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Ing. Agr. Msc. Susana Krieger Tema 1 Introducción a la Microbiología: Áreas. Antecedentes históricos y avance actual. Rol de los microorganismos en la naturaleza y en el mundo biológico: posición sistemática y evolutiva. MICROBIOLOGÍA Palabra compuesta: micro: aquello que no es observable a simple vista y biología: estudio de los seres vivos. Es la ciencia que estudia a los organismos que son sólo visibles a través del microscopio . Hongos, bacterias, algas, protozoos y virus Rol en la naturaleza: degradación de la materia orgánica Degradación ------ síntesis El objetivo de la Microbiología es comprender las actividades perjudiciales y beneficiosas de los microorganismos para diseñar la manera de aumentar los beneficios y reducir o eliminar los daños. Microbiología general Estudia las generalidades de todos los microorganismos: morfología, fisiología, reproducción, metabolismo e identificación ( taxonomía). Enseña técnicas y metodologías apropiadas para aislarlos, identificarlos y manipularlos. Microbiología especial o aplicada Es la rama de la microbiología que se encarga del estudio de todos aquellos microorganismos benéficos o no, que participan en procesos importantes para el hombre. CLASIFICACIÓN Áreas de la microbiología aplicada Microbiología Médica Es la rama de la Microbiología que se encarga de estudiar los microorganismos causantes de enfermedades (patógenos), también se encarga de la prevención y control de las enfermedades Infecciosas. Microbiología Industrial Se encarga del estudio de los microorganismos que participan en procesos industriales para la obtención productos de considerable valor. Se generan importantes industrias: láctea, panificación, farmacéutica , vinos, cerveza. Microbiología de Alimentos Estudia tanto los efectos dañinos como los efectos beneficiosos de los microorganismos sobre los alimentos. El papel beneficioso incluye el uso de microorganismos en la preparación de alimentos tales como quesos, salchichas, yogur, encurtidos, etc. Por otra parte, los microorganismos son responsables de algunas de la más serias intoxicaciones alimentarias y causan también la descomposición de una gran variedad de alimentos. Microbiología Agrícola Se encarga del estudio de los microorganismos benéficos que participan en la actividad agropecuaria dentro de una gestión agrícola. Se puede considerar aquí a la microbiología de suelo (grupos fisiológicos). Ecología microbiana Es el estudio de los microorganismos relacionados con el ambiente que comparten o sea la interacción con los factores bióticos y abióticos. BIOTECNOLOGÍA La biotecnología moderna implica la manipulación deliberada de material genético (ADN) de los organismos vivos con el fin de fabricar o modificar un producto, mejorar animales o plantas o desarrollar microorganismos con capacidades determinadas para usos específicos. Entre estos se encuentran sustancias químicas (medicamentos, alimentos, combustibles) o especies que mejoran la producción agrícola o ganadera. Ej: soja transgénica (Roundup ready) resistente a glifosato, maíz y algodón (gen BT) resistente a insectos. Microorganismos utilizados en biotecnología Biotecnología de Organismos Se puede trabajar con organismos intactos y sus células Se utilizan organismos que NO tienen modificaciones introducidas por ingeniería genética. Se optimizan las condiciones de producción y crecimiento Biotecnología Molecular Se cambia la información genética del organismo Se puede alterar la estructura o partes de la células Involucra técnicas de ingeniería genética Da como resultado organismos recombinantes EVOLUCIÓN DE LA MICROBIOLOGÍA Controversia de la Generación Espontánea De acuerdo con la doctrina Aristotélica de la Generación Espontánea, (384-322AC) las formas más pequeñas de vida animal se originaron espontáneamente de materia inanimada o de materia orgánica en descomposición. La aparición de bacterias y protozoarios en infusiones de carne o de heno se ofrecía como prueba de esta teoría. Francisco Redi (1626-1697):demostró que la generación espontánea no era aplicable a animales, comprobando que los gusanos no se desarrollaban espontáneamente de la carne putrefacta, sino que las moscas depositaban sus huevos sobre ésta. Antoni van Leeuwenhoek (1632-1723) Diseñó y construyó microscopios simples con lentes que proporcionaron un poder de resolución mayor que los que existían previamente. Él hizo las primeras descripciones exactas de la mayoría de los microorganismos unicelulares conocidos hasta ahora (algas, bacterias, protozoarios y levaduras). Lazzaro Spallanzani (1729-1799): demostró que calentando las infusiones bajo condiciones controladas se previene la aparición de vida microscópica. Louis Pasteur (1822-1895): Creador de la “pasteurización”. Estableció la sistemática del aislamiento, cultivo y reproducción de microorganismos. J. Tyndall y F. Cohn (1877) : independientemente demostraron la existencia de cuerpos bacterianos resistentes al calor (esporas). Beijerinck, Martinus Willem (1851–1931) Trabajó en microbiología del suelo. Estableció los principios básicos de la virología, con el descubrimiento del virus del mosaico del tabaco. Winogradsky, Sergei (1856-1953) responsable del aislamiento y descripción tanto de las bacterias nitrificantes como de las fijadoras de nitrógeno. Columna de Winogradsky permite observar diversidad microbiana Koch Robert (1843-1910). Descubrió el bacilo de la tuberculosis y la bacteria Bacillus anthracis, causante del carbunco. Para diferenciar a los organismos mas simples ( bacterias, hongos, protozoos) de las plantas y animales se propone un nuevo reino : protistas. Protistas inferiores: célula procariota: bacterias, cianobacterias y actinomicetos (actinobacterias). Protistas superiores: célula eucariota: hongos, protozoos, algas. Evolución del mundo vivo basado en la estructura ARN de los ribosomas Arqueobacterias Eucariotas Eubacteria Plantas y animales, hongos, algas y protozoos Ancestro universal Origen de la vida (Brock y Madigan, 1993) Bibliografía Madigan, M.T., Martinko, J.M. y Parker, J. 2009. Brock, “Biología de los Microorganismos”. 12ª Ed. Pearson Educación. España.
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