Resumen Historia de la Microbiologia Observacion Primeros Microorganismos



Resumen Historia de la Microbiología
Observación de los Primeros Microorganismos

INTRODUCCIÓN: Ante todo debemos definir la MICROBIOLOGÍA como la rama de la biología que estudia los organismos microscópicos como los protozoos, algas, bacterias, virus , hongos y otros.Todos estos organismos vivos tienen en común su pequeñismo tamaño, por que solo puede observarse con la ayuda del microscopio.

Las primeras células que aparecieron sobre la tierra fueron, probablemente, muy parecidas a las que hoy constituyen un grupo de microorganismos unicelulares que incluye las bacterias y las cianobacterias (o algas azul-verdosas). Estas células, denominadas procariotas, carecen de núcleo celular, lo que el material genético se encuentra libre en el citoplasma.

Las bacterias pueden habitar cualquier lugar de la Tierra, ya sea un lugar frío, como el polo, o cálido, como el trópico. Pueden encontrarse libres en la tierra o en el agua, a veces en el aire, y también vivir dentro de un ser vivo. Se nutren de forma muy variada: hay bacterias descomponedoras –que se alimentan de desechos– y fotosintetizadoras –que sintetizan sus propios nutrientes utilizando la energía solar-. Pueden prescindir del oxígeno del aire o bien utilizarlo, optativa u obligatoriamente.

Basicamente podemos distinguir dos tipos de bacterias, aquellas que “ayudan” al hombre y se las utilizan en los procesos industriales como por ejemplo en la fabricación de la cerveza , vinos , yogur, drogas, hormonas (fermentación) y de quesos; y otras nocivas para el hombre que atacan al sistema inmunológico enfermando al ser humano, ellas son llamadas bacterias patógenas. ¡Hasta hay bacterias que degradan plásticos!

Desde el comienzo de la humanidad hasta mucho después, las epidemias causadas por bacterias fueron devastadoras, por lo menos hasta el descubrimiento de los antibióticos y de las vacunas. Algunos de estos terribles males son: peste bubónica, tuberculosis, cólera, fiebre tifoidea, tos convulsa, escarlatina, gonorrea, sífilis, disentería, muchos tipos de meningitis y neumonías, etc.

• Los hongos son organismos unicelulares o pluricelulares, eucariotas y heterótrofos. Algunos de ellos son parásitos, por lo que causan enfermedades.

• Los protozoos son organismos unicelulares eucariotas que viven principalmente en medios líquidos, como las aguas continentales o marinas. Algunos pueden encontrarse en el medio interno de organismos pluricelulares, causándoles enfermedades.

• Entre los invertebrados que causan enfermedades infecciosas, están algunos organismos pluricelulares macroscópicos, tales como los parásitos intestinales: el áscars y la triquina.

La microbiología , como dijimos inicialmente se encarga de estudiar la vida, desarrollo y efectos que producen todos estos microorganismos.


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HISTORIA: Una enfermedad puede aniquilar poblaciones enteras. Desde la Antigüedad se ha intentado entender cómo se propaga y por qué afecta a unas personas y a otras no. Este es el campo de la epidemiología, cuyos hallazgos en los últimos 150 años han tenido un gran impacto en la salud pública.

Las primeras referencias a bacterias y virus aludían a su papel como causantes de enfermedades y de la putrefacción de alimentos. En la Antigüedad ya se conocían los efectos de bacterias y virus, mucho antes de poder verlos: estropeaban la comida, pero también permitían la producción de vinagre y queso.

Eruditos como el árabe Ibn Jatima en el s. XIV y el italiano Fracastoro en el s. XVI, sugirieron que las epidemias eran causadas por partículas invisibles, «parecidas a semillas», pero la verdad de estas afirmaciones no se aceptó hasta el s. XIX.

A pesar de su tamaño microscópico, las bacterias tienen una gran influencia en el resto de la vida en la Tierra. Reciclan recursos y afectan a la atmósfera, pero también provocan enfermedades. Lo mismo hacen los virus al atacar células y sabotear su maquinaria interna.

Antes de que en el s. XIX se supiera que las enfermedades contagiosas se debían a partículas vivas, la creencia popular sostenía que eran causadas por gases nocivos.

ORIGEN DE LA TEORÍA MIASMÁTICA: Es probable que la teoría de que los efluvios o gases nocivos propagaban enfermedades se originara en la antigua Grecia, donde Hipócrates ya distinguía entre las enfermedades que se propagaban libremente y ¡as que se limitaban a una región concreta.

PROPAGACIÓN POR PARTÍCULAS: En su libro Canon de Medicina, el médico persa Avicena recomendaba la cuarentena para evitar la propagación de enfermedades: sospechaba de la contaminación por «secreciones corporales». Sin embargo, el médico andalusi Ibn Jatima atribuyó la difusión de la peste bubónica en el s. xiv a partículas que podían ser transportadas en la ropa.

HIGIENE PERSONAL: En 1546, el médico italiano Girotamo Fracastoro insinuó que las partículas causantes de enfermedad estaban vivas. Sobre esta base, propuso normas de higiene personal.

Transcurría el año 1676 cuando el holandés Anton van Leeuwenhoek (1632-1723), fabricante aficionado de microscopios, descubrió la existencia de las bacterias, a las que describió como “pequeños animálculos”. En esa época comenzó también la discusión sobre el origen de estos gérmenes y su función corno causantes de enfermedades.

Por un lado, científicos de renombre creían en la generación espontánea de los microbios observados.



historia de la microbiologiaPero otros científicos comenzaron a discrepar y demostraron sus objeciones experimentalmente. Lazzaro Spallanzani (foto izq.) (1729-1799), naturalista y fisiólogo italiano, confirmó que las formas microscópicas detectadas porLeeuwenhoek eran seres vivos.

Y realizó una serie de experiencias que demostraron que los organismos observados en la comida provenían realmente del aire. Así, preparaba el camino para las investigaciones de Pasteur.

Spallanzani realizó los primeros estudios sobre la digestión estomacal, sobre la respiración y la reparación de tejidos. Contribuyó a desterrar la errónea idea de que la vida se originaba de la materia orgánica en descomposición. Sus estudios sobre la reproducción en anfibios fueron sorprendentes para la época y se consideran el inicio de la fecundación in vitro. Experimentó colocando diminutos calzoncillos a los sapos y comprobó que impedían la reproducción.

Louis Pasteur (1822-1895v fue quien demostró experimentalmente, en forma irrevocable, por primera vez, que muchos gérmenes de microorganismos son transportados por el aire.

Pudo comprobar en este medio la existencia de seres microscópicos semejantes a los que se observaban en las sustancias en descomposición. (ver mas abajo sobre sus trabajos con microbios)

La conclusión de los experimentos de Pasteur, que asestaba un golpe definitivo a la teoría de la generación espontánea, fue la siguiente: “Los microbios no nacen por generación espontánea en las infusiones corrompidas; por el contrario, son ellos los que producen la corrupción de los líquidos.”

Uno de los científicos más notables en el campo de la salud que aprovechó las observaciones de Pasteur fue Robert Ehrlich (1843-1910), el creador de la “bala magica”.     

Sus estudios lo llevaron a descubrir que muchos microorganismos son causantes de enfermedades que afectan al ser humano y a otras especies.

Sus trabajos se desarrollaron sobre la base del estudio de una enfermedad del ganado, el ántrax o carbunco.

La importancia de estos estudios radicaba sobre todo en el descubrimiento de que las bacterias (Bacillus anthracis) pueden ser cultivadas en sustancias nutritivas fuera del cuerpo del animal. Al transferir las bacterias cultivadas a animales sanos, éstos contraían la enfermedad.



Tanto las bacterias provenientes de un animal enfermo como las de un cultivo provocaban los mismos síntomas.

Luego de varios años de investigación Koch publicó, en 1876, su trabajo sobre el ántrax.

Basándose en los experimentos realizados, este eminente médico alemán formuló sus célebres postulados para reconocer si un microorganismo es agente patógeno:

• El microorganismo debe encontrarse siempre en los animales que padecen la enfermedad, o en las lesiones que dicha enfermedad produce, y no en los individuos sanos.

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• El microorganismo debe cultivarse puro, es decir, sin ningún otro microorganismo, y fuera del cuerpo animal.

• El microorganismo proveniente de un cultivo, al ser inoculado en animales susceptibles de contraer la enfermedad, debe iniciar los síntomas de esa enfermedad.

• El microorganismo debe ser aislado nuevamente del animal enfermo y cultivado en laboratorio, para comprobar que fue el que causó la enfermedad.

Los postulados de Koch sirvieron no sólo para demostrar que microorganismos específicos son causantes de enfermedades específicas, sino también permitieron el desarrollo de la microbiología como ciencia, especialmente en el tema concerniente medios de cultivo.

En 1880, tras las experiencias de Louis Pasteur, Robert Koch, se abandonó definitivamente la teoría de la generación espontánea  y comenzó la era de la Bacteriología. Quedó claro, entonces, que las bacterias  eran agentes patógenos.  ¿Pero eran los únicos?.

IGNAZ SEMMELWEIS: Este médico húngaro aplicó con éxito uno de los primeros métodos higiénicos para atajar el contagio de enfermedades.

En 1847, mientras trabajaba en una maternidad de Viena, instruyó al personal para que se lavara las manos con desinfectante antes de atender a las pacientes si antes había realizado una autopsia. El resultado fue un drástico descenso de la mortalidad por fiebre puerperal, causada por infecciones contraídas durante el parto. Pese a ello, la teoría de Semmelweis fue ridiculizada, y él despedido. No se recuperó nunca y murió en un manicomio.

En 1892, el botánico Dimitri Yosifovich Ivanoski  (foto arriba-izq.) (1864-1920) descubrió el primer virus conocido, virus del mosaico del tabaco. Al descubrir nuevas clases de virus y de bacterias y al asociarlos con enfermedades humanas fue posible conocerlos mejor y encontrar el modo de combatirlos.

Otros Científicos Que Aportaron Con Sus Investigaciones
Los microbios y la fermentación
: El químico alemán barón Justus von Liebig (1803-1873) creyó que la conversión del azúcar en alcohol se debía a un cambio puramente químico, puesto que, según decía, las levaduras del vino o de la cerveza se hallan muertas, siendo su propia descomposición lo que provoca la fermentación.

Ésta constituía para él como una especie de movimiento existente entre la levadura descompuesta y el azúcar contenido en eljugo de uva, o grano de cereal, motivando una reacción química cuyo resultado sería la aparición de alcohol.

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Sin embargo, en 1837, el francés Cagniard de la Tour (1777-1859), examinando al microscopio el jugo de la vid en fermentación, descubrió en el seno del mismo unas diminutas levaduras, las cuales no estaban muertas como creía Liebig, sino que se hallaban en plena actividad vital y se multiplicaban con extraordinaria rapidez. Este hecho le sugirió que las causantes del fenómeno de la fermentación eran levaduras vivas.

Poco después, el fisiólogo alemán Theodor Schwamm (1810-1882) demostró que el aire no era la causa de la fermentación, sino que, por el contrario, podía emplearse en la conservación de los alimentos, con tal que se hubiera calentado previamente a altas temperaturas.

Si bien nadie prestó mucha atención a aquellos descubrimientos, es probable que ocuparan la mente del químico francés Louis Pasteur (1822-1895) cuando en 1857 examinó al microscopio el poso grisáceo del fondo de un jarro de leche que se había agriado. Pudo ver una gran cantidad de células en forma de bastoneaos, como las bacterias descubiertas por Leeuwenhoek, más pequeñas que las levaduras y sin membranas transparentes de celulosa.

Al introducir Pasteur un paco de aquel limo gris en una disolución azucarada, ésta quedó pronto cubierta de millones de bacterias. Significaba la fermentación activa del azúcar, por lo que parte de él se convirtió en el ácido existente en la leche agria, llamado ácido láctico.

Al echar una gota de este líquido en fermentación en una nueva disolución de azúcar, ésta se agrió también, a la vez que en su interior se multiplicaban las diminutas bacterias. Es posible que tales microorganismos, se dijo Pasteur, sean los causantes de que se agrie la leche, del mismo modo que son las levaduras las que convierten en alcohol el jugo de la vid.

Más adelante, Pasteur inició el estudio de otro tipo de fermentación: la que producía ácido butírico. Éste, que comunica un olor muy desagradable a la sustancia en fermentación, se puede obtener a partir de la manteca, pues su denominación proviene precisamente de la palabra latina butyrum, que significa mantequilla.

También en los forrajes almacenados en silos para alimento invernal del ganado se realiza la fermentación butírica.Pasteur llegó a descubrir las bacterias causantes de la misma, las cuales, introducidas en una solución azucarada, se multiplicaban y producían ácido butírico; y pudo comprobar además que diferían de las del ácido láctico por poseer flagelos con ayuda de los cuales se movían.

En sus observaciones con el microscopio, Pasteur apreció que, en contraste con la gran actividad que desplegaban en el centro de la gota de agua que las contenía, en los bordes de la misma y al contacto con el aire se inmovilizaban; ¿debía buscarse en el aire la causa de tal paralización? Pasteur decidió aclarar esta incógnita con experimentos.

Hizo pasar una corriente de aire a través del frasco en cuyo interior tenía lugar la fermentación del azúcar en ácido butírico, lo que motivó que ésta se redujera hasta detenerse. Un ser viviente que se desarrollaba sin el aire, cesando sus actividades vitales en presencia del mismo, constituía un hecho insólito para Pasteur; decidió llamar anaerobia (sin aire) a esta forma de vida, y denominó al microorganismo «vibrión butírico» por su modo vibratorio de moverse.

Pasteur había descubierto dos especies diferentes de bacterias, cada una de las cuales constituía la causa de un tipo de fermentación, del mismo modo que la conversión del azúcar en alcohol se originaba merced a la acción de las levaduras.

A pesar de tales descubrimientos, Liebig decía que la fermentación no podía atribuirse a las bacterias; era en extremo difícil comprender que unos seres pequeñísimos como las levaduras y las bacterias tuvieran tan enorme poder.

Otra dificultad estribaba en descubrir la procedencia de aquellos microbios. Pasteur sostuvo inacabables controversias con los que postulaban que aquéllos brotaban de la nada, es decir, surgían por generación espontánea.

Procedió a repetir los experimentos efectuados antes por Appert y otros y descubrió que los líquidos que contenían en disolución azúcar y demás sustancias susceptibles de fermentar se conservaban perfectamente con sólo tomar dos precauciones: someterlos a ebullición con el fin de matar todas las bacterias existentes en su interior (esterilizarlos), y encerrarlos herméticamente, de suerte que fuera imposible toda contaminación.

Los trabajos de otros investigadores dieron resultados que parecían contradecir los de Pasteur.

Sometieron a ebullición infusiones de heno y las encerraron herméticamente, pero a pesar de ello se corrompían. Pasteur realizó más experimentos hasta que pudo demostrar que aquellas infusiones contenían unas bacterias de naturaleza tan resistente, que sólo era posible aniquilarlas sometiéndolas a temperaturas superiores a la de ebullición.

Pasteur también demostró que el aire contiene bacterias vivas. Preparó un caldo transparente y llenó con él varios frascos de vidrio de gollete largo y estrecho, y los esterilizó mediante ebullición; aún hirviendo los cerró.

De esta forma se había expulsado casi todo el aire que contenían y en consecuencia, en el interior del frasco la presión era muy inferior a la del ambiente. Por esto al abrir un pequeño agujero en el gollete, utilizando unas pinzas esterilizadas, penetraba aire en el interior.

Pasteur realizó este experimento en varios puntos del país y una vez terminado volvía a tapar los frascos y observaba si el caldo transparente se enturbiaba y fermentaba, demostrando así la presencia de bacterias.

Descubrió que la cantidad de bacterias era distinta según la localidad: de los 20 frascos de caldo estéril abiertos en París, 20 fermentaron; de los 20 abiertos en el campo, fermentaron 8; de los 20 abiertos en una colina, fermentaron 5, y de los 20 abiertos en alta montaña, cerca de un glaciar, fermentó 1. La genial intuición pasteriana llegó a la conclusión de que filtrando el aire con algodón aquél se esterilizaba y que por tanto el caldo del interior del frasco podía conservarse estéril tapando la boca del mismo con un lechino de este material.

Tampoco se contaminaba si el gollete del frasco era estrecho, largo y curvo: el aire circulaba entonces con libertad, pero las partículas de polvo y las bacterias se depositaban en los recodos de las curvas y así no podían alcanzar el caldo.

cientifico frances pasteur

Retrato de Louis Pasteur a. la edad de 62 años. Estudiando la fermentación, Pasteur halló bacterias en forma de bastoncitos (microfotografía superior de la página siguiente) en la leche agria. Una gota de líquido que contenía estas bacterias producía, al introducirla en una solución azucarada, ácido láctico. Más tarde, Pasteur descubrió la existencia de bacterias anaerobias en la fermentación butírica.

Por su parte, la Academia Francesa de las Ciencias, que había decidido conceder un premio a quien trajera alguna nueva luz sobre el problema de la generación espontánea, resolvió otorgarlo a Pasteur por su demostración convincente de que, una vez muertos en el seno de un líquido todos los animálculos que lo habían habitado, era imposible que apareciese ninguno más y reanudase la fermentación de aquél, así como de que todo microbio procedente de la atmósfera podía producir la fermentación de un líquido en cuyo seno no hubiera habido indicio alguno de ellos.

No obstante, muchos no aceptaron las conclusiones de Pasteur y se negaron a admitir que el aire normalmente respirado contuviera tales microorganismos. Por ejemplo, uno de sus antagonistas decía que si fuera cierta la existencia de tal cantidad de organismos vivientes flotando en el aire que nos rodea, tendrían forzosamente que producir una niebla espesa y permanente.

Sin embargo, dos siglos antes, Leeuwenhoek había ya deducido que sus animálculos podían desplazarse fácilmente de un lugar a otro flotando en el aire.A raíz de los experimentos de Pasteur se debatió una cuestión importante. Si la fer* mentación era debida siempre a la acción de unas bacterias, ¿sería posible obtener leche que no se agriara y jugo de uvas que no se convirtiera en vino?.

La respuesta fue afirmativa. Unos investigadores probaron que el zumo de la vid se halla libre de gérmenes en el interior del fruto, y lo mismo sucede con la clara y la yema de los huevos frescos y con la sangre, la leche y la orina de animales sanos; pero sin cuidados especiales dichos líquidos se contaminan al abandonar sus cubiertas protectoras naturales.

La causa de ello es que por lo general en la parte externa de los granos de uva, en la cascara de un huevo o en la piel de un animal hay muchas levaduras, pero los líquidos interiores no las contienen.

Tras la refutación de la teoría de la generación espontánea, Pasteur estudió de nuevo los diversos tipos de fermentaciones, procediendo a investigar las características de una bacteria en bastoncillo a la cual se debe la conversión del alcohol del vino en el ácido acético del vinagre. 

Fuente Consultada: A Traves del Microscopio Editorial Salvat M.D, Anderson

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