2.2. Microbiología

La microbiología se encarga del estudio de los microorganismos, estos cuentan con dimensiones muy pequeñas son visibles sólo al microscopio. Los microorganismos tienen una extensa clasificación taxonómica por ser las formas de vida más abundante en la Tierra:

Uno de los científicos que se encargó del estudio de la microbiología fue:

2.2.1. Antony van Leeuwenhoek  (1632 - 1723)

Científico holandés que llevaba una vida de comerciante. En la ciencia, la gran mayoría de los descubrimientos fueron realizados por personas que se ganaban la vida de otra manera o que por ser acaudalados no necesitaban trabajar, lo que les permitía tener todo el tiempo para la investigación.

Antony van Leeuwenhoek.

Leeuwenhoek tuvo problemas cuando quiso comunicar sus descubrimientos debido a la falta de comunicación con las gentes instruidas ya que el único idioma que conocía era el holandés.

El "Royal Society" cuyo  principal objetivo era la comunicación y publicación de los adelantos científicos invitó a Leeuwenhoek, a compartir sus descubrimientos en  cartas escritas en holandés  y la sociedad posteriormente se encargó de la traducción y publicación.

Microscopio utilizado por Leeuwenhoek para sus investigaciones microbiológicas.

Leeuwenhoek construyó el primer microscopi, ésto le facilito el descubrir, la existencia de espermatozoides y glóbulos rojos y muchos animales invertebrados.

Con el microscopio se logró el descubrimiento del mundo microbiano (protozoo, algas, bacterias).

Otro de los pioneros en el estudio de la microbiología fue:

2.2.2. Louis Pasteur (1822 - 1895)

Químico y bacteriólogo francés, dedicado en un principio a estudiar el comportamiento de los microorganismos en condiciones naturales, los estudios químicos realizados al vino y la cerveza lo llevaron a descubrir que la  fermentación se debía a microorganismos presentes en la materia prima o en el mismo aire que los transportaba, al  ser calentados a una temperatura superior a los 60^ºC  eran eliminados.

Se dedicó a la microbiología y preparó la vacuna contra la rabia. Fue fundador de la microbiología y la bacteriología.

2.2.3. Francesco Redi

Fue un médico italiano que en 1665, realizó unos experimentos  que dejaron sin mucho piso a aquellos que defendían la generación espontánea. En ellos demostró que los gusanos que crecen sobre la carne en descomposición correspondían a los estados larvarios de las moscas, los cuales no crecerían si la carne permaneciera tapada, si se protegiera la carne colocándola dentro de una vasija cerrada con una fina gasa que impida que las moscas depositen sus huevos sobre ella.

2.2.4. Lazaro Spallanzani

Italiano naturista, utilizó el calentamiento para evitar que aparecieran los gusanos en las infusiones.

2.2.5. John Tyndall

Después de muchos experimentos con carne y verduras, Tyndall logró una esterilización satisfactoria colocando tubos, que contenían éstas infusiones durante 5 minutos, en  un baño de salmuera en  ebullición.

Al repetir sus primeros experimentos con otro tipo de infusiones, y realizar el mismo procedimiento observó que existían límites de resistencia de las esporas de las bacterias.

Una vez analizados los limites de resistencia bacteriana Tyndall procedió a desarrollar un método de esterilización por calentamiento denominado tindalización que consistía en el calentamiento discontinuo de las infusiónes.

La conclusión  que logran expresar estas experimentaciones,  permiten en la actualidad determinar que los microorganismos no surgen por generación espontánea en infusiones orgánicas esterilizadas en forma adecuada.

2.2.6. Robert Koch ( 1843 - 1910)

Este bacteriólogo alemán (Premio Nobel de Fisiología y Medicina en 1905). estudio el cólera y el carbunco, enfermedades de las gallinas, del ganado lanar y vacuno, en su orden. Al terminar su estudio enunció los siguientes postulados:

Robert Koch

2.2.7. Los microorganismos

Para desarrollar su estudio se dividieron en cinco grupos principales: bacterias, protozoos, algas, hongos y Virus.

Los protozoos: Organismos unicelulares eucarióticos porque cuentan con un núcleo con membranas.

Virus causante de la gripa.

2.2.7.1. Bacterias

Son organismos procarióticos del Reino Mónera, descubiertas por Antony van Leeuwenhoek.

La  unidad utilizada para ser medidas: el micrómetro o micra (m), que es equivalente a 1/1000 mm (10^-3 ).

Estructura de la célula bacteriana            

Se encuentran recubiertas por una membrana celular y una pared rígida que le da la forma y a su vez la protege.

2.2.7.2. Clasificación

Las bacterias se pueden clasificar por su:

2.2.7.2.1. Forma

• Cocos (esféricos).
• Cocobacilos (en forma de bala).
• Bacilos (alargados o en forma  de bastones).
• Espirilos (Espiral o en forma de sacacorchos).

2.2.7.3. Agrupaciones bacterianas

2.2.8. Propiedades de tinción

Con base en sus propiedades de tinción, las bacterias se clasifican en dos grupos:

2.2.8.1. Grampositivas

Son aquellas que absorben y conservan el colorante cristal violeta. Son susceptibles  a la penicilina.

2.2.8.2. Gramnegativas

Absorben y conservan el color fucsia de la fucsina.

La diferencia en la tinción se debe a la composición y estructura de la pared celular de la bacteria. Son muy susceptibles al antibiótico estreptomicina.

Existe otro tipo de bacteria denominada:

2.2.8.3. Rickettsias

Son una clase de bacterias pequeñas incapaces de realizar su metabolismo de manera independiente. La mayor parte son parásitos inofensivos de pulgas piojos y garrapatas aunque algunas causan enfermedades en los seres humanos.

2.2.9. Medios de cultivos

Los trabajos realizados por los microbiólogos como KOCH condujeron a descubrir que los microorganismos pueden ser aislados en circunstancias diferentes a su medio natural.

Para realizar cultivos  es necesario disponer de un medio que les suministre las condiciones y sustancias  necesarias para su supervivencia y reproducción. Los medios de cultivos resultan diferentes, de acuerdo a cada germen y las condiciones nutricionales específicas.

Generalmente los medios de cultivo son disoluciones en agua de sustancias nutritivas, pues los microorganismos aerobios  necesitan de carbohidratos u otras sustancias orgánicas de las cuales obtienen la energía; los medios deben ser enriquecidos con sales que suministren sodio, hierro y calcio. Estas sustancias se logran a partir de infusiones de carne, vísceras o de preparados de azúcares o almidones.

De los medios de cultivos más sencillos encontramos los preparados por  soluciones de agua y a azúcar o panela pues la transformación de éstas sustancias permiten el cultivo de las levaduras que intervienen en la síntesis alcohólicas.

En el laboratorio también es posible cultivar bacterias en un medio de agar (sustancia solidificante extraída de las algas marinas), enriquecido con los nutrientes apropiados; el cual puede ser colocado en un tubo de ensayo o en una caja de Petri. Para preparar el medio de agar, se realiza el procedimiento de la gelatina, en él se puede observar que cuando está caliente, su estado es líquido, pero a medida que se enfría se va gelificándose hasta convertirse en un material sólido, en el cual no pueden moverse muy lejos o rápidamente las bacterias.

"Para obtener un cultivo puro de bacterias, lo primero que se hace es inocular la superficie  de un medio de agar estéril con una muestra de heces, saliva o algún material, lo que se hace untando el inóculo con un asa de cultivo de alambre o vidrio doblado. La maniobra tiene por objeto esparcir al máximo las bacterias, de modo que éstas queden separadas unas de otras.

Luego, la caja de Petri con el medio inocuolado se incuba durante varias horas o días a la temperatura conveniente. Durante ese periodo, las bacterias aisladas proliferan, de modo que cada una de ellas origina una colonias hijas.

Cuando ya están presentes de 10 millones a10 millones de células en cada colonia, estas son visibles como pequeñas áreas circulares, a menudo un tanto abultadas, en la superficie del agar. El color, la forma y la consistencia de las colonias varían según la especie de las bacterias.

Enseguida algunos miembros de una colonia, son cuidadosamente esparcidos en la superficie de otra caja de Petri estéril, mediante un asa de cultivo igualmente esterilizada. Después de la incubación, esa caja solo debe contener colonias de la especie deseada. De esta manera es posible evitar la presencia de cualquier otra bacteria que pudiera contaminar la colonia original. Se dice que el cultivo ya es puro, pues es sólo contiene una sola especie bacteriana.

El medio nutritivo que se mezcla con el agar puede ser un medio sintético preparado por cuantificación de azúcares y diversas sales específicas, o un medio complejo formado por un extracto de los tejidos de alguna planta o animal, leche, o alguna otra sustancia definida. Las bacterias del género Haemophilus y otras bacterias se desarrollan muy bien en un medio denominado chocolate agar , que no es otra cosa que agar enriquecido con sangre." (Tomado de El fascinante mundo de la Biología Vol. 2 Editorial Interamericana McGraw-Hill).

Cultivo de bacterias en agar.

Los medios de cultivo permiten aislar microorganismos de diferentes sitios:

2.2.10. Importancia de las bacterias

Las bacterias  son importantes porque la mayor parte de ellas son inofensivas, aunque normalmente se asocien con enfermedad, pueden ser de gran utilidad en los diferentes niveles mencionados en procesos naturales como son la descomposición de materiales orgánicos en el suelo, realizando la acción desintegradora y otras  fijadora de nitrógeno.

2.2.11.1. Virus

Organismos que, no tienen estructura de célula ni organelos; están formados por un núcleo de ARN o ADN  y una cubierta de proteínas (capside), poseen formas geométricas muy variadas.

Virus de la gripa

Existen diferentes enfermedades virales desde una gripa hasta el virus del SIDA o VIH (Virus de Inmuno Deficeincia Adquirida).

El  virus del SIDA