La Microbiologia

La microbiología es el estudio de los microorganismos, de su biología, su ecología y sus aplicaciones. Esta definición hace necesaria la de tres conceptos que se incluyen en ella: microorganismo, biología y ecología.

Por microorganismo entendemos cualquier organismo vivo que no sea visible a simple vista. Esta definición operativa queda desbordada cuando se comprueba que organismos estructuralmente similares a los que sólo son observables a simple vista, pueden tener tamaños macroscópicos. Así, los hongos, tanto los inferiores como los superiores, tienen una estructura similar a la de otros individuos microscópicos y por ello se estudian, para ciertos aspectos, dentro de la microbiología. Por otra parte, organismos pluricelulares pueden ser de tamaño tan pequeño que entren dentro de la definición anterior sin dejar por ello de ser estructuralmente tan complejos como cualquier animal superior.

Dentro de la biología de los microorganismos que estudiaremos haremos especial hincapié en tres aspectos: su estructura, su metabolismo y su genética. La estructura de los microorganismos condiciona de forma muy importante su metabolismo. El metabolismo es el conjunto de reacciones de utilización de los alimentos y de producción de energía que permiten a los microorganismos crecer, multiplicarse y, como consecuencia, alterar el ambiente en el que se encuentran. La genética nos permitirá conocer el proceso por el que la información que permite el desarrollo de un microorganismo con una morfología y un metabolismo determinado.

La ecología microbiana se centra en estudiar cómo se relaciona un microorganismo con el ambiente que le rodea, utilizando los nutrientes que encuentra y produciendo desechos que alteran de forma substancial dicho ambiente. Esta alteración del ambiente puede tener valoraciones diferentes desde el punto de vista humano: por un lado, la alteración producida por ciertos grupos bacterianos o fúngicos son de interés en la producción de alimentos; mientras que las producidas por otros grupos dan lugar a alteraciones que hacen los alimentos inaceptables para el consumo humano o animal. Ambos tipos de alteraciones, en cualquier caso, sólo tienen una valoración desde el punto de vista de la utilización de los productos alimentarios sin que se diferencien desde el punto de vista ecológico.

Historia de la Microbiología

La historia de la microbiología y de sus aplicaciones ha discurrido, durante muchos años, paralelamente a la controversia existente sobre la generación espontánea de seres vivos. La cronología del desarrollo de la microbiología puede resumirse en el siguiente esquema:

1546: Girolamo Frascatoro estudia enfermedades contagiosas y propone una teoría sobre su origen.

1677-1684: Antony van Leeuwenhoek describe las primeras observaciones realizadas con microscopios caseros de los microorganismos (llamados entonces animáculos) presentes en agua de lluvia, fuentes, mar y nieve así como de muestras tomadas de materia interdental.

1789: Edward Jenner estudia la resistencia a la viruela que presentaban ciertos grupos de población y comienza el desarrollo de técnicas de vacunación.

1837: Lázaro Spallanzani comprobó que el tratamiento térmico repetido permitía evitar el crecimiento de microorganismos en infusiones. Supone un primer desarrollo de métodos de esterilización de líquidos.

1837: Theodore Schwann realiza los primeros experimentos relacionados con la fermentación y la putrefacción originados por microorganismos.

18--: François Appert desarrolla el método de esterilización de alimentos envasados conocido como appertización.

1838: Charles Cagniard-Latour, memoria sobre la fermentación alcohólica.

1857-1861: Louis Pasteur realiza una serie de experimentos que demuestran el origen microbio de procesos de fermentación láctica, alcohólica, existencia de microorganismos anaerobios y demuestra que sólo puede producirse crecimiento microbio a partir de microorganismos preexistentes.

1867: Joseph Lister desarrolla el principio de la asepsia en la práctica quirúrgica.

1877: John Tyndall. Desarrolla un método que permite la esterilización de líquidos que contienen esporas de bacilos.

1880-1881: Louis Pasteur desarrolla vacunas frente a varias enfermedades víricas.

1876-1884: Robert Koch realiza varios estudios sobre los agentes causantes de diversas enfermedades infecciosas.

1884: Christian Gram desarrolla su método de tinción de bacterias.

1888: Maximus. V. Beijerinck descubre las bacterias que nodulan las leguminosas

1889: S. Winogradsky realiza los primeros estudios sobre los efectos geoquímicos producidos por bacterias.

1898: Friedrich Loeffler y F. Frosch describen el agente causante de la glosopeda (fiebre aftosa): aislamiento de virus animales

1899: M.V.Beijerinck aisló el primer virus vegetal (Mosaico del tabaco).

1908: Paul Erlich desarrolla los primeros métodos quimioterápicos.

1917: F. d'Herelle descubre el primer virus bacteriano (bacteriofago).

1929: Alexander Fleming descubre la penicilina

Los Microorganismos

Son los seres más numerosos que habitan en todas las regiones del planeta: suelo, aire, agua, hielo, rocas, cuerpo del hombre y de los animales, en plantas, alimentos. Sin ellos nuestro planeta no podría sobrevivir. La mayoría son de tamaño microscópico, aunque los hay visibles a simple vista como es el caso de algunos hongos y algas.

Los microorganismos se adaptan a las condiciones en que ningún otro organismo podría sobrevivir (ácidas, saladas, presión y temperaturas más extremas en la tierra), por ejemplo, el astrobiólogo de la NASA Jack Farmer estudia microorganismos que habitan en las aguas hirvientes de las fuentes termales en el Parque Nacional de Yellowstone. Estos microorganismos utilizan hidrógeno como fuente de energía.

A excepción de los virus los microorganismos pueden existir como células individuales o como colonias de células. Una célula microbiana puede realizar de forma independiente todos los procesos metabólicos necesarios para vivir.

De acuerdo con su estructura celular los microorganismos pueden ser procariotas y eucariotas. Dentro de los procariotas se encuentran las bacterias: eubacterias y arqueas, microorganismos unicelulares. Dentro de los eucariotas se agrupan: los hongos filamentosos pluricelulares de mayor tamaño y las levaduras unicelulares pertenecientes al reino Fungi, las algas (rojas, diatomeas y verdes.) y los protozoos pertenecientes al reino protista. También encontramos microorganismos acelulares de tamaño submicroscópico como son los virus, viroides, virusoides y priones.

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