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Ud.16. microbiología

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Ud.16. microbiología

  1. 1. INICIO ESQUEMA RECURSOS Biología Los microorganismos SALIR ANTERIOR 16 Los microorganismos
  2. 2. INICIO ESQUEMA RECURSOS Biología Los microorganismos SALIR ANTERIOR Esquema Características de los microorganismos Los microorganismos Tipos de microorganismos Bacterias Arqueobacterias Protozoos Hongos microscópicos Algas microscópicas Virus Viroides y priones Estructura bacteriana Fisiología bacteriana. Relación Fisiología bacteriana. Reproducción
  3. 3. INICIO ESQUEMA RECURSOS Biología Los microorganismos SALIR ANTERIOR ROSTROS INOLVIDABLES Anthony van Leeuwenhoek Primera observación de microorganismos (Animálculos) Microscopio rudimentario Anthony van Leeuwenhoek(1632 – 1723)
  4. 4. INICIO ESQUEMA RECURSOS Biología Los microorganismos SALIR ANTERIOR ROSTROS INOLVIDABLES Louis Pasteur Estableció la TEORÍA MICROBIANA (refutó definitivamente la teoría de la GENERACIÓN ESPONTÁNEA) FERMENTACIÓN VACUNACIÓN Louis Pasteur (1822 – 1895)
  5. 5. INICIO ESQUEMA RECURSOS Biología Los microorganismos SALIR ANTERIOR ROSTROS INOLVIDABLES ROBERT KOCH Relacionó microorganismos con enfermedades. BACILO DE KOCH POSTULADOS
  6. 6. INICIO ESQUEMA RECURSOS Biología Los microorganismos SALIR ANTERIOR ROSTROS INOLVIDABLES ALEXANDER FLEMING Descubrimiento de ANTIBIÓTICOS (PENICILINA) LISOZIMA (se le cayó un moco) Publicó sus descubrimientos en 1929. A. Fleming(1881 – 1955)
  7. 7. INICIO ESQUEMA RECURSOS Biología Los microorganismos SALIR ANTERIOR Microbiología: ciencia biológica que estudia los microorganismos. Comenzó a desarrollarse a partir del descubrimiento del microscopio, y con ello la posibilidad de combatir enfermedades infecciosas. 7
  8. 8. INICIO ESQUEMA RECURSOS Biología Los microorganismos SALIR ANTERIOR Características de los microorganismos ¿QUÉ ENTENDEMOS POR MICROROGANISMO? Seres vivos de tamaño microscópico Para observarlos hay que utilizar el microscopio (òptico o electrónico). Inferiores a 0,2 mm Se encuentran en todas partes (en cualquier ambiente), incluso extermófilos. Pueden llevar a cabo los procesos vitales bien por sí solos (como células individuales) o en colonias
  9. 9. INICIO ESQUEMA RECURSOS Biología Los microorganismos SALIR ANTERIOR CELULARESACELULARES VIRUS: ácidos nucléicos y proteínas VIROIDES: moléculas de RNA PRIONES: proteínas infecciosas MICROORGANISMOS PROCARIOTAS EUCARIOTAS
  10. 10. INICIO ESQUEMA RECURSOS Biología Los microorganismos SALIR ANTERIOR DOMINIO EUCARYADOMINIO ARCHAEA Comprende el Reino Moneras MICROORGANISMOS (según clasificación Woese 1990) PROCARIOTAS EUCARIOTAS Encontramos microorganismos del reino Protoctistas, y del reino hongos DOMINIO BACTERIA
  11. 11. INICIO ESQUEMA RECURSOS Biología Los microorganismos SALIR ANTERIOR Características de los microorganismos PROCARIOTAS EUCARIOTAS Bacteria Archaea Eukarya
  12. 12. INICIO ESQUEMA RECURSOS Biología Los microorganismos SALIR ANTERIOR12
  13. 13. INICIO ESQUEMA RECURSOS Biología Los microorganismos SALIR ANTERIOR Tipos de microorganismos MICROORGANISMOS PROCARIOTAS MICROORGANISMOS EUCARIOTAS VIRUS PULSA SOBRE LA IMAGEN PARA SABER MÁS Bacterias Virus Algas microscópicas Hongos Protozoos Arqueobacterias VIROIDES Y PRIONES
  14. 14. INICIO ESQUEMA RECURSOS Biología Los microorganismos SALIR ANTERIOR MICROORGANISMOS PROCARIOTAS: Bacterias Bacilo Coco Espirilo Vibrio TIPOS MORFOLÓGICOS
  15. 15. INICIO ESQUEMA RECURSOS Biología Los microorganismos SALIR ANTERIOR Bacterias Bacilo Coco Espirilo Vibrio TIPOS MORFOLÓGICOS Bacilos
  16. 16. INICIO ESQUEMA RECURSOS Biología Los microorganismos SALIR ANTERIOR Bacterias Bacilo Coco Espirilo Vibrio TIPOS MORFOLÓGICOS Diplococos Estreptococos Sarcinas Estafilococos
  17. 17. INICIO ESQUEMA RECURSOS Biología Los microorganismos SALIR ANTERIOR Estructura bacteriana Flagelo Inclusión Fimbria Ribosoma Cloroxisoma Carboxisoma Vacuola de gas Membrana plasmática Cápsula Pared Plasmidio Cromosoma bacteriano
  18. 18. INICIO ESQUEMA RECURSOS Biología Los microorganismos SALIR ANTERIOR Estructura bacteriana. Pared bacteriana TINCIÓN DIFERENCIAL DE GRAM Paso 1: Se tiñe la muestra de bacterias con el primer colorante, cristal de violeta. Se tiñe todo de violeta-azul Paso 2: Se añade el mordiente: yodo (lugol) que refureza la tinción Paso 3: Se decolora, con etanol al 95%. Inmediatamente se lava con agua. Las bacterias Gram + retienen el colorante, las Gram – pierden el color Paso 4: Se añade safranina como colorante de contraste. Las bacterias Gram- se tiñen de rosa El distinto comportamiento de las bacterias Gram+ y las Gram- se debe a la diferencia estructural existente en la estructura de sus paredes bacterianas.
  19. 19. INICIO ESQUEMA RECURSOS Biología Los microorganismos SALIR ANTERIOR LA TINCIÓN DE GRAM ¿Cuál es gram (+) y cuál gram (-)? Gram (-) : Color rojo Gram (+): color púrpura (Escherichia coli)
  20. 20. INICIO ESQUEMA RECURSOS Biología Los microorganismos SALIR ANTERIOR LA PARED CELULAR DE LAS GRAM (+) Capa de peptidoglucano muy gruesa Los ácidos teicoicos son son polímeros de glicerol-fosfato o ribitol fosfato
  21. 21. INICIO ESQUEMA RECURSOS Biología Los microorganismos SALIR ANTERIOR Capa fina de peptidoglucano Típico de las gram (-) Representa una segunda bicapa lipídica (Lipolisacárido) (cadena de azúcares y LÍPIDO A)
  22. 22. INICIO ESQUEMA RECURSOS Biología Los microorganismos SALIR ANTERIOR Estructura bacteriana VOLVER FLAGELO Filamento flagelar Codo Bastón central Estructura discoidal
  23. 23. INICIO ESQUEMA RECURSOS Biología Los microorganismos SALIR ANTERIOR Fisiología bacteriana. Relación. Formación de esporas Membrana plasmática ADNCondensación del ADN Invaginación de la membrana plasmática Formación del septo de la espora Crecimiento del tabique de la espora Formación de la preespora Formación del exosporio Formación del córtex Lisis de la célula Espora libre Se forman en condiciones desfavorables. Ejemplos Bacillus y Clostridium
  24. 24. INICIO ESQUEMA RECURSOS Biología Los microorganismos SALIR ANTERIOR REPRODUCCIÓN BACTERIANA: BIPARTICIÓN ASEXUAL PARASEXUAL BIPARTICIÓN CONJUGACIÓN TRANSDUCCIÓN TRANSFORMACIÓN REPRODUCCIÓN BACTERIANA
  25. 25. INICIO ESQUEMA RECURSOS Biología Los microorganismos SALIR ANTERIOR REPRODUCCIÓN BACTERIANA: BIPARTICIÓN Resultado: dos células hijas con la misma información genética
  26. 26. INICIO ESQUEMA RECURSOS Biología Los microorganismos SALIR ANTERIOR REPRODUCCIÓN BACTERIANA: BIPARTICIÓN
  27. 27. INICIO ESQUEMA RECURSOS Biología Los microorganismos SALIR ANTERIOR RECUERDA: APÉNDICES BACTERIANOS: PILI Y FIMBRIAS FIMBRIAS. Más cortas que los flagelos. Misión: adherencia a sustratos PILI Estructuras tubulares para intercambio de material genético. Foto al ME CONJUGACIÓN
  28. 28. INICIO ESQUEMA RECURSOS Biología Los microorganismos SALIR ANTERIOR + TRANSFORMACIÓN CONJUGACIÓN TRANSDUCCIÓN ADN transformante Cromosoma bacteriano La célula receptora capta del medio ADN libre procedente de otra célula. No es necesario contacto entre célula receptora y donante. Pili Célula donante F+ Célula receptora F- Replicación del ADN Célula F+ Célula F+ Se realiza contacto físico entre la célula donante y la receptora (a través de pilis) transfiriéndose un fragmento de ADN (plásmido). El vector de transferencia genética es un bacteriófago (virus que infecta bacterias). Bacteria infectada por un fago Lisis bacteriana Célula transducida FORMAS DE REPRODUCCIÓN PARASEXUAL EN BACTERIAS
  29. 29. INICIO ESQUEMA RECURSOS Biología Los microorganismos SALIR ANTERIOR Fisiología bacteriana. Reproducción TRANSFORMACIÓNCaptación de fragmentos de ADN de otra bacteria Incorporación del nuevo ADN TRANSDUCCIÓN Primera bacteria parasitada ADN con fragmentos de la primera bacteria parasitada Segunda bacteria parasitada Agente transmisor CONJUGACIÓN Una copia del factor F se transmite a la célula F─ por el pelo sexual Las células se separan F+ F─ F─ F+ Factor FCromosoma BIPARTICIÓN ADN ADN hijo Duplicación del ADN Tabicación Separación de las dos bacterias Septo de separación Septo de los dos ADN
  30. 30. INICIO ESQUEMA RECURSOS Biología Los microorganismos SALIR ANTERIOR Producen materia orgánica a partir de la materia inorgánica ingerida: litótrofos Ingieren materia orgánica extrayendo parte de su energía química: quimiorganótrofos PROCARIOTAS HETERÓTROFOS SAPROFÍTICAS PARÁSITAS SIMBIÓTICAS Fotosíntesis anoxigénica Fotosíntesis oxigénica Sulfobacterias verdes y púrpuras Cianobacterias Bacterias del suelo FOTOAUTÓTROFAS QUIMIOAUTÓTROFAS Bacterias de la flora intestinal Bacterias patógenas Bacterias descomponedoras AUTÓTROFOS LA NUTRICIÓN EN PROCARIOTAS QUIMIOHETEROTROFAS FOTOHETERÓTROFAS (bacterias purpúreas no sulfúreas)
  31. 31. INICIO ESQUEMA RECURSOS Biología Los microorganismos SALIR ANTERIOR En relación con el oxígeno pueden ser: Necesitan obligatoriamente el O2 para vivir. Bacillus, Mycobacterium LA NUTRICIÓN EN PROCARIOTAS Aerobias estrictas Anaerobias estrictas Anaerobias facultativas Mueren en presencia de O2 Clostrodium Crecen mejor en ausencia de oxígeno, pero si está presente lo toleran. Enterobacterias, bacilos Gram negativos que viven en el intestino de animales, como E. coli, Salmonella
  32. 32. INICIO ESQUEMA RECURSOS Biología Los microorganismos SALIR ANTERIOR BACTERIAS FOTOAUTÓTROFAS (fotosíntesis anoxigénica) 6 CO2 +12 H2S -------> C6H12O6 + 6 S2 + 6 H2O Nitrito formadoras (nitrosomas) NH4 + + 3/2 O2 -------> NO2 1- + 2H+ + H2O + energía Nitrato formadoras (nitrobacter) 2 NO2H + O2 --------------> 2 NO3 1- + 2H+ + energía Del azufre incoloras 2 SH2 + O2 ---------> S2 + 2 H2O + energía 1/2 S2 + O2 + H2O ---------> SO3 2- +2H+ + energía 2 SO3 2- + O2 -----------> 2 SO4 2- + energía Del hierro 2 CO3Fe + O2 + 3 H2O ----> 2 Fe (OH)3 + 2 CO2 + energía BACTERIAS QUIMIOAUTÓTROFAS
  33. 33. INICIO ESQUEMA RECURSOS Biología Los microorganismos SALIR ANTERIOR FERMENTACIÓN LÁCTICA glicolisis 2NAD+ C6H12O6 (glucosa) ----> ----> ----> ..... 2 CH3-CO-COOH (pirúvico) + 2 (NADH + H+) lactato-deshidrogenasa 2 CH3-CO-COOH (pirúvico) -----> 2 CH3-CHOH-COOH (ácido láctico) NADH+H+ NAD+ FERMENTACIÓN ALCOHÓLICA Y ACÉTICA glicolisis 2NAD+ C6H12O6 (glucosa) --> --> .. 2 CH3-CO-COOH (pirúvico) + 2 (NADH + H+) 2 CH3-CO-COOH (pirúvico)-----------> 2 CH3-COH (etanal) + 2 CO2 2 CH3-COH (etanal) + 2 (NADH + H+) --> 2 CH3-CH2OH (etanol) + 2 NAD+ 2 CH3-CH2OH (etanol) + 2O2 ------> 2 CH3-COOH (ácido acético o etanoico) + 2 H2O + calor BACTERIAS HETERÓTROFAS
  34. 34. INICIO ESQUEMA RECURSOS Biología Los microorganismos SALIR ANTERIOR BACTERIAS GRAM NEGATIVAS DE IMPORTANCIA MÉDICA Y COMERCIAL BACTERIAS GRAM POSITIVAS DE IMPORTANCIA MÉDICA Y COMERCIAL BACTERIAS GRAM NEGATIVAS RESTANTES Y ARCHAEA ACTINOMICETES FILAMENTOSOS Y BACTERIAS RELACIONADAS COCOS BACILOS CON O SIN ENDOSPORAS MICOBACTERIAS Legionella Treponema pallidum Shigella BACILOS Y COCOS AEROBIOS ESPIROQUETAS BACILOS ANAEROBIOS FACULTATIVOS Staphylococus aureus Clostridium tetani Mycobacterium tuberculosis Chromatium Streptomyces CLASIFICACIÓN DE LAS EUBACTERIAS
  35. 35. INICIO ESQUEMA RECURSOS Biología Los microorganismos SALIR ANTERIOR Eubacterias: Micoplasmas PROCARIOTAS Como cocos pequeños o filamentosos. La mayoría patógenos. Sin pared celular.
  36. 36. INICIO ESQUEMA RECURSOS Biología Los microorganismos SALIR ANTERIOR Eubacterias: Cianobacterias PROCARIOTAS También llamadas algas verde azuladas. Aparecen aisladas o formando colonias. Se les atribuye papel importante en la creacióin de atmósfera os. La mayoría patógenos. Sin pared celular.
  37. 37. INICIO ESQUEMA RECURSOS Biología Los microorganismos SALIR ANTERIOR Arqueobacterias PROCARIOTAS GENERALMENTE ANAEROBIOS EXTERMOFILOS (tª Y salinidad): oHalófilas (aguas hipersalinas, mar muerto) oTermófilas: aguas termales o volcánicas oMatanógenas: anaerobias, producen metano (pantanos, gas pantanos, rumiantes) GENOMA: ADN dc asociado a histonas Muchas autótrofas
  38. 38. INICIO ESQUEMA RECURSOS Biología Los microorganismos SALIR ANTERIOR Arqueobacterias DIFERENCIAS EN LA COMPOSICIÓN DE LA MEMBRANA PLASMÁTICA Cadena isoprenoide Ácido graso Enlace éster Enlace éter ARQUEOBACTERIAS EUBACTERIAS Y CÉLULAS EUCARIOTAS VOLVER A TIPOS DE MICROORGANISMOS
  39. 39. INICIO ESQUEMA RECURSOS Biología Los microorganismos SALIR ANTERIOR HONGOS UNICELULARES ALGAS MICROSCÓPICAS MICROORGANISMOS EUCARIOTAS REINO PROTOCTISTAS REINO HONGOS O FUNGY PROTOZOOS
  40. 40. INICIO ESQUEMA RECURSOS Biología Los microorganismos SALIR ANTERIOR ALGAS MICROSCÓPICAS MICROORGANISMOS EUCARIOTAS •Son Eukarya autótrofos fotolitótrofos, unicelulares. •Algunas son móviles mediante flagelos y otras sésiles. •Sus paredes celulares tienen principalmente celulosa. •Viven en medios acuáticos o en medio terrestre con abundante humedad. •Tienen importancia ecológica como productores de oxígeno y ser la base de las cadenas tróficas en ecosistemas acuáticos (FITOPLANCTON).
  41. 41. INICIO ESQUEMA RECURSOS Biología Los microorganismos SALIR ANTERIOR Algas microscópicas DIATOMEA ALGA DINOFLAGELADA PERIDINIUM EUGLENA MICROORGANISMOS EUCARIOTAS
  42. 42. INICIO ESQUEMA RECURSOS Biología Los microorganismos SALIR ANTERIOR PROTOZOOS MICROORGANISMOS EUCARIOTAS •Son Eukarya heterótrofos, unicelulares. •Tienen capacidad de desplazamiento (pseudópodos, cilios o flagelos), sensibilidad a estímulos, • Sin pared de secreción. •Algunos pueden formar colonias. •Viven en ambientes acuáticos o terrestres (húmedos) •De vida libre, algunos comensales y otros parásitos •Muchos constituyen el zooplancton
  43. 43. INICIO ESQUEMA RECURSOS Biología Los microorganismos SALIR ANTERIOR SPOROZOA SARCODINA CILIOPHORAMASTIGOPHORA Generalmente inmóviles en estado de madurez. Todos parásitos estrictos. Ej. Plasmodium y Toxoplasma Se mueven pos pseudopodos Ej. Foraminíferos, radiolarios y Entamoeba Poseen uno o más flagelos Ej. Trypanosoma y Leishmania Llevan a cabo movimientos vibrátiles mediante cilios Ej. Paramecium MICROORGANISMOS PROTOZOOS
  44. 44. INICIO ESQUEMA RECURSOS Biología Los microorganismos SALIR ANTERIOR Protozoos STENTOR AMEBA PARAMECIO VOLVER A TIPOS DE MICROORGANISMOS
  45. 45. INICIO ESQUEMA RECURSOS Biología Los microorganismos SALIR ANTERIOR HONGOS • Son Eukarya heterótrofos. • Sus paredes celulares tienen principalmente quitina. • Viven en ambientes muy diversos, la mayoría terrestres. • Tienen importancia ecológica como descomponedores. • Dependiendo de la estructura formadora de esporas se dividen en Ascomycetes (ascas) y Basidiomycetes (basidios). HONGOS • Carecen de flagelo. • Su estructura se forma de filamentos tubulares denominados hifas, y al conjunto de hifas micelio. • Tienen reproducción asexual por esporas. La reproducción sexual se produce al unirse órganos sexuales completos o hifas de dos micelios compatibles..
  46. 46. INICIO ESQUEMA RECURSOS Biología Los microorganismos SALIR ANTERIOR HONGOS FILAMENTOSOS SETAS LEVADURAS HONGOS MUCOSOS Conidios (esporas) Hifas sustrato Hifas aéreas • Son hongos filamentosos unicelulares de forma ovoide. • Se reproducen asexualmente por gemación. • Son importantes en procesos industriales de fermentación. Candida albicans es una levadura capaz de formar micelio.• Son los típicos mohos de la fruta, el pan o el queso. • Forman filamento o hifas que se agrupan para formar el micelio. • Hongos filamentosos del grupo Basidiomycetes. • Sus cuerpos fructíferos se denominan setas. • La fusión de micelios haploides origina hifas dicarióticas que formarán las setas. • Filogenéticamente son muy distantes de los hongos. • Se alimentan de microorganismos sobre materia vegetal en descomposición. • Se dividen en hongos mucosos celulares y acelulares. TIPOS DE HONGOS
  47. 47. INICIO ESQUEMA RECURSOS Biología Los microorganismos SALIR ANTERIOR Hongos microscópicos MOHO DEL PAN SACCHAROMYCES CEREVISIAE VOLVER A TIPOS DE MICROORGANISMOS
  48. 48. INICIO ESQUEMA RECURSOS Biología Los microorganismos SALIR ANTERIOR Virus ESTRUCTURA DE LOS VIRUS CICLO DE LOS VIRUS Genoma vírico Ciclo lisogénicoCiclo líticoCubierta membranosaCápsida Cápsida icosaédrica Cápsida helicoidal Cápsida compleja VOLVER A TIPOS DE MICROORGANISMOS
  49. 49. INICIO ESQUEMA RECURSOS Biología Los microorganismos SALIR ANTERIOR Virus VOLVER A VIRUS ESTRUCTURA DE LOS VIRUS CICLO DE LOS VIRUS Genoma vírico PULSA SOBRE EL TEXTO PARA SABER MÁS Ciclo lisogénicoCiclo líticoCubierta membranosaCápsida Cápsida icosaédrica Cápsida helicoidal Cápsida compleja Cara triangular ADN Glicoproteína Adenovirus
  50. 50. INICIO ESQUEMA RECURSOS Biología Los microorganismos SALIR ANTERIOR Virus ESTRUCTURA DE LOS VIRUS CICLO DE LOS VIRUS Genoma vírico PULSA SOBRE EL TEXTO PARA SABER MÁS Ciclo lisogénicoCiclo líticoCubierta membranosaCápsida Cápsida icosaédrica Cápsida helicoidal Cápsida compleja Capsómeros ARNVirus del mosaico del tabaco VOLVER A VIRUS
  51. 51. INICIO ESQUEMA RECURSOS Biología Los microorganismos SALIR ANTERIOR Virus ESTRUCTURA DE LOS VIRUS CICLO DE LOS VIRUS Genoma vírico PULSA SOBRE EL TEXTO PARA SABER MÁS Ciclo lisogénicoCiclo líticoCubierta membranosaCápsida Cápsida icosaédrica Cápsida helicoidal Cápsida compleja VOLVER A VIRUS Bacteriófago T4 Cola Fibras Placa basal Cabeza ADN
  52. 52. INICIO ESQUEMA RECURSOS Biología Los microorganismos SALIR ANTERIOR Virus ESTRUCTURA DE LOS VIRUS CICLO DE LOS VIRUS Genoma vírico PULSA SOBRE EL TEXTO PARA SABER MÁS Ciclo lisogénicoCiclo líticoCubierta membranosaCápsida Cápsida icosaédrica Cápsida helicoidal Cápsida compleja VOLVER A VIRUS Cápsida Virus de la gripe Envoltura externa Glicoproteína ADN
  53. 53. INICIO ESQUEMA RECURSOS Biología Los microorganismos SALIR ANTERIOR Virus ESTRUCTURA DE LOS VIRUS CICLO DE LOS VIRUS Genoma vírico PULSA SOBRE EL TEXTO PARA SABER MÁS Ciclo lisogénicoCiclo líticoCubierta membranosaCápsida Cápsida icosaédrica Cápsida helicoidal Cápsida compleja VOLVER A VIRUS Fase de fijación o adsorción1 4 3 2 1 6 5 2 3 4 5 6 Fase de penetración Fase de ensamblaje Fase de lisis o liberación Fase de eclipse. Transcripción Fase de eclipse. Replicación ARNm Endonucleasas Capsómero Endolisinas
  54. 54. INICIO ESQUEMA RECURSOS Biología Los microorganismos SALIR ANTERIOR Virus ESTRUCTURA DE LOS VIRUS CICLO DE LOS VIRUS Genoma vírico PULSA SOBRE EL TEXTO PARA SABER MÁS Ciclo lisogénicoCiclo líticoCubierta membranosaCápsida Cápsida icosaédrica Cápsida helicoidal Cápsida compleja VOLVER A VIRUS ADN del profago Profago ADN celular División de la célula hospedadora Estímulo Inicio del ciclo lítico
  55. 55. INICIO ESQUEMA RECURSOS Biología Los microorganismos SALIR ANTERIOR CH4 CO2 atmosférico Metanógenos Humus Cianobacterias y algas Descomposición CO2 Quimiorganótrofos Bacterias metanotróficas FO TO SÍNTESIS Respiración FOTOSÍNTESIS Respiración MICROORGANISMOS EN EL CICLO DEL CARBONO
  56. 56. INICIO ESQUEMA RECURSOS Biología Los microorganismos SALIR ANTERIOR SO2 SO2 Putrefacción HS-R CaSO4 FeS SO2 4 − O2 H2S (g) HS − S 0 SO2 4 − Reducción desasimilatoria Ambiente óxico SO2 4 − Ambiente anóxico SO2 4 − HS − Bacterias quimiolitotróficas oxigénicas Bacterias fototróficas anoxigénicas Reducción asimilatoria S 0 MICROORGANISMOS EN EL CICLO DEL AZUFRE
  57. 57. INICIO ESQUEMA RECURSOS Biología Los microorganismos SALIR ANTERIOR Nitrificación en 2 pasos: - Nitrosomonas, que oxida el NH3 a nitritos (NO2 − ) - Nitrobacter, que oxida el NO2 − a nitrato (NO3 − ) Desnitrificación conversión desasimilatoria de NO3 − a N2, NO y N2O. Retorno del nitrógeno a la atmósfera y empobrecimiento del suelo Reducción asimilatoria del nitrato por las plantas. Conversión de NO3 en forma orgánica Nódulos leguminosos con Rhizobium NO, N2, N2O NH3 NO3 − N2 atmosférico Descomposición de compuestos orgánicos de nitrógeno, por bacterias amonificantes (a pH neutro se encuentra como radical NH4 + ) Amonificación Fijación MICROORGANISMOS EN EL CICLO DEL NITRÓGENO
  58. 58. INICIO ESQUEMA RECURSOS Biología Los microorganismos SALIR ANTERIOR Apoyando la generación espontánea En 1667, el médico Jan B. van Helmont propuso una receta que permitía la generación espontánea de ratones: Los piojos, garrapatas, pulgas y gusanos nacen de nuestras entrañas y excrementos. Si colocamos ropa interior llena de sudor junto con trigo en un recipiente de boca ancha, al cabo de 21 días el olor cambia y penetra a través de las cáscaras del trigo, cambiando el trigo por ratones. Estos ratones son de ambos sexos y se pueden cruzar con ratones que hayan surgido de manera normal. Jan B. van Helmont
  59. 59. INICIO ESQUEMA RECURSOS Biología Los microorganismos SALIR ANTERIOR La refutación de la idea de la generación espontánea de los gusanos (Francisco Redi) En 1668, Francisco Redi (1626-1697), planteó un experimento sencillo pero contundente para refutar las creencias acerca de la aparición súbita y espontánea de los seres vivos. El experimento se basó en la observación de los gusanos que aparecen en la carne descompuesta. "Experienze in torno de la generazione deg'Insetti"
  60. 60. INICIO ESQUEMA RECURSOS Biología Los microorganismos SALIR ANTERIOR Reflexiona Francesco Redi, un médico italiano, realizó en el siglo XVII el siguiente experimento: Aparecen gusanos Frasco abierto Carne Carne Carne Frasco tapado con una gasa Frasco cerrado herméticamente No aparecen gusanos Aquí aparecen huevos de mosca ¿Qué conclusión sacas de este experimento?
  61. 61. INICIO ESQUEMA RECURSOS Biología Los microorganismos SALIR ANTERIOR Mosca (adulto) Larva de la mosca (“gusano”) Reflexiona Como habrás podido deducir del resultado obtenido por Redi en su experimento, los gusanos sólo aparecen en la carne si entra en contacto con las moscas, que depositan en ella los huevos a partir de los cuales se desarrollan las larvas, que son los “gusanos”. Son varias las especies de moscas cuyas larvas pueden alimentarse de carne. Lucilia caesar Sarcophaga carnaria Calliphora vomitoria Musca domestica Con este sencillo experimento Redi demostró que la vida sólo puede surgir de vida preexistente.
  62. 62. INICIO ESQUEMA RECURSOS Biología Los microorganismos SALIR ANTERIOR John Needham (1713-1781), atribuía la presencia de microorganismos en los caldos a la presencia de una "fuerza vital". En 1748, realizó un experimento que sería famoso: •colocó caldo de carnero recién retirado del fuego en un tubo de ensayo •cerró el tubo con un corcho •lo calentó "para matar a todos los animalillos o huevos que pudieran quedar dentro de la botella". Sus resultados: Después de algunos días, el caldo estaba lleno de microorganismos. Su conclusión: Needham dedujo que estos microorganismos se habían originado de la materia inanimada, y creyó demostrar así la existencia de la generación espontánea, al menos, en los microorganismos. Generación espontánea de los microorganismos ¿Fallas en el experimento? … Eso pensó Spallanzani
  63. 63. INICIO ESQUEMA RECURSOS Biología Los microorganismos SALIR ANTERIOR •pensó que el hervor había sido insuficiente •que el caldo no se había esterilizado adecuadamente •que el corcho no cerraba herméticamente el frasco En 1768 Spallanzani diseñó un experimento con las siguientes características: •Hirvió entre 30 y 45 minutos frascos que contenían un caldo nutritivo. •Algunos de los frascos estaban sellados y otros no. Lázaro Spallanzani (1729-1799) y la refutación de la generación espontánea de los microorganismos ¿Qué errores encontró Spallanzani en el experimento de Needham? Spallanzani observó que en los frascos sellados no había microorganismos y demostró así que la generación espontánea no se producía. Needham, objetó el procedimiento experimental “el prolongado hervor había matado la fuerza vital, algo imperceptible y desconocido que posibilitaba la aparición de la vida en la materia inanimada”.
  64. 64. INICIO ESQUEMA RECURSOS Biología Los microorganismos SALIR ANTERIOR Pasteur usó matraces con cuello de cisne que permitían la entrada del oxígeno (elemento que se creía necesario para la vida), pero atrapaba los microorganismos. Louis Pasteur (1822-1895) y la refutación definitiva de la generación espontánea Observó que en el aire hay microorganismos muy similares a los que descomponen los alimentos. Postuló que: Los microorganismos que descomponen los alimentos provienen de los microorganismos del aire. ¿Cómo lo demostró?¿Cómo lo demostró?
  65. 65. INICIO ESQUEMA RECURSOS Biología Los microorganismos SALIR ANTERIOR ELIMINACIÓN DE MICROORGANISMOS ESTERILIZACIÓN1 Es una eliminación total 2 PASTEURIZACIÓN Reduce la población microbiana. Caso de la leche: elevar la temperatura a 71º durante 15 segundos.
  66. 66. INICIO ESQUEMA RECURSOS Biología Los microorganismos SALIR ANTERIOR
  67. 67. INICIO ESQUEMA RECURSOS Biología Los microorganismos SALIR ANTERIOR TÉCNICAS DE ESTUDIO DE LOS MICROORGANISMOSTÉCNICAS DE ESTUDIO DE LOS MICROORGANISMOS A. Esterilización Son procedimientos que se utilizan para eliminar toda forma de vida, incluyendo las esporas de un determinado ambiente, medio o instrumento. Hay varios métodos letales para eliminar a los microorganismos: • Físicos: el calor (flameado, autoclave) o radiaciones ionizantes. • Provoca desnaturalización proteica, desorganización membranas. • Método más frecuente: esterilización por calor húmedo. (autoclave), esterilización por calor seco (flambeado de asas de siembra) • Químicos: el óxido de etileno, el hipoclorito de sodio (lejía) o formol. • Por filtración. Filtros de poros pequeños que impiden la penetración del microorganismo. (si pasan líquidos y gases) • Por radiaciones. Microondas, UV, rayos X, rayos ganma. (se emplean para plásticos, jeringuillas, Placas Petri…) 67
  68. 68. INICIO ESQUEMA RECURSOS Biología Los microorganismos SALIR ANTERIOR TÉCNICAS DE ESTUDIO DE LOS MICROORGANISMOSTÉCNICAS DE ESTUDIO DE LOS MICROORGANISMOS El autoclave es la forma más frecuente de esterilización: • Método físico por aplicación de calor húmedo. • Es un recipiente hermético de acero (gran olla a presión), donde se coloca el material que se va a esterilizar. • Se eleva la Tª a 121o C, a una presión de 1,1 atmósferas, durante unos 20 minutos. 68
  69. 69. INICIO ESQUEMA RECURSOS Biología Los microorganismos SALIR ANTERIOR FILTRACIÓN RADIACIÓN
  70. 70. INICIO ESQUEMA RECURSOS Biología Los microorganismos SALIR ANTERIOR B. PASTEURIZACIÓNB. PASTEURIZACIÓN La pasteurización es el proceso de calentamiento de líquidos (generalmente alimentos) con el objeto de la reducción de los elementos patógenos, tales como bacterias, protozoos, mohos y levaduras, etc que puedan existir. El proceso recibe el nombre en honor de su descubridor, el científico francés Louis Pasteur (1822-1895. Uno de los objetivos del tratamiento es la esterilización parcial de los líquidos alimenticios, alterando lo menos posible la estructura física y los componentes químicos de éste. Tras la operación de pasteurización los productos tratados se sellan herméticamente con fines de seguridad. A diferencia de la esterilización, la pasteurización no destruye las esporas de los microorganismos ni tampoco elimina todas las células de microorganismos termofílicos.
  71. 71. INICIO ESQUEMA RECURSOS Biología Los microorganismos SALIR ANTERIOR La pasteurización emplea generalmente temperaturas por debajo del punto de ebullición ya que en la mayoría de los casos las temperaturas por encima de este valor afectan irreversiblemente a las características físicas y químicas producto alimenticio, así es por ejemplo en la leche si se pasa el punto de ebullición las micelas de la caseína se agregan irreversiblemente (o dicho de otra forma se "cuajan"). Hoy en día existen dos tipos de procesos: pasteurización a altas temperaturas/breve periodo de tiempo (HTST del ingl.: High Temperature/Short Time) y el proceso a ultra- altas temperaturas (UHT - igualmente de Ultra-High Temperature).
  72. 72. INICIO ESQUEMA RECURSOS Biología Los microorganismos SALIR ANTERIOR C U L T I V O S Estériles Requiere: • Fuente de C • Fuente de N • Fuente de energía química (si no son autótrofos) CONSISTENCIA: sólidos, semisólidos y líquidos. Una bacteria, una colonia incubación TÉCNICAS DE CULTIVO
  73. 73. INICIO ESQUEMA RECURSOS Biología Los microorganismos SALIR ANTERIOR AGENTES ANTIMICROBIANOS QUÍMICOS ESTERILIZANTES: Destruyen microbios de superficies tratadas. Ejemplo: formaldehido y glutaraldehido DESINFECTANTES: Destruyen microbios patógenos, no elimina esporas. Eje: hiploclorito (lejia) ANTISÉPTICOS: Destruyen microbios de heridas en la piel: ej: etanol 70 %, iodo, H2O2, jabón, detergentes
  74. 74. INICIO ESQUEMA RECURSOS Biología Los microorganismos SALIR ANTERIOR AGENTES QUIMIOTERAPÉUTICOS ANTIBIÓTICOS: Producidos por bacterias (actinomicetos) y ciertos hongos filamentosos SULFAMIDAS Inhiben crecimiento de microorganismos. Ejemplo: Isoniacida para tratar la tuberculosis, AZT sida, cloroquina para malaria…
  75. 75. INICIO ESQUEMA RECURSOS Biología Los microorganismos SALIR ANTERIOR CRECIMIENTO BACTERIANO
  76. 76. INICIO ESQUEMA RECURSOS Biología Los microorganismos SALIR ANTERIOR
  77. 77. INICIO ESQUEMA RECURSOS Biología Los microorganismos SALIR ANTERIOR Hospedadores: Seres vivos sobre los que viven y reproducen los microorganismos patógenos. Pueden ser definitivos o intermediarios (pudiendo no sufrir los efectos de la enfermedad) Zoonosis: Enfermedades infecciosas que se producen en determinados animales (ganado vacuno, cerdos, perros, murciélagos) y que pueden trasmitirse posteriormente a la especie humana por el contacto con estos animales. Ejemplo rabia (se contagia por la mordedura de un perro y el contacto entre su saliva y nuestra sangre) Reservorio: Lugares donde los patógenos pueden sobrevivir fuera de los hospedadores e iniciar la infección. Vector: Seres vivos (generalmente insectos) imprescindibles para la trasmisión del microorganismo patógeno hasta el hospedador definitivo. Ejemplo Anopheles para la transmisión de la malaria, o la mosca tse-tsé que transmite el protozo Trypanosoma provocando la enfermedad del sueño.
  78. 78. INICIO ESQUEMA RECURSOS Biología Los microorganismos SALIR ANTERIOR Mosquito Aedes Fiebre amarilla Mosquito Anopheles Malaria Aves Gripe aviar Pulgas Peste bubónica Ejemplos de vectores
  79. 79. INICIO ESQUEMA RECURSOS Biología Los microorganismos SALIR ANTERIOR Flora normal Constituye una barrera defensiva más del organismo frente a patógenos. Viven con nosotros sin perjudicarnos. Ej. Bacterias del intestino (enterobacterias): Clostridium, Bacteroides… Tratamientos prolongados con antibióticos de amplio espectro pueden provocar la eliminación o disminución de esta flora bacteriana y la colonización de patógenos
  80. 80. INICIO ESQUEMA RECURSOS Biología Los microorganismos SALIR ANTERIOR Patógenos oportunistas Microorganismos que habitualmente no provocan enfermedades pero que en situaciones de debilitamiento inmunitario si lo hacen. Ejemplo Candida albicans
  81. 81. INICIO ESQUEMA RECURSOS Biología Los microorganismos SALIR ANTERIOR Factores de virulencia Virulencia: capacidad de un microorganismo de causar una determinada enfermedad. La virulencia de un microorganismo viene determinada por la producción de una serie de sustancias, como toxinas y determinadas enzimas (proteasas, nucleasas, lipasas…) La mayoría de las bacterias producen toxinas..
  82. 82. INICIO ESQUEMA RECURSOS Biología Los microorganismos SALIR ANTERIOR ¿QUË ES UNA TOXINA? Son proteínas o lipoproteínas producidas por determinados microorganismos que actúan como veneno, aun en pequeñas proporciones, causando daños celulares graves, muchas veces irreversibles. Según se liberen al medio o permanezcan unidas al microorganismo pueden ser: ENDOTOXINAS - Moléculas estructurales de la membrana externa de la pared celular de Gram + - Lipopolisacáridos. No son destruidas por el calor. No inducen la formación de anticuerpos. -Son liberadas en grandes cantidades cuando se lisa la bacteria. - Siempre producen fiebre Ejemplo: Neisseria meningitidis (meninguitis meningocócica) Salmonella typhy (fiebre tifoidea) EXOTOXINAS - Proteínas solubles que son liberadas al medio de crecimiento por bacterias Gram + . -Sensibles al calor. Muy tóxicas - No producen fiebre. - Inducen la formación nde anticuerpos. Ejemplos: Neurotoxinas (toxina botulínica, que ataca células nerviosas), enterotoxinas (toxina del cólera, que ataca revestimiento del tubo digestivo), citotoxinas (toxina diftérica, que ataca a una amplia gama de células)
  83. 83. INICIO ESQUEMA RECURSOS Biología Los microorganismos SALIR ANTERIOR CONTACTO DIRECTO HERPES SARAMPIÓN GASTROENTERITIS CÓLERA BALMONELOSIS GRIPE, CATARRO TUBERCULOSIS, NEUMONIAS PICADURAS DE INSECTOS (malaria, fiebre amarilla) TRANSMISIÓN VERTICAL (de la madre al hijo, hepatitis B, sida) TRANSMISIÓN PARENTAL (por inyección de fluidos corporales contaminados) VÍA RESPIRATORIA CONTACO CON EL FOCO INFECCIOSO Caminos que puede seguir un microorganismo para penetrar en un ser vivo VIAS DE TRANSMISIÓN O CONTAGIO Transmisión directa desde el foco infeccioso a la piel o mucosas VÍA DIGESTIVA VIAS DE TRANSMISIÓN DE LAS ENFERMEDADES SÍFILIS Contagio a través de alimentos o agua Contagio por inhalación de microbios presentes en el aire
  84. 84. INICIO ESQUEMA RECURSOS Biología Los microorganismos SALIR ANTERIOR MECANISMOS QUE CONTRIBUYEN DEPENDE DE NO SIEMPRE PRODUC E UNA • Infección que produce daños en el huésped • Invasión de un ser vivo por microorganismos patógenos. INFECCIÓN ENFERMEDAD Susceptibilidad del huesped. Grado de patogenicidad o virulencia del microorganismo. Factores ambientales. Equilibrios o desequilibrios en la flora bacteriana normal. Invasión y destrucción de tejidos. Toxinas que inducen una pérdida de funcionalidad. Escape a la respuesta inmunitaria. ENFERMEDADES Y MICROORGANISMOS
  85. 85. INICIO ESQUEMA RECURSOS Biología Los microorganismos SALIR ANTERIOR AGRICULTURA Y GANADERÍA ASPECTOS NEGATIVOS ASPECTOS POSITIVOS LIXIVIACIÓN MICROBIANA FERMENTACIONES FARMACIA BIOTECNOLOGÍA OBTENCIÓN DE ENERGÍAS (biodiésel, etanol…) LUCHA CONTRA LA CONTAMINACIÓN (minería, petróleo…) MICROBIOLOGÍA CLÍNICA CONSERVACÍÓN DEL MEDIO AMBIENTE SALUD Tienen importancia para el hombre en campos como LOS MICROORGANISMOS • Organismos patógenos • Plantas leguminosas • Animales rumiantes con INDUSTRIA Con utilidades como Con utilidades como Estudiando los agentes infecciosos la IMPORTANCIA PARA EL HOMBRE DE LOS MICROORGANISMOS TRATAMIENTO AGUAS RESIDUALES

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