INTRODUCCIÓN A LA MICROBIOLOGIA

La Microbiología es la Ciencia que estudia la biología de los microorganismos o microbios.   Los microorganismos son aquellas entidades biológicas acelulares, unicelulares, pluricelulares y/o cenocíticos, carentes de organización tisular que, por su pequeño tamaño, escapan al ojo humano y que, para su estudio, se requiere la metodología del cultivo puro.   Aunque se conocen desde hace poco, las utilidades de los microorganismos se vienen utilizando desde hace miles de años (pan, vino), sufriendo sus infecciones, y utilizando medidas profilácticas contra ellos.   ORIGEN DE LOS MICROORGANISMOS (teoría de la generación espontanea)   En el Siglo XVII, Antoine van Leeuwenhoek fue el primer científico que observó los microorganismos. Era un óptico holandés que construyó las primeras lentes de calidad (x 300). Observó la estructura de las semillas, hematíes, espermatozoides, pero su máximo descubrimiento fueron los animálculos; levaduras, algas, protozoos y algunas bacterias de gran tamaño.   Aquí comenzó a surgir el concepto de la generación espontanea. La idea de la generación espontanea se remonta a la cultura griega, los cuales creían que las ranas  y gusanos crecían espontáneamente a partir del lodo. En el siglo XVll el italiano Francesco Redí  demostró en 1668 que los gusanos encontrados en la carne podrida eran larvas que provenían de los huevos que previamente habían depositado en la carne las moscas y no el producto de la generación espontanea.     LA FERMENTACIÓN COMO PROCESO BIOLÓGICO   El papel de las levaduras como agentes fermentadores no fue reconocido hasta 1856 por Luis Pasteur. Las teorías científicas de esa época reconocían la presencia de levaduras en la fermentación alcohólica, pero estas levaduras eran consideradas como compuestos químicos complejos sin vida. Esta era la teoría mecanística liderada por los químicos alemanes von liebig y wohler. Luis Pasteur, químico francés, propuso la teoría vitalsitica y demostró que las células viables de levaduras causan fermentación en condiciones anaeróbicas; durante dicha fermentación el azúcar presente en el mosto es convertido principalmente en etanol y CO2.         DESCUBRIMIENTO DE LA FUNCIÓN DE LOS MICROORGANISMOS COMO CAUSANTES DE ENFERMEDADES (Koch y la bacteria del carbunco)   En 1546 Girolano Fracastoro había sugerido que las enfermedades podían deberse a organismos tan pequeños que no podían verse y que eran transmitidos de una persona a otra. Sin embargo, el descubrimiento de que las bacterias pueden actuar como agentes específicos de las enfermedades infecciosas en los animales fue realizado a través del carbunco, infección grave de los animales domésticos que es transmisible al hombre. La demostración concluyente de la causa bacteriana o etiología del carbunco la proporciono en 1876 Robert Koch, un médico rural alemán. Koch empezó a estudiar el mundo microbiano. Seis años después Koch anuncio al mundo que había encontrado la bacteria del carbunco. Posteriormente él y sus colaboradores descubrieron las bacterias que causan la tuberculosis y el cólera.   Esta serie de experimentos se ajustaban a los criterios necesarios para poder establecer la relación causal entre un organismo específico y una enfermedad específica. Estos criterios se conocen como los postulados de Koch:   ·         El microorganismo debe estar presente en todos los casos de la enfermedad. ·         El microorganismo debe ser aislado del hospedador enfermo y obtenerse en el cultivo puro en el laboratorio. ·         La enfermedad específica debe reproducirse cuando un cultivo puro del microorganismo se inocula a un hospedador susceptible sano. ·         El microorganismo debe ser recuperable de nuevo a partir del hospedador inyectado experimentalmente.   El descubrimiento posterior de los virus, agentes que no crecen en medios artificiales en el laboratorio como lo hacen las bacterias, han permitido realizar algunas modificaciones en los postulados de Koch.   Este trabajo sobre el carbunco condujo rápidamente a la edad de oro de la bacteriología. En 25 años la mayoría de los agentes bacterianos de las principales enfermedades humanas habían sido descubiertos y descritos.   DESARROLLO EN LA PREVENCIÓN DE ENFERMEDADES   Actualmente es difícil comprender la magnitud de la miseria y devastación causada por los microorganismos antes de 1950. En Europa, durante el periodo de 1347-1350 ocurrió un epidemia de peste bubónica, conocida como la "muerte negra" y causada por una bacteria.   Con el conocimiento de que los microorganismos causaban enfermedades, los científicos se dedicaron a investigar la prevención y el tratamiento. Los hospitales adoptaron la antisepsia, la cual previene la diseminación de las enfermedades infecciosas mediante la inhibición o destrucción de los agentes causantes. También se descubrió la inmunización, un proceso que estimula las defensas del cuerpo frente a la infección. Se empezó a aplicar la quimioterapia, tratamiento de las enfermedades con una sustancia química, a medida que los investigadores encontraban medicamentos más efectivos. También influyo la sanidad pública, sobre todo la higiene relacionada con los alimentos y aguas.   ANTISEPSIA: hacia 1860 Joseph Lister investigaba la forma de eliminar los microorganismos de las incisiones realizadas en las operaciones quirúrgicas. Por esa época, las muertes por infección después de una operación quirúrgica eran muy frecuentes, y el cirujano para evitar esto utilizo una solución diluida de fenol (que ya se sabía que mataba las bacterias) para lavar las ropas de los cirujanos y todo el material quirúrgico, igualmente en el quirófano durante la operación. Estos experimentos fueron el origen de la técnica aséptica.   INMUNIZACIÓN: en 1880 Pasteur utilizo las técnicas de Koch para aislar y cultivar la bacteria que causa el cólera en gallinas. Inyecto un cultivo puro de la bacteria del cólera en gallinas sanas y espero a que desarrollaran los síntomas y murieran. Para su desgracia, las gallinas siguieron vivas. Algunas semanas más tarde repitió el experimento usando dos grupos de gallinas: uno con gallinas inoculadas en el experimento anterior con el cultivo viejo y otro con gallinas nunca inoculadas. Ahora inyecto en ambos grupos cultivos frescos. En este experimento las gallinas del segundo grupo murieron, pero las del primero permanecieron vivas. Estos resultados intrigantes pronto encontraron una explicación para Pasteur, el había descubierto que la bacteria, si se dejaba crecer durante largo tiempo, podía volverse avirulenta. Pero esta bacteria virulenta estimulaba algo en el hospedador, en este caso las gallinas que resistían infecciones posteriores haciéndoles inmunes a esa enfermedad.   Pasteur aplico este principio de inmunización en la prevención del carbunco en animales y funciono. A estos cultivos avirulentos los llamo vacunas, usando este termino Pasteur reconoció el trabajo de Edward que en 1798 vacuno con éxito un niño de viruela, vacuna que obtuvo de las pústulas de una vaca con viruela.   QUIMIOTERAPIA: el tratamiento de las enfermedades mediante compuestos químicos no es nuevo.   Para que un agente quimioterápico sea efectivo en el tratamiento de una enfermedad infecciosa no solo debe de matar o inhibir al microorganismo causante de la infección sino que además debe ser realmente inocuo para las células humanas al exhibir toxicidad selectiva. El primer gran descubrimiento en este sentido fue hecho por Paul Ehrlich a principios del siglo XX.   Este médico alemán creía que era posible obtener un compuesto químico que pudiera curar específicamente la sífilis sin dañar al paciente. El conocía que el arsénico inhibía al microorganismo causante de la sífilis, pero que también era toxico para las células humanas. Después de ensayar 605 sustancias con estas características encontró un compuesto, el 606, que cumplía los requisitos. A esta sustancia la llamo salvarsán y fue el primer compuesto químico sintetizado en laboratorio que podía curar una enfermedad sin ser toxico para el paciente.   Hoy  día ya no se llama salvarsán para tratar la sífilis ya que ha sido reemplazado por un producto más efectivo, el antibiótico penicilina.   MICROBIOLOGIA Y GENÉTICA (neumococos, ingeniería genética)   Antes de 1940 el conocimiento del fenómeno genético provenía de las investigaciones sobre plantas y animales, pero no se sabía si estos resultados se podían aplicar a los microorganismos. En 1944 Oswald Avery, Colin Macleod y Maclyn descubrieron el papel del DNA en la genética bacteriana, encontraron que el material de DNA de un tipo de neumococos puede transferir una característica hereditaria a otro tipo de neumococos. Posteriormente en 1953 descubrieron la estructura molecular del DNA. Estos descubrimientos, junto con otros, establecieron que la información genética de todos los organismos esta codificada en el DNA. Esto hizo de los microorganismos un modelo muy atractivo para la investigación genética.   Actualmente y utilizando la tecnología del DNA recombianante o ingeniería genética se pueden transferir.       BIBLIOGRAFIA: Documento "microbiología y genética" de Pedro F. Mateos. Universidad de Salamanca   http://www.taringa.net/posts/info/804298/%C2%BFQu%C3%A9-es-la-generaci%C3%B3n-espont%C3%A1nea.html (citado el 5 de septiembre)   http://www.biologia.edu.ar/microgeneral/micro-ianez/01_micro.htm (citado el 5 de septiembre)   http://www.amebasaladeriva.com/2007/05/05/%c2%bfque-es-la-generacion-espontanea/ (citado el 7 de septiembre)