Tema 1 - Teorías y Evolución Histórica de la Microbiología

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Junior Aquino, Medicina UC. 
 
TEMA 1. 
5 CURIOSIDADES MICROBIOLÓGICAS: 
1. SERENDIPIA 
Es un vocablo que fue utilizado por primera vez por Horace Walpole hace más de 250 años, esto viene de un cuento de 
hadas llamado “Los tres príncipes de serendipia” estos personajes se la pasaban encontrando y descubriendo cosas que 
no estaban buscando. 
Relación con la microbiología: muchos de los experimentos científicos llevados a cabos han sido descubierto gracias a la 
serendipia, es decir, sin haber sido buscados. 
Ejemplo: El descubrimiento de la penicilina por Alexander Fleming, quien tenía un laboratorio y dejó sembrada una placa 
de staphylococcus aureus (se iba de viaje), estas placas se contaminaron con un hongo el cual creció y es llamado 
Penicilliun, al lado creció el staphylococcus, pero con una distancia prudencial del hongo. Entonces, se descubrió los 
antibióticos. El hongo de alguna manera inhibía el crecimiento de esa bacteria. 
Conclusión: la serendipia es aquello que puedes descubrir sin andarlo buscando tomando en cuenta la inteligencia. 
 
 
2. LAS BACTERIAS NO VIVEN SOLAS-AISLADAS 
 
• La mayoría de ellas no se encuentran en forma planctónica, es decir, de libre flotación, sino todo lo contrario. 
• La mayoría de las enfermedades que sufre el humano por bacterias, lo hace de una manera en la que las bacterias viven 
en comunidad, es decir, formando biopelículas o biofilms: es una superficie que es tomada por las bacterias en la cual 
se adhieren y van formando una monocapa y luego múltiples capas de bacterias en las que excretan exoplisacáridos: 
• En esa gran matriz de exopolisacáridos van a haber bacterias viables y bacterias no viables, y se van formando canales y 
poros en el que van viajando todas las sustancias que conforman esa gran comunidad. Canales: por donde viajan 
enzimas, toxinas, nutrientes etc. todo lo que tenga que ver con el mantenimiento de esa comunidad llamada 
“biopelícula”. 
Ejemplo de las infecciones causadas por las biopelículas: Cuando colocamos una flor en un florero con agua y a los días 
cuando se cambia dicha agua, me doy cuenta que el tallo de las flores está baboso. Esta babosidad es el mucopolisacárido 
del biofilm que se ha formado por las bacterias que están allí presentes. En la naturaleza, una de las que participa en la 
formación de biopelículas es la Pseudomonas aeruginosa, ¿Por qué? Porque ella tiene alto contenido en arginato y esto 
le hace ser más formadora de biopelículas. 
Ejemplo de patologías que cursan con infecciones causadas por biopelículas: 
1. Fibrosis quística: se caracteriza por una gran mucosidad a nivel de los pulmones, en esta enfermedad la 
psudomona que es la causante de ésta pneumonía va a producir muchísima más biopelícula que de lo normal. 
2. 2. Infecciones de catéteres: éstos están íntimamente en comunicación con fluidos (sangre o soluciones) que 
mantienen a dicho catéter húmedo, y la humedad es el primer factor para que podamos tener biopelículas. Y el 
material con el que están hechos los catéteres es una superficie ideal para formar biopelículas. 
3. Sarro dental / biopelículas naturales: allí hay miles de bacterias y se forma la biopelícula de sarro dental. 
4. Otitis medias: también son causadas por bacterias que están formando biopelículas porque el oído está 
humedecido por la cera natural del oído. 
5. Injertos vasculares. 
6. Lentes de contactos. 
7. Endocarditis. 
8. Osteomielitis. 
Junior Aquino, Medicina UC. 
 
3. ¿ES VERDAD QUE LA MORDIDA DEL DRAGÓN DE KOMODO ES FATAL ES FATAL DEBIDO A LAS BACTERIAS QUE 
POSEE EN SU BOCA Y SUS PRESAS MUERES ES A CAUSA DE LA INFECCIÓN? 
 
✓ Es un animal carroñero pero ataca principalmente a ciertas presas vivas. Él muerde y luego suelta a sus presas, 
quedándose cerca de éstas a que muere. 
✓ La saliva del dragón de komodo fue investigada, en la que encontraron 29 tipos de bacterias gram+ y 28 tipos de 
bacterias gram- y de una virulencia más o menos importantes; por lo que se pensó que las presas morían 
principalmente por la infección / septicemia al inocular estas bacterias a través de su saliva. 
✓ Sin embargo, hoy en día no es así, se ha descubierto que estos animales poseen 2 glándulas en su mandíbula que 
inyectan veneno, y es esto lo que realmente mata a la presa. Ya que tiene la capacidad de anti-coagular la sangre, 
de manera que la presa muere desangrada además estas toxinas también disminuyen la P.A. y paralizan los 
músculos del animal. 
 
 
4. ¿EN EL DRAGÓN DE KOMODO PUDIERA ESTAR LA CLAVE PARA RESOLVER EL PROBLEMA DE LA RESISTENCIA 
MICROBIANA QUE SE VIVE ACTUALMENTE? 
 
✓ Así como los investigadores pensaron que las bacterias que estaban en la boca del dragón de komodo eran tan 
virulentas, se preguntaron “si estas bacterias eran tan letales, ¿cómo es que el dragón de komodo no se enferma? 
¿será que en la saliva y en la sangre de este animal existen algunas sustancias que lo protegen de alguna manera 
de estas bacterias tan virulentas?” 
✓ Debido a esta posibilidad, se hicieron varios estudios que revelaron que realmente es así. Existe en este animal 
más de 48 péptidos que tienen actividad antibacteriana, y se han descubierto que estas sustancias que tienen 
poco número de aminoácidos tienen la actividad de: 
✓ -Lisar a las bacterias haciendo poros en su membrana, pero lo más sorprendente es que fue enfrentada a una gran 
variedad de bacterias siendo letal para todas ellas. 
✓ Hasta los momentos, los investigadores han logrado sintetizar una molécula muy similar a la de uno de los 
péptidos encontrados en la sangre de este animal, denominado: GRADÓN 1 o DRGN1. Y esta sustancia no 
solamente tiene actividad antibacteriana sino también actividad cicatrizante y también es efectiva a parte de 
bacterias Gram+ y Gram- contra las biopelículas. 
 
 
5. ¿CUÁL ES EL NOMBRE DE LA BACTERIA MÁS GRANDE CONOCIDA EN LA ACTUALIDAD? 
 
• Su nombre es: THIOMARGARITA NAMIBIENSIS, se trata de una proteobacteria Gram- encontrada en los 
sedimentos oceánicos de la plataforma continental, descubierta por Heide H. Schulz en el año 1.999, en África. 
• Tiene una longitud de hasta 750nm, equivalente a 0,75mm, lo que la hace visible a simple vista. 
• Es una bacteria quimiolitrotófica, es una sulfubacteria que se nutre de sulfuro y nitrato, es decir, son bacterias 
que viven a expensa de materia organica, por tanto, no forman parte de las bacterias que causan enfermedad. 
• Su gran tamaño se debe a la existencia de una gran vacuola, la cual utiliza como almacén de nitrógeno siendo la 
responsable del 98% de su tamaño. 
• También, se le conoce como la perla sulfúrica de namibia porque tiende a disponerse formando cadenas 
simulando un collar de perlas. 
• El récord anterior pertenecía a la bacteria Epulopiscium Fishelsoni, una bacteria que mide aprox. 0,5mm. vive en 
el intestino del pez cirujano del mar rojo. Esta bacteria posee un gran ADN que está concentrado en su membrana 
celular haciéndolo un microorganismo muy peculiar. 
Junior Aquino, Medicina UC. 
 
 
PERSONAJES Y HECHOS IMPORTANTES EN LA MICROBIOLOGÍA | HISTORIA 
 
 
EVOLUCIÓN: 
• En la antigüedad: Creían que las enfermedades eran de origen sobrenatural (Dioses) 
• Varrón dos siglos A.C: Dijo que era ocasionado por criaturas invisibles. 
• Un milenio más tarde III Roger Bacon: Dijo lo mismo pero que estas criaturas eran vivientes. 
• En 1956 Francastorius de Verona: además de esto dice que se transmite por contacto directo, fómite, aire. Pero no 
lo comprobó. 
 
 
 La aparición de microorganismos necesitó del microscopio, pero antes de que tuviésemos ese instrumento ya había 
personas que sospechaban de la presencia de estos seres y que de alguna manera nos afectaban y enfermaban. 
 
¿CUÁNDO EMPIEZA A EVOLUCIONAR LA MICROBIOLOGÍA? 
• Cuando un hombre comienza a pulir piezas de vidrio y a combinarlas para lograr amplificaciones. 
 
 Robert Hooke fabricó un microscopio de creación propia y él pudo observar celdas en elinterior de un corcho que se 
asemejaban a un “panel de abejas” y llamó cada celda “célula” primera vez en usarse este término; además pudo ver 
también ojos filamentosos, se empezaban a ver microorganismos, pero no se sabía que eran. 
 
• ANTONIE VAN LEEUWENHOCK EN 1.864 Logra visualizar por primera vez una diminuta gota de agua y observa 
animalitos disminuidos de diversas formas: los llamó animálculos porque no sabía lo que estaba viendo. 
-Fue un comerciante holandés, no tenía nada que ver con la salud, tenía gran curiosidad de ver cosas diminutas en gran 
tamaño, así con el modelo de microscopio que hizo Robert Hooke, Antonie V. L. hizo su propio microscopio y en (1.683) 
observa por primera vez a las bacterias. 
 
 
¿EXISTÍA O NO LA GENERACIÓN ESPONTÁNEA? 
 Antiguamente se pensaba que los microorganismos procedían de materia orgánica (carnes dañadas, trapos viejos, 
etc) creencias fantasiosas que fue creída por mucho tiempo y costó demostrar que eso no era así. Las personas 
que apoyaban la generación espontánea creían que en el aire había un fluido vital que producía la aparición 
espontanea de los organismos -muchos científicos la creyeron por mucho tiempo-. 
 
 En el siglo XVII, Jan Van Helmont hizo un experimento en donde dejó ropa sucia y trigo en un lugar determinado 
y vio como la ropa y el trigo desaparecían y en cambio había ratones. Él empezó en seguida que la descomposición 
de esto producía otra cosa, confundían los efectos con las causas. Realmente, estos elementos se descomponían 
por la presencia de microorganismos que descomponían lo otro. 
 
 
 Luego, Francesco Redi, científico que hirvió un trozo de carne y lo dejó podrir (dejándolo en contacto con el aire), 
al cabo de un tiempo aparecieron gusanos, sin embargo, él vio que si él tapaba esa carne hervida no aparecía nada 
debido a que las moscas no podían poner huevos sobre ella y no se creaban larvas; así que al darse cuenta de este 
detalle desmintió la generación espontánea. Sin embargo, instaurar este argumento no fue fácil. 
Junior Aquino, Medicina UC. 
 
 
 Para el siglo XVIII John Needham, seguía con la intención de demostrar que la generación espontánea sí existía 
así que calentó caldo de carne pensando que cuando colocara la carne a hervir todos los microorganismos iban a 
morir. Luego colocó la muestra en un recipiente de vidrio tapado y lo tapó con un tapón de corcho, entonces al 
tiempo observó que los microorganismos aparecían en el caldo de carne, así fue que dedujo que la generación 
espontánea no existía. 
 
 Luego, llegó Lazzaro Spallanzani, y dijo que “no estoy de acuerdo con lo que dice Needham” porque los corchos 
eran porosos y a través del mismo estos microorganismos podían atravesarlo y llegar al caldo de carne; así que 
hizo el mismo experimento, pero colocando un tapón hermético el cual no dejaba pasar nada y así se convencía 
que la generación no era cierta. 
 Otro científico, llamado Franz Schulze, hizo unos experimentos para demostrar que el fluido que estaba en el 
aire no existía y así desmentir la teoría de la generación espontánea. Él usó caldos expuestos al aire previamente 
en contacto con ácidos que eliminaba a los microorganismos y por eso estos microorganismos no aparecían en 
el caldo. 
 
 Después Theodor Schwann, consiguió el mismo resultado, pero en vez de usar ácido, calentaba el aire a tal punto 
que el aire quedaba estéril y al entrar en contacto con la muestra, no la contaminaba. Pero esto tampoco sirvió 
para eliminar la teoría de la generación espontánea (abiogénesis). 
 
 
➢ Por tal razón, durante el silo XIX, realmente se terminaría de desmentir por completo la hipótesis de la generación 
espontánea, uno de los experimentos claves para demostrar esto fue el llevado a cabo por George Federici Shark 
y Teodoro D. Aquí hirvieron caldo y lo colocaron en un matraz cerrado, pero le colocaron algodón estéril por el 
cual entraba el aire y este servía a su vez de filtro por lo que los microorganismos no iban a aparecer en el caldo, 
así se demostró también la efectividad del algodón como especie de esterilizar un área. 
 
➢ Finalmente, fue LOUIIS PASTEUR en 1.861 quien da fin a la falsa teoría de la generación espontánea (abiogénesis). 
Él lo que hizo fue montar el mismo experimento, pero en este caso no colocó calor, ácido ni algodón, dejó el 
matraz abierto, alargó el cuello, le dio una forma especial en el cual el aire no entraba de forma directa, sino que 
tenía que dar un trayecto curvado y de esta manera dejando el frasco abierto él veía que el caldo permanecía 
estéril, pero si él volteaba el frasco y el líquido tocaba la parte curva del cuello del matraz, entonces aparecían los 
microorganismos en ese caldo. 
 
 
LOUIS PASTEUR (1.822-1.895) 
 
• Puso fin a la discusión con un experimento. 
• Preparó un frasco acabado en cuello de ganso, largo, estrecho y abierto. Las soluciones nutritivas se calentaron en el 
frasco y el aire sin tratar ni filtrar entraba y salía, pero los gérmenes se depositaban en la curvatura del cuello de ganso 
y no aparecieron los microorganismos en la solución lo que demostraba que los microorganismos flotaban en el aire 
y venían del exterior. 
“No hay hoy por hoy circunstancia alguna que permita afirmar que los seres microscópicos vengan al mundo sin 
gérmenes antecesores como ellos mismos” 
 A finales del siglo XIX hay avances en las enfermedades infecciosas porque ya se empezó a demostrar que los seres 
pequeños podían producir infecciones y enfermedades tanto en humanos como en animales. En este sentido también 
pudieron ver que dichas enfermedades se podían propagar de un individuo a otro. 
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 Hoy en día se sabe que todas las enfermedades contagiosas son causadas por microorganismos, sin embargo, no todas 
las enfermedades/infecciones causadas por los microorganismos son contagiosas. 
 
MICROORGANISMOS, ¿CAUSAN ENFERMEDADES? DESCUBRIMIENTOS. 
 En el siglo XVIII, Eugenio Espejo, descubrió importantes trabajos sobre medicina y se dedicó en especial al estudio de 
la viruela, específicamente, hizo mucha énfasis en hablar acerca de la existencia de microorganismos que estaban 
presentes y había que implementar sistemas de limpieza así como también defendió el uso de las vacunas como clave 
para que se pudiera evitar ciertas infecciones, además de la posibilidad de infección mediante el contacto con otras 
personas o con objetos contaminados. 
 
 Fue entonces, como más adelante algunos médicos empezaban a entender que había que aplicar ciertas técnicas 
sanitarias, incluso sin saber aún que estaban previniendo la contaminación de microorganismos, pero sí sabían que si 
tenían esas precauciones podían evitar que se produjeran ciertas enfermedades. 
 
 En el siglo XIX, Oliver Wendell Homes e Ignaz Philipp, se dieron cuenta cada uno por separado que muchas mujeres 
después de que daban a luz morían, ¿qué sucedía allí? Que las personas que atendían estos partos no estaban 
utilizando ciertos cuidados en el momento del parto, entonces contaminaban a una y a otras porque no se lavaban si 
quiera las manos y se transmitían microorganismos entre sí. 
 
 Algunos médicos se dieron cuenta que, si tomaban medidas higiénicas durante el parto, estos riesgos de mortalidad 
tanto del niño como la madre, disminuían significativamente. 
 
 Robert Lister, fue el que acentuó esta teoría y apoyó a Louis Pasteur de que sí existían gérmenes que eran los que 
causaban ciertas enfermedades o ciertas infecciones. 
 
 
 
➢ Posteriormente, Casimir Joseph Davaine, demostró que el Bacillus anthracis podía transmitirse de un animal a otro, 
viendo además que en todas las lesiones del carbunco él podía encontrar al microorganismo causante de esa 
enfermedad que era la bacteria: Bacillus anthracis. 
 
➢ Koch, fue quien demostró la relación entre el Bacillus anthracis y el carbunco: “esto que aparee en las lesiones es lo 
que causa la infección”➢ En 1.876 aparecen los postulados de Koch (vigentes hasta ahora) -con algunos detalles- 
-Él dice que “el microorganismo causal debe estar presente en cada caso de que se presente esa enfermedad y debe estar 
ausente en esos órganos sanos” 
-También decía que “ese microorganismo debía aislarse y poder desarrollarse un cultivo puro de ese organismo que se 
creía que era el sospechoso” 
-“Ese microrganismo aislado al inocularlo en un huésped que estuviese sano debía desarrollar la misma enfermedad” 
-“El microorganismo debe aislarse nuevamente que fue enfermado” 
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▪ No obstante, hay agentes infecciosos, como por ejemplo los virus o algunas bacterias que no son cultivables en 
estos medios artificiales y por tanto estos postulados de koch tienen sus excepciones. 
 
 
 Koch, siguió haciendo muchas cosas más, entre ellas fundó la escuela de microbiología de Berlín y Pasteur fundó el 
instituto Pasteur en París y así la microbiología empezó a funcionar como una ciencia más. Ambos, son considerados 
como los padres de la bacteriología. 
 
 La escuela de microbiología de Koch, hace descubrimientos especiales: el aislamiento del agente infeccioso de la TBC, 
en 1.882. También, logra aislar al agente infeccioso del cólera, de la difteria, del tétanos. Con esto, vienen los cultivos 
y los avances técnicos. 
Existía la idea equivocada de que los microorganismos podían cambiar de forma ya que al montar una muestra y al pasar 
varios días los observadores veían distintas formas y pensaron que eran los mismos microorganismos y que estos 
cambiaban de forma. A esto le llamaron la teoría del pleomorfismo, capacidad de algunos microorganismos para alterar 
su morfología. Pero aquí, lo que sucedía es que estaban todos esos microorganismos montados, algunos morían e iban 
apareciendo nuevos gérmenes que aprovechaban el producto de desecho de los antiguos microorganismos que allí 
estaban. Entonces, no había pleomorfismo, sino un recambio de microorganismos. 
 
 
➢ Hacia el año 1.882 aproximadamente, Walter Hesse, empezó a usar agar-agar como agente para gelificar el caldo de 
carne y esto se utiliza hasta el día de hoy. A 100°C está en estado líquido, pero al estar otra vez a temperatura ambiente 
se vuelve sólido y esto ha permitido realizar medios de cultivos hoy día. 
 
➢ Más tarde, aparecieron las técnicas de tinción, por ejemplo, la de GRAM, entre otras. 
 
 
• Alexander Fleming, en 1.929 descubrió el Penicillium el cual impide el crecimiento del Staphylococcus aureus, 
más adelante entonces se pudo sintetizar la penicilina y se inicia la antibioticoterapia. 
 
 
CAMPOS DE LA MICROBIOLOGÍA 
 
• Médica. 
• Acuática. 
• De agua de consumo y drenajes. 
• De aire. 
• De los alimentos. 
• Del suelo. 
• Industrial. 
• Del espacio. 
• Del petróleo.