Desarrollo Histórico De La Microbiologia

DESARROLLO HISTÓRICO DE LA MICROBIOLOGÍA.

La Microbiología, considerada como una ciencia especializada, no aparece hasta finales del siglo XIX, como consecuencia de la confluencia de una serie de progresos metodológicos que se habían empezado a incubar lentamente en los siglos anteriores, y que obligaron a una revisión de ideas y prejuicios seculares sobre la dinámica del mundo vivo.

Con objeto de comprender su desarrollo, establezcamos seis etapas en la historia de la Microbiología:

1. Etapa especulativa. Se extiende desde la antigüedad hasta los primeros microscopistas.

2. Etapa de la observación. Arranca con el descubrimiento de los microorganismos por Leeuwenhoek y acumula posteriormente información de lo observado.

3. Etapa de la biogénesis. En ella se refuta y comprueba que la Teoría de la generación espontánea es falsa.

4. Etapa de primeras innovaciones técnicas. La Microbiología se enriquece con la invención de medios de cultivo, fabricación de lentes que eliminan la aberración cromática en la microscopía, y la invención de tinciones microbiológicas. La Microbiología se establece como ciencia experimental.

5. Etapa de la Relación Enfermedad-Microorganismo. La complejidad fisiológica de los microorganismos se pone en evidencia mediante un gran número de aportaciones científicas.

6. Etapa de la genética. Supone un extraordinario crecimiento de la Microbiología y el surgimiento de disciplinas especializadas como la genética, la inmunología, la ecología microbiana, la bioquímica, la virología, además de un fortalecimiento a otras áreas de las Ciencias Biológicas.

ETAPA ESPECULATIVA.

Este periodo hace referencia a todos los acontecimientos relacionados a los microorganismos antes de que éstos fueran observados por un microscopio.

Si bien el descubrimiento efectivo de seres vivos no visibles a simple vista debió aguardar hasta el último tercio del siglo XVII, sus actividades son conocidas por la humanidad desde la antigüedad. Ejemplos de ello son las fermentaciones implicadas en la producción de bebidas alcohólicas, pan y productos lácteos, así como las enfermedades infecciosas. Respecto a éstas últimas, diversas fuentes de la antigüedad griega y romana hablan de gérmenes invisibles que transmiten enfermedades contagiosas. Lucrecio (96-55 a.C.), en su "De rerum natura" hace varias alusiones a "semillas de enfermedad". En el Renacimiento europeo, Girolamo Frascatorius, en su libro "De contagione et contagionis" (1546) dice que las enfermedades contagiosas se deben a "gérmenes vivos" que pasan de diversas maneras de un individuo a otro. Estos inicios de explicación que renunciaban a invocar causas sobrenaturales fueron probablemente catalizados por la introducción en Europa de la sífilis, una enfermedad en la que estaba clara la necesidad de contacto para su contagio. Pero la "cosa" que se transmite en la enfermedad siguió siendo objeto de conjeturas durante mucho tiempo.

ETAPA DE LOS PRIMEROS MICROSCOPISTAS.

Ya en el siglo XIV, con la invención de las primeras lentes para corregir la visión, surgió una cierta curiosidad sobre su capacidad de aumentar el tamaño aparente de los objetos. En el siglo XVI surgieron algunas ideas sobre aspectos de la física óptica de las lentes de aumento, pero no encontraron una aplicación inmediata. Se dice que Galileo hizo algunas observaciones "microscópicas" invirtiendo su telescopio a partir de lentes montadas en un tubo, pero en cualquier caso está claro que no tuvieron ninguna repercusión.

La primera referencia segura sobre el microscopio (1621) se debe a Constantijn Huygens, quien relata que el inglés Cornelis Drebbel tenía en su taller un instrumento magnificador, que recibió el nombre de microscopium en l625, en la Accademia dei Lincei, de Roma.

El descubrimiento de los microorganismos fue obra de un comerciante holandés de tejidos, Antonie van Leeuwenhoek (1632-1723), quien en su pasión por pulir y montar lentes casi esféricas sobre placas de oro, plata o cobre, casi llegó a descuidar sus negocios. Fabricó unos cuatrocientos microscopios simples, con los que llegó a obtener aumentos de casi 300 diámetros. En 1675 descubrió que en una gota de agua de estanque pululaba una asombrosa variedad de pequeñas criaturas a las que denominó "animalúnculos". En 1683 descubre las bacterias, por lo que se le considera el "padre de la Microbiología". Durante varias décadas Leeuwenhoek fue comunicando sus descubrimientos a la Royal Society de Londres a través de una serie de cartas que se difundieron, en traducción inglesa, en las "Philosophical Transactions". Sus magníficas dotes de observador le llevaron asimismo a describir protozoos (como Giardia, que encontró en sus propias heces), la estructura estriada del músculo, la circulación capilar, a descubrir los espermatozoides y los glóbulos rojos (por lo que también se le considera el fundador de la Histología animal), así como a detallar diversos aspectos estructurales de las semillas y embriones de plantas. Leeuwenhoek se percató de la abundancia y ubicuidad de sus animalúnculos, observándolos en vinagre, placa dental, etc.

Fig. 1. Antoine van Leewenhoek, microscopio y dibujos de sus observaciones.

Aunque los descubrimientos de Leeuwenhoek despertaron interés al ser comunicados, pocos intentaron o pudieron reproducirlos seriamente. Además, la fabricación de lentes sencillas de gran aumento era difícil y el manejo de los microscopios simples, bastante engorroso.

Simultáneamente el inglés Robert Hooke (1635-1703) usando microscopios compuestos observó una laminilla de corcho, dándose cuenta que estaba formada por pequeñas cavidades poliédricas que recordaban a las celdillas de un panal. Por lo que acuñó el término célula. No supo demostrar lo que estas celdillas significaban como constituyentes de los seres vivos. Lo que estaba observando eran células vegetales muertas con su característica forma poligonal. También describió hongos filamentosos (1667).

Fig. 2. Robert Hooke y su microscopio compuesto.

El trabajo con microscopios compuestos aplicados al estudio de los animalúnculos languideció durante casi 200 años, debido a las imperfecciones ópticas, hasta que hacia 1830 se desarrollaron las lentes acromáticas.

ETAPA DE LA BIOGÉNESIS.

La autoridad intelectual de Aristóteles por un lado, y la autoridad moral representada por la Biblia, por otro, junto con las opiniones de escritores clásicos como Galeno, Plinio y Lucrecio, a los que se citaba como referencias incontrovertibles en la literatura médica en la Edad Media y Renacimiento, dieron carta de naturaleza a la idea de que algunos seres vivos podían originarse a partir de materia inanimada, o bien a partir del aire o de materiales en putrefacción. Esta doctrina de la "generatio spontanea" o abiogénesis, fue puesta en entredicho por los experimentos de Francesco Redi (1621-1697), quien había acuñado la expresión latina "Omne vivum ex ovo" (todo ser vivo proviene de otro ser vivo) (1668), tras comprobar que los insectos y nematodos procedían de huevos puestos por animales adultos de su misma especie. Demostró que si un trozo de carne era cubierto con gasa de forma que las moscas no podían depositar allí sus huevos, no aparecían "gusanos", que él correctamente identificó como fases larvarias del insecto. Los descubrimientos de Redi tuvieron el efecto de desacreditar la teoría de la generación espontánea para los animales y plantas, pero la reavivaron respecto de los recién descubiertos "animalúnculos", de modo que aunque se aceptó la continuidad de la vida en cuanto a sus formas superiores, no todos estaban dispuestos a admitir el más amplio "Omne vivum ex vivo" aplicado a los microorganismos.

Fig. 3. Francesco Redi y su experimento para refutar la teoría de la abiogénesis.

Hubo que esperar un siglo más hasta que una serie de naturalistas recomenzaran el ataque a la teoría de la abiogénesis.

En 1769, tras rechazar la teoría de la generación espontánea, el sacerdote Lazzaro Spallanzani (1729-1799) diseñó experimentos para refutar los realizados por otro sacerdote católico, el inglés John Turberville Needham, que había calentado y seguidamente sellado caldo de carne en diversos recipientes; dado que se habían encontrado microorganismos en el caldo tras abrir los recipientes, Needham creía que esto demostraba que la vida surge de la materia no viviente. No obstante, prolongando el periodo de calentamiento y sellando con más cuidado los recipientes, Spallanzani pudo demostrar que dichos caldos no generaban microorganismos mientras los recipientes estuvieran sellados. La disputa entre Needham y Spallanzani fue larga y enconada, pues el inglés afirmaba que las cocciones del italiano destruían el espíritu vital y Spallanzani demostró que lo único que la cocción destruía era las esporas de las bacterias, no un principio de vida de índole místico.

Fig. 4. Lazzaro Spallanzani y su experimento. En la parte superior: el calentamiento es seguido de contaminación al dejar destapados los frascos. En la parte inferior: el frasco fue bien sellado y no hubo contaminación.

Theodor Schwann (1810-1882) presentó en 1836 un método seguro para refutar la teoría abiogénica: calentó maceraciones en frascos a los que se había eliminado previamente el aire, pero no continuó

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