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Introducción al mundo de la mirobiologíaTRANSCRIPT
01/02/2015
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MICROBIOLOGÍA GENERAL
CARRERA DE QUÍMICA FARMACEÚTICA
Sergio Rodrigo Quisberth Barrera M.Sc.
La Paz – Bolivia
2 de febrero del 2015
La microbiología es el estudio de los organismos vivos de tamaño microscópico.
Entre los microorganismos se encuentran : protozoos, hongos, bacterias, algas y virus.
El termino microbiología viene de las palabras griegas mikro, pequeño ; bios, vida y logos, tratado.
INTRODUCCIÓN
Definición de microbiología
INTRODUCCIÓN
Ciencia que estudia los seres vivos que no se pueden ver a simple vista
Es el estudio de los microorganismos y sus actividades.
Esto concierne a su forma, estructura, fisiología, reproducción, metabolismo e identificación.
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Objetivo de la microbiología
El objetivo de la Microbiología es comprender las actividades perjudiciales y beneficiosas de los microorganismos, diseñar la manera de aumentar los beneficios y reducir o eliminar los daños.
INTRODUCCIÓN
INTRODUCCIÓN
Ramas de la Microbiología
Virología
Micología Clínica
Industrial
Parasitología Clínica
Ambiental
Bacteriología
Clínica
Ambiental
Industrial
Alimentos
Biotecnología
INTRODUCCIÓN
Áreas de Trabajo de la
Microbiología
Clínica Diagnóstico
Epidemiología
Industria Farmacéutica
Calidad de Procesos
Síntesis de Fármacos
Industria Cosmetológica
Clínica
Calidad de Procesos
Síntesis de Componentes
Industria Alimenticia
Generación de Alimentos
Degradación de Alimentos
Síntesis de Aditivos
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Desarrollo histórico de la Microbiología Periodo Empírico (desde la antigüedad hasta el primer
microscopio)
Primeros microscopistas (1675 -mediados del s. XIX)
Cultivo de microorganismos (hasta finales del siglo XIX) Periodo Científico
Hasta nuestros días: multitud de enfoques en el estudio microbiano. Ciencias “emancipadas” (Virología, Inmunología) Periodo Ingeniería Genética
INTRODUCCIÓN
Periodo empírico El arte de la fermentación, definido como la
transformación química de compuestos orgánicos con la ayuda de enzimas, es muy antiguo.
Referencias al vino se hallan en el Génesis, (Noé).
La capacidad de levaduras para producir cerveza (Sumerios y Babilonios antes del año 6000 a.c.)
La capacidad de bacterias lácticas para producir yogurt y queso (Nómadas del desierto alrededor del año 6000 a.c.)
INTRODUCCIÓN
Periodo empírico Alrededor del año 4000 a.c., los Egipcios
descubrieron que el CO2 generado por levaduras (Saccharomyces) podía fermentar el pan.
Hacia el siglo XIV d.c., la destilación de bebidas alcohólicas a partir de grano fermentado, práctica originaria de China, era común en muchas zonas del mundo (Francia-Brandy; Escocia-Whisky).
Los microorganismos proporcionaron alimentos y bebidas durante más de 8000 años, sin que se tuviera noción de su existencia.
INTRODUCCIÓN
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Inicios del Periodo científico (Microscopio) Leuwenhoek, en el siglo XVIII, fue la primera
persona que describió a los microorganismos en detalle al observar, a través de su propio microscopio simple, el sedimento de vinos.
Sin embargo, estas observaciones no condujeron a ninguna investigación acerca de las posibles
actividades de los microorganismos descritos.
INTRODUCCIÓN
Anton van Leuwenhoek (1632-1723)
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Francesco Redi (1626-1697)
Lazzaro Spallanzani (1729- 1799)
Año Investigador(es) Evento
1665 Robert Hooke Primeras observaciones de células
1684 Antonie Van Leeuwenhoek Descubrimiento de las bacterias (microscopios funcionales)
1735 Karl Linneo Nomenclatura de microorganismos
1798 Edward Jenner Vacunación contra la viruela
1853 Heinrich Anton De Bary Enfermedades de plantas causadas por hongos
1857 Louis Pasteur Microbiología de la fermentación láctica
1861 Louis Pasteur Papel de las levaduras en la fermentación alcohólica
1862 Louis Pasteur Fin de la controversia sobre la generación espontánea
1864 Louis Pasteur Pasteurización
1867 Joshep Lister Principios antisépticos en cirugía
1870 Ernst Karl Abbé Condensador Abbé y Objetivo de inmersión
Pasteur
(1857-
1880)
Lister
(1867)
Koch
(1881-
1884)
Periodo científico
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Vacunación antivariolica Edward Jenner (1749-1823)
Josep Lister (1827-1912) Asepsia - 1867
Periodo científico
Año Investigador(es) Evento
1880 Louis Pasteur Técnicas de inmunización (rabia)
1881 Robert Koch Técnicas de estudio de bacterias en cultivo axénico
1882 Robert Koch
Walter Hess
Descubrimiento del agente causal de la tuberculosis
Uso del agar en medios de cultivo
1884 Robert Koch Postulados de Koch sobre el origen de las enfermedades
Descubrimiento del Vibrio cholerae
1884 Christian Gram Desarrollo de la técnica de Gram para bacterias
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Louis Pasteur 1822-1895
Un poco de ciencia aleja de Dios, pero mucha ciencia devuelve a Él.
Teoría de las fermentaciones.
Vinos y cervezas.
Pasteurización. Enfermedades Infecciosas.
Carbunco en animales.
Rabia humana. Prevención de las E. I.
Vacunas
La obra de Luis Pasteur
Seroterapia en el Instituto Pasteur
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Robert Koch 1843 -1910
Postulados de Koch
Descubrimiento en Enfermedades Infecciosas.
Carbunco en animales.
Tuberculosis.
Diarrea por Vibrio cholerae.
Método Diagnostico.
Prueba de la tuberculina.
La obra de Robert Koch
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Discípulos de Koch.
Gaffky y Eberth bacilo tífico
Löffler bacilo diftérico
Pfeiffer Bacillus influenzae
Welch clostridium de la gangrena gaseosa
Kitasato y Nikolaier bacilo tetánico
Emil von Behring antitoxina diftérica y seroterapia, fundador de la toxicología.
Después de Robert Koch
Periodo científico
Año Investigador(es) Evento
1887 Julius Richard Petri Elaboración de la caja petri para cultivo de microorganismos
1889 Martinus Beijerinck Concepto de virus
1890 Emil von Bering Toxina antidiftérica
1901 Martinus Beijerinck Métodos de cultivo enriquecidos
1908 Paul Erlich Agentes quimioterapéuticos (Salvarsan)
1928 Frederick Griffith Descubrimiento de la transformación de neumococos
1929 Alexander Fleming, Ernest B. Chain y Howard W. Florey
Descubrimiento de la Penicilina y aplicación quimioterapéutica
1934 Rebeca C. Lacenfield Antígenos de estreptococos
Paul Erlich (1854-1915) Salvarsan 606
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Martinus Beijerinck (1851-1931).
Descubrimiento de los virus.
Desarrolló técnicas de cultivo microbiológico.
Sergei Winogradsky (1856-1953).
Concepto de quimiolitotrofía.
Responsable del aislamiento y descripción de bacterias nitrificantes.
Carl Neuberg (1877–1956). Analizo metabolitos secundarios de
la fermentación alcoholica.
En 1914 desarrolló la obtención de glicerol por fermentación generando 1000Tn/mes.
Chaim Weizmann (1874-1952). Desarrollo la fermentación butanol-
acetona empleando Clostridium acetobutylicum.
Estableció el estado Judio en Palestina, y fue nombrado primer presidente de Isrrael 1949.
Padre de la fermentación industrial.
Alexander Fleming (1881-1955) Penicilina 1928
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Alexander Fleming (1881-1955)
Descubrió que algunas colonias crecidas de S. aureus eran destruidas por el crecimiento del hongo Penicillium
Realizó la extracción del compuesto activo: penicilina
Periodo Microbiología Molecular, Genómica y Proteómica
Watson y Crick (1953)
Año Investigador(es) Evento
1946 Joshua Lederberg y
Edward L. Tatum
Conjugación bacteriana
1953 James Watson y Francis Crick Estructura del DNA
1959 Rodney Porter Estructura de las inmunoglobulinas
1962 Gerald M. Edelman y Rodney R. Porter
Función de los anticuerpos en la defensa del organismo
1964 Michel. A. Epstein, B. G. Bert Achong y Yvonne M. Barr
Causa de cáncer por el virus Epstein-Barr
1973 Paul Berg, Herbert Boyer y Stanley Cohen
Desarrollo de la ingeniería genética
1977 Frederick Sanger, S. Nicklen y R. Coulson
Métodos de secuenciación de ADN
Sanger (1977)
Lederberg y
Tatum
(1946)
Periodo Microbiología Molecular, Genómica y Proteómica
Mullis (1985)
Montagnier (1983)
Año Investigador(es) Evento
1981 Stanley Prusiner Caracterización de priones
1982 Karl Stetter Aislamiento del primer procariote con Tº óptima > 100ºC
1983 Luc Montanier Identificación del agente causal del SIDA
1985 Kary Mullis Invención de la PCR.
1986 Norman Pace Ecología microbiana molecular.
1999 Instituto de Investigaciones genómicas y otros (V.S.)
Más de 100 genomas bacterianos secuenciados o en proceso.
2005 Proyecto de metagenómica (V.S.) Avance sustancial de la secuenciación de diversos organismos
Data Base
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Karl Woese (1928-2012) rRNA 16S 1977
En 1977 Carl Woese propone la nueva clasificación taxonómica basada en la comparación entre especies de la secuencia rRNA 16S y 18S que comparten los diferentes organismos vivos.
Identificar un gen o producto génico que es responsable de la virulencia en las cepas virulenta.
No debe estar presente en cepas avirulentas.
Introducir el gen en una cepa avirulenta, le devuelve la virulencia.
El gen se expresa in vivo durante la infección.
La inmunidad específica contra el producto génico protege de la enfermedad.
Stanley Falkow (1934- ) Postulados moleculares 1988
Microbiología Concepto
Morfología
Fisiología
Bioquímica
Genética
Taxonomía
Ecología
Suelo
Agua
Alimentos
Aire
Enfermedad
Ciencia Básica Ciencia Aplicada
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CAMBIOS EN LA POBLACIÓN Ancianos. Inmigración. Expatriados
GLOBALIZACIÓN ECONÓMICA. E.Coli multiresistente: UK-China. Alemania Hepatitis A: España-Chile. Listeriosis: Europa - España
ESTILOS DE VIDA. Enfermedades de Transmisión Sexual-VIH. Nuevos hábitos alimentarios: salmonellosis. Drogradicción: VIH Aire Acondicionado: Legionellosis
INFECCIONES EMERGENTES
Las Enfermedades Infecciosas como factor de control del crecimiento de la población. Nuevos factores: hambre, guerras, agua. Futuro: ¿Guerra biológica? Bioterrorismo