA MICROBIOLOGÍA 6 protozoos, bacterias, espermatozoides y glóbulos Partes del microscopio óptico compuesto rojos. Sistema mecánico Durante el siglo XVIII el microscopio sufrió diversos adelantos mecánicos que aumentaron su estabilidad Soporte: Mantiene la parte óptica y lumínica. y su facilidad de uso, aunque no se desarrollaron Tiene dos partes: el pie o base y el brazo. mejoras ópticas. Las mejoras más importantes de la Platina: Lugar donde se coloca la óptica surgieron en 1877 cuando Abbe publica su preparación. teoría del microscopio y por encargo de Carl Zeiss Cabezal: Contiene los sistemas de lentes mejora la microscopía de inmersión sustituyendo el oculares. Puede ser monocular, binocular. agua por aceite de cedro lo que permite obtener Revólver: Contiene los sistemas de lentes aumentos de 2000X. A principios de los años 30 se objetivos. Permite, al girar, cambiar los había alcanzado el límite teórico para los objetivos. microscopios ópticos no consiguiendo en estos, Tornillos de enfoque: Son tornillos de aumentos superiores a 500X o 1000X. Sin embargo, enfoque, mueven la platina hacia arriba y existía un deseo científico de observar los detalles de hacia abajo. El macrométrico lo hace de estructuras celulares (núcleo, mitocondria, etc.). forma rápida y el micrométrico de forma lenta. Llevan incorporado un mando de El microscopio electrónico de transmisión (T.E.M.) bloqueo que fija la platina a una determinada fue el primer tipo de microscopio electrónico altura. Macrométrico que aproxima el desarrollado este utiliza un haz de electrones en enfoque y micrométrico que consigue el lugar de luz para enfocar la muestra consiguiendo enfoque correcto. aumentos de 1000.000 X. Fue desarrollada por Max Knoll y Ernst Ruska en Alemania en 1931. Posteriormente, en 1942 se desarrolla el microscopio Sistema óptico electrónico de barrido (SEM), con aumento de 100.000 X Ocular: Lente situada cerca del ojo del observador. Amplía la imagen del objetivo, Términos que describen las características es una combinación de lentes biconvexas y ópticas del microscopio tienen aumentos de 4X a 16X. Objetivo: Lente situada cerca de la Aumento: relación entre el tamaño a simple vista y el preparación. Amplía la imagen de ésta. Está tamaño observado con el microscopio (es el número constituida por un sistema de lentes de veces que se ve el tamaño de un objeto por integrados de lentes planoconvexa, encima de su valor real). En el microscopio formando una lenta compuesta de muy corta compuesto se calcula multiplicando el aumento longitud focal. Proporcionado una imagen individual del objetivo por el aumento individual del real y aumentada del objeto. Los objetivos se ocular. Se expresa mediante un número seguido del clasifican en secos (5X, 6X, 10X, 20X, 40X y signo “por” (x). 60X) y el de inmersión (100X). Contraste: diferencia en la absorción de luz entre el Sistema lumínico objeto estudiado y el medio que lo rodea. Puede aumentarse mediante procedimientos de tinción. Transformador: Regula la intensidad de los rayos luminosos (rayos de luz que pasan al Poder de resolución (d): es la distancia mínima entre microscopio). dos puntos que el sistema es capaz de separar, Condensador: Lente que concentra los rayos capacidad de mostrar distintos y separados dos luminosos sobre la preparación. puntos muy cercanos. Determina la máxima Diafragma: Regula la cantidad de luz que amplificación útil del microscopio. Depende de la entra en el condensador. longitud de onda (λ) y de la apertura numérica (AN): Lámpara: Dirige los rayos luminosos hacia el cuanto menor es λ y/o mayor la AN, mayor es la condensador. resolución (d= λ/2AN). La resolución máxima de un microscopio óptico es de 200 nm. Manejo y uso del microscopio óptico Apertura numérica (AN): capacidad del lente de 1. Colocar el objetivo de menor aumento en captar los rayos más divergentes. posición de empleo y bajar la platina completamente. Si el microscopio se recogió  TEMA 1. INTRODUCCIÓN A LA MICROBIOLOGÍA 7 correctamente en el uso anterior, ya debería mínima, aun menor que con el de 40X por lo estar en esas condiciones. que el riesgo de accidente es muy grande. 2. Colocar la preparación sobre la platina 7. Una vez se haya puesto aceite de inmersión sujetándola con las pinzas metálicas. sobre la preparación, ya no se puede volver 3. Comenzar la observación con el objetivo de a usar el objetivo 40X sobre esa zona, pues 4X o 5X (ya está en posición) o colocar el de se mancharía de aceite. Por tanto, si desea 10 aumentos (10X), abrir un poco el iris del enfocar otro campo, hay que bajar la platina diafragma. y repetir la operación desde el paso 3. 4. Para realizar el enfoque: 8. Una vez finalizada la observación de la a. Acercar al máximo la lente del objetivo a preparación se baja la platina y se coloca el la preparación, empleando el tornillo objetivo de menor aumento girando el macrométrico. Esto debe hacerse revólver. En este momento ya se puede mirando directamente y no a través del retirar la preparación de la platina. Nunca se ocular, ya que se corre el riesgo de debe retirar con el objetivo de inmersión en incrustar el objetivo en la preparación posición de observación. pudiéndose dañar alguno de ellos o 9. Limpiar el objetivo de inmersión con cuidado ambos. empleando un papel especial para óptica. b. Mirando, ahora sí, a través de los Comprobar también que el objetivo 40X está oculares, ir separando lentamente el perfectamente limpio. objetivo de la preparación con el macrométrico y, cuando se observe algo Mantenimiento y precauciones nítida la muestra, girar el micrométrico hasta obtener un enfoque fino o 1. Al finalizar el trabajo, hay que dejar puesto el totalmente nítida. objetivo de menor aumento en posición de observación, asegurarse de que la parte mecánica de la platina no sobresale del Pasar al siguiente objetivo (debe abrir un poco más borde de la misma y dejarlo cubierto con su el iris de diafragma). La imagen debería estar ya casi funda. enfocada y suele ser suficiente con mover un poco el 2. Cuando no se está utilizando el microscopio, micrométrico para lograr el enfoque fino. Si al hay que mantenerlo cubierto con su funda cambiar de objetivo se perdió por completo la para evitar que se ensucien y dañen las imagen, es preferible volver a enfocar con el objetivo lentes. Si no se va a usar de forma anterior y repetir la operación desde el paso 3. El prolongada, se debe guardar en su caja objetivo de 40X enfoca a muy poca distancia de la dentro de un armario para protegerlo del preparación y por ello es fácil incrustarlo en la polvo. preparación si se descuidan las precauciones 3. Nunca hay que tocar las lentes con las anteriores. manos. Si se ensucian, limpiarlas muy suavemente con un papel de filtro o, mejor, Empleo del objetivo de inmersión (l00X): con un papel de óptica. 4. No dejar el portaobjetos puesto sobre la 1. Abrir totalmente el iris de diafragma para ver platina si no se está utilizando el claramente el círculo de luz que nos indica la microscopio. zona que se va a visualizar y donde se habrá 5. Después de utilizar el objetivo de inmersión, de colocar el aceite. hay que limpiar el aceite que queda en el 2. Girar el revólver hacia el objetivo de objetivo con pañuelos especiales para óptica. inmersión dejándolo a medio camino entre En cualquier caso, se pasará el papel por la éste y el de 40X. lente en un solo sentido y con suavidad. Si el 3. Colocar una gota mínima de aceite de aceite ha llegado a secarse y pegarse en el inmersión sobre el círculo de luz. objetivo, hay que limpiarlo con una mezcla 4. Terminar de girar suavemente el revólver de alcohol-acetona (7:3). No hay que abusar hasta la posición del objetivo de inmersión. de este tipo de limpieza, porque si se aplican 5. Mirando directamente al objetivo. En ese estos disolventes en exceso se pueden momento se nota como si la gota ascendiera dañar las lentes. y se adosara a la lente. 6. No forzar nunca los tornillos giratorios del 6. Enfocar cuidadosamente con el microscopio (macrométrico, micrométrico, micrométrico. La distancia de trabajo entre el platina, revólver y condensador). objetivo de inmersión y la preparación es 7. El cambio de objetivo se hace girando el revólver y dirigiendo siempre la mirada a la preparación para prevenir el roce de la lente  TEMA 1. INTRODUCCIÓN A LA MICROBIOLOGÍA 8 con la muestra. No cambiar nunca de de aceite, limpiarla con un paño humedecido objetivo agarrándolo por el tubo del mismo ni con alcohol-acetona (7:3). hacerlo mientras se está observando a 9. Es conveniente limpiar y revisar siempre los través del ocular. microscopios al finalizar la sesión práctica y, 8. Mantener seca y limpia la platina del al acabar el curso, encargar a un técnico un microscopio. Si se derrama sobre ella algún ajuste y revisión general de los mismos. líquido, secarlo con un paño. Si se mancha Referencias bibliográficas Agudo, J. 2016. pioneros de la microbiología: revisión bibliográfica. Trabajo de Grado Facultad de Farmacia Universidad de Sevilla, España. 40 p. Brock, T. 1973. Biología de los microorganismos. Ediciones Omega, S. A. Barcelona. pp. 19-29. Czerwińska-Główka D, Krukiewicz K. 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Towards a natural system of organisms: proposal for the domains Archaea, Bacteria, and Eucarya. Proc Natl Acad Sci U S A. 1990 Jun;87(12):4576-9. (A) (B) Figura 1. Célula procariota (A) y eucariota (B). Algunas de las estructuras representadas pueden a veces no aparecer, como sucede con las cápsulas, flagelos, invaginaciones de la membrana, fimbrias, gránulos de reserva, vacuolas y cloroplastos.  TEMA 1. INTRODUCCIÓN A LA MICROBIOLOGÍA 9 Cuadro N° 1. Diferencias entre las células procariotas y eucariotas. Características Célula Procariota Célula Eucariota Motilidad Flagelos con estructura Flagelos con estructura fibrilar simple fibrilar complicada Pared celular Varios polímeros Varios polímeros orgánicos (peptidoglucano) (no peptidoglucano) Membranas Una sola: la citoplasmática Varias Vacuolas Raras veces. Solo vacuolas Muy frecuentes. Diversos de gas tipos y funciones Núcleo Poco diferenciado sin Bien diferenciado con membrana nuclear membrana nuclear Ribosomas 70S 80S Aparato Golgi Ausente Presente Cloroplastos y mitocondrias Ausentes Presentes Reproducción sexual Rara o fragmentaria Presenta Proteínas histonas (ADN) No Si Disposición del ADN Un cromosoma circular Varios cromosomas lineales Unidad de transcripción y En el citoplasma En el núcleo (transcripción) traducción Y citoplasma (traducción) Esteroles Presentes Ausentes Células Bacterias Animales, plantas, protozoarios, hongos y algas Figura 2. Dominios y reinos de los organismos.