Logo Studenta

Resumen micro examen 1

¡Este material tiene más páginas!

Vista previa del material en texto

MICROBIOLOGIA Y SU EVOLUCIÓN 
La microbiología es el estudio de los organismos microscópicos el cual 
proviene de tres palabras griegas 
1) Micos: pequeño 2) Bios: vida 3) Logos: ciencia 
En conjunto significa el “estudio de la vida microscópica”. 
La importancia de la microbiología: Los microrganismos son diminutos 
seres vivos que no pueden verse a simple vista. En este grupo se 
incluyen las bacterias, hongos, levaduras, hongos filamentosos, 
virus, protozoos y algas microscópicas. Normalmente tendemos 
asociar estos pequeños microorganismos con infecciones, 
enfermedades como el sida o deterioro de alimentos. Sin embargo, la 
mayoría de los microorganismos contribuye de una forma crucial en el 
bienestar de la tierra, ayudando a mantener el equilibrio de los 
organismos vivos y productos químicos de nuestro medio ambiente. 
 Los microorganismos de aguas dulces y saladas son la base de la 
cadena alimenticia de océanos, lagos y ríos. 
 Los microorganismos del suelo destruyen los productos de 
desecho e incorporan el gas nitrógenos del aire en compuestos 
orgánicos, así como reciclan los productos químicos del suelo, 
agua y aire. 
En este sentido, ciertas bacterias y algas, juegan un papel importante 
en la fotosíntesis, es un proceso que genera nutrientes y oxígeno a 
partir de la luz solar y seudos; es crítico para el mantenimiento de la 
vida sobre la tierra. Los hombres y algunos animales dependen de las 
bacterias que viven en sus intestinos para realizar la digestión, síntesis 
de algunas vitaminas como por ejemplo la vitamina K y algunas del 
complejo B. los microorganismos también tienen aplicaciones 
industriales ya que se utilizan en la síntesis de productos químicos 
como lo son acetona, ácidos orgánicos, enzimas alcohol y muchos 
medicamentos. 
El proceso de producción de acetona y butanol por bacterias fue 
descubierto en 1914 por Chaim Weizmann un polaco que trabaja en 
Inglaterra para Winston Churchill. Cuando estallo la primera guerra 
mundial en agosto de 1914 la producción de acetona era esencial en 
el proceso de fabricación de las municiones. 
Después de la guerra reusó todos los honores que le propuso el 
gobierno británico, sin embargo, en 1949 Weizmann fue elegido 
el primer presidente de Israel. 
En la industria alimentaria también se utiliza microorganismos 
para la producción de vinagre, bebidas alcohólicas, mantequilla, 
queso, yogurt y pan, además las bacterias y otros 
microorganismos pueden producir sustancia que ellos 
normalmente no sintetizan. A través de esta técnica, llamada 
ingeniería genética, las bacterias pueden producir importantes 
sustancias terapéuticas como insulina, hormona de crecimiento 
humana e interferón. 
Actualmente sabemos que los microorganismos se encuentran 
en todas partes; pero antes de la invención del microscopio eran 
desconocidos para los científicos. Miles de personas morían en 
las epidemias cuyas causas no se conocían. El deterioro de los 
alimentos no se podía controlar, muchas familias morían debido 
a que no existían vacunas o antibióticos para combatir las 
infecciones. 
Desarrollo histórico de la microbiología 
Aunque los microorganismos se originaron hace 
aproximadamente 4.000 millones de años, pero los primeros 
microorganismos se observaron hace 300 años, es por ello que 
la microbiología es relativamente una ciencia joven. 
 Primeras observaciones de los microorganismos 
(Leeuwenhoek y sus microscopios) 
La existencia de los microorganismos no se conoció hasta la 
invención del microscopio. La primera persona en describir los 
microorganismos en detalle fue el holandés Anton van 
Leeuwenhoek en 1684, a los cuales denominó animáculos. 
Leeuwenhoek examinó el agua de lluvia, de mar, de río, saliva y 
otras materias. Sin embargo, estas observaciones no condujeron 
a ninguna investigación acerca de las posibles actividades de los 
microorganismos, ni como agentes de fermentaciones ni de 
enfermedades infecciosas ya que el desarrollo de la química y de 
la medicina era demasiado primitivo. 
 Origen de los microorganismos (Teoría de la generación 
espontánea) 
Se formaron dos escuelas; Una de ellas admitía la existencia de 
estas estructuras, pero apoyaban la teoría que provenían de la 
descomposición de los tejidos de las plantas o animales (por la 
descomposición y no la causa). Los que apoyaban esta teoría 
creían que la vida se generaba a partir de materia no viva, 
proceso que se denominó abiogénesis: Generación 
Espontánea. Del otro lado estaba la teoría de la biogénesis. Los 
animáculos se originaban, como ocurre en formas de vida 
superiores, a partir de animáculos padres. Luego se rechazó la 
idea de la generación espontánea, pero se llevó más de 100 años 
resolver dicha controversia. 
La idea de la generación espontánea se remonta a la cultura 
griega, los cuales creían que las ranas y gusanos crecían 
espontáneamente a partir del lodo. Incluso existían recetas: 
llenando una tinaja con trapos y colocándola en un sitio apartado 
durante semanas al final crecían ratones a partir de los trapos. 
En el siglo XVII el italiano Francesco Redi demostró en 1668 
que los gusanos encontrados en la carne podrida eran las larvas 
que provenían de los huevos que previamente habían depositado 
en la carne las moscas y NO el producto de la generación 
espontánea. 
En 1745 John Needham hirvió trozos de carne para destruir los 
organismos preexistentes y los colocó en un recipiente abierto. 
Al cabo de un tiempo observó colonias de microorganismos 
sobre la superficie y concluyó que se generaban 
espontáneamente a partir de la carne. En 1769, Lazzaro 
Spallanzani repitió el experimento, pero tapando los recipientes, 
no apareciendo las colonias, lo que contradecía la teoría de la 
generación espontánea. Pero Needham argumentó que el aire 
era esencial para la vida incluida en la generación espontánea 
de microorganismos. 
Unos 100 años después, en 1836 Franz Schulze pasó el aire a 
través de unas soluciones ácidas fuertes hacia el interior de un 
recipiente con carne hervida. Al año siguiente Theodor 
Schwann pasó el aire a través de tubos calientes. Los 
microorganismos no aparecían en ningún caso ya que los 
microorganismos presentes en el aire habían sido aniquilados. 
Sin embargo, los que apoyaban la generación espontánea 
comentaban que el ácido y el calor alteraban el aire de tal manera 
que impedía la generación espontánea de los microorganismos. 
Pero, Louis Pasteur fue el que elimino definitivamente la 
controversia en 1864 al utilizar matraces con un tubo largo y 
curvado llamados "cuello de cisne". El aire pasaba libremente a 
través del cuello, pero los microorganismos no aparecían en la 
solución ya que las partículas de polvo y microorganismos 
sedimentaban en el recodo del cuello. Pasteur promovió el 
reconocimiento de la biogénesis y refuto la teoría de la 
abiogénesis. Posteriormente Pasteur empezó a estudiar el papel 
de los microorganismos en la producción de vino y como causa 
de enfermedades. 
 La fermentación como proceso biológico (Pasteur y el vino 
francés) 
Sin duda desde la Prehistoria los hombres utilizan con provecho 
las fermentaciones. El pan fermentado se conoce desde hace 
varios miles de años. Los jeroglíficos egipcios, así como 
representaciones gráficas en todo el Próximo Oriente atestiguan 
que el hombre recurría a la fermentación para fabricar bebidas 
alcohólicas. Al preparar el pan, vino, cerveza o sake, los egipcios, 
sumerios y todas las personas hasta mediados del Siglo XIX, 
empleaban sin saberlo, y de una manera empírica, una familia de 
agentes biológicos muy originales: las levaduras. Son ellas las 
que realizan la fermentación alcohólica. 
El papel de las levaduras como agentes fermentadores no fue 
reconocido hasta 1856 por Louis Pasteur. Las teorías científicas 
de esa época reconocían la presencia de levaduras en lafermentación alcohólica, pero estas levaduras eran consideradas 
como compuestos químicos complejos, sin vida. Esta era la 
teoría mecanística liderada por los químicos alemanes Justus 
von Liebig y Wöhler. 
Pero Louis Pasteur, químico francés, propuso la teoría vitalística 
y demostró que las células viables de levaduras causan 
fermentación en condiciones anaeróbicas; durante dicha 
fermentación el azúcar presente es convertido principalmente en 
etanol y CO2. Sus ilustraciones claramente muestran auténticas 
levaduras vínicas y en sus escritos él las diferenciaba claramente 
de otros componentes. 
En el verano de 1856 M. Bigo, un fabricante de alcohol en la 
ciudad de Lille, en el norte de Francia, sufría repetidos fracasos 
en las fermentaciones de sus productos. En este proceso 
intervenía la fermentación de la caña de azúcar para producir 
alcohol etílico, pero una y otra vez el contenido de las tinajas se 
agriaba y al final en lugar de alcohol, se obtenía una sustancia 
que despedía un olor parecido a la leche agria. Sucedió que el 
hijo de M. Bigo estudiaba en la Facultad de Ciencias cuyo decano 
era Pasteur. M. Bigo, a través de su hijo, preguntó a Pasteur si 
estaría dispuesto a investigar los fracasos que estaban 
ocurriendo con sus fermentaciones, a lo que Pasteur accedió 
iniciando el estudio en los laboratorios de la Facultad. 
En primer lugar, sometió a análisis químico el contenido 
estropeado de las tinas llegando a la conclusión de que 
contenían una considerable cantidad de ácido láctico en lugar de 
etanol. El siguiente paso fue el examen de los sedimentos de las 
tinas en las que la fermentación había sido satisfactoria y el de 
aquellas que habían fallado. La comparación de los dos 
sedimentos reveló una clara diferencia: en los sedimentos 
procedentes de las tinas que habían producido alcohol había 
levaduras; en los procedentes de las tinas productoras de ácido 
láctico se veían "glóbulos mucho más pequeños que los de la 
levadura" con lo que ya disponía de pruebas de que los 
productos de estas dos fermentaciones estaban específicamente 
asociados con el crecimiento de dos microorganismos 
morfológicamente distintos. Tomó muestras de los sedimentos 
de los dos tipos de fermentaciones y los inoculó en tubos que 
contenían azúcar como fuente de carbono; en el caso de los 
"glóbulos mucho más pequeños que los de la levadura" pudo 
reproducir la fermentación láctica y observar los diminutos 
glóbulos en el sedimento que aparecía en los tubos. La adición 
del sedimento de las tinas en las que se había producido alcohol, 
dio una típica fermentación alcohólica apareciendo en el fondo 
de los tubos glóbulos de levaduras. 
En 1866, Pasteur publicó la obra titulada "Estudios sobre el vino, 
sus enfermedades, causas que las provocan. Nuevos 
procedimientos para la conservación y envejecimiento". Entre las 
mejoras aconsejadas había un método para aumentar la calidad 
de la conservación de los vinos consiste en calentarlos a una 
temperatura de 68° C durante 10 minutos y después enfriarlos 
rápidamente. Esta técnica es conocida como pasteurización y 
es ampliamente utilizada en el tratamiento de la leche. 
 Descubrimiento de la función de los microorganismos como 
causantes de enfermedades (Koch y la bacteria del carbunco) 
Ya en 1546 Girolamo 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 estudio del 
carbunco, infección grave de los animales domésticos que es 
transmisible al hombre. La demostración concluyente de la causa 
fue proporcionada en 1876 Robert Koch, un médico rural 
alemán. Koch empezó a estudiar el mundo microbiano después 
de que su mujer le regalara por su 28 cumpleaños un 
microscopio. Seis años después (1882) Koch anunció al mundo 
que había encontrado la bacteria del carbunco (Bacillus 
anthracis). 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: 
1) El microorganismo debe estar presente en todos los casos de 
la enfermedad. 
2) El microorganismo debe ser aislado del hospedador enfermo 
y obtenerse en cultivo puro en el laboratorio. 
3) La enfermedad específica debe reproducirse cuando un 
cultivo puro del microorganismo se inocula a un hospedador 
susceptible sano. 
4) El microorganismo debe ser recuperable de nuevo a partir del 
hospedador inyectado experimentalmente. 
El descubrimiento posterior de los virus gracias a Dimitri 
Ivanovski en 1892 (el virus del mosaico del tabaco pasaba los 
filtros que retenían a las bacterias), 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 (Lister y el 
fenol; Pasteur y las gallinas; Fleming y el hongo 
contaminante) 
Es difícil comprender la magnitud de la miseria y devastación 
causada por los microorganismos antes de 1950. En Europa, 
durante el período de 1347-1350 ocurrió una epidemia de peste 
bubónica, conocida como la "muerte negra" y causada por una 
bacteria Yersinia pestis. A causa de esta enfermedad en 
Francia murieron de un tercio a la mitad de la población en 
Europa murieron 25 millones de personas. 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 influyó la sanidad 
pública, sobre todo la higiene relacionada con los alimentos y 
aguas. 
Antisepsia: Hacia 1860 un cirujano inglés llamado 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. El 45% de sus pacientes morían 
a causa de las infecciones quirúrgicas. Para evitarlo utilizó una 
solución diluída de fenol para lavar las ropas de los cirujanos y 
todo el material quirúrgico, así como en spray en el quirófano 
durante la operación. Estos experimentos fueron el origen de la 
técnica aséptica. 
Inmunización: En 1880 Pasteur utilizó las técnicas de Koch para 
aislar y cultivar la bacteria que causa el cólera en gallinas. Para 
probar su descubrimiento convocó una demostración pública del 
experimento que había sido un éxito repetidas veces en el 
laboratorio. Inyectó un cultivo puro de la bacteria del cólera en 
gallinas sanas y esperó a que desarrollaran los síntomas y 
murieran. Pero para su desgracia, las gallinas siguieron vivas. 
Revisando el experimento fallido descubrió que había utilizado 
cultivos viejos en lugar de cultivos frescos preparados 
especialmente para la demostración. Algunas semanas más 
tarde repitió el experimento usando dosgrupos de gallinas: uno 
con gallinas inoculadas en el experimento anterior con el cultivo 
viejo y otro con gallinas nunca inoculadas. Ahora inyectó en 
ambos grupos cultivos frescos. En este experimento las gallinas 
del segundo grupo murieron, pero las del primero permanecían 
vivas. Estos resultados intrigantes pronto encontraron una 
explicación para Pasteur. Él había descubierto que la bacteria, si 
se dejaba crecer durante largo tiempo, podía volverse 
avirulenta, pero estimulaba algo en el hospedador, en este caso 
las gallinas, que resistían infecciones posteriores haciéndoles 
inmunes a esa enfermedad. Pasteur aplicó este principio de 
inmunización en la prevención del carbunco en animales y 
funcionó. A estos cultivos avirulentos los llamó vacunas (del latín 
vacca). Usando este término Pasteur reconoció el trabajo de 
Edward Jenner que en 1798 vacunó con éxito a un niño (James 
Phipps) de viruela, vacuna que obtuvo de las pústulas de una 
vaca con viruela. 
El reconocimiento internacional de Pasteur le supuso un nuevo 
reto ya que le encargaron que encontrara una vacuna contra la 
rabia. En aquel momento no se conocía el agente causante de la 
rabia, pero Pasteur creía que era un microorganismo. Hoy 
sabemos que es un virus. Finalmente obtuvo una vacuna frente 
a la rabia que funcionaba en perros, lo cual es diferente a 
humanos. En Julio de 1885, un niño llamado Joseph Meister fue 
mordido por un lobo rabioso, la familia del niño persuadió a 
Pasteur para que utilizara la vacuna en el niño resultando un 
éxito. Posteriormente esta vacuna salvó a un grupo de 
campesinos rusos que habían sido mordidos por otro lobo 
rabioso. Como agradecimiento, el zar de Rusia envió a Pasteur 
100.000 francos que utilizó para construir el Instituto Pasteur de 
París. 
Quimioterapia: En 1495 ya se utilizaban sales de mercurio para 
tratar la sífilis, aunque este tratamiento hizo bueno el proberbio: 
"Es peor el remedio que la enfermedad" ya que determinados 
tratamientos, como es el caso del mercurio, son tóxicos para las 
células animales y humanas. Para que un agente quimioterápico 
sea efectivo en el tratamiento de una enfermedad infecciosa no 
sólo debe de matar o inhibir al microorganismo causante de la 
infección, sino que además debe ser relativamente 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 
Treponema pallidum pero que también era tóxico para las 
células humanas. Ehrlich trabajó en la idea de que el arsénico 
podía incorporarse dentro de compuestos orgánicos de tal 
manera que perdiera su toxicidad para las células humanas 
manteniendo sus propiedades antimicrobianas. Después de 
ensayar 605 sustancias con estas características encontró un 
compuesto, el 606, que cumplía estos requisitos. A esta 
sustancia la llamó Salvarsan y fue el primer compuesto químico 
sintetizado en laboratorio que podía curar una enfermedad sin 
ser tóxico para el paciente. Gracias a este descubrimiento le 
concedieron el premio Nobel en 1908. 
Hoy en día ya no se utiliza Salvarsan para tratar la sífilis ya que 
ha sido reemplazado por un producto mucho más efectivo, el 
antibiótico Penicilina. En 1935 Gerhard Domagk trabajando en 
la Bayer realizó un descubrimiento importante. Después de llevar 
a cabo experimentos con más de 1000 colorantes sintéticos para 
comprobar si alguno de ellos podía curar las infecciones 
causadas por estreptococos en ratones sin dañar a los animales, 
descubrió que un colorante rojo llamado Prontosil era efectivo. 
Este descubrimiento le valió el premio Nobel en 1939. 
Curiosamente, este colorante no era capaz de inhibir el 
crecimiento de las bacterias crecidas en laboratorio; solamente 
era efectivo cuando las bacterias crecían dentro del cuerpo del 
animal. Esta aparente contradicción fue resuelta en el mismo año 
por un químico francés Jacques Tréfouël al observar que el 
prontosil era transformado en el cuerpo en un compuesto 
incoloro diferente que sí tenía actividad específica frente a 
bacterias. Esta nueva sustancia era la sulfonamida. En un corto 
período de tiempo se determinó su estructura siendo posible 
sintetizarla en gran escala y desarrollar nuevos compuestos que 
se denominaron sulfamidas que aún hoy en día se siguen 
utilizando. 
El salvarsan y las sulfamidas son ejemplos de agentes 
quimioterapéuticos sintéticos obtenidos mediante síntesis 
química en un laboratorio. Sin embargo, existe una segunda 
categoría: agentes quimioterapéuticos naturales, llamados 
antibióticos. Un antibiótico es una sustancia producida por un 
microorganismo que es inhibitoria para otros microorganismos 
en muy pequeña cantidad. 
En 1928 el microbiólogo inglés Alexander Fleming observó que 
en una placa de agar inoculada con Staphylococcus aureus que 
estaba contaminada con el hongo Penicillium notatum, las 
colonias de Staphylococcus eran destruidas por alguna actividad 
de las colonias del hongo. A partir de este hongo realizó la 
extracción de un compuesto que era el responsable del efecto 
inhibitorio al que llamó Penicilina. Si bien Fleming reconoció el 
enorme potencial terapéutico de la penicilina, encontró serios 
problemas para aislarla y purificarla. El primer ensayo clínico con 
una preparación cruda de penicilina se llevó a cabo el 12 de 
febrero de 1941. El paciente era un policía de Oxford que se 
estaba muriendo por una infección con Staphylococcus 
(septicemia). Al administrarle penicilina se observó un 
mejoramiento espectacular, pero 5 días después, cuando se les 
acabó la penicilina, la infección volvió a emerger y el paciente 
murió. Este ensayo clínico falló debido a que no se podía obtener 
una producción a gran escala de penicilina. En este punto (1940-
1941) los británicos estaban inmersos en la II guerra mundial. 
Los americanos se interesaron por la penicilina y la fundación 
Rockefeller invitó al inglés Florey para que investigara la 
producción a gran escala de la penicilina junto con universidades 
e industrias farmacéuticas americanas. Esta cooperación hizo 
posible que un año después estuvieran disponibles grandes 
cantidades de penicilina. Muy pocos descubrimientos científicos 
han tenido tanto efecto en el campo de la medicina como el 
descubrimiento de los antibióticos. 
 Microbiología y genética (Neumococos, doble hélice e 
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 McCarty 
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 Watson, Crick y Wilkins 
descubrieron la estructura molecular del DNA. Estos 
descubrimientos, junto con otros, establecieron que la 
información genética de todos los organismos está codificada en 
el DNA. Esto hizo de los microorganismos un modelo muy 
atractivo para la investigación genética. Actualmente y utilizando 
la tecnología del DNA recombinante o ingeniería genética se 
pueden transferir fragmentos de DNA de un organismo a otro. 
 
FECHAS Y DESCUBRIMIENTOS: 
 1914 por Chaim Weizman descubrió el proceso de la 
producción de acetona y butanol 
 1684 Anton van Leeuwenhoek fue la primera persona en 
describir los microorganismos llamándolos animáculos 
 1668 el italiano Francesco Redi demostró que los gusanos 
encontrados en la carne podrida eran las larvas que 
proveníande los huevos que previamente habían depositado 
en la carne las moscas y no el producto de la generación 
espontánea. 
 En 1745 John Needham observó colonias de 
microorganismos sobre la superficie y concluyó que se 
generaban espontáneamente a partir de la carne. Además, 
Needham argumentó que el aire era esencial para la vida 
incluida la generación espontánea de microorganismos y este 
aire había sido excluido en los experimentos de Spallanzani 
 En 1769, Lazzaro Spallanzani repitió el experimento, pero 
tapando los recipientes, no apareciendo las colonias, lo que 
contradecía la teoría de la generación espontánea. 
 1836 Franz Schulze pasó el aire a través de unas soluciones 
ácidas fuertes hacia el interior de un recipiente con carne 
hervida. Al año siguiente Theodor Schwann pasó el aire a 
través de tubos calientes. Los microorganismos no aparecían 
en ningún caso ya que los microorganismos presentes en el 
aire habían sido aniquilados. Técnicas utilizadas para 
descartar la teoría de generación espontánea. 
 1864 fue Louis Pasteur el que elimino definitivamente la 
controversia al utilizar matraces con un tubo largo y curvado 
llamados "cuello de cisne". Estos experimentos de Pasteur 
promovieron el reconocimiento de la biogénesis y refuto la 
teoría de la abiogénesis. 
 1856 por Louis Pasteur descubrió el papel de las levaduras 
como agentes fermentadores. Propuso la teoría vitalística 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. 
 1856 M. Bigo, un fabricante de alcohol en la ciudad de Lille, 
en el norte de Francia, sufría repetidos fracasos en las 
fermentaciones de sus productos los cuales Pasteur procedió 
a investigar. 
 En 1866, Pasteur publicó la obra titulada "Estudios sobre el 
vino, sus enfermedades, causas que las provocan. Nuevos 
procedimientos para la conservación y envejecimiento" 
 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. 
 1876 Robert Koch, un médico rural alemán empezó a 
estudiar el mundo microbiano después de que su mujer le 
regalara por su 28 cumpleaños un microscopio. Seis años 
después (1882) Koch anunció al mundo que había 
encontrado la bacteria del carbunco (Bacillus anthracis). 
Posteriormente él y sus colaboradores descubrieron las 
bacterias que causan la tuberculosis y el cólera. 
 1892 Dimitri Ivanovski; el virus del mosaico del tabaco 
pasaba los filtros que retenían a las bacterias, 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. 
 1860 Joseph Lister implemento la solución diluída de fenol 
(que ya se sabía que mataba a las bacterias) para lavar las 
ropas de los cirujanos y todo el marterial quirúrgico, así como 
en spray en el quirófano durante la operación. Estos 
experimentos fueron el origen de la técnica aséptica. 
 1880 Pasteur por medio de las técnicas de Kock aplico el 
principio de inmunización en la prevención del carbunco en 
animales por medio término llamado vacuna (del latin vacca) 
 Usando este término Pasteur reconoció el trabajo de Edward 
Jenner que en 1798 vacunó con éxito a un niño (James 
Phipps) de viruela, vacuna que obtuvo de las pústulas de una 
vaca con viruela. 
 1885 un niño llamado Joseph Meister fué mordido por un lobo 
rabioso, Pasteur utilizo la vacuna en el niño con rabia (era 
mortal) que resultó un éxito. 
 1908 se le concede el premio nobel a Paul Ehrlich por haber 
descubierto el Salvarsan y fue el primer compuesto químico 
sintetizado en laboratorio que podía curar una enfermedad sin 
ser tóxico para el paciente. 
 1935 Gerhard Domagk trabajando en la Bayer realizó un 
descubrimiento importante descubrió que un colorante rojo 
llamado Prontosil era efectivo para curar las infecciones 
causadas por estreptococos. Descubrimiento que le valió el 
premio Nobel en 1939. 
 1935 Jacques Tréfouël un químico francés determino la 
nueva sustancia llamada nueva sulfonamida. 
 1928 el microbiólogo inglés Alexander Fleming observó que 
en una placa de agar la penicilina 
 12 de Febrero de 1941 se lleva el primer ensayo clínico con 
una preparación cruda de penicilina 
 1944 Oswald Avery, Colin MacLeod y MacLyn McCarty 
descubrieron el papel del DNA en la genética bacteriana. 
 1953 Watson, Crick y Wilkins descubrieron la estructura 
molecular del DNA. 
 
TAXONOMIA Y MORFOLOGIA BACTERIANA 
Se define como taxonomía a la agrupación sistemática de 
clasificar microorganismos debido a la gran diversidad que 
existen que existen en la naturaleza 
1) Pueden hacerse de forma 
sistemática de acuerdo con 
caracteres: 
 Morfológicos 
 De cultivo 
 Composición química 
 Actividad bioquímica 
 Características antigénicas y moleculares 
 
2) La taxonomía se ordena por escalones jerárquicos: 
 Reino 
 Phylum 
 Clase 
 Orden 
 Familia 
 Tribu 
 Genero 
 Especie 
La nomenclatura es un “Sistema Binomial” 
3) Reglas de la escritura o nomenclatura 
 En negrilla 
 En cursiva 
 Subrayado 
 Género: primera letra en mayúscula 
 Especie: todo en minúscula Ejemplo: 
 
4) Corresponde a una palabra latina o griega. Ej: Lactocillus, 
Micrococcus 
5) Otras corresponden al nombre latinizado de una persona. Ej: 
Neisseria (Albert neisser) 
6) Además del nombre científico las bacterias pueden tener un 
nombre común. Ejp: 
Gonococo  Neisseria gonorhoeae 
Bacilo de koch  Mycobacterium tuberculosis 
7) Reinos 
 Plantas: pluricelular eucariota 
 Animales: pluricelular eucariota 
 Fungi - pluricelular eucariota 
 Protoctista - eucariota, unicelular y pluricelular 
 Moneras (bacterias) procariota, unicelular 
 
Propiedades Eucariotas Procariotas 
Grupos filogénicos Bacteria, archaea Algas, hongos, 
protozoos, 
plantas animales 
Estructura y función de núcleos 
Membrana Celular Ausente Presente 
Núcleo Ausente Presente 
ADN Molécula única, 
generalmente circular y 
covalentemente 
cerrada, no 
acompañada con 
histonas (otros ADNs 
en plásmidos) 
Las bacterias se 
pueden transmitir 
partes del ADN 
mediante los plásmidos 
Lineal, formando 
los cromosomas, y 
frecuentemente se 
acompleja con 
histonas. 
División Fisión binaria Mitosis: aparato 
mitótico con huso 
microtubular 
Reproducción 
Sexual 
Proceso fragmentario, 
unidireccional; no 
meiosis; por lo general, 
solo se reordenan 
partes de la dotación 
genética 
Proceso regular; 
meiosis, 
reordenamiento de 
la dotación 
cromosómica 
compleja. 
Membrana 
citoplasmática 
Habitualmente carece 
de esteroles 
Existe 
generalmente 
esteroles 
(especialmente los 
hongos) 
Ribosoma 70S 80S, salvo los 
ribosomas de las 
mitocondrias y los 
cloroplastos que 
son 70S 
Orgánulos 
membranosos 
Ausente Existen varios 
Sistema respiratorio Forma parte de la 
membrana 
citoplasmática 
(cumplen esta función); 
ausencia de 
mitocondrias 
En las 
mitocondrias 
Paredes celulares Presentes (en la 
mayoría) compuestas 
de peptidoglicano 
principalmente 
Están presentes en 
plantas, algas, 
hongos, no hay 
peptidoglicano 
(bacterias), otros 
oligosacáridos, proteína 
glicoproteína (archae) 
generalmente hay 
polisacarídica; 
ausentes en 
animales, la 
mayoría protozoos. 
 
Celulas Eucariotas: 
 MESOSOMA: son 
invaginaciones de la 
membrana 
citoplasmática que 
forman tabiques y 
que probablemente 
están relacionados 
con la síntesis de la 
pared celular, en el 
proceso de división y 
además son sitios de 
adhesión del 
cromosoma 
bacteriano. 
 PILI: son de 
naturaleza proteica y 
están formados por una proteína llamada pilina. 
 FLAGELLUM:orgánelo que le provee a la bacteria motilidad (no 
todas las bacterias lo poseen y tienen un solo flagelo). Compuesto 
por una proteína llamada flagelina. 
 MEMBRANA CITOPLASMATICA: interviene en todos los procesos 
de intercambios de sustancias, debido a que es una membrana 
selectiva 
 PARED CELULAR: gracias a la clasificación de Hans Christian 
Gram hoy día se sabe que existen dos tipos de bacterias de 
acuerdo a su característica que guarda su pared celular (bacterias 
GRAM –/GRAM+) 
 CAPSULA: no todas las bacterias la poseen, es de naturaleza 
polisacárida, es decir, es un polisacárido, cumple funciones muy 
específicas e importantes sobre todo ante la protección de la 
fagocitosis y sistema inmune, viene siendo un factor de virulencia 
de gran importancia. “las bacterias que poseen capsula son más 
virulentas de aquellas que no la poseen” 
“De lo externo hacia lo interno: capsula (no todas), pared celular y 
membrana celular” 
 
 
 
 
 
Diferencias de las paredes bacterianas 
Bacterias GRAM + Bacterias GRAM - 
 Contienen unas gruesas 
capas de peptidoglicano 
encima de la membrana 
plasmática 
 Compuesta por ácido 
teicoico y ácido 
lipoteicoico. Estos 
compuestos ayudan a 
mantener la estructura 
celular de las bacterias 
GRAM + y a darle la 
propiedad característica. 
Estos “NO ESTAN 
PRESENTES EN LA 
BACTERIAS GRAM-“ 
 Capa externa e interna de 
membrana celular y en el centro 
una fina y delgada capa de 
peptidoglicano. 
 Membrana externa: presencia 
del lipopolisacarido elemento 
más importante de las bacterias 
GRAM debido a que esta se 
considera que en una 
endotoxina gracias a su 
composición muy antigénica. 
 El lipopolisacarido está formado 
por: 
 
Lípido A es una sustancia toxica 
que le da esa característica de 
endotoxina. La cual es la 
responsable de algunas 
consecuencias muy graves en las 
infecciones por bacterias GRAM - 
Polisacárido O: que representa el 
antígeno más importante de la 
superficie bacteriana. 
 
 espacio periplasmico (espacio 
entre las membranas externas e 
internas), acá existe una 
solución de lipoproteína de 
enlace que fijan la membrana 
externa al peptidoglicano 
 
“el Peptidoglicano es el sitio de ataque y fijación de los antibióticos 
para diferenciar las células propias y no propias” 
PILIS o FIMBRIAS 
Estructuras rígidas ubicadas en la superficie de bacterias Gram 
negativas y algunas especies Gram positivas, de menor tamaño 
que los flagelos. 
Funciones: 
 Adherencia: permite la adherencia a las células del 
hospedador. Se denominan ADHESINAS. 
 Sexuales: sirven de puente durante la conjugación 
CAPSULA BACTERIANA 
Este componente no aparece en todas las células bacterianas 
(presente en las bacterias más patógenas o virulentas). Está 
formada por polímeros glucosídicos, es decir, un carbohidrato. 
 Esta capsula retiene agua, actuando como reservorio de 
agua (protege a la célula de la desecación). Es decir, que las 
células que tienen capsula pueden vivir más tiempo fuera de 
un organismo vivo. 
 Sirve además como matriz adherente entre las bacterias, sin 
llegar a formar una autentica colonia. 
 Impide la acción fagocítica de otras células dificultando el 
reconocimiento de la bacteria, por lo que también cumplen 
una función defensiva. 
FLAGELOS 
Apéndices filiformes de naturaleza proteica los cuales funcionan 
como organelas de locomoción. Se disponen en cuatro formas: 
 Monótricos: aquellas que 
tienen un solo flagelo. 
 Lofótricos: aquellas que tienen 
un penacho de flagelos en uno solo de 
sus extremos. 
 Anfítricos: aquellas que tienen 
en ambos polos bien sea un flagelo o 
un penacho de flagelos. 
 Perítricos: aquellas que están completamente rodeadas 
de flagelos. 
ENDOSPORAS BACTERIANAS o ESPORAS BACTERIANAS 
Es una estructura bacteriana de alta resistencia de forma oval y 
pared gruesa que se encuentra solo en algunos tipos de 
bacterias, solo en el Bacilus (específicamente el anthracis) y el 
Clostridium. 
 Proveen resistencia en condiciones adversas como 
desecación, calor y escasez de nutrientes como medida 
de protección ellas forman esporas y la parte vegetativa 
desaparece (endosporas=cuando están dentro del bacilo 
/ exosporas=cuando están fuera del bacilo). Cuando la 
parte vegetativa de la célula se pierde, toda la información 
queda acumulada dentro de la espora, donde se puede 
mantener hasta ubicarse en un ambiente óptimo que 
provea los nutrientes para su reproducción y pueda volver 
a ser una célula vegetativa. 
“Representa una forma de perpetuación más no un mecanismo 
de reproducción” 
Las esporas pueden 
modificar o no la forma de la 
bacteria. 
 
 
MESOSOMA 
Es una invaginación de la membrana donde se 
inserta el ADN. Las enzimas asociadas a los 
procesos de respiración celular se 
encuentran asociadas al mesosoma. 
RANGOS DE TAMAÑO QUE 
PRESENTAN LAS CELULAS 
PROCARIOTAS EN RELACION A 
OTROS MICROORGANISMOS Y 
BIOMOLECULAS 
CLASIFICACION DE LAS BACTERIAS SEGÚN SU 
MORFOLOGIA Y AGRUPACIÓN 
 
Características: 
Treponemas 
Microscopia de 
fluorescencia 
 
AZUL / ROJO = GRAM - 
MORADO / AZULES SEMI VIOLETAS = GRAM+ 
Características: 
 Cocos en racimo 
 GRAM + 
 Staphylococcus 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Coloración 
1) Se procede a fijar 
el frotis para que no se 
pierda la muestra, lo 
hacemos al calor con 
el mechero de 
bunsen. 
2) Es el primer 
colorante que vamos 
a colocar, allí lo 
dejamos 1min, luego 
de ese minuto lo lavamos y lo colocamos nuevamente para 
agregarle la siguiente coloración. 
3) Agregar el lugol que actúa como mordiente y fijador. “hasta 
este punto todas las bacterias que estén allí se van a teñir del 
mismo color, pero solamente las GRAM+ van a fijar ese 
colorante a su pared”. 
4) Se lava la muestra para decolorar 
5) Se decolora con alcohol-acetona y lo lavamos rápidamente. 
El alcohol va a desaparecer el resto de violeta genciana o de 
cristal violeta que no se fijó. En el caso de las GRAM+ solo se 
va a eliminar aquello que quedo excedente pero el resto se 
va a quedar dentro de las bacterias. Pero en el caso de las 
bacterias GRAM- eliminara por completo la violeta genciana, 
debido al contacto entre el alcohol y el lípido del 
lipopolisacarido de la bacteria GRAM- haciendo que se 
disuelva por completo los cristales violetas de la muestra, 
quedando de nuevo incoloro (solo en las gram-) 
6) Ultimo paso, donde la fucsina o safranina funcionan como un 
contra colorante, donde se va a encargar de colorear todo 
aquello que no se coloreo. Por tanto, en las GRAM+ no será 
absolutamente nada debido a que todo el espacio está 
ocupado por el violeta degensiana y al momento de lavar no 
se va a teñir nada de rojo. Pero debido a que en las bacterias 
Características 
Bacilos GRAM+ 
 
Características: 
Treponemas 
Microscopia de 
fluorescencia 
Características: 
Bacteria NO ES UN 
HONGO Nocardia y 
antinomias 
Características: 
Streptococcus en 
cadena, Encapsulados 
con forma de antifaz 
GRAM+ 
Características: 
Diplococos en pareja 
Encapsulados con forma 
de antifaz, GRAM+ 
Streptococcus 
pneumaniae 
Características: 
Diplococos en 
pareja, 
Encapsulados, 
GRAM -, Neisseria 
Características: 
Streptobacilos en 
cadena, GRAM+ 
Características 
Bacilos GRAM - 
 
GRAM- perdió completamente el colorante violeta (debido a 
su condición de la membrana plasmática) se colorea 
entonces de rojo 
“este orden de coloración no se puede cambiar en nada” 
 
FISIOLOGIA, METABOLISMO Y NUTRICION BACTERIANO 
Metabolismo bacteriano: Es la degradación de los 
componentes orgánicos e inorgánicos para su utilización y 
biosíntesis de los componentes estructurales de las células 
bacterianas. Es decir, las bacterias necesitan tomar del ambiente 
ciertas sustancias que van a degradar para poder tomar de allí 
energía y elementos esenciales y producirsus propios elementos 
estructurales. Durante ese metabolismo se producen sustancias 
como toxinas, pigmentos u otros que ayudan a la identificación 
de los microorganismos, es exactamente lo que sucede en las 
pruebas bioquímicas que montamos en el laboratorio cuando 
tratamos de hacer una identificación bacteriana a través de 
pruebas como el Kliger, prueba del MIO, prueba de ZINC, entre 
otras; nos dan como resultado es la característica bioquímica de 
ese organismo, si es capaz o no de utilizar ciertas sustancias 
como la fuente de carbono y dependiendo si es capaz de producir 
ciertas sustancias que cambien el pH del medio, entonces vamos 
a saber si fermentan o no, esto nos permite reconocer la 
capacidad del microorganismo. 
Para que nosotros podamos sintetizar proteínas, se necesitan 
aminoácidos que son la base que se necesita para la síntesis de 
proteínas, los polisacáridos se forman a partir de la unión de 
monosacáridos. Los microorganismos toman estos elementos de 
la naturaleza a través de sustancias orgánicas e inorgánicas 
dependiendo de qué tipo de bacteria al que nos estamos 
refiriendo, en el caso de los lípidos el bloque fundamental de su 
formación son los ácidos grasos. Pero entonces fíjense que 
algunas bacterias pueden a partir de compuestos inorgánicos 
sencillos elaborar compuestos más complejos mientras que otras 
hacen lo contrario, necesitan sustancias complejas para formas 
sustancias más sencillas. 
Composición química de las bacterias: 
 Agua: 75-85% 
 Sustancias orgánicas: Proteínas: 50-80% (proteínas Simples, 
nucleoproteínas, lipoproteínas y enzimas) 
 Carbohidratos: complejos de polisacáridos, ligados a lípidos 
y proteínas 
 Lípidos: presentes en la pared celular, porcentaje variable 
(40% en algunas especies) se presentan como: 
1) Ácidos grasos libres 
2) Grasas neutras 
3) Ceras 
4) Fosfolípidos 
 Ácidos nucleicos: 
1) ARN (mensajero y de transferencia) 
2) ADN 
 Sustancias inorgánicas: 
1) Fosforo 
2) Sodio 
3) Magnesio 
4) Azufre 
5) Potasio 
6) Calcio 
7) Zinc 
8) Cloro 
9) Hierro 
10) Manganeso 
11) Cobre 
Esta información es muy importante para cuando se necesite 
reproducir o cultivar nuestras bacterias en el laboratorio, al saber 
cuáles son sus requerimientos nutricionales podemos incluirlas 
dentro de sus medios de cultivo especiales para cada grupo de 
bacterias. 
Nutrición bacteriana Las bacterias requieren: 
 Elementos para la síntesis de compuestos orgánicos (EL 
CARBONO ES EL ELEMENTO MAS IMPORTANTE) 
 Una fuente de energía para llevar a cabo esta síntesis 
Las bacterias requieren aporte continuo de 
energía que es usada en procesos: 
 Biosíntesis (anabolismo) 
 Transporte activo (principalmente en la 
membrana celular, y si el transporte se 
da en contra de un gradiente de 
concentración ese transporte necesita 
energía) 
 Translocación de proteínas a través de 
la membrana citoplasmática (dentro de 
la membrana existe unas apoproteínas 
sirven para el transporte de algunas 
sustancias a través de ellas) 
 Movimiento flagelar (en aquellas bacterias motiles) 
Tipos de bacterias y su fuente de carbono y energía 
1) AUTÓTROFAS: requieren solo agua, CO2 y sales 
inorgánicas (utilizan solo dióxido de carbono como fuente de 
carbono) debido a esto estas bacterias no necesitan parasitar 
a otros organismos para poder vivir, fácilmente pueden vivir 
en la naturaleza donde encontraran estos elementos 
“ESTAS BACTERIAS NO ATACAN AL CUERPO HUMANO” 
 Autótrofas fotosintéticas: obtienen su energía de la luz 
 Autótrofas quimiosintéticas: obtienen energía de 
compuestos inorgánicos (H+, sulfuro de hidrogeno, 
azufre, amoniaco) 
 
2) HETERÓTROFAS: requieren compuestos orgánicos como 
fuente de carbono, ej.: GLUCOSA. Estas bacterias requieren 
compuestos más complejos (reacciones de catabolismo) para 
poder reproducir compuestos más sencillos para su energía. 
 Heterótrofas fotosintéticas: obtienen su energía de la luz 
(no son hay bacterias patógenas en los humanos) 
 Heterótrofas quimiosintéticas: obtienen su energía de 
compuestos orgánicos (son las bacterias patógenas). 
“LAS BACTERIAS PATOGENAS PARA EL HOMBRE 
PERTENECEN HETEROTROFAS QUIMIOSINTETICAS” 
Otros compuestos indispensables para las bacterias 
 Nitrógeno: representa entre 12 y 15 % del peso seco y es el 
constituyente principal de proteínas y ácidos nucleicos 
 Fosforo: es utilizado para la síntesis de ácidos nucleicos y 
fosfolípidos. La mayoría de las bacterias lo usan en forma 
inorgánica como PO4= 
 Azufre: es utilizado para la síntesis de aminoácidos azufrados 
como a cisteína y metionina. 
Micronutrientes: 
- Iones inorgánicos requeridos por las bacterias 
Son esenciales para el crecimiento porque estabilizan los 
compuestos biológicos como las enzimas, ribosomas y las 
membranas. Los iones requeridos para el crecimiento 
bacterianos son aportados en el medio a través de sales que 
contienen: k+, Mg2+, Mn2+, Ca2+, Na+, PO4-, Fe2+, Fe3+, 
Cu2+, Co2+ y Zn2+. 
Factores de crecimiento Son elementos tales como las 
vitaminas, aminoácidos, purinas y pirimidinas. Existen 
microorganismos que debido a sus necesidades biológicas son 
difíciles de cultivar en el laboratorio (neisserias y el haemophilus 
influenzae), debido a esta condición se dividen en: 
 Si el organismo los necesita tomar del medio y no pueden 
sintetizarlos hablamos de AUXOTROFOS 
 Si por el contrario pueden sintetizarlos hablamos de 
PROTOTROFOS. 
Mecanismos productores de energía 
Son aquellos mecanismos mediante los cuales se transforma la 
energía radiante o química en una forma biológicamente útil. 
Estos son: 
A) Respiración B) Fermentación C) Fotosíntesis 
RESPIRACION: Proceso que se realiza en la membrana celular 
para obtener energía para la síntesis de ATP 
1) Aeróbica: proceso de óxido-reducción, donde el aceptor final 
de electrones es el O2 para formar agua (ciclo de Krebs). 
2) Anaeróbica: proceso de óxido-reducción donde el aceptor 
final de electrones es un compuesto inorgánico (CO2, SO2 
y Nitrato) 
Respiración Aeróbica El oxígeno es el aceptor final de electrones 
en la cadena respiratoria 
 Formación del ion superóxido O2- (es toxico para humanos 
y bacterias) 
 
 
 
Al ser toxico se necesita la enzima superoxidodismutasa para transformarlo 
en peróxido de hidrogeno y oxigeno que también es toxico y gracias a la 
enzima peroxidasa o catalasa, se descompone en 2 moléculas de agua y 
oxigeno 
 La respiración genera ATP de manera eficaz 
 28 moles de ATP/mol de glucosa en la respiración aerobia 
Respiración Anaeróbica: No puede crecer en presencia de 
oxigeno porque necesitan un medio muy reductor (no poseen 
superoxidodismutasa ni peroxidasa o catalasa). Es por ello que 
utilizan la fermentación donde los aceptores finales de electrones 
pueden ser generalmente SO4 (sulfuro), fumarato o CO3 
(carbonato). 
Fermentación: proceso de obtención de energía donde se 
transforman azucares o proteínas, siendo el aceptor final de 
electrones un compuesto orgánico intermediario del proceso de 
fermentación. “El producto final es un alcohol o un ácido” 
La fermentación es una manera ineficaz para generar ATP y es 
necesario que se fermenten grandes cantidades de azúcar. “se 
forman 2 moles de ATP por cada mol de glucosa consumido” 
Clasificación de las bacterias según su requerimiento de 
oxigeno 
 Aerobias obligadas o estrictas: el oxígeno es indispensable 
para ellas por eso se concentran en la punta del tubo de 
muestra. 
 Anaerobias obligadas o estrictas: no toleran el oxígeno por 
ende se concentran al final del tubo de muestra. 
 Anaerobias o Aerobias facultativas: son aquellas bacterias 
que en presencia del oxígeno lo usan, pero no son 
dependientes de él ya que también pueden vivir sin oxígeno. 
Pueden sobrevivir de cualquiera de las dos formas. Estánpresentes en todo el tubo de muestra. 
 Anaerobias aerotolerantes: son aquellas bacterias 
anaeróbicas que toleran muy poco el oxígeno, pero pueden 
tolerarlo. 
 Microaerofílicas: son baterías que para desarrollarse 
necesitan condiciones muy especiales para vivir. En el 
laboratorio se colocan en una campana con una vela para 
obtener bajo esas condiciones entre un 5% y 10% de CO2 
que es lo que estas bacterias necesitan para poder vivir. 
 
Clasificación de las bacterias según su temperatura 
 Psicrófilas: -5 a 30 °C optimo: 15°C 
 Mesófilas: 10 a 45 °C optimo: 30°C 
 Termófilas: 25 a 80 °C optimo: 55°C 
“Las bacterias patógenas son de tipo MESÓFILAS” 
Clasificación de las bacterias según su PH 
 Acidófilo pH 1-5 
 Neutrófilo pH 5-9 
 Alcalófilos pH 9-10 
“Nuestras bacterias patógenas son de tipo NEUTROFILAS” 
Curva de crecimiento bacteriano 
 Fase de latencia: durante esta fase las bacterias no se 
reproducen, pero metabólicamente se encuentran 
activas ya que se están preparando para la reproducción 
o crecimiento “HAY GRAN ACTIVIDAD METABOLICA” 
 Crecimiento exponencial: comienzo de la reproducción 
celular. Cada célula se reproduce poco a poco 
 Fase estacionaria: la cantidad de microorganismos que se 
reproducen son iguales a la cantidad de bacterias que 
mueren, ya que en esta fase la cantidad de nutrientes se está 
agotando y también se están produciendo un cumulo de 
sustancias toxicas que se están concentrando en el tubo de 
muestra, por eso el crecimiento no varía si no que permanece 
en una constante. 
 Declinación o muerte: acá los nutrientes se acabaron, ya no 
hay división celular y lo que procede es la muerte de forma 
progresiva. 
“En el laboratorio se 
recomienda trabajar en la fase 
de crecimiento exponencial o 
fase estacionaria” 
Existen diferentes medios de 
cultivo para sembrar el 
muestras e identificar el 
patógeno presente en la muestra. Ej. “CULTIVO URINARIO DE 
EMERGENCIA, no es correcto identificarlo así” Lo que se puede 
solicitar es un sedimento urinario y una prueba rápida de GRAM, 
ya que estas pruebas son rápidas (24-48hrs), en cambio el 
cultivo necesita tiempo. 
El antibiograma que es lo más importante que se puede obtener 
mínimo en 48hrs o 72hrs o más. 
 
 
 
CONTROL MICRIOBIANO “ESTERILIZACION Y 
DESINFECCION” 
(Métodos y procedimientos físicos y químicos) Importancia: 
 Prevenir la transmisión de infecciones 
 Prevenir la proliferación de Microorganismos perjudiciales (en 
humanos y cultivos de laboratorio) 
Condiciones que influyen en la acción antimicrobiana: 
 Temperatura: a mayor temperatura mayor acción. 
 Tipo de microorganismo: las células vegetativas en desarrollo 
son mucho más susceptibles que las esporas. 
 Estado fisiológico de las células: las células jóvenes que 
están en proceso de replicación son más vulnerables que las 
viejas. 
Esterilización Es un proceso a través del que se puede lograr la 
destrucción total de los microorganismos viables presentes en un 
determinado material. Si un método puede eliminar solamente 
las bacterias, pero NO las esporas o virus, estamos hablando de 
un proceso de desinfección más no de esterilización. 
Desinfección: Es un proceso que elimina la mayoría o todos los 
microorganismos sobre los objetos inanimados con la excepción 
de esporas bacterianas a través de agentes químicos. 
Asepsia: se aplica a los procedimientos utilizados para prevenir 
que los microorganismos progresen en un medio determinado 
(quirófano, laboratorio) 
Sepsia: Termino contrario (contaminado) 
Todas estas técnicas aplican para: 
1) La esterilización de equipos quirúrgicos y otros materiales de 
uso médico con el propósito de reducir el riesgo de 
infecciones en paciente. 
2) El acondicionamiento del material (pipetas, tubos, placas de 
Petri, pinzas, etc.) que van a ser utilizado en laboratorios de 
microbiología deben estar estériles. 
3) La preparación de medios de cultivo que serán empleados 
con diferentes propósitos (cultivos de microorganismos, 
control de ambiente, equipos o personal, análisis 
microbiológico de medicamentos, cosméticos y alimentos) 
4) La descontaminación del material utilizado. 
Control microbiano por agentes físicos (métodos físicos) 
 Calor húmedo (ebullición): es un método de desinfección, 
debido a que no garantiza que todos los microorganismos 
presentes sean eliminados por completo, ejemplo el virus de 
la hepatitis B dura hasta 5hrs y no elimina esporas. Las 
bacterias patógenas se eliminan por este medio a una 
temperatura de 60-65°C. 
 Calor seco (vapor a presión o AUTOCLAVE): el calor seco a 
presión es uno de los más confiables de acuerdo a la 
situación planteada, y solo puede ser sustituido cuando el 
material que vamos a esterilizar no deba ser sometido a altas 
temperaturas, es decir que sea un material termo-sensible 
que se derrita con el calor o aquellos materiales sensibles a 
la humedad ya que la humedad va a penetrar en ciertos 
productos que pueden dañar. 
La autoclave es una cámara a presión, utiliza el vapor de agua. 
Cuando el agua es calentada a cierta temperatura en su debido 
recipiente, va a generar ebullición, pero luego de llegar a 100°C 
va a aumentar por encima de esta temperatura hasta llegar a 
121°C, haciendo que la temperatura del vapor aumente con la 
presión. Se utiliza una exposición del material por 20 min a 121 
°C y a una presión de 15 a 20 libras, así como es importante la 
concentración del vapor con respecto al aire, esos serían los 
parámetros para que el sistema de esterilización funciones 
correctamente 
. 
La esterilización por autoclave 
 Es el método de esterilización por excelencia 
 Por su capacidad de penetración 
 Fiabilidad 
 Facilidad de monitorización 
 Seguridad (ausencia de residuos tóxicos) 
 Es el más económico de los sistemas tradicionales dentro de 
la esterilización hospitalaria. 
Se utiliza para: materiales metálicos (instrumental de cirugía, 
contenedores), material textil (gasas, vendas, ropa), materiales 
de vidrio (jeringas y pipetas), materiales plásticos, gomas termo 
resistentes (caucho, silicona). 
 Métodos para evaluar la esterilización del autoclave: 
 
 
Temperatura y presión para el autoclave 
Temperatura al vapor 
Lb/pulg2 Tem C° 
0 100,0 
5 109,0 
10 115,0 
15 121,5 
Tipos de Calor húmedo 
1) Vapor a presión: se hace por medio del autoclave y su efecto 
produce coagulación de proteínas de los microorganismos 
destruyendo todo. Como ventajas podemos señalar que es 
de calentamiento rápido, de alta penetración y la humedad es 
la que permite que este pueda penetrar en todo el material 
que se desea esterilizar 
2) Tindalización (esterilización fraccionada) 
3) Agua hirviendo (método de desinfección) 
4) Pasteurización 
Pasteurización Es un método físico que utiliza calor húmedo y 
consiste en calentar el material y colocarlo rápidamente a enfriar. 
Tipo: 
 LTH (Low Tempeture Holding): 62,8°C/30min 
 HTST (Higth Tempeture Short-Time): 71,0°C/15s 
 UHT (Ultra Higth Tempeture): 141,0°C/2s 
Mientras más grande sea el choque de temperatura más efectivo 
es el proceso, sin embargo, la pasteurización no es un método 
de esterilización si no un método de desinfección (de leche). 
La pasteurización se usa para prevenir las infecciones de origen 
lácteo y para retrasar la descomposición de la leche. Las 
bacterias de la leche no forman esporas (bacilo tuberculoso, 
salmonella, estreptococo y brucella) 
Tindalización (esterilización fraccionada): consiste en un 
calentamiento en tres periodos consecutivos a 100°C y 
enfriamiento rápidamente, produciendo choques de temperatura 
continuos. NO ES UN PROCESO DE ESTERILIZACION. 
CALOR SECO 
1) Esterilización con aire caliente 
2) Efecto: oxidación de proteínas 
3) Uso: 160-180°C/2hrs 
4) Equipo: horno Pasteur 
5) Materiales: instrumentalquirúrgico de metal, vidrio, polvo de 
talco y vitaminas (que no les afecte) 
 
Ventajas Desventajas 
1) No es corrosivo para 
metales e instrumentos 
2) Permite la esterilización de 
sustancias en polvo y no 
acuosas, y de sustancias 
viscosas y no volátiles. 
3) Requieren mayor tiempo 
de esterilización, respecto 
al calor húmedo, debido a 
la baja penetración al 
calor. 
Incineración o carbonización (M. de ESTERILIZACION) 
 Flameado: consiste en la exposición directa del instrumento 
a una flama por poco tiempo con el mechero de bunsen 
 Incineración: consiste en someter el material contaminado a 
altas temperaturas en hornos especiales para reducirlo a 
cenizas. Su fin es evitar el vertido del material de alto riesgo 
a la basura. (ej. La cremación de muertos) 
Radiaciones ionizantes (rayos gamma, rayos X) (M. de Ester.) 
 Mecanismo de acción: penetran la célula y producen 
radiaciones libres del tipo: H+, OH+, H2O2, que inducen daño 
celular principalmente en su ADN 
 Son aquellas radiaciones con energía suficiente para ionizar 
la materia, extrayendo los electrones de sus estados ligados 
al átomo. 
 Las radiaciones tienen gran penetrabilidad y se les utiliza 
para esterilizar materiales termolábiles como jeringas 
descartables o sondas. 
Luz ultravioleta Son radiaciones NO IONIZANTES. Forma parte 
de un mecanismo de desinfección, debido al hecho que estos 
rayos son filtrados por la atmosfera disminuyendo su acción. Solo 
las lámparas que fueron creadas para emitir una gran 
concentración de luz ultravioleta son GERMICIDAS y se usan 
para reducir la población microbiana de muchos sitios de interés. 
 Mecanismos de acción: inducen la formación de dímeros de 
timina lo que conduce a errores en la duplicación del ADN. 
 Se aplica mediante las lámparas de mercurio 
 Actúan a nivel del material genético, sobre unidades de timina 
juntas, lo que impide la duplicación del ADN. 
 Su acción es SUPERFICIAL y MICROBIOSTÁTICA (puede 
eliminar la reproducción de ciertos microorganismos, pero no 
por completo) no actúa como MICROBICIDA 
 Se utiliza en la reducción del nivel de Microorganismos en 
zonas estériles. Para saber si nuestro ambiente se encuentra 
estéril se colocan lámparas de luz ultravioleta en los 
quirófanos cuando no estén en uso; en el caso de los 
laboratorios se colocan las campanas de flujo laminar. 
 Desventaja: tienen muy poca penetración por ende solo 
funciona en superficies, ejemplo: puede actuar sobre el polvo 
de una mesa, pero por debajo de este no. 
Procedimientos físicos 
Filtración: permite la remoción de todos los microorganismos 
presentes en un líquido o un gas reteniéndolos sobre la superficie 
de un material. NO DESTRUYEN LAS FORMAS VITALES, SI 
NO QUE LAS SEPARA DEL MATERIAL INFECTADO. 
La filtración puede ser de tipo: 
1) Filtración de líquidos 
2) Filtración de aire 
Se utiliza: para emulsiones oleosas, soluciones termolábiles, 
soluciones oftálmicas, soluciones intravenosas, drogas 
diagnósticas, medios para cultivos celulares, soluciones de 
antibióticos y vitaminas 
 Pueden emplearse tamaños de poro de 0.45 micras, que 
retienen la mayor parte de las bacterias y hongos 
 De 0.22 micras que eliminan hasta las bacterias más 
pequeñas, pero no los virus. 
 Es un proceso de desinfección. 
Filtros HEPA (High Efficiency Particulate Air): está compuesto 
por pliegues de acetato de celulosa que retienen las partículas 
(incluidos los microorganismos del aire). Estos se colocan en los 
aires acondicionados de los quirófanos o laboratorio de biología 
molecular, tienen un 99.97% de efectividad. 
Bajas temperaturas 
1) El metabolismo de las bacterias esta inhibido a temperaturas 
por debajo de 0°C 
2) Estas temperaturas no matan a los microorganismos si no 
que pueden consérvalos durante largos periodos de tiempo. 
Inhibe su proceso de proliferación sobre todo las Mesófilas. 
3) Es aprovechado para conservar los microorganismos para 
estudiarlos. 
4) Los cultivos de microorganismos se conservan congelados a 
-70°C o incluso en tanques de nitrógeno líquido a -196°C 
5) NO ES UN METODO DE ESTERILIZACION. 
En el caso de estudiar biológicamente un microorganismo, no se 
recomienda congelar y descongelar numerosas veces ya que 
estos choques de temperatura pueden producir su muerte 
Agentes químicos Algunas sustancias químicas pueden ser 
usadas como agentes esterilizantes porque pueden promover 
reacciones químicas capaces de dañar los componentes 
celulares de los microorganismos (proteínas, membranas). 
Factores que influyen en la muerte microbiana: 
 Concentración o intensidad del agente químico. 
 Número de individuos de la población de la sustancia o 
material contaminado. 
 Tiempo de exposición del agente químico sobre ese material 
contaminado. 
Métodos gaseosos 
Óxido de etileno: es un gas que actúa en frio (32-57°C) o 
materiales que no puedan ser esterilizados con calor, en el 
interior de las cámaras. Se utiliza para la esterilización de 
materiales termo-sensibles como los plásticos. 
1) El óxido de etileno es bactericida, esporicida. 
2) Con gran poder de penetración, efectivo a bajas temperaturas 
y penetra sustancias porosas. 
3) Para evitar su poder explosivo y su alto potencial inflamable 
se mezcla con CO2. 
4) Existen dos tipos: Óxido de etileno puro, se utiliza en 
máquinas con presión negativa y va contenido en cartuchos 
Óxido de etileno en mezcla, se utiliza en una mezcla con 
gases inertes y se utilizan en máquinas de mayor 
rendimiento. 
5) La eficacia del esterilizante depende de la concentración del 
gas, la temperatura, humedad y el gas. 
6) Para controlar la eficacia de los ciclos se hacen registros 
gráficos de tiempo, presión, temperatura, indicadores 
químicos, controles biológicos como el “Bacillus subtilis” que 
son sometidos a su exposición para ver si estas crecen o no. 
7) Tiene toxicidad aguda y crónica, principalmente quienes 
trabajan de forma directa, ya que el personal debe evitar 
inhalar este material al airearlo ya que induce neo 
formaciones, cancer. 
Desventajas: 
 Necesita ciclos largos y posterior aireación: en total 16hrs 
 Es toxico por inhalación, irritante para la piel y mucosas y 
potencialmente cancerígeno. 
 Elevado costo económico. 
 Extremar precauciones en el secado, ejemplo: aireación 
forzada para que estos gases sean eliminados de manera 
más rápida. 
Métodos no gaseosos 
 Aldehídos, son agentes alquilantes que actúan sobre las 
proteínas y modifican irreversible las enzimas e inhiben la 
actividad enzimática. ESTOS COMPUESTOS DESTRUYEN 
LAS ESPORAS. 
 
 Glutaraldehído: 
1) Consiste en preparar una solución alcalina al 2% y sumergir 
el material a esterilizar de 20 a 30min, y luego un enjuague 
de 10min. 
2) Este método tiene la ventaja de ser rápido y ser el único 
esterilizante efectivo frio. 
3) Puede esterilizar plástico, goma, vidrio y metal. 
 
 Plasma gas: proceso de esterilización a baja temperatura 
que consiste en la difusión de peróxido de hidrogeno en 
fase plasma (entre líquido y gas). El vapor del peróxido de 
hidrogeno en forma de gas y por medio de electro-rayo-
frecuencia, produce plasma el cual es un interfaz entre líquido 
y gas. De este modo en temperatura inferior a 50°C y al vacío 
se consigue que el material sea esterilizado en un ciclo de 
75min aprox. Otros equipos pueden utilizar el gas plasma de 
hidrogeno que es una modificación del peróxido de hidrogeno 
y otros equipos utilizan gas del ácido peracético y plasma 
derivado de un segundo componente integrado por armo 
hidrogeno y oxígeno, generado por reacciones 
electromagnéticas. Su uso: 
1. Utilizado para materiales termosensibles como el plástico. 
2. Menor espectro de biosida que el óxido de etileno. 
3. No traspasa envolturas de celulosa, lo que limita su 
capacidad de penetración. 
4. Eliminala humedad al máximo 
5. Es un sistema muy caro, reservado a uso industrial y 
centrales de esterilización grandes. 
Antiséptico: Sustancia aplicada en la piel u otro tejido que 
previene o detiene el crecimiento o la acción de microorganismo 
por la inhibición de su actividad o su destrucción. Ej.: alcohol o 
solución yodada como Betadine. 
Desinfectante: Sustancia que destruye los gérmenes o 
microorganismo presentes, a excepción de las esporas 
bacterianas. Se utiliza este término en sustancias aplicadas 
sobre objetos inanimados. 
Antisépticos 
1) Alcoholes: 
- Actúan desnaturalizando las proteínas, disolviendo las 
capas lipídicas y como agentes deshidratantes. 
- El etanol al 96% se usa como antiséptico de la piel y como 
desinfectante en los termómetros clínicos orales y algunos 
instrumentos quirúrgicos. 
2) Halógenos: 
 Cloro: 
- En presencia del agua desprende oxigeno naciente (o) que 
oxida la materia orgánica. 
- El gas cloro licuificado se utiliza en la desinfección del agua 
de bebidas y piscinas. 
- El hipoclorito sódico (lejía) al 1% se puede utilizar como 
desinfectante doméstico. 
 Iodo: 
- Acción oxidante. 
- El iodo se combina con el aminoácido tirosina, inactivando 
enzimas y otras proteínas. 
- El iodo se puede utilizar como antiséptico bajo dos formas: 
a) Tintura de iodo, es una solución alcohólica más ioduro 
potásico (KI) o sódico (NaI). 
b) Iodóforos, actúan como agentes transportadores y 
solubilizadores del iodo, ejp: betadine. 
 
Detergentes catiónicos: 
- Los jabones reducen la tensión superficial, el agua jabonosa 
tiene la propiedad de emulsionar y dispensar aceites y polvos, 
los microorganismos son atrapados por el jabón y arrastrados 
por el agua para la desinfección de manos. 
- El cloruro de benzalconio: antisepsia de la piel. 
- Su uso más corriente en para la limpieza y desinfección de 
paredes, suelos, ropa y objetos en general. 
Metales pesados: 
- Actúan desnaturalizando componentes esenciales al unirse a 
los grupos sulfhidrilos. 
- Los más efectivos son el mercurio (mercuriocromo y 
mertiolate), plata (nitrato de plata, sulfadiazina de plata) y 
cobre (sales). 
Colorantes: 
- Hay dos clases de compuestos colorantes que tienen 
especial interés como agentes antimicrobianos y son 
colorantes del trifenilmetano (violeta degenciana o cristal 
violeta) y algunos derivados de la acridina. 
- Están casi en desuso. 
- Tienen efectos bactericida 
Fenol y sus derivados: 
- Fenol: 
 Es toxico para los tejidos, es corrosivo y de olor 
desagradable. 
 Mecanismo de acción: daño a la membrana celular y 
desnaturalización de proteínas 
- El cresol: (metilfenol) ingrediente activo del lysol. Es 
desinfectante de uso continuo. 
- El hexaclorofeno: se mezcla con jabones no es irritable para 
la piel y deja una película protectora en la piel después de su 
aplicación. Se emplea ampliamente en hospitales y clínicas. 
Por los posibles daños al cerebro (neurotóxico) su uso se ha 
restringido un poco. 
Ácidos y álcalis 
- Actúan alterando la permeabilidad y coagulación de las 
proteínas. 
- Dentro de estos compuestos se encuentran el Ac. Sulfúrico 
(H2SO4), ácido nítrico (HNO3), hidróxido sódico (NaOH) 
e Hidróxido potásico (KOH). Estos dos últimos son álcalis. 
- Tienen aplicación limitada debido a su naturaleza cáustica y 
corrosiva. 
Ácidos de uso en medicina: el ácido acético medicinal y el ácido 
bórico. Son elementos desinfectantes. 
Conservación del material estéril 
Una vez que hemos obtenido ya nuestro material estéril por 
cualquiera de los métodos mencionados, se debe hacer lo 
siguiente: 
- Se coloca el lote y la fecha de caducidad. 
- Conservar la esterilidad hasta que el material vaya a ser 
utilizado. 
 Uso de embalajes apropiados, que no se deterioren con 
el procedimiento de esterilización, es decir, que sean 
impermeables al paso de microorganismos. 
 Evitar maltratos físicos o químicos de la envoltura, bien 
sea golpes o romper el material. 
 Guardar en un lugar limpio y seco. 
 Evitar cambios bruscos de temperatura. 
 Manipular el material asépticamente. 
Técnicas asépticas: mantienen el cuidado del material 
esterilizado, cuidando que no se contamine durante su 
manipulación, se debe controlar que su ambiente este lo más 
posible estéril, eje: se utiliza la filtración.

Continuar navegando