Tema 1: Introducción al Mundo Microbiológico PDF

TEMA 1:INTRODUCCIÓN AL MUNDO MICROBIANO CUESTIONES A CONTESTAR: - ¿Qué es la microbiología? - ¿Cuáles son los principales hitos en la historia de la Microbiología? - ¿Cómo afectan los microorganismos al ser humano ? 1.MICROBIOLOGÍA ¿QUÉ ES LA MICROBIOLOGÍA? Microbiología: ciencia que estu...

TEMA 1:INTRODUCCIÓN AL MUNDO MICROBIANO CUESTIONES A CONTESTAR: - ¿Qué es la microbiología? - ¿Cuáles son los principales hitos en la historia de la Microbiología? - ¿Cómo afectan los microorganismos al ser humano ? 1.MICROBIOLOGÍA ¿QUÉ ES LA MICROBIOLOGÍA? Microbiología: ciencia que estudia los microorganismos (organismos que no se pueden ver a simple vista). También estudia cuáles son sus estructuras y componentes,como funcionan, cuál es su diversidad y cómo han evolucionado, dónde viven,cómo se asocian y cómo cooperan, como influyen al mundo y a los seres vivos, pese a que hoy en día hay microorganismos que se pueden ver a simple vista. 2,5*10³⁰ –> estimación de microorganismos en la Tierra. Microorganismos están en el ambiente, y en nuestro cuerpo. La mitad de nuestras células son bacterias. 3,8*10¹³ bacterias y 3,0*10¹³ células humanas en nuestro cuerpo. Holobiontes: definidos por Margulis como entidades formadas por la asociación de diferentes especies que dan lugar a unidades ecológicas. El término, introducido por Lynn Margulis en "Symbiogenesis and Symbioticism", deriva del griego antiguo ὅλος (hólos), que significa "todos", y βιὅς, que significa "organismo", "ser vivo". 1.1ESTRUCTURA Y COMPONENTES Hay dos estructuras celulares diferentes que pueden mantener estructuras en común - Procariota: membrana con pared celular en todos los microorganismos prácticamente. Más sencillas - Eucariota: mayor tamaño, con orgánulos que vienen de células procariotas internalizadas por simbiosis.Las estructuras de los orgánulos permiten realizar funciones gracias a sus compartimentos. Estas estructuras sirven para establecer dominios: - Procariotas: Bacterias y Arqueas (filogenéticamente aparecen más tarde) - Eucariotas: organismos más evolucionados 1.2CÓMO FUNCIONAN Propiedades en todas las células: - Metabolismo: permite funcionar. Las células captan nutrientes, se transforman y expulsan los deshechos. Genético (replicación, transcripción, traducción), Catalítico (energía, biosíntesis) - Crecimiento: los nutrientes del ambiente son transformados en nuevo material celular para formar células nuevas - Evolución: las células contienen genes y evolucionan adquiriendo nuevas propiedades biológicas. Los árboles filogenéticos muestran las relaciones evolutivas entre células.A partir de una célula ancestral provienen especies diferentes. Propiedades que tienen algunas células no todas: - Diferenciación: algunas células forman nuevas estructuras, como esporas, que se reproducen y permiten a la bacteria vivir más tiempo - Comunicación: células interaccionan entre sí mediante mensajeros químicos - Intercambio genético: las células pueden intercambiar genes por diversos mecanismos horizontalmente. No les passa a sus hijas sino a los vecinos - Movilidad: células que pueden autopropulsarse. 567 1.3CUÁL ES SU DIVERSIDAD Y CÓMO HAN EVOLUCIONADO Evolución de la vida en la Tierra. origen de la tierra 4600 Ma, origen de la vida celular 4000 Ma - La mayor parte del oxígeno de la tierra lo producen las cianobacterias  1.4 ORIGEN DE LOS DOMINIOS CELULARES: LUCA: célula que empezó a diferenciarse y dio lugar a los 3 dominos actuales. 1º se diferencian bacterias y arqueas, y a partir de la rama de arqueas se forman las eucariotas. Luca primero se separa en bacterias y posteriormente vienen las archea y eularya. Muchas bacterias son extremófilas 1.5 DÓNDE VIVEN, CÓMO SE ASOCIAN Y COOPERAN Los microorganismos viven en el medio ambiente en comunidades: conjuntos de poblaciones. Se encuentran en todos los ambientes. A parte de los ambientes “normales”, los microorganismos también se han encontrado donde las condiciones de vida son extremas. No es que soporten ese ambiente, sino que les gusta. Temperaturas extremas, pH, presión o salinidad. La mayoría de extremófilos son arqueas, pero no todos, también hay bacterias. 2.HISTORIA. Principales hitos de la historia de la microbiología: MICROSCOPÍA, GENERACIÓN ESPONTÁNEA,ENFERMEDADES,VACUNAS,ANTIBIÓTICOS,BIOLOGÍA MOLECULAR. 2.1. Aparición de la microscopía: Robert Hooke: matemático y naturalista inglés que describió por 1ª vez un microorg. Hizo 2 observaciones: un hongo en el cuero (que él no sabía lo que era) y cerdas en una lámina de corcho,(células vegetales muertas), a las que llamó celdas, cosa que terminó determinando en la palabra célula. Antonio van Leeuwenhoek (s.XVII): comerciante de telas holandés que se convirtió en la 1ª persona en ver bacterias. Vio una gota de agua de un estanque con un microscopio y vio unos bichos que se movían de un lado a otro, a los que llamó "animáculos". Se le considera la 1ª persona en ver bacterias vivas, vio diferentes formas.A partir de sus observaciones lo dibujaba para que los demás lo vieran. El microscopio permite aumentar la imagen y observar los microorganismos 2.2. Desmontar la falacia de la generación espontánea de la vida Louis Pasteur: químico francés que desmintió la generación espontánea (entre otras muchas cosas que hizo), mediante un experimento ingenioso. (ver imagen experimento). Demostró que era necesario que hubiese partículas o microorganismos para generar vida. La vida proviene de un ser vivo anterior, no se genera mágicamente. Cogio un matraz y le dio calor para esterilizar y lo dejo abierto y vio que no se cambiaba. 2.3. Demostrar que las enfermedades infecciosas eran causadas por micoorganismos y no por castigo divino Robert Koch: médico alemán que demostró la teoría de las enfermedades infecciosas. Estableció 4 postulados que son la base de la sanidad moderna, y se usan aún hoy en día, y que relaciona los microorganismos con enfermedades. (ver imagen postulados). 2.4. Creación de vacunas Edward Jenner: médico rural inglés que aplicó con éxito la primera vacuna. Vio que las mujeres que trabajaban con vacas no tenían una viruela tan grande. Se infectaban de la viruela bovina, y no tenían síntomas tan graves. (ver imagen experimento vacuna). Demostró que la exposición al patógeno previa evitaba síntomas tan graves. Base de la vacunación actual. Pasteur tmb aqui 2.5. Creación de antibióticos Alexander Fleming: médico escocés que descubrió la penicilina. La descubrió por accidente, ya que tenía el lab sucio por un tiempo, se creó un hongo que vio que evitaba el crecimiento de microorganismos. 2.6. Aparición de las tecnicas de bio molecular, que permiten llevar a cabo tecnicas de secuenciación, PCR, etc. Kary Banks Mullis: químico estadounidense que creó la prueba de la PCR. 3.SER HUMANO 3.1¿Cómo afectan los microorganismos al ser humano? 3.1.1.Parte negativa: Las 3 principales causas de muerte del ser humano hace un siglo eran infecciones. Hoy en día, por las técnicas de vacunación, el uso de antibióticos y el conocimiento del comportamiento de los organismos, las 3 principales causas de muerte son cardiopatías, cáncer e Ictus. Está previsto que en el 2050 la principal causa de muerte del ser humano sean microorganismos resistentes a todos los tratamientos. Los microorganismos son los responsables de que los alimentos se estropeen: alterantes (alteran los alimentos) y patogenos (provocan infecciones por ingestión de los alimentos en los que se encuentran). 3.1.2Parte positiva: - Aplicación en agricultura y ramadería: aplicación es fundamental para el crecimiento de muchas plantas: microrizas: bacterias capaces de fijar el N y facilitar crecimiento de las plantas. Más ejemplos. En ramadería son fundamentales para que los rumiantes puedan degradar la celulosa y producir fermentaciones microbianas. - El microbioma humano: es vital para la digestión de muchos compuestos. También hacen otras funciones a parte de la digestiva: función defensiva (bacterias comensales): forman una barrera (como mucosas) para que los demás microorganismos no puedan pasar. - Alimentación: obtenemos alimentos que requieren la participación de microorganismos, por fermentaciones: quesos, lácteos, bebidas alcohólicas, etc. - Energía: se pueden usar para producir etanol (que puede usarse como biocombustible) a partir de productos, como celulosa (no comestible), o almidón de maíz (comestible, su uso ya no es usado por ética). Con los combustibles fósiles también se usan microorganismos degradadores (como los de hidrocarburos), por ejemplo cuando hay vertidos de residuos fósiles en el mar). CONCLUSIÓN: Los microorganismos fueron los primeros y serán los últimos, así que, aunque a veces sean un fastidio, agradezcamos que nos permitan compartir con ellos este mundo.