Modulo Microbilogia en PDF[1]

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas, Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso MicrobiologíaA DISTANCIA – UNAD UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA ESCUELA DE CIENCIAS BÁSICAS, TECNOLOGÍA E INGENIERÍA 201504 – MICROBIOLOGÍA CARMEN EUGENIA PIÑA LÓPEZ M.Sc. Ciencias Biológicas MATERIAL AJUSTADO POR: MARTA CECILIA VINASCO GUZMÁN MERY LILIANA LÓPEZ MARTÍNEZ Bióloga, Especialista en Microbiología FEDRA LORENA ORTIZ Acreditador PASTO Enero de 2011 1 UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas, Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD ASPECTOS DE PROPIEDAD INTELECTUAL Y VERSIONAMIENTO El contenido didáctico del curso académico: Microbiología, fue diseñado en el año 2004 por la Dra. Carmen Eugenia Piña López, docente de la UNAD, de Bogotá. M.Sc. Ciencias Biológicas. Universidad Estatal de Jarkov (Ucrania), M.Sc. Docencia Universitaria. Universidad de la Salle. Bogotá, Especialista en Nutrición Animal Sostenible. UNAD. Bogotá, Especialista en Informática y Multimedios. Fundación Universitaria Los Libertadores. Bogotá y quien actualmente se encuentra cursando el Doctorado en Tecnología Instruccional y Educación a Distancia (Nuevas Tecnologías) con la Universidad NOVA en Estados Unidos. El contenido didáctico ha tenido actualizaciones anuales a partir de su creación, las cuales fueron desarrolladas por la Dra. Marta Cecilia Vinasco. La versión desarrollada en el 2011 ha sido llevada a cabo por Mery Liliana López Martínez, Bióloga de la Universidad Nacional de Colombia, Especialista en Microbiología de la Universidad Católica de Manizales y Estudiante de Maestría en Ingeniería Ambiental de la Universidad Mariana de Pasto, Docente Auxiliar de la UNAD en el CEAD de Pasto. Este documento se puede copiar, distribuir y comunicar públicamente bajo las condiciones siguientes: • Reconocimiento. Debe reconocer los créditos de la obra de la manera especificada por el autor o el licenciador (pero no de una manera que sugiera que tiene su apoyo o apoyan el uso que hace de su obra). • No comercial. No puede utilizar esta obra para fines comerciales. • Sin obras derivadas. No se puede alterar, transformar o generar una obra derivada a partir de esta obra. • Al reutilizar o distribuir la obra, tiene que dejar bien claro los términos de la licencia de esta obra. • Alguna de estas condiciones puede no aplicarse si se obtiene el permiso del titular de los derechos de autor • Nada en esta menoscaba o restringe los derechos morales del autor. 2 UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas, Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD INTRODUCCIÓN El presente modulo está dirigido a estudiantes de programas de pregrado que oferta la UNAD, bajo la modalidad de educación superior a distancia. El curso consta de tres (3) créditos académicos equivalentes a 144 horas de estudio, distribuidas de la siguiente manera: Estudio independiente: Acompañamiento y seguimiento tutorial: 106 horas 38 horas El campo de formación corresponde a lo disciplinar básico dentro de los créditos obligatorios del plan de estudios. El contenido de cada una de las partes fue seleccionado, teniendo en cuenta los saberes mínimos que se esperaría debe alcanzar un estudiante de la Universidad Nacional Abierta y a Distancia en el campo de Microbiología. El curso está orientado a la autogestión estudiantil de los conocimientos teóricos necesarios para la comprensión de los enfoques teóricos de la microbiología moderna y las condiciones de manejo seguro de los microorganismos, a nivel de laboratorio y en los procesos de aplicaciones industriales. El Curso de Microbiología, está diseñado para estudiantes de educación a distancia con aprovechamiento de ambientes virtuales de aprendizaje, por consiguiente hace énfasis en la autogestión formativa mediada, sin excluir interacciones directas entre tutor y estudiante y de los estudiantes entre sí. De la misma manera, se proponen los fundamentos teóricos necesarios para abordar el componente práctico (prácticas de laboratorio), que son importantes en la medida que se requiere verificar principios y teorías; además, desarrollar habilidades propias de un curso metodológico, es importante recordar que los cursos metodológicos no son habilitables. El modulo se caracteriza porque en cada lección se presentar ejemplos modelos del tema en estudio, al final de cada capitulo se exponen ejercicios; con respuesta, que permite a los estudiantes contextualizarse en diversas àreas del conocimiento, con el fin de fortalecer las temáticas propias del curso. Al final de cada unidad se presenta una Autoevaluación de un nivel medio-alto, las cuales permiten verificar los alcances de los estudiantes en las temáticas analizadas y detectar las debilidades y así centrarse en éstas, con el fin de alcanzar las metas propuestas. 3 UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas, Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Finalmente, el Material pretende servir como guía de aprendizaje autónomo, se recomienda apoyar este proceso por medio de lecturas especializadas, ayudas audiovisuales, visitas a sitios Web y prácticas de laboratorio; entre otros, así lograr una efectiva comprensión, interiorización y aplicación delas temáticas estudiadas. La microbiología estudia los microorganismos u organismos generalmente microscópicos, aunque algunos pueden ser observados a simple vista. Su estudio comprende la identificación y clasificación de los microorganismos, su origen y evolución, la dinámica del crecimiento, el rol interactivo de los microorganismos con el sistema inmunológico, las enfermedades que pueden producir y su importancia en la producción industrial. Hay muchos campos de estudio específico en microbiología: bacteriología, protozoología, micología, virología, microbiología agrícola, microbiología de alimentos, microbiología ambiental, entre otras. El objeto material de la microbiología viene delimitado por el tamaño de los seres que investiga, lo que supone que abarca una enorme heterogeneidad de tipos estructurales, funcionales y taxonómicos: desde partículas no celulares como los virus, viroides y priones, hasta organismos celulares tan diferentes como las bacterias: eubacterias, arqueas, los protozoos, parte de las algas, los hongos y levaduras. La microbiología es una disciplina que aporta tanto conceptos como técnicas y metodologías útiles para la gestión industrial de muchos procesos que aprovechan la capacidad de los microorganismos para la producción rápida de una serie de insumos y de transformaciones de materiales, necesarios para el desarrollo humano y económico, tales como aumento y rendimiento de cultivos, biofertilizantes, biocontrol, vectores para transferencias de información genética en el desarrollo de plantas transgénicas, producción de compuestos químicos y aditivos para alimentos, eliminación de materiales contaminantes y residuos tóxicos del medio ambiente entre otras. ¿Qué son los microorganismos?: Son los seres más numerosos que habitan en todas las regiones del planeta: suelo, aire, agua, hielo, rocas, cuerpo del hombre y de los animales, en plantas, alimentos. Sin ellos nuestro planeta no podría sobrevivir. La mayoría son de tamaño microscópico, aunque los hay visibles a simple vista como es el caso de algunos hongos y algas. Los microorganismos se adaptan a las condiciones en que ningún otro organismo podría sobrevivir (ácidas, saladas, presión y temperaturas más extremas en la tierra), por ejemplo, el astrobiólogo de la NASA Jack Farmer estudia microorganismos que habitan en las aguas hirvientes de las fuentes termales en el Parque Nacional de Yellowstone. Estos microorganismos utilizan hidrógeno como fuente de energía. 4 UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas, Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD INDICE DE CONTENIDO PAGINA 11 1. UNIDAD 1: TENDENCIAS DISCIPLINARES DE LA MICROBIOLOGÍA 13 1.1. CAPITULO1: PERSPECTIVAS Y TENDENCIAS 14 1.1.1. Lección 1: Definición de Microbiología 16 1.1.2. Lección 2: Evolución histórica 18 1.1.3. Lección 3: Campos de aplicación y perspectivas 21 1.1.4. Lección 4: Células procariotas y eucariotas 23 1.1.5. Lección 5: Clasificación de los Microorganismos 27 1.1.6. Actividades de Autoevaluación del capitulo 1 28 1.2. CAPITULO 2: DIVERSIDAD MICROBIANA 29 1.2.1. Lección 6: Organismos acelulares 1.2.2. Lección 7: Microorganismo celulares procariotas: Las arqueobacterias 40 43 1.2.3. Lección 8: Microorganismos celulares procariotas: Las eubacterias 60 1.2.4. Lección 9: Microorganismo celulares eucariotas: Protistos 70 1.2.5. Lección 10: Microorganismos celulares eucariotas: Hongos 79 1.2.6. Actividades de autoevaluación del capítulo 2 81 1.3. CAPÍTULO 3: IMPORTANCIA DE LOS MICROORGANISMOS 83 1.3.1. Lección 11: Elementos genéticos de los virus 85 1.3.2. Lección 12: Genética Bacteriana 91 1.3.3. Lección 13: Genética de protistos y hongos 93 1.3.4. Lección 14: Biotecnología microbiana 95 1.3.5. Lección 15. Inmunología Básica 99 1.3.6. Actividades de autoevaluación del capítulo 3 2. UNIDAD 2: CRECIMIENTO MICROBIANO 2.1. CAPITULO 4: CINÉTICA DEL CRECIMIENTO MICROBIANO 2.1.1. Lección 16: Cinética del crecimiento microbiano 2.1.2. Lección 17: Parámetros físicos que afectan el crecimiento y desarrollo de los microorganismos 2.1.3. Lección 18. Parámetros químicos que afectan el crecimiento y desarrollo de los microorganismos 2.1.4. Lección 19: Parámetros que afectan la supervivencia de los microorganismos 2.1.5. Lección 20. Mecanismos de Control para el crecimiento microbiano 2.1.6. Actividades de autoevaluación del capítulo 4 2.2. CAPÍTULO 5: BIOSEGURIDAD Y EQUIPOS PARA LA PRÁCTICA DE LA MICROBIOLOGÍA 2.2.1. Lección 21. Normas de bioseguridad 2.2.2. Lección 22. Niveles de contención en laboratorios 2.2.3. Lección 23. Equipos y materiales para manejo microbiológico de la 102 105 106 109 112 115 119 128 129 130 132 134 5 3.6.1.1. Lección 36: Las bacterias y su importancia en la producción de alimentos 3. Lección 28. Lección 32: Actividades biogeoquímicas de los microorganismos 3. Actividades de repaso del capítulo 8 3.3.3. Actividades de autoevaluación del capítulo 6 3.4.3.2. Lección 43: Vacunas 3. Lección 27.4.2. Lección 29.3.5. Condiciones generales para el cultivo de microorganismos 2.1. Lección 26.5.3.2. Técnicas de recuento bacteriano 2.3. Lección 25: El microscopio 2.2.3.2.2. Lección 24: Equipos y materiales para manejo microbiológico de la bioseguridad II 2.1. Actividades de autoevaluación del capítulo 5 2.1. 9: SISTEMA INMUNOLÓGICO 3. CAPÍTULO.2. Lección 33: Flora microbiana del aire 3. Actividades de repaso del capítulo 9 136 139 145 146 147 151 154 159 167 172 174 177 179 186 193 196 202 207 208 209 218 220 224 227 237 239 240 242 246 252 255 258 6 . Lección 41: Epidemiologia 3.3.5. Lección 34: Microbiología del suelo 3. Lección 39: Microbiología de la leche y productos lácteos 3.1. CAPÍTULO.3.5. CAPÍTULO 7: MICROORGANISMOS EN LA NATURALEZA 3. Lección 37: Alteraciones microbianas en los alimentos 3.6. Siembra de microorganismos 2.1.3. Lección 42: Principales enfermedades 3.3.3.3.2. Ejercicios de repaso del capítulo 7 3.5.3. Lección 30.4.4.6. Técnicas de tinción 2. Lección 31: Poblaciones en los ecosistemas 3. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD bioseguridad I 2. Lección 40: Microbiología de frutas y hortalizas 3. Lección 45: Contaminación de productos farmacéuticos y su control 3.4. Lección 44: Productos farmacéuticos de origen microbiano 3. UNIDAD 3: AMBIENTES MICROBIOLÓGICOS Y SU APLICACIÓN INDUSTRIAL 3.2. Medios de cultivo 2.3.2.2.3.2.6. 8: MICROBIOLOGÍA DE LOS ALIMENTOS 3.2. CAPÍTULO 6: TÉCNICAS DE CULTIVO 2.6.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas.1.3.1. Lección 38: Contaminación de alimentos 3. Lección 35: Microbiología del agua 3.1.2.1. Productos farmacéuticos aplicados a la salud humana y que provienen de organismos genéticamente modificados PAGINA 15 26 105 110 205 206 244 254 7 . Ejemplo de clasificación completa de un Microorganismo: la bacteria Neisseria meningitidis Tabla 3. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD INDICE DE TABLAS Tabla 1. Algunas enfermedades humanas producidas por bacterias: Tabla 8.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. Comparación de tamaños en el estudio microbiológico Tabla 2. Principales enfermedades causadas por microorganismos del agua sus sintomas y la fuente de contaminación Tabla 6. patògeno. Tabla de clasificación de microorganismos de acuerdo a su tolerancia al pH Tabla 5. Principales enfermedades. Tabla de progresión de crecimiento microbiano Tabla 4. sintomas y fuente de contaminación Tabla 7. Imagen de un micoplasma Figura 13. Clasificación Morfológica de las bacterias Figura 16. Arqueas Figura 9. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD INDICE DE FIGURAS PAGINA 16 17 24 30 31 38 39 41 44 45 48 50 51 55 56 61 61 63 64 64 65 66 67 70 73 74 75 78 86 87 90 92 107 107 118 8 Figura 1. Protozoos Figura 17. Esquemas representativos de los Priones Figura 7. Imágenes de hifas de diferentes tipos de hongos Figura 26. Imagen de los Plasmodium Figura 23. Aspectos para el cálculo del crecimiento microbiano Figura 34. Esquemas representativos de diferentes tipos de bacterias Figura 10. Estructura del ADN Figura 30. Imagen de una Giardia lamblia Figura 22. Figura 21. Figura 19. Experimento de Louis Pasteur Figura 3. Imagen de Micoplama Figura 12. Recombinación genética de bacterias Figura 32. Relaciones evolutivas entre los organismos vivos Figura 4. Imágenes de algas Figura 24. Esquema de los parámetros de crecimiento microbiano . Reproducción asexual del hongo del pan: Rhizopus nigricans modificado e imagen de Conidios en Penicillium Figura 27. Reproducción sexual de los hongos Figura 28. Imagen y representación gráfica de un virus Figura 5. utilizadas para la fabricación de pan Figura 29. Esquema del poder infectivo de los priones Figura 8. Imágenes de levaduras: Saccharomyces cerevisiaede la familia Ascomycota y Cryptococcus albidus. Tripanosomas en sangre. Representación reproducción de una bacteria Figura 15. Experimento de la teoría de la generación espontánea Figura 2. Representación esquemática de una bacteria Figura 14. Esquema de un paramecio Figura 18. Imagen del parásito Balantidium Colli Figura 20. Imágenes de la Spirulina máxima e Horminios en Spirulina Figura 11. Plasmodium falciparum Figura 33. Imagen de una especie de levaduras Figura 25.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. Representaciones esquemáticas de un virus y un bacteriófago Figura 6. Entamoeba histolítica. Serratia marcescens Figura 31. Curva de crecimiento bacteriano Figura 35. UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. Tríada epidemiológica Figura 72. Figura 48. Cultivo de bacterias y aislamiento de colonias Figura 44. Esquema de los elementos necesarios para el recuento de colonias Figura 56. Siembra en Cámara de Flujo Laminar Figura 40. Infecciones virales 134 135 135 137 137 139 143 148 156 157 158 160 162 163 164 164 166 169 169 170 183 187 188 189 190 194 196 197 198 199 210 225 228 232 233 241 245 9 . Comportamiento de un fitopatógeno Figura 62. Esquema del procedimiento de la tinción de Gram Figura 50. Mycobacterium tuberculosis Figura 52. Esquema de Las Bacterias y su importancia en la producción de alimentos Figura 67. streptomyces griseus Figura 57. Ejemplo de hoja de trabajo del sistema de HACCP Figura 71. Horno Pasteur Figura 38. Organismos del suelo Figura 64. Rhizobium. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Figura 36. Imagen y partes de una autoclave Figura 37. Cryptococcus neoformans en tinción con tinta china. Contador de colonias Figura 55. microorganismo causante del tétano Figura 53. Esquema del ciclo del azufre Figura 61. Phmetro y contador de colonias Figura 42. Imágenes de diferentes tinciones de Gram Figura 49. Destilador de agua Figura 39. Ciclos biogeoquímicos Figura 58. Imagen de siembra por estrías Figura 46. Secuencia lógica para la aplicación del sistema de haccp Figura 70. Imagen de la técnica del microcultivo de microorganismos Figura 47. Método de aislamiento por siembra por estría en placa. Figura 45. Ciclo del carbono Figura 59. Clostridium perfringens. Lactobacillus bulgaricus Figura 68. Esquema de la formación de una comunidad clímax Figura 63. Algas verdeazules Figura 65 Micelio (esporangios) de hongo Figura 66. Imágenes de equipos de incubación Figura 41. Pared celular de las bacterias Gram positivas y Gram negativas Figura 51. Ciclo del nitrógeno Figura 60. Recuento en placa dilución de la muestra Figura 54. El microscopio y sus partes Figura 43. Contaminación en alimentos debido a fuentes hídricas Figura 69. bacterias.pina@unad. Metodología de oferta: A distancia.vinasco@gmail. correspondiente a 144 horas de trabajo académico: 106 horas promedio de estudio independiente y 38 horas promedio de acompañamiento tutorial. seguridad microbiana. CD-ROM. mediante el análisis de alternativas de uso seguro a nivel industrial apoyadas en experiencias previas de laboratorio y en procesos de investigación formativa. virus.edu.lopez@unad. crecimiento. así como sus aplicaciones en los problemas del entorno.co. interactividades que potencian el autoaprendizaje Denominación de las 1.co/fac_ingenieria/pages/Microbiologia_mutim edia/inicio.vinasco@unad. carmen.com. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD FICHA TÉCNICA Nombre del curso: Microbiología código 201504 http://www. Competencia general de El estudiante identifica y describe con propiedad los enfoques aprendizaje: teóricos de la microbiología. Se en el curso hipermedia se encuentran una serie de vídeos.co. marta. algas. aspectos que configuran el campo teórico de la microbiología. Tipo de curso: Metodológico.edu. No Habilitable Destinatarios: Estudiantes de diversos programas de pregrado y cursos abiertos de la Universidad Nacional Abierta y a Distancia-UNAD-. marta. cultivo y técnicas de laboratorio.edu. Además el estudiante potencia su capacidad de autodirección del aprendizaje.htm Microorganismos.co.edu. Ciencias Básicas Básica disciplinar Ciencias Naturales. Tendencias disciplinares de la microbiología. biotecnología. Ajustado por: Marta Cecilia Vinasco Guzmán.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. Palabras clave: Institución: Ciudad: Autora del Académico: Año: Unidad Académica: Campo de formación: Área del conocimiento: Créditos académicos: 2011. Mery Liliana López Martínez mery. hongos. Tres (3). animaciones.com. aplicaciones industriales Universidad Nacional Abierta y a Distancia -UNAD. Bogotá – Colombia Protocolo Carmen Eugenia Piña López pinacarmen@gmail. Formato de circulación: Documentos impresos en papel. unidades didácticas: 2. Crecimiento Microbiano 3. Ambientes microbiológicos y su aplicación industrial 10 .unad. Web. biotecnología. bacterias.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. UNIDAD 1: TENDENCIAS DISCIPLINARES DE LA MICROBIOLOGÍA Esquema de la unidad Ficha técnica Unidad 1: Tendencias Disciplinares de la Microbiología Palabras claves: Microorganismos. hongos. ciencia. interacciones. que equivale a 12 horas de acompañamiento tutorial y 36 horas de trabajo independiente 11 . Horas de trabajo académico: El contenido de esta unidad corresponde a un crédito académico. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD 1. células eucariotas y procariotas. genética. virus. algas. algunos útiles y otros perjudiciales. Esas características se ven representadas en la gran variedad de especies. Los determinantes ecológicos (condiciones ambientales). Justificación: Los estudiantes de carreras que tienen que ver con las ciencias de la vida. en su vida cotidiana y su impacto en el medio ambiente. requerimientos nutricionales. Objetivos  Identificar y describir los enfoques teóricos de la microbiología. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Introducción: La microbiología es una rama de la biología que se encarga del estudio de los organismos vivos de tamaño microscópico.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. derivado del concepto de la ubicuidad de éstos. puesto que se encuentran en cualquier lugar de su entorno. deben conocer los conceptos básicos de la morfología de los microorganismos. establecen las características de los microorganismos presentes. 12 . etc. así como sus aplicaciones en los problemas del entorno. son indispensables para la conservación de la vida. los virus. aspectos que configuran el campo teórico de la microbiología    Definir los términos más importantes en el campo de la microbiología Conocer las principales diferencias entre los diferentes grupos de microorganismos Determinar la importancia que tienen para el hombre los microorganismos de uso industrial. Los microorganismos. Intencionalidades formativas: El estudiante debe adquirir con el desarrollo de la presente unidad los conocimientos básicos de la morfología y la taxonomía de microorganismos como las bacterias. utilización de oxígeno para su metabolismo. los hongos y las algas. número poblacional. los protozoos. Identificar la interrelación de esta ciencia con diversos campos de estudio. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD 1. Objetivos 1.1.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. 2. lo cual obliga a investigar las características de acción de cada tipo microbiano. es una ciencia en constante avance por el proceso de interacción entre los microorganismos y los humanos. Identificar y describir los enfoques teóricos de la microbiología. CAPITULO 1. plantas y animales. PERSPECTIVAS Y TENDENCIAS Introducción La Microbiología. desde una perspectiva científica y práctica 13 . Una célula microbiana puede realizar de forma independiente todos los procesos metabólicos necesarios para vivir. Hay muchos campos de estudio específico en microbiología: bacteriología. biocontrol. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD 1. alimentos. rocas. La microbiología es una disciplina que aporta tanto conceptos como técnicas y metodologías útiles para la gestión industrial de muchos procesos que aprovechan la capacidad de los microorganismos para la producción rápida de una serie de insumos y de transformaciones de materiales.1. microbiología ambiental. Dentro de los procariotas se encuentran las bacterias: arqueas y eubacterias. El objeto material de la microbiología viene delimitado por el tamaño de los seres que investiga. necesarios para el desarrollo humano y económico. cuerpo del hombre y de los animales. viroides y priones. microbiología de alimentos. hielo. entre otras. agua.1 Lección 1. dentro de los eucariotas 14 . Definición de Microbiología La microbiología estudia los microorganismos u organismos generalmente microscópicos. vectores para transferencias de información genética en el desarrollo de plantas transgénicas. hasta organismos celulares tan diferentes como las bacterias: eubacterias. ¿Qué son los microorganismos? Son los seres más numerosos que habitan en todas las regiones del planeta: suelo. en plantas. La mayoría son de tamaño microscópico. protozoología. funcionales y taxonómicos: desde partículas no celulares como los virus. Sin ellos nuestro planeta no podría sobrevivir. producción de compuestos químicos y aditivos para alimentos. arqueas. aire. Los microorganismos se adaptan a las condiciones en que ningún otro organismo podría sobrevivir (ácidas. eliminación de materiales contaminantes y residuos tóxicos del medio ambiente entre otras. tales como aumento y rendimiento de cultivos. aunque los hay visibles a simple vista como es el caso de algunos hongos y algas. los protozoos. biofertilizantes. parte de las algas. virología. microbiología agrícola. los hongos y levaduras. micología. aunque algunos pueden ser observados a simple vista. presión y temperaturas más extremas en la tierra). lo que supone que abarca una enorme heterogeneidad de tipos estructurales.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. De acuerdo con su estructura celular los microorganismos pueden ser procariotas y eucariotas. A excepción de los virus los microorganismos pueden existir como células individuales o como colonias de células. saladas. ya que son los responsables del reciclamiento de la materia. viroides. Robert Koch 15 . En los ciclos biogeoquímicos.) y los protozoos pertenecientes al reino protista.20 µm 0. coli 0.05 µm Micoplasmas 0. Indique el nombre del científico correspondiente: A. las algas (rojas.5-5 µm.) 1 µm = 0.5 µm de ancho por 2 µm de largo Levaduras 2. Tabla 1. Transferencia En 1858.5 mm Equivalencia 1 nanómetro (µm) = 1 millonésima parte de 1 milímetro 1000 nm = 1 µm Micrómetro (µm) = 1/1000 milímetros. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD se agrupan: los hongos filamentosos pluricelulares de mayor tamaño y las levaduras unicelulares pertenecientes al reino Fungi. en la industria y en el control de la contaminación.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. Comparación de tamaños en el estudio microbiológico Ciencia Virología Bacteriología Microorganismo Virus Nanobacterias ultramicrobacterias Arqueas Cianobacterias Bacterias Tamaño 18 y 20 nanómetros de ancho 20 a los 200 nanómetros o 0. 5-21 µm. Los microorganismos pueden ser: patógenos cuando son agentes causantes de enfermedades. es también conocido como micra (µ. de largo hongos filamentosos 2 mm a 20 cm. de 1 µm hasta las que se observan a simple vista 10 µm a varios mm. este científico contrapuso a la teoría de la generación espontánea. no patógenos habitantes de la flora normal del cuerpo y microorganismos benéficos utilizados en medicina. virusoides y priones. Lazzaro Spallanzani D.5 -10 µm de ancho y 4. diatomeas y verdes. Louis Pasteur B.02 -0.3 µm Epulopiscium una bacteria de gran tamaño 0. Rudolf Virchow C.001 mm 1 mm = 1000 µm o Micología Hongos Ficología Protozoología Algas Protozoos E. También encontramos microorganismos acelulares de tamaño submicroscópico como son los virus. todos los ecosistemas terrestres y acuáticos dependen de los microorganismos para sostener sus requerimientos nutricionales. 1 a 10 µm Nanobacterias 0. la teoría de la biogénesis: toda célula viva proviene de otra célula viva.2 a 0. El papel de los microorganismos en el mantenimiento de los ecosistemas es de vital importancia. 16 .educ. lograron desvirtuar la teoría de la generación espontánea. y cerrándolo después herméticamente para evitar la entrada de aire. Lección 2. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD 1. Francisco Redi (mediados siglo XVII) y Lazzaro Spallanzani (mediados siglo XVIII).UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. La primera invención que abrió la posibilidad de estudio de lo pequeño fue la creación del microscopio a comienzos del siglo XVII por el holandés Antony van Leeuwenhoek. hirviendo un caldo que contenía microorganismos en un recipiente de vidrio. al analizar su evolución histórica a través del trabajo de los grandes pioneros de esta disciplina. Notó que sólo aparecían gusanos en los frascos abiertos y Lazzaro Spallanzani mediante sencillos experimentos. Evolución histórica El estudio de la microbiología se aclara mejor.2. Experimento de la teoría de la generación espontánea Tomado de: http://aportes.ar/biologia/nucleo-teorico/recorrido-historico/como-seorigina-la-vida/los_primeros_experimentos. Figura 1. impidió el crecimiento de microorganismos al mantenerse el caldo claro y estéril.php Los italianos. Hasta la segunda mitad del siglo XIV la gente creía que los organismos surgían espontáneamente del suelo húmedo. del estiércol o de la carne en descomposiciónTeoría de la generación espontánea-. Redi colocó pedazos de carne en frascos abiertos y cerrados. Una de las implicaciones de la invención del microscopio y la posible observación de estos minúsculos seres vivos fue el interés de la comunidad científica por el origen de estos seres microscópicos.1. Sólo cuando se rompía el cuello. en 1861 fue quien en definitiva logró refutar la teoría de la generación espontánea al demostrar experimentalmente que los microorganismos presentes en el aire. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Teoría de la Biogenésis En 1858 el alemán Rudolf Virchow contrapuso a la teoría de la generación espontánea la teoría de la biogénesis: toda célula viva proviene de otra célula viva. Louis Pasteur. eran los responsables de la contaminación de la materia y que estos microorganismos podían ser destruidos por acción del calor. sólidos y líquidos. el aire entraba por el cuello. en los que colocó un caldo que había hervido durante algunos minutos. Al retirarlo del fuego. lo que impedía que contaminaran el líquido y permitía conservarlo estéril indefinidamente. aparecían organismos en el caldo. Experimento de Louis Pasteur Tomado de: http://es.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas.htm 17 . Figura 2. pero los microbios quedaban atrapados en él. Pasteur utilizó recipientes con cuellos largos y curvos.com/joakinicu/imagen0016.geocities. 1. Lección 3. En la edad de Oro de la microbiología se lograron innumerables avances que establecieron a la microbiología como una ciencia PORQUE se desarrolló la pasteurización. 1. Campos de aplicación y perspectivas La Microbiología como ciencia La edad de Oro de la microbiología tuvo lugar durante los años 1857 a 1914. el desarrollo de la pasteurización. la elegida de acuerdo con las siguientes instrucciones: Marque A si la afirmación y la razón son VERDADERAS y la razón es una explicación CORRECTA de la afirmación. causante del cólera.3. del Mycobacterium turbeculosis. Usted debe examinar la veracidad de cada proposición y la relación teórica que las une. Para responder este tipo de preguntas. Marque B si la afirmación y la razón y la razón son VERDADERAS. Marque C si la afirmación es VERDADERA. pero la razón es una proposición FALSA.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. otros científicos continuaron con el descubrimiento de más microorganismos causantes de enfermedades. de la bacteria Vibrio cholerae. capaz de inhibir el 18 . En 1928 Alexander Fleming descubrió de forma accidental un hongo al que llamó penicilina. los desarrollados por Robert Koch como el descubrimiento del Bacillus anthracis causante del carbunco . Marque D si la afirmación es FALSA. pero la razón NO es una explicación CORRECTA de la afirmación. la fermentación por acción de levaduras y el desarrollo de las técnicas de inmunización. unidas por la palabra PORQUE. la fermentación por acción de levaduras. cuando se lograron innumerables avances que establecieron a la microbiología como una ciencia. agente de la tuberculosis. pero la razón es una proposición VERDADERA. Algunos de estos avances son los aportados por Louis Pasteur sobre: la teoría de la enfermedad infecciosa. el desarrollo de las técnicas de inmunización. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Transferencia PREGUNTAS DE ANÁLISIS DE RELACIÓN Este tipo de preguntas consta de dos proposiciones así: Una Afirmación y una Razón. debe leerla completamente y señalar en la hoja de respuesta. Degradar residuos compuestos tóxicos como los detergentes. o de bacterias como Escherichia coli modificadas genéticamente. la búsqueda de agentes quimioterapéuticos y el análisis de las actividades químicas de los microorganismos. el desarrollo y los mecanismos de herencia y evolución de vegetales y animales. La microbiología y el estudio de la enfermedad infecciosa El cambio de enfoque que tuvieron los científicos a comienzos del siglo XX influyó en la independencia que obtuvo la microbiología de la biología general. Esta técnica se conoce como biorremediación. la hormona del crecimiento que se obtiene a partir de bacterias transgénicas. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD crecimiento de las bacterias. La relación de la genética microbiana con la biología molecular dio origen a la tecnología del ADN recombinante que permite obtener microorganismos modificados genéticamente para:  Producir hormonas como la insulina humana utilizada en pacientes diabéticos y que es obtenida a partir de la levadura transgénica de Saccharomyces cervisiae.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. aminoácidos. Fabricar aditivos para los alimentos como edulcolorantes. aportes importantes de la microbiología en la bioquímica y la genética pusieron fin a un largo aislamiento de ésta entre las principales corrientes del pensamiento biológico y establecieron la base para la segunda revolución importante de la biología: la biología molecular. el estudio de la inmunidad y de sus funciones en la prevención y curación de las enfermedades. Producir enzimas utilizadas en la fabricación de productos de panadería. vacunas. en la fabricación del queso. mientras que los biólogos estaban concentrados en la organización de la célula y su papel en la reproducción. por ejemplo las bacterias transgénicas de Pseudomonas utilizan como nutrientes compuestos polihalogenados. Elaborar fármacos. como los hidrocarburos. Más tarde este hongo fue identificado como Penicillium notatun. convirtiéndolos en productos inocuos para el medio ambiente.     19 . Los principales intereses de los microbiólogos en este periodo fueron la caracterización de enfermedades infecciosas. anticuerpos. Gracias a los desarrollos alcanzados en la microbiología se crearon nuevas ramas de esta ciencia como la virología y la inmunología. en cervecería. Relación de la genética microbiana con la biología molecular Años después. fármacos. las beta endorfinas que suprimen el dolor. Mediante técnicas de ADN recombinante se han producido proteínas como la insulina. olores o sabores. así como la respuesta inmunológica del paciente (sistema inmune y protección ante agresiones externas). La microbiología del agua potable investiga y aplica métodos para eliminar las bacterias patógenas en redes de agua. el factor VIII de coagulación. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Campos de aplicación y perspectivas La relación de la microbiología con otras disciplinas ha generado el desarrollo de otros campos del conocimiento como: La microbiología de alimentos. La microbiología Sanitaria desarrolla procesos de ingeniería a gran escala para el tratamiento de residuos. con nuevas características sensoriales: texturas. su expresión y regulación. y mejora microorganismos útiles en la generación de productos alimenticios. como la Genética Microbiana.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. además de las enfermedades de las plantas causadas por hongos. en el segundo caso se encarga de desarrollar mecanismos para prevenir y controlar el contacto con los alimentos. la hormona del crecimiento. vacunas contra microorganismos causantes de enfermedades La biotecnología microbiana se conoce como el manejo. viroides entre otros. estudia los microorganismos como productores de alimentos y como agentes de deterioro de alimentos. La microbiología médicaestudia e identifica los agentes causantes de enfermedades y su proceso infeccioso. se han desarrollado otras ramas de la Biología. bacterias. Genética microbiana estudia la función de los genes. mantiene. Igualmente gracias al estudio de los microorganismos. Por ejemplo la proteína unicelular utilizada en la alimentación animal y producida por microorganismos cultivados sobre desechos industriales da rendimientos muchísimo más elevados que la producida en las cosechas. vacunas. la Ingeniería genética y la Biotecnología. modificación genética y propagación de microorganismos vivos mediante el uso de tecnologías como el cultivo de 20 . La Ingeniería genética con importante aplicación tanto en la en la parte clínica y en la agricultura. y la selección del tratamiento antimicrobiano. La microbiología agrícola estudia los procesos microbianos útiles para el crecimiento de las plantas. disolventes orgánicos. virus. En el primer caso selecciona. La microbiología industrial se encarga de estudiar y manipular los microorganismos a gran escala para que produzcan compuestos o realicen funciones útiles como la producción y transformación de alimentos. el interferón. en la actualidad. Transferencia PREGUNTAS DE SELECCIÓN MÚLTIPLE CON MÚLTIPLE RESPUESTA Marque A si 1 y 2 son correctas. Unicelulares. pardo o negro). Organismos eucarióticos son aquellos en cuyas células puede diferenciarse un núcleo que contiene el material genético separado de un citoplasma en el que se encuentran diferentes orgánulos celulares. son bacterias que han estado viviendo sobre nuestro planeta por más de 3 mil millones de años. 1 Microbiología General. Células procarióticas y eucarióticas1 Organismos procarióticos son aquellos en los que no tienes organelos y no existe la separación entre núcleo y citoplasma. Dentro de este grupo se incluyen las bacterias. Pluricelulares. partículas inanimadas de material genético protegido por capas más o menos complejas de proteínas y lípidos. antiguamente conocidas como algas verdeazules. Mención aparte merecen los virus. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD tejidos y la ingeniería genética. autótrofas 4. Las cianobacterias. Carecen de actividad metabólica cuando se encuentran libres. morfología y estructura de los microorganismos. Procariotas. pluricelulares 1. que dan como resultado la obtención de microorganismos nuevos o mejorados.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. eucariotas 2. por su color verde-azulado (a veces rojizo. Lección 4. Se caracterizan por que son: 1.pdf 21 . autótrofas 3.4.es/genmic/microgral/01_morfologia_y_estructura. Marque B si 1 y 3 son correctas. Tema 1: Introducción. Marque D si 3 y 4 son correctas.unavarra. Marque C si 2 y 4 son correctas.1. Tomado de: http://www. Eucariotas. las células procarióticas son más simples que las eucarioticas. Presencia de Pared Celular Presencia/Ausencia de Núcleo Presencia/Ausencia de Membrana Celular Presencia/Ausencia de Organelos 22 . Las diferencias fundamentales entre células procarioticas y eucarióticas son: 1. Marque B si 1 y 3 son correctas. A causa de esta simbiosis. retículo endoplásmico. Marque C si 2 y 4 son correctas. Las células eucarióticas son el resultado de una simbiosis establecida hace muchos millones de años entre células procarióticas (que han dado lugar a las mitocondrias y a los cloroplastos) y un núcleo eucariótico (el núcleo de nuestras células). Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD En general. contienen membranas internas que diferencian órganos celulares (aparato de Golgi. 4.). vacuolas. Transferencia PREGUNTAS DE SELECCIÓN MÚLTIPLE CON MÚLTIPLE RESPUESTA Marque A si 1 y 2 son correctas. 3. En estas el citoplasma es continuo y en él se encuentra los encargados de la traducción del mensaje genético en proteínas. Marque D si 3 y 4 son correctas. etc. lisosomas. ciertos agentes quimioterapéuticos que son activos frente a procariotas pueden resultar tóxicos para eucariotas al interaccionar con sus mitocondrias. no presentes en las células procariotas. 2.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. Las células eucarioticas. UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. identificación y nomenclatura de los organismos. los micoplasmas y las llamadas "bacterias verdaderas". La taxonomía se encarga de la clasificación. * Eubacteria o Bacteria comprende las cianobacterias. La distancia entre cada uno de los grupos incluidos en cada dominio indica el grado de parentesco entre ellos. La base en que se fundamenta la taxonomía microbiana se origina en la investigación de las relaciones filogenéticas resultantes de la evolución. * Arqueobacteria o Archaea Son las bacterias más antiguas que se conocen y están adaptadas a vivir en ambientes extremos. viroides y priones.5. La nomenclatura se ocupa de la asignación de nombres a grupos taxonómicos de acuerdo con normas establecidas. La identificación determina a que taxón pertenece un determinado organismo. Clasificación de los Microorganismos La taxonomía de los microorganismos se refiere a las formas de clasificación con sus respectivos métodos. * Eucariota o Eukarya a este domino pertenecen los microorganismos de los reinos Protisto: protozoos y algas y del reino Fungi: los hongos filamentosos y los unicelulares como las levaduras y los organismos del reino Plantas y del reino Animal. Lección 5. son de estructura celular eucariota. 23 . Eubacterias y Eucariotas. la cual desembocó en las tres grandes categorías o dominios denominados por Carl Woese: Arqueobacterias o archaea. son de estructura células procariota. La clasificación se relaciona con la agrupación de los organismos en grupos o taxones en función de semejanzas mutuas o del parentesco evolutivo –filogenia. Estos 3 dominios agrupan a los microorganismos conocidos a excepción de los microorganismos acelulares como los virus. son de estructura células procariota.1. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD 1. particularmente en la secuencia del ARN ribosómico (ARNr). Carmen Eugenia Piña De hecho. Para establecer estas relaciones se utilizan una serie de métodos basados en comparaciones de la secuencia de ácidos nucleicos.com/joakinicu/apartado1e.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas.htm 24 . uno de los descubrimientos recientes más importantes en biología es que los cambios en la secuencia nucleotídica del ARN ribosómico (determinados en definitiva por mutaciones en el ADN que codifica el ARN ribosómico) pueden ser usados como una medida para establecer relaciones evolutivas entre células.geocities. dos de los cuales presentan estructura procariótica y 2 Adaptado de: http://es. Figura 3. Relaciones evolutivas entre los organismos vivos Fuente: Dra. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Relaciones evolutivas entre organismos vivos2 En la actualidad se pueden determinar relaciones filogenéticas (evolutivas) entre los microorganismos. el ARN estructural del ribosoma que constituye la estructura clave de la célula implicada en la traducción del ARN. esto es. A partir de estudios sobre secuencias de ARN ribosómico se pueden definir tres linajes celulares evolutivamente diferentes. recibe un nombre. mientras que la segunda palabra corresponde a la especie. en la actualidad. Archaea o Arqueobacteria y Eukarya o Eucariota. Una identificación rápida de un microorganismo causante de enfermedades en humanos o animales es esencial para establecer el tratamiento adecuado del paciente. El sistema binomial consta de dos nombres: el género y la especie. Los grupos o dominios se llaman Eubacteria. dentro del género. los dos grupos difieren evolutivamente entre sí tanto como del grupo Eucariota. la bacteria Escherichia coli. metabolismo. coli. El género es un nombre que se aplica a ciertos organismos relacionados. es posible reconocer un cierto número de características únicas en un microorganismo dado. Por ejemplo. incluyendo su genética. La primera palabra corresponde al nombre científico del género y se escribe la primera letra con mayúscula y en cursiva. Escherichia. Los nombres de género y especie se usan siempre juntos para describir un tipo específico de organismo. tiene una designación de género. coli. Tras un estudio profundo de la estructura y función de un microorganismo. Una vez que el organismo ha sido definido en función de esa serie de características propias. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD uno que es eucariótico. cada tipo de organismo recibe un nombre de especie. y un nombre de especie. 25 . Pese al hecho de que a nivel molecular tanto Eubacteria como Arqueobacteria son procariotas. En microbiología la unidad taxonómica básica es la especie microbiana. Los microbiólogos usan el sistema binomial de nomenclatura establecido inicialmente por Linneo para designar animales y plantas. comportamiento y otras propiedades distintivas. Se han usado varios criterios para caracterizar microorganismos y. el "antepasado universal". cepa o estirpe. se tienen en cuenta tanto características celulares como filogenéticas para la clasificación. Eubacteria y Arqueobacteria representan ramas evolutivas que nunca evolucionaron más allá del nivel microbiano Identificación y clasificación de los microorganismos Además de comprender y valorar los orígenes filogenéticos de los organismos celulares resulta importante. la cual se escribe en minúsculas y en cursiva.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. o abreviadamente E. ya sea una célula aislada o un grupo de células. ser capaz de identificar y clasificar los microorganismos. Se piensa que los tres grupos se originaron muy pronto en la historia de la vida sobre la Tierra por divergencias a partir de un organismo ancestral común. UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Tabla 2. Ejemplo de clasificación completa de un Microorganismo: la bacteria Neisseria meningitidis Dominio Eubacteria Reino Mónera Phylum Proteobacte ria Clase ß proteobacteri a Orden Neisserriale s Familia Neisseriacea e Género Neisseri a Especie Neisseria meningitidi s 26 . 1. 10. Proliferación de microorganismos patógenos en alguna parte del cuerpo de un organismo. Se dice de la enfermedad que está restringida a una zona determinada donde son habituales. Marque D si 3 y 4 son correctas. Organismo. 4.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas.6. En algunos casos la aparición de las bacterias formando agrupaciones no es una característica de estas in vivo sino un efecto de ciertas técnicas de tinción (como en el caso del género Staphylococcus) Las principales formas de agrupamiento de las bacterias son en las que se observan: 1. Enfermedades de los animales que se pueden transmitir al hombre. Ausencia de toda clase de microorganismos patógenos. 2. Capacidad de un agente infeccioso de producir enfermedad en un huésped susceptible 5. 9. Estreptococos y Estreptobacilos Viriones Sarcinas Conidios 1. Marque B si 1 y 3 son correctas. Se dice de la infección contraída en un hospital 4. Indica el grado de patogenicidad de un microorganismo 6. 3. 11. normalmente insectos. que transmiten un agente patógeno de un individuo enfermo a uno sano. Las bacterias pueden presentarse como células aisladas o formando grupos. Marque C si 2 y 4 son correctas. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Transferencia PREGUNTAS DE SELECCIÓN MÚLTIPLE CON MÚLTIPLE RESPUESTA Marque A si 1 y 2 son correctas. 12. 27 . Esta característica es también importante para poder identificarlas. Actividades de Autoevaluación del capítulo 1 CRUCIGRAMA: TÉRMINOS IMPORTANTES EN MICROBIOLOGÍA HORIZONTALES: 1. 8. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD VERTICALES: 2. Enfermedad infecciosa que afecta a un número elevado de personas de una zona en un periodo corto de tiempo. Término propuesto para referirse a las enfermedades causadas por organismos que son de vida libre pero que ocasionalmente se comportan como parásitos facultativos. Presencia de bacterias en la sangre con infección generalizada 3. 28 .UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. 7. Epidemia que afecta a mucha población a nivel mundial. La diversidad microbiana puede ser apreciada en términos de variaciones en el tamaño celular y la morfología. a través del proceso de la selección natural. biología del desarrollo. Debido a que la evolución ha forjado todas las formas de vida en la Tierra. movilidad. división celular. DIVERSIDAD MICROBIANA Introducción El presente capítulo aborda el estudio de los microorganismos para diferenciarlos por tipos y categorías específicas. Identificar las enfermedades y las aplicaciones útiles o industriales de estos microorganismos 29 . estrategias metabólicas. Identificar y describir con propiedad los grupos acelulares conocidos como virus. Comprender la diversidad microbiana. De eso se encarga la Taxonomía.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. Objetivos    Mostrar la diversidad microbiana desde el punto de vista sistemático. lo cual permite la sistematización del conocimiento entre la red de investigadores a nivel mundial. que es la ciencia de la clasificación biológica. confieren un valor de supervivencia (adaptabilidad) a los microorganismos de hoy. viroides y priones. la diversidad estructural y funcional que apreciamos en las células representa un conjunto de éxitos evolutivos que.2. Para poder comprender la gran diversidad de microorganismos existentes es preciso agruparlos y organizar los grupos generales en una estructura jerárquica sin superposiciones. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD 1. requiere conocer las raíces evolutivas de las células. CAPITULO 2. adaptación a ambientes extremos y muchos otros aspectos estructurales y funcionales de la célula. Organismos acelulares Características de los virus Los virus se encuentran en todos los lugares: en el aire. pueden ser alargados. Imagen y representación gráfica de un virus 30 . animales. en forma de óvalos puntiagudos o de ladrillos con las esquinas redondas. hongos. tienen forma más compleja su estructura presenta cabeza y cola. otros tienen apariencia de cuerdas con bucles. otros como los bacteriófagos que atacan a las bacterias. hombre a las que pueden infectar. plantas. en todos los materiales. Lección 6.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas.1. icosaédricos (polígono de 20 lados). no como estructuras aisladas. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD 1. sino parasitando las células de bacterias. de forma variable. Son organismos submicroscópicos (observables solo a través del microscopio electrónico). Figura 4. suelo. otros son poliédricos.2. agua. Formas de acción viral. La presencia de lípidos en la envoltura hace que los virus sean sensibles a disolventes de grasa como el éter. Los virus tienen especificidad por el tipo de célula a infectar. como son su crecimiento y replicación. poseen una envoltura que envuelve la cápsida y está constituida por lípidos y proteínas. para lo cual el genoma viral utiliza el metabolismo de la célula hospedadora. Por ejemplo un virus puede infectar una célula vegetal pero no una animal y solamente un tipo de célula dentro del organismo animal o vegetal. las plantas y los animales. carecen de de ribosomas. Los virus pueden actuar de dos formas distintas: º Como agentes infecciosos productores de enfermedades en el hombre. constituyéndose los virus en parásitos intracelulares obligados. de banda sencilla o de doble banda. La cápsida a su vez está constituida por fragmentos de proteínas llamadas cápsomeros.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. Motivo por el cual se les sitúa en el límite entre lo vivo y lo no vivo. Algunos tipos de virus como el de la inmunodeficiencia humana (VIH). Algunos virus pueden existir en portadores sanos. La cápsida constituye la mayor parte de la masa del virus. este puede sufrir la infección. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Organización y composición de los Virus Los virus contienen solamente un tipo de ácido nucleico que puede ser: ADN (ácido desoxirribonucleico) o ARN (ácido ribonucleico). A esta estructura completa se la denomina partícula vírica o virión Los virus no tienen organización celular. El ácido nucleico está rodeado de una cubierta de proteína denominada cápsida viral la cual tiene como función proteger el ácido nucleico vírico y propiciar la unión del virus con los receptores de la célula a infectar. pero al ser transmitidos a otro ser. siendo en su mayoría susceptibles al interferón. Al no poseer metabolismo propio son insensibles a los antibióticos y a otros fármacos que actúan sobre las vías metabólicas. de sistemas productores de energía (ATP) y de sistemas enzimáticos para la síntesis de ácido nucleico y proteínas.. Es el caso del virus del SIDA. º Como agentes genéticos que modifican el material hereditario de las células que 31 . Se reproducen en el interior de las células que infectan de donde obtienen todo el material y los mecanismos requeridos para su replicación. elementos necesarios para realizar sus procesos metabólicos de manera independiente. La envoltura tiene su origen en la membrana de la célula infectada y es tomada en el momento en que el virus abandona la célula. este se inserta en el ADN de la célula hospedera. presencia o ausencia de envoltura) y del tipo de célula huésped. Figura 5. al unirse a su material genético y causar variabilidad genética. El ADN de la célula hospedera fabrica las proteínas víricas y el ácido nucleico viral se replica en la célula que parásita utilizando las enzimas. Los virus emplean las enzimas de la célula hospedera para fabricar nuevas cápsidas y otras proteínas virales.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. el material y los mecanismos de la célula que lo hospeda. Los nuevos virus son liberados de la célula hospedera. El virus penetra dentro de la célula e inyecta en ella su ácido nucleico (material genético). 32 . empleando la maquinaria de la célula hospedera para poder insertarse. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD infectan. Si el ácido nucleico del virus es ARN. Luego la célula hospedera fabrica las proteínas víricas y el ácido nucleico viral se replica en la célula que parásita utilizando las enzimas. el material y los mecanismos de la célula que hospeda. Representaciones esquemáticas de un virus y un bacteriófago Mecanismo de replicación de los virus. Si el ácido nucleico del virus es ADN. el virus debe primero cambiar su ARN en ADN. Cuando hay suficiente cantidad de ácido nucleico viral este se ensambla con la proteína vírica y abandona la célula. Los virus que infectan a las bacterias se denominan bacteriófagos. El proceso se inicia con la adhesión del virus a la célula. El mecanismo de replicación de los virus depende la constitución del virus (tipo de ácido nucleico. Los nuevos genes virales y las proteínas se ensamblan en nuevas partículas virales. UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. variable de unos tipos de virus a otros. Termina con la síntesis de los ARNm necesarios para que se sinteticen las proteínas que actuarán en la multiplicación del virus. Como resultado. Entrada La entrada en la célula consta a su vez de dos etapas: la adsorción o fijación del virus en la superficie celular. 2. en que el virus parece desaparecer. Esta fase. necesario para generar las copias de proteínas de la cápsida. cada virus ha ido adquiriendo sitios de unión específicos para anclarse en la membrana de un determinado tipo celular. se necesita el concurso de muchos virus para que alguno de ellos logre penetrar en la célula. Veremos primero el ciclo vital de un virus. Eclipse La fase de eclipse corresponde a un tiempo. Por regla general.wikipedia. explicado de la forma más general posible. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Ciclo Vital de los virus o mecanismo de replicación lítico3 El ciclo vital de los virus consta de las siguientes cuatro fases: entrada en la célula. logra invadir el citoplasma celular.org/wiki/Ciclo_reproductivo_de_los_virus 33 . La penetración o inyección a través de la membrana sigue diversas modalidades. bien el virus completo o bien solamente su ácido nucleico. 3 Adaptado de: http://es. También se produce la continua formación de ácidos nucleicos virales y enzimas destructoras del ADN bacteriano. para pasar a continuación a estudiar las diversas modalidades que pueden presentarse en cada una de las fases del ciclo. y su ácido nucleico queda asimilado en las estructuras celulares aptas para los procesos de replicación y trascripción. Lo que ocurre en esta fase es que se da un desensamblaje de las piezas del virus (si es que ha penetrado completo). eclipse. pues no se advierte ningún indicio de su presencia ni de su actividad. Hay una alta especificidad en la fijación de un virus a la membrana de su célula hospedadora. En la fase de fijación el virus se une a la membrana de la célula hospedadora de forma estable. Durante esta fase se produce la síntesis del ARN. A lo largo de un proceso evolutivo. multiplicación y liberación del virus. y la penetración a través de la membrana. 1. después de la penetración. porque se ha de producir la unión entre determinadas proteínas de la cápsida vírica y determinadas glicoproteínas de la membrana plasmática de la célula que lo hospeda. A través de la ruptura. Multiplicacióny ensamblaje La multiplicación del virus consiste tanto en la replicación de su ácido nucleico. que podrán infectar nuevas células iniciando un nuevo ciclo. 4. Otros virus sin envoltura lipídica. Los ácidos nucleicos y las proteínas recién sintetizadas se ensamblan rápidamente. el tubo central inyecta del ADN vírico. La presencia de cápsidas en la superficie bacteriana es un buen indicio de que la bacteria ha sufrido una infección vírica. En esta fase se produce la unión de los capsómeros para formar la cápsida y el empaquetamiento del ácido nucleico viral dentro de ella. produciéndose nuevas partículas víricas. el virus abre una brecha en la membrana de la misma con ayuda de algunas enzimas hidrolíticas que él mismo transporta. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD 3.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. lo cual puede realizarse de dos maneras: º Por penetración directa: después de la fijación. gracias a la presencia de algunas moléculas de enzimas hidrolíticas entre las proteínas de la cápsida. llegando a formar una vesícula que penetra en la célula. como en la síntesis de las proteínas de la cápsida. Formada la vesícula. se introducen en la célula con cápsida y todo. penetrando así en el citoplasma. el virus abre una brecha en la membrana y se introduce en el citoplasma. Los viriones salen de la célula. Modalidades de penetración en la célula Los virus complejos producen una ruptura en la membrana bacteriana en uno de los puntos de anclaje. ya que tienen la misma naturaleza. quedando la cápsida vacía en el exterior de la bacteria. º Por endocitosis: la membrana forma una invaginación en torno al virus. Esta fusión de membranas puede realizarse en dos lugares distintos: ºFusión en la superficie celular: de manera que el virión penetra directamente en el citoplasma. Los virus con envoltura lipídica burlan la barrera de la membrana celular porque su cubierta lipídica se funde con la membrana. Los nuevos virus se encuentran en situación de infectar una nueva célula. Liberacióny Lisis La liberación del virus consiste en la salida de las nuevas partículas víricas o viriones. mediante la lisis o ruptura enzimática de la pared bacteriana que conlleva a la muerte celular. 34 . Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD º Fusión con un lisosoma: se forma una vesícula por endocitosis. tales como proteínas. Algunos virus que infectan células animales siguen también el ciclo lisogénico. se suelen distinguir dos modalidades de ciclo infeccioso de un virus: º Ciclo Lítico: el ácido nucleico vírico procede inmediatamente a la transcripción de su mensaje genético en los ARNm necesarios para su multiplicación. de manera que el genoma del virus pasa a las dos bacterias hijas. produciendo la muerte de la bacteria y nuevos ejemplares del virus. En cuanto al ciclo lisogénico.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. Pero ante una alteración de las condiciones ambientales. Estos dos ciclos configuran las etapas reproductoras de un virus bacteriófago. y prosigue rápidamente el ciclo vital. El paso posterior es el aprovechamiento del medio interno de la bacteria para sintetizar más virus a partir de componentes citoplasmáticos. En el caso de los retrovirus. los 35 . El ADN vírico se cierra por sus extremos generando un ADN circular. la bacteria se lisa (rompe) y se liberan. a la que se une un lisosoma para digerir la partícula introducida. conviene recordar que el ácido nucleico es ARN monocatenario. Cuando se han fabricado los suficientes cuerpos víricos. éste se inicia con el anclaje del cuerpo vírico a la superficie de la bacteria y la posterior inyección de parte de su material genético en el interior de la bacteria. Este ADN se inserta en el ADN bacteriano en un lugar específico en el que la secuencia de nucleótidos bacterianos es semejante a alguna región del ADN vírico. En referencia al ciclo lítico. La bacteria prosigue sus funciones vitales sin que el virus realice ninguna acción. Este tipo de ciclo es el más extendido en la naturaleza. como los virus de las verrugas y algunos retrovirus que producen algunos tipos de cáncer. La multiplicación bacteriana puede seguir durante generaciones sin que el virus se manifieste. el ADN vírico se separa del bacteriano y prosigue entonces las restantes fases de ciclo infeccioso. º Ciclo lisogénico: fue descubierto por Lwoff en bacteriófagos. del mismo modo del proceso anteriormente expuesto. la cubierta lipídica del virus se funde con la membrana del lisosoma y el virión escapa hacia el citoplasma. y cuando el ADN bacteriano se duplica también lo hace el ADN vírico. el proceso se inicia con la inyección del material genético del virus en la bacteria. entonces. por lo que la transcriptasa inversa ha de copiar el genoma vírico en forma de ADN antes de que pueda insertarse en el ADN celular. Modalidades de fase de eclipse Según la duración de la fase de eclipse. o por mordedura de animales enfermos como en el caso de la rabia. bien sea abriendo una brecha en la membrana. Los mecanismos de transmisión son diversos algunos por vía respiratoria cuando la persona enferma estornuda o tose. otros a través de picaduras de insectos es el caso de la fiebre amarilla. Enfermedades virales Los virus son causantes de enfermedades infecciosas en el hombre como son : la viruela. la gripe. las paperas. 36 . denominándose éste proceso Recombinación Génica. la rabia.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. por relaciones sexuales sin protección y por último a través de la madre al hijo durante el embarazo o en el momento del parto. el sarampión. el herpes. la encefalitis. Dicha combinación da como resultado una secuencia de nucleótidos bacteriana y vírica. se rodean de una porción de membrana plasmática que acaba separándose de la célula y constituye la cubierta lipoproteína del nuevo virus. con la cual se sintetizan nuevos virus. es decir. los que causan trastornos digestivos por vía oral-fecal y por inoculación con jeringas u objetos infectados. la hepatitis. Para saber más: Clic para observar Vìdeo sobre los virus Clic para ver Animación sobre el ciclo lítico Ciclo de reproducción de los virus Infección persistente Los nuevos virus no esperan a la muerte de la célula hospedadora para abandonarla. por transfusión de sangre contaminada. sino que van saliendo de la célula al mismo tiempo que se van produciendo. la poliomielitis. el SIDA. y en las plantas enfermedades como el virus del mosaico del tabaco y el virus del mosaico amarillo del nabo entre otras. En el caso de las plantas la transmisión se hace por insectos o nematodos. º Los virus con envoltura lipoproteína salen por gemación. la encefalitis. la rubéola. el cólera. la rabia. La liberación puede hacerse de dos maneras: º Los virus sin envoltura lipoproteína salen directamente. Éste ciclo puede dar a su vez un nuevo ciclo lítico. la influenza. o bien aprovechando los mecanismos de excitases o salida de sustancias al exterior de la célula. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD filamentos de ADN inyectados a presión del cuerpo vírico se combinan con el material genético de la bacteria. sin arrastrar ningún resto de la membrana plasmática. la fiebre amarilla ésta última transmitida por un vector. en los animales originan el moquillo. de manera que la célula puede seguir viva y produciendo nuevas partículas víricas. Los virus sirven como mediadores en el intercambio genético entre individuos de una misma o diferentes especies proporcionando variabilidad de los organismos y por ende disminuyen la susceptibilidad a ser infectados. el coco entre otros. Su ARN está formado por muy pocas bases: 246-399 con un alto contenido en estructura secundaria que guarda la información para su propia síntesis en un hospedador adecuado al que causa. evitar el contacto con personas infectadas. Los virus permiten la elaboración de vacunas. una alteración patológica. Algunos virus se utilizan en medicina para introducir información a células animales que presenten defectos genéticos o adquiridos y así lograr que funcionen normalmente. el pepino. Por ejemplo. frecuentemente. Se usan en la identificación de bacterias peligrosas en alimentos o superficies.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. son de tamaño menor que los virus. causando importantes pérdidas económicas. uso de jeringas desechables. 37 . Se les considera como la etapa primitiva de los virus. los biólogos utilizan los virus para estudiar el mecanismo de control de la información genética y extrapolarlo a organismos más complejos. esterilización de objetos. Algunos virus atacan bacterias e insectos perjudiciales ayudando a mantener el equilibrio ecológico. fueron de los primeros modelos para estudio del funcionamiento del genoma. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Los medios para prevenir la infección viral son las vacunas que causan inmunidad. la naranja. las bacterias que han sido infectadas por virus -bacteriófagos. lo que facilita su rápida detección y la instauración de medidas preventivas. Se encuentran en células vegetales donde causan enfermedades.pueden realizar funciones que en otras condiciones no podría realizar. Importancia biológica de los virus Los virus sirven para adelantar investigaciones biológicas relacionadas con su mecanismo de replicación y así poder encontrar mecanismos para controlar su multiplicación. Debido a que los viroides no codifican para ninguna proteína deben necesariamente reclutar proteínas y vías metabólicas de la célula hospedera para completar su ciclo infeccioso. la vid. el tomate. Algunos producen enfermedades en plantas como las papas. Otras formas acelulares Viroides: Son moléculas de ARN circular que carecen de cubierta viral o cápsida. la proteína patógena lo es en láminas beta. Los priones. por ejemplo el síndrome de las vacas locas. mediante contagios que pueden darse entre individuos de distintas especies. La diferencia entre las dos recae en las estructuras secundaria y terciaria. por lo que podrían permitir plantar el doble de naranjos por hectárea. o las enfermedades producidas por priones.botanica. por un lado se transmiten verticalmente. y ahora la lista es de 28 especies de viroides”. La proteína normal es muy rica en hélices alfa. Priones: Son proteínas que se multiplican en la célula hospedadora donde generan graves alteraciones. como el tiroidea que afecta a los naranjos. se piensa que no afectan a los animales. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Se describieron por primera vez hace 30 años y. La proteína del prión (PrP) normal. como cualquier enfermedad hereditaria típica.ar/Pakete/Dibulgeneral/LosPriones/LosPriones. aunque no está completamente descartado.cnba. Figura 6.htm 38 . (estructura primaria) idéntica a la proteína del prión patógena. hacen que la planta sea mucho más pequeña que un naranjo normal.uba. Todas las enfermedades ocasionadas por priones son neurológicas.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. Esquemas representativos de los Priones Fuente: http://www. pero las naranjas siguen siendo del mismo tamaño. mientras que por otro lado se comportan de manera infectiva. Algunos de ellos. “El primero que se identificó fue el de la papa. tiene una secuencia de aminoácidos. dice Ricardo Flores del Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas de la Universidad de Valencia. transmitiéndose horizontalmente. Los priones son agentes patógenos formados por una proteína (proteína del prión o PPr). Una proteína anómala que induce un cambio en otra proteína 39 .ar/Pakete/Dibulgeneral/LosPriones/LosPriones.cnba. como ha ocurrido por ejemplo al consumir las vacas piensos elaborados a partir de ovejas enfermas.uba. el poder infectivo de los priones. la proteína alterada tiene una característica única: interacciona con una molécula de proteína normal. lo cual produce un efecto de "cascada". En este caso la proteína patógena origina un cambio conformacional de la proteína normal (b). Un tipo de virus B. Pero sobre todo. Transferencia Los priones son: A. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Poder infectivo de los priones El cambio de configuración de la proteína del prión es crucial.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. Figura 7. al calor y no se disuelven en agua. transformando las hélices alfa de su estructura proteica en láminas beta. Las nuevas proteínas patógenas inducen el cambio en otras normales. Esquema del poder infectivo de los priones Fuente: http://www. Una secuencia de ARN anómalo D. Una secuencia de ADN extracelular que ataca a una célula C. Ahí radica al parecer. le cambia la conformación y la hace capaz de convertir las estructuras de más proteínas normales.htm Puede ocurrir que la proteína patógena infecte individuos que producen proteína normal (a).botanica. ya que las proteínas con láminas beta son muy resistentes a las enzimas proteolíticas. entre otros. El gran libro de los virus. contiene información acerca de cómo están conformados los virus. Lección 7: Microorganismos celulares procariotas: Las arqueobacterias Las bacterias pertenecen al reino Procariota. con información actualizada sobre temas de interés como la gripa AH1N1. especialmente algunas del grupo de las cianobacterias.2. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Para saber más: Profundización sobre virología Biología de los virus. en inglés 1. 40 . gripe aviar. herpes.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. excelente recurso con imágenes de todo tipo de virus. formas de reproducción y enfermedades virales más relevantes. tipos. al segundo grupo lo llamó Arqueobacteria. El portal de la virología. sida. estas aportan un gran potencial para su utilización por parte del hombre. estructura. En otros casos como el grupo de los micoplasmas se destaca su gran incidencia en la generación de enfermedades. comprobó que los procariotas pertenecientes al reino Mónera se dividían en 2 grupos o dominios: al primero de ellos lo llamó Eubacteria o bacterias verdaderas.2. Carl Woese mediante la secuenciación de la molécula de ARNr. lobuladas. La pared presenta simetría hexagonal y adquiere diferentes morfologías como respuesta a los diferentes ambientes en los cuales se desarrolla. Arqueas Las arqueobacterias incluye las bacteriasque pueden crecer en condiciones extremas como los hielos antárticos -psicrófilas-. como las que habitan en las aguas hirvientes del parque de Yellowstone o dentro de volcanes. o en suelos y aguas altamente alcalinas son las llamadas alcalofilas. individuales o en grupo. las halobacterias o halófitas. o sea. proteína o glicoproteína a diferencia de la pared celular de peptidoglucano de las eubacterias.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. son las arqueas llamadas termófilas extremas. 41 . otras se desarrollan en medios salinos. bacilares. otras habitan en medios anaerobios. algunas arqueas son productoras de gas metano -metanógenas-. Algunas arqueas son habitantes normales del intestino del hombre y animales. Forma y Estructura de las Arqueobacterias Presentan formas similares a la de las bacterias verdaderas: esféricas. o en fuentes termales (a veces a temperaturas superiores a las de la ebullición del agua). con pH muy ácido-acidofilas-. filamentosas. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Figura 8. Estructura Pared Celular Formada por lípidos. N2 o H2S y eliminan CH4.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. Las arqueobacterias presentan además mecanismos de defensa contra las condiciones extremas que podrían afectarlas. Por ejemplo ellas fabrican una variedad de moléculas y enzimas protectoras. este último arreglo es muy estable a temperaturas altas por lo tanto. Metabolismo Muchas especies de Arqueobacterias definen actualmente los límites más extremos de la tolerancia biológica a factores fisicoquímicos. Algunas lo hacen a partir de la energía solar a través de la bacteriorodopsina. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Membrana Plasmática Carece de ácidos grasos. como los metanógenos. 42 . un pigmento que reacciona con la luz y permite que la arqueobacteria fabrique el ATP. Las arqueas absorben CO2. Las arqueas que viven en medio ambiente altamente ácidos. no es una sorpresa que se encuentre principalmente en las arqueas termoacidófilas. Algunas Arqueobacterias muestran también propiedades bioquímicas poco comunes. en su lugar tiene cadenas laterales compuestas de unidades repetitivas de isopreno unidas por enlaces éter al glicerol que constituyen el gliceroldiéter. cuando se distribuyen a manera de bicapa y el gliceroltetraéter cuando es a manera de monocapa. Las arqueas obtiene energía a partir de compuestos como hidrógeno. Se pueden encontrar en algunos tipos de alimentos en los que se han utilizado altas concentraciones de sal (salmueras) para su preservación como es el caso de pescados y carnes. dióxido de carbono y azufre. ARN El ARN y enzimas de arqueobacterias son diferentes a los de las bacterias verdaderas. que son procariotas que producen metano (gas natural) como parte esencial de su metabolismo energético. poseen en su superficie celular unas moléculas cuya función es ponerse en contacto con el ácido para evitar que penetre en la célula y así evitar que el ADN se destruya. Las arqueas halófilas toman del exterior sustancias como el cloruro de potasio para equilibrar el interior de la célula y evitar que el agua salada penetre y destruya la célula. en donde se reconoce su presencia porque forman manchas rojas. Lección 8: Microorganismos celulares procariotas: Las Eubacterias A las eubacterias también se les conoce como “bacterias verdaderas”. viven en ambientes de condiciones extremas. son las bacterias comunes. en el Mar Muerto. C. el tipo de bacterias que esperaríamos encontrar es del tipo: A.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. también son procariotas y viven en ambientes que se pueden considerar de condiciones neutras. 43 . en las minas de sal en Manaure y en el Gran Lago salado de Utah. unicelulares de organización muy sencilla. son procariotas. Según la lectura anterior. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Transferencia Las arqueobacterias son uno de los grupos de organismos más antiguos que se encuentran en el planeta tierra. se encuentran prácticamente en todos los ambientes que nos rodean. Las eubacterias. halófilos y termoacidófilos. a las que nos referimos cuando estamos hablando en general sobre las bacterias. en la Catedral de Sal de Zipaquirá. Las arqueobacterias se clasifican en 3 phyla: metanógenos. lo cual no es sorprendente teniendo en cuenta el hecho que son uno de los primeros organismos que aparecieron sobre la tierra en el momento que el planeta estaba lleno con gases tóxicos y poseía elevadas temperaturas. (1 micrómetro equivale a 1/1000mm). son microorganismos procariotas.2. Eubactearias Alcalófilas Arqueobacterias Xerófilas Eubacterias Osmófilas Arqueobacterias Halófilas 1. B.3. su tamaño varía entre 1 y 10 micrómetros. D. Presentan ADN de cadena doble circular cerrado. suelo. Esquemas representativos de diferentes tipos de bacterias Dentro de Eubacteria se presentan varias ramas evolutivas. retículo endoplasmático. pero muchas bacterias se mueven en medios acuáticos debido a unas estructuras llamadas flagelos. que incluyen a todos los procariotas causantes de enfermedades (patógenas) y a la mayor parte de las bacterias que se encuentran normalmente en el aire. Estructura y función de las Eubacterias            A excepción de los micoplasmas todas poseen pared celular de peptidoglucano. cloroplastos. Su citoplasma no posee estructuras membranosas. conjugación o bipartición. No poseen histonas en el ADN. aguas. 44 . No poseen organelos como mitocondrias. Su reproducción es asexual por gemación. Poseen un solo cromosoma. La movilidad no es universal. Carecen de membrana que rodee el material genético el cual se halla más o menos disperso en el citoplasma. lisosomas. no presentan mitosis. Comprende:    Las bacterias verdaderas o eubacterias Los micoplasmas Las cianobacterias. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Figura 9. Los ribosomas son de menor tamaño. Aparato de Golgi. que nada tienen que ver con los flagelos eucarióticos. Presentan mesosomas. tracto digestivo de animales y hombre. No poseen citoesqueleto. ni meiosis.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. uni-hamburg. Las cianobacterias crecen en ambientes lénticos (lagos y lagunas). Cianobacterias Figura 10. por su color verdeazulado (a veces rojizo. oscuridad. son bacterias que han estado viviendo sobre nuestro planeta por más de 3 mil millones de años. que eran capaces de añadir. Algunas especies forman células especiales con pared exterior engrosada (acinetos) que les permite permanecer latentes cuando las condiciones ambientales son desfavorables (sequía. unicelulares. Imágenes de la Spirulina máxima e Horminios en Spirulina Adaptado de: http://www. cortezas de árboles. con tamaños entre 1 µm hasta varios micrómetros.htm Las cianobacterias. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Grupo 1. filamentosas ramificadas (como Stigonema). Además secretan una sustancia mucilaginosa que les confiere la defensa contra predadores ya que puede ser tóxica. pluricelulares filamentosas como Spirulina. Se caracterizan por que son procariotas (sin núcleo verdadero). Por otra parte une grupos de células formando filamentos (cianobacterias filamentosas). suelos húmedos. algunas en aguas salobres y otras en aguas termales.de/bonline/ibc99/botanica/botanica/cyanophy. no contiene celulosa pero es muy resistente debido a la presencia de polisacáridos unidos a polipéptidos. como para que los animales que necesitaban oxígeno pudieran sobrevivir. congelación). antiguamente conocidas como algas verdeazules. Estructura Celular de Cianobacterias Presentan diversidad de formas: Unicelulares (como Gloeocapsa). a través de la fotosíntesis. autótrofos. troncos muertos. 45 .UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. pardo o negro). Su pared celular es semejante a la pared celular de las bacterias gram negativas.biologie. suficiente oxígeno a la primitiva atmósfera de la Tierra. con heterocistes (células vegetativas diferenciadas que se encuentran regularmente a lo largo de un filamento o en un extremo del mismo. no ramificadas (como Oscillatoria). Hace miles de millones de años las había en tan gran número. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Estos acinetos se rompen durante la germinación para dar paso a la formación de nuevos filamentos vegetativos La membrana plasmática puede presentar invaginaciones o mesosomas parecidos a los de las bacterias gram positivas. la membrana celular contiene ácidos grasos con dos o más enlaces dobles en la cadena hidrocarbonada a diferencia de los demás procariotes que poseen ácidos grasos saturados. o por fragmentación de filamentos dando origen a hormogonios que se separan de los filamentos originales y se mueven deslizándose. 46 . ficoeritrobilina entre otros. separado en cromoplasma (periférico y pigmentado) y centroplasma (central. se caracterizan por poseer vesículas de gas en su citoplasma que son las encargadas de mantener el organismo en flotación para ubicarse en la zona de máxima iluminación. Nucleoplasma contiene el ADN puede aparecer en forma de pequeños gránulos. otras dependen de compuestos orgánicos como fuente de energía. de color rojo. Nutrición Las cianobacterias son capaces de realizar fotosíntesis.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. ficocianina C. y algunas pueden usar incluso compuestos químicos inorgánicos como combustible para realizar los procesos celulares. de color azul. Los pigmentos que se encuentran en el citoplasma son: clorofila a. ficocianobilina. Algunas han adquirido estructuras especiales. al igual que en las bacterias. c. Las especies planctónicas. granuloso e incoloro). ficoxantina. cianoficina y ribosomas. Reproducción Asexual. Spirulina y Rivularia presentan movimiento. Algunas experiencias parecen confirmar que existen fenómenos que implican la recombinación de material genético. pueden aparecer granos de volutina. carotenoides. por bipartición. Tanto los ambientes aerobios (que contiene O 2) como los anóxicos o anaerobios pueden ser habitados por distintas especies de cianobacterias. Movilidad Los géneros Oscillatoria. Protoplasma (citoplasma). Algunas contienen pigmentos que les permiten usar la luz como fuente de energía mediante un proceso llamado fotosíntesis. para mejorar la supervivencia. ficoeritrina C. como esporas. Al ser responsables de la primera acumulación de oxígeno en la atmósfera. merece particular mención la capacidad de algunas especies filamentosas de desarrollar unas células llamadas heterocistos. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Importancia biológica de las cianobacterias4 Las cianobacterias son organismos antiguos que se caracterizan por conjugar el proceso de la fotosíntesis oxígenica con una estructura celular típicamente bacteriana. Entre tales estrategias la separación en el tiempo o en el espacio de ambas funciones permite el desarrollo normal de la célula en condiciones de bajos niveles de nitrógeno combinado.eez.csic. representa un modelo simple de establecimiento de patrones espaciales de 4 Tomado de http://www. las cianobacterias han tenido una enorme relevancia en la evolución de nuestro planeta y de la vida en él.htm 47 . capaces de hacerlo en condiciones de aerobiosis (de hecho. Las bases moleculares del proceso de diferenciación de los heterocistos y el establecimiento del patrón de distribución de los mismos en el filamento cianobacteriano constituyen uno de los campos más activos en el estudio actual de las cianobacterias y. a su vez. de tal manera que existe un continuo movimiento de los productos de la fijación de nitrógeno desde los heterocistos hacia las células vegetativas y de los productos fotosintéticos desde las células vegetativas hacia los heterocistos (Todar. Heterocistos en cianobacterias Los heterocistos son células especializadas.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. e incluso en los más extremos. siendo. En este sentido.es/~olivares/ciencia/fijacion/cianobacterias. tanto terrestres como marítimos. distribuidas a lo largo o al final del filamento (cianobacterias multicelulares filamentosas). los cuales tienen conexiones intercelulares con las células vegetativas adyacentes. siendo la fotoautotrofia (Fotosíntesis). ciertas cianobacterias representan los mayores fijadores en amplias zonas oceánicas contribuyendo de forma importante a la cantidad total de nitrógeno fijado en vida libre). En la actualidad presentan una amplia distribución ecológica. Muchas cianobacterias son capaces de fijar el nitrógeno atmosférico. 2004). asimismo. encontrándose en ambientes muy variados. La existencia conjunta de la fotosíntesis y de la fijación de nitrógeno ha requerido el diseño de estrategias que hagan posible el funcionamiento de ambos procesos antagónicos desde el punto de vista de sus requerimientos ambientales. enormemente especializadas en la fijación del nitrógeno en ambientes aeróbicos. y contribuyendo de manera importante a la productividad primaria global de la Tierra. su principal forma de vida. Anabaena azollae. Carecen de pared celular y gracias a ello pueden pasar fácilmente por filtros bacteriológicos. Imagen de Micoplama Fuente: http://www. Grupo 2.virtual. Anabaena azollae juegan un papel importante en el desarrollo de cultivos como el arroz. proporciona hasta 50 Kg. etc.2 y 2 µm.edu.3 µm).co/cursos/ciencias/2000024/lecciones/cap01/01_03_07.net/ Son bacterias de gran interés evolutivo debido a la sencillez de su estructura celular y a su tamaño que oscila entre 0. Se pueden encontrar en un mismo cultivo formas cocoides (0. Muchas cianobacterias. Poseen diversas formas debido a la carencia de una estructura rígida. Están delimitadas solamente por una membrana celular flexible resistente a la lisis osmótica. espiraladas.unal. 5 Adapatado de: http://encuentro.0.2 . filamentosas con frecuencia ramificadas. por ejemplo.htm 48 . Los Micoplasmas5 Figura 11. con aspecto de hongo. en simbiosis con helechos. lo que también ha generado inconvenientes al momento de medir su diámetro regular.Poseen menos de la mitad del ADN que la mayoría de los otros procariotes y esta cantidad tan pequeña es suficiente para codificar todas las propiedades esenciales de una célula. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD diferenciación cuyo estudio puede abordarse con la gran variedad de herramientas desarrolladas para el análisis genético-molecular de las cianobacterias.marcobueno.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. que incluyen la construcción de especies y la disponibilidad de la secuencia completa de los genomas de varias de ellas. El nombre micoplasma se deriva de la propiedad de producir formas filamentosas. "hinchadas". de nitrógeno/ha siendo la utilización de este sistema fijador general en muchas regiones del sudeste asiático. se clasifican como miembros de las bacterias Gram positivas. sino que inhiban la síntesis de proteínas como por ejemplo con tetraciclina. Aunque no se tiñen con la coloración de Gram. otras en aguas residuales y otras más viven sobre las membranas mucosas de los cuerpos de los animales o en las plantas. así las células permanecen unidas entre sí por medio de hifas. En medios protegidos osmóticamente como son los organismos de los hospedadores (en los cuales hay cierta estabilidad o equilibrio). Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Los micoplasmas son aerobios o anaerobios. Para su reproducción recurren al mecanismo de división por gemación. Algunas especies se encuentran en el suelo. Otras especies son fermentativas y utilizan azúcar para obtener ácido láctico. Como presentan resistencia natural a la penicilina y a la cicloserina. Algunas especies son oxidativas y producen ATP por fosforilación a través de la cadena de transporte de electrones. los aminoácidos y las bases nitrogenadas. Enfermedades causadas por micoplasmas Dentro de las enfermedades causadas por micoplasmas se incluyen las infecciones del tracto urinario y algunas formas de neumonía. ya que genéticamente se relacionan con las bacterias del tipo clostridios. pero por lo general no son patógenas. los micoplasmas suelen sobrevivir pues no existe para ellos la posibilidad de enfrentarse a lisis osmótica como sucedería con alguna otra célula carente de pared celular. 49 . se deben tratar con antibióticos que no actúen sobre la síntesis de la pared celular. En los animales otras especies de Spiroplasma son responsables de enfermedades como la espiroplasmosis de la abeja melífera y las cataratas del ratón lactante. los micoplasmas usan como fuente de energía principalmente los carbohidratos y requieren factores de crecimiento como las vitaminas. Metabolismode los micoplasmas Con respecto a su metabolismo. En los vegetales la especie Spiroplasma citri causa la enfermedad conocida como "tristeza del naranjo" y en las plantas de maíz el "raquitismo del maíz".UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. en forma de coma las llamadas vibrios y algunas en forma cuadrada con lados y esquinas en ángulo recto.5 µm de ancho por 2 µm de largo. alargadas cilíndricas en forma de bastón se les denomina bacilos. 6 Adaptado de: http://www. de las condiciones ambientales (nutrientes. y depende de la cepa. en forma de espiral o helicoidal. La forma de la bacteria puede ser modificada por las condiciones ambientales.es/~eianez/Microbiologia/01historia.05 mm.3 micrómetros (µm) de diámetro Escherichia coli habitante natural en el intestino humano mide aproximadamente 0.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. o bacterias de un tamaño mayor como Epulopiscium. Para darse una idea de su tamaño se calcula que en un centímetro cúbico cabe alrededor de un millón de billones de bacilos de tamaño medio. Las Bacterias verdaderas El tamaño microscópico de las bacterias está determinado genéticamente.ugr.com/RAM/numero31/nano. que equivale a 1/1000 milímetros (10-3 mm = 1 micrómetro).5 mm. temperatura.meteored. Forma y Composición de las bacterias6 Las bacterias difieren en la forma. sales. un comensal del intestino del pez cirujano que mide 0. La unidad de medida bacteriana es el micrómetro (µm).htm 50 . Grupo 3. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Figura 12. El rango en el tamaño de las bacterias es muy variado.2 a 0. existen bacterias como las nanobacterias de aproximadamente un 0. Imagen de un micoplasma Fuente: http://www. los espirilos.asp Algunos micoplasmas tienen tamaños que oscilan entre 0. las hay esféricas u ovales llamadas cocos. tensión superficial). En las bacterias Gram positivas se halla inmerso en una matriz aniónica de polímeros azucarados. de esta materia seca el 70% corresponde a proteínas.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. dependiendo de la especie y de las condiciones de cultivo puede representar del 10 al 40 % del peso seco del organismo. Representación esquemática de una bacteria Las bacterias están constituidas por un 70% de agua y un 30% de materia seca. las esporas. 51 . cumple con dos funciones importantes: mantener la forma de la célula y evitar que la célula colapse debido a las diferencias de presión osmótica por el constante intercambio de fluidos. En las Eubacterias la pared celular contiene peptidoglucano. compuesto que no se encuentra en las células eucariotas. razón por la cual se estima que no son esenciales. el 12% a ARN. y la estructura interna que se encuentra en todas las células procariotas y es probablemente esencial para su supervivencia. La estructura celular se divide en dos grupos: la estructura externa que no se encuentra en todas las células y participa en funciones especializadas. posee una gran rigidez lo cual le confiere gran resistencia. Estas estructuras no siempre se encuentran en todas las bacterias. El grosor de la pared oscila entre de 10 y 80 nanómetros. el 6% lípidos y el 4% a minerales. Dentro de las estructuras externas se encuentran: la pared celular. La pared celular constituye una porción apreciable del peso seco total de la célula. el 3% a ADN. los flagelos. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Figura 13. las fimbrias o pelos y la cápsula. ácido diaminopimélico y ácido teicoico. * Pared celular Es una estructura rígida. Se considera esencial para el desarrollo y división bacteriana. se encuentra rodeando la membrana citoplasmática de casi todas las bacterias. el 5% a azucares. UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas, Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD mientras que en las bacterias Gram negativas está rodeada por una membrana externa, e inmersa en un espacio periplásmico. El prefijo Gram proviene de la técnica de coloración que se utiliza para la diferenciación primaria del tipo de bacteria. Identificación de Bacterias por composición de la pared celular que reacciona a la tinción de Gram Un método de identificación de las bacterias es la Tinción diferencial de Gram que permite identificar la morfología de la célula bacteriana en cocos y bacilos gram positivos y gram negativos según la estructura de su pared celular. Se puede discriminar entre dos grandes grupos de bacterias: Gram positivas (se tiñen de color violeta) y Gram negativas (se tiñen de color rosado) debido a las diferencias en la composición de su pared celular. Como se mencionó anteriormente la pared celular está formada por peptidoglucano, la diferencia consiste en que la pared de las bacterias gram positivas es gruesa y está formada por varias capas de peptidoglucano aproximadamente 80%-90% y algo de ácido teicoico, mientras que la pared de las bacterias gram negativas está formada por una sola capa delgada de peptidoglucano aproximadamente hasta un 20% la cual está rodeada por una membrana exterior compuesta de fosfolípidos, lipopolisacáridos, y lipoproteínas. * Membrana plasmática la cual presenta invaginaciones, que son los mesosomas que contienen enzimas que participan en la duplicación del ADN, en la membrana plasmática se localizan también enzimas que intervienen en la producción de energía (ATP), función que en la célula eucariótica cumple la mitocondria. * Flagelos presentes en la mayoría de bacterias, generalmente son rígidos, implantados en la membrana celular mediante un corpúsculo basal. Permiten a la mayoría de bacterias la movilidad en medios líquidos, una excepción son las bacterias deslizantes que se mueven por flexión de la pared celular. La movilidad, o sea, el movimiento de traslación de un punto a otro en forma rápida y de zig zag permite alas bacterias responder a estímulos, por ejemplo, químicos (quimiotactismo positivo), cuando las bacterias son atraídas a determinados compuestos como la glucosa, la galactosa o por el contrario son repelidas de algunos compuestos como los antibióticos, (quimiotactismo negativo), luminosos (fototactismo positivo) en las bacterias fotosintéticas La movilidad debe distinguirse del movimiento pasivo de las bacterias en una sola dirección como consecuencia de las corrientes en la preparación, o del movimiento Browniano que es la constante vibración de las bacterias en un punto fijo comportamiento que se presenta por estar suspendidas en medio líquido y por su pequeño tamaño. 52 UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas, Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD *Fimbrias muy numerosas y cortas, no tienen función de motilidad, se encuentran relacionadas con diversas funciones como la de adherencia a las superficies de tejidos, sitios de adsorción para virus bacterianos y además pueden servir como pelos sexuales para el paso de ADN de una célula a otra. *Cápsula es una estructura de material viscoso que rodea la pared celular de muchas bacterias que se encuentran en su ambiente natural. No cumple ninguna función metabólica pero sirve a las bacterias para adherirse a sus sustratos, o para la formación de colonias mediante la adhesión de bacterias hermanas. Cuando una bacteria encapsulada invade a un huésped, la cápsula evita que los mecanismos de defensa del huésped destruyan la bacteria. Estructuras internas * El Citoplasma Se encuentra delimitado por la membrana celular, presenta un aspecto viscoso constituido por agua y sustancias como iones, proteínas, enzimas, lípidos, carbohidratos disueltas en agua , en él se encuentran: materiales de reserva , ARN , ribosomas, un nucleoide ubicado en su zona central donde se encuentra la mayor parte del ADN bacteriano en algunas bacterias se encuentran dispersos por el citoplasma fragmentos circulares de ADN con información genética llamados plásmidos y pigmentos fotosintéticos en el caso de bacterias fotosintéticas. En el citoplasma se realizan los procesos metabólicos de la célula bacteriana. *Los ribosomas son organelos con apariencia de gránulos, algunos se hallan dispersos en el citoplasma bacteriano y otros se agrupan en cadena y se les denomina polirribosomas; están compuestos por ácido ribonucleico - ARN (60%) y proteína (40%). Su función es la síntesis de proteína. *La región nuclear está localizada centralmente en la célula, se compone principalmente de ADN aunque también puede encontrarse ARN y proteínas asociadas a éste. El ADN está dispuesto en un cromosoma largo y circular, algunas veces llamado nucleoide, genóforo o cuerpo cromatínico. *Los mesosomas son repliegues y extensiones de la membrana citoplasmática, intervienen en procesos metabólicos y de reproducción de la célula bacteriana. *Los cuerpos de inclusión o gránulos son materiales de reserva como lípidos, hierro, azufre que se almacenan en el citoplasma, en los períodos de suficiente aporte nutricional para ser utilizados en épocas de inanición. * Los plásmidos son pequeñas moléculas circulares de ADN extracromosómico, se encuentran en la región nuclear de algunas bacterias. Las moléculas de ADN plásmico a 53 UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas, Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD pesar de encontrarse fuera del cromosoma, toman una conformación de doble hélice al igual que el ADN de los cromosomas. Los plásmidos se replican de manera independiente al cromosoma y contienen información genética para la bacteria complementaria a la contenida en el nucleoide y que le es útil para su supervivencia en condiciones desfavorables. Por ejemplo, el código que hace resistentes a las bacterias a los antibióticos, la capacidad de apareamiento, la resistencia y la tolerancia a los materiales tóxicos. Los plásmidos son muy utilizados en ingeniería genética ya que por su tamaño resulta fácil manipularlos; se pueden aislar, introducir en ellos información e introducirlos en otras células bacterianas viables en las cuales se expresa la información que ellos portan. *Las vesículas se encuentran en ciertas bacterias que habitan en lagos les sirven para flotar, contrarrestando la atracción gravitatoria, y así lograr el óptimo de luz * Endosporas Son estructuras generalmente de forma esférica que se forman en ciertas bacterias Gram positivas como respuesta a condiciones ambientales adversas (poca humedad, temperaturas extremas, agentes químicos y físicos etc.). Cuando las condiciones ambientales vuelven a ser favorables la endospora se transforma de nuevo a la forma vegetativa. Ciertas formas filamentosas pueden producir la endospora en el extremo del filamento y aparecen de manera libre, en otras bacterias como Clostridium se pueden observar en el interior de las bacterias a las que deforman de una manera característica, lo que sirve para su identificación Reproducciónde bacterias Generalmente las bacterias se reproducen asexualmente por fisión binaria o bipartición, unas pocas por gemación, algunas especies de bacterias filamentosas se reproducen por esporas que se forman en los extremos de los filamentos. Durante la bipartición la célula bacteriana origina dos células iguales o clones. El resultado de la fisión binaria son dos células hijas por cada célula madre, así, una célula se divide en dos, dos en cuatro y cuatro en ocho y así sucesivamente. La síntesis de la pared, el crecimiento bacteriano y la duplicación del ADN regulan la división celular. Este mecanismo de división celular es más rápido y menos organizado que la mitosis y la meiosis. El proceso de bipartición se inicia con el alargamiento de la célula bacteriana y la duplicación del ADN, luego en el centro de la bacteria, la pared celular y la membrana plasmática se invaginan con la consecuente formación de un tabique transversal o mesosoma que divide la célula bacteriana en dos y separa las dos regiones de ADN cromosómico. La separación de las dos células va acompañada de la segregación en 54 UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas, Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD cada una de ellas de uno de los dos genomas que proviene de la duplicación del ADN materno. El proceso de división ocurre en tres fases principales: 1. 2. 3. Elongación o alargamiento de la célula y duplicación del material genético o ADN, Separación de ADN dentro de las células hijas formadas Citocinesis o separación celular. Figura 14. Representación reproducción de una bacteria Fuente: Carmen Eugenia Piña López Para saber más: Profundización sobre la membrana plasmática Profundización sobre flagelos - Profundización sobre cápsula Profundización sobre composición de la pared celular. 55 UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas, Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Clasificación de las Bacterias * Por su forma y agrupación Los modelos de agrupamiento celular de las bacterias son característicos de especies definidas y se utiliza como uno de los criterios de clasificación. Cuando las células microbianas como los cocos se dividen, pueden permanecer unidas unas con otras, formando arreglos característicos. Los bacilos se dividen únicamente en un plano pero en algunas ocasiones pueden encontrarse células unidas por los extremos o por los lados debido a la etapa del desarrollo en que se encuentren o a las condiciones del cultivo. Las bacterias en espiral generalmente no se agrupan, crecen individuales y aisladas. Figura 15. Clasificación Morfológica de las bacterias ............. Tomado de: http://1.bp.blogspot.com/_npnf5tssUy8/TAAxOcBBbII/AAAAAAAAAAM/8b497qtgNhE/s160 0/Faecimg_monera5.gif 56 0 Neutrófilas: Se desarrollan a pH entre 5. aunque predominan en medios anaeróbicos.0 y 5. H2 y N2. el azufre para fabricar su alimento y su fuente de energía es el CO2 Heterótrofas (por absorción) pueden utilizar fuente de carbono orgánico para su alimentación 57 . Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD * Por su requerimiento de oxígeno Otro aspecto a tener en cuenta en la clasificación de bacterias es la necesidad de oxígeno para poder vivir. Las autótrofas quimiosintéticas utilizan compuestos inorgánicos. Anaerobias Facultativas: pueden desarrollarse en presencia o ausencia de O2. las bacterias presentan requerimientos nutricionales diversos y se clasifican en: Autótrofas quimiosintéticas o fotosintéticas. o poseen metabolismo estrictamente fermentativo. Las autótrofas fotosintéticas utilizan la luz del sol y el bióxido de carbono para fabricar su alimento. Dependen en buena medida de la disponibilidad de las enzimas eliminadoras de peróxidos y superóxidos.0 * Por su forma de nutrición Según su metabolismo interno. óptima 50 y60°C Mesófilas: se desarrollan entre 10 y 45°C.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. por ejemplo.5 Alcalófilas: Se desarrollan pH entre 9. óptima 20 y 40°C Psicrófilas: se desarrollan entre -5y 30°C. utilizan aceptores finales distintos del oxígeno: CO2. Aerobias estrictas: Dependen de O2 para su crecimiento. Anaerobias estrictas: se desarrollan en ausencia total de O2.0 y 10. * Según el pH en que se desarrollan Las bacterias se clasifican en: Acidófilas: Se desarrollan a pH entre 1. óptima 10 y 20°C. * Por su óptimo de temperatura Según la temperatura óptima de crecimiento las bacterias se clasifican en: Termófilas: se desarrollan entre 25 y 80°C.5 y 8. Microaerófilas: sólo se pueden desarrollar en presencia de bajas tensiones de O 2 (menor del 12% en lugar del 20% que es la atmosférica) y altas tensiones de CO 2. estas bacterias producen una enzima que descompone los contaminantes Para consumir vertidos de petróleo y otras sustancias tóxicas. como simbiontes formando parte de la flora bacteriana normal de la piel.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. En la producción de algunos antibióticos. La Escherichia coli ha sido manipulada genéticamente para producir insulina Las bacterias que consumen gas metano se utilizan para limpiar rellenos sanitarios. detergentes. Las enzimas producidas por determinadas bacterias se emplean en la producción de salsa de soya. En la producción de encurtidos. a las que se les insertan los genes productores de determinado fármaco se producen fármacos como la insulina. En la biorremediación de hidrocarburos en el. Utilidad de las bacterias Las bacterias son útiles:             Para fijar el nitrógeno atmosférico que es tomado por las plantas y luego trasferido a los animales. En el curtido de cueros se utilizan enzimas producidas por bacterias. agua y en el suelo. papel.    58 . ayudando a la descomposición de la materia orgánica muerta. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Las bacterias pueden vivir como parásitos afectando los organismos donde habitan. Mediante manipulación genética de bacterias. En la producción de determinadas enzimas. vino. En la elaboración de productos lácteos como: queso. tanto en el sitio del vertido como después de que los materiales tóxicos hayan sido difundido por los suelos o alcanzado las aguas subterráneas. En la descomposición la materia orgánica muerta ayudando de esta manera a la fertilización del suelo. En la depuración de aguas residuales. cavidades y tracto digestivo del hombre y de los animales y saprofitas la gran mayoría. mantequilla En la producción de vinagre. Estas bacterias útiles se cultivan en grandes cantidades en contenedores llamados fermentadores. yogur . Para saber más: Profundización sobre tamaño y formas bacterianas Profundización sobre tinción de Gram y otros tipos de tinción utilizados en microbiología Profundización acerca de bacterias 59 .  El bacilo de Koch o Mycobacterium tuberculosis que causa la tuberculosis cuando la persona enferma tose y en su esputo se libera el bacilo.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. que además lesiona el corazón y el sistema nervioso ocasionando la muerte. bacteria que causa la brucelosis por contacto con ganado infectado.  La Brucella. la difteria. leche o carne contaminada y en la mujer provoca el aborto espontáneo. que produce una enfermedad de trasmisión sexual denominada sífilis. La bacteria contaminante es un Clostridium que penetra en heridas o puede ser trasmitida por la ingestión de aguas contaminadas.  El bacilo Salmonella typhi causante del tifo a través de alimentos contaminados con excretas. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Enfermedades de origen bacteriano Las bacterias pueden ocasionar enfermedades. entre las bacterias más perjudiciales tenemos:  La causante del tétano en caso de heridas contaminadas con Clostridium tetani. especialmente de las extremidades del hombre y de los animales siendo necesaria su amputación.  El bacilo Corynebacterium diphtheriae que produce una infección del sistema respiratorio.  La espiroqueta Treponema pallidum. bacteria que afecta el sistema nervioso causando rigidez muscular y la muerte  La gangrena gaseosa o putrefacción de tejidos y órganos. en el suelo húmedo aunque algunos son endoparásitos y otros ectoparásitos. pertenecen al reino Protisto.4. para procesos de producción de pan 4. son: 1. algunos tienen vacuolas digestivas y excretoras. Penicillium Candidum. unicelulares. mitocondrias. Se encuentran en su mayoría en medios acuáticos. Lección 9. membrana celular. para procesos de fermentación 3. carecen de pared celular. Figura 16. Algunas especies bacterianas de interés industrial.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. aparato de Golgi. poseen núcleo. Marque D si 3 y 4 son correctas. Microorganismos celulares eucariotas: Protistos Son organismos microscópicos móviles. para la fabricación de queso 2. Marque B si 1 y 3 son correctas. Asperguillus niger. flagelos y cilios.2. incoloros. Clostridium acetobutylicum. microtúbulos y otros organelos. Escherichia coli. Marque C si 2 y 4 son correctas. para la producción de insulina 1. membrana nuclear. Protozoos 60 . Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Transferencia PREGUNTAS DE SELECCIÓN MÚLTIPLE CON MÚLTIPLE RESPUESTA Marque A si 1 y 2 son correctas. eucarióticos. sin embargo algunos son autótrofos. metabolismo y tipo de reproducción diferente. en algunos a través de aberturas de la membrana celular llamadas poros bucales. Esquema de un paramecio Diseño: Carmen Eugenia Piña López Nutrición La mayoría son heterótrofos. El alimento es 61 . bacterias y otros protozoarios) que penetran en el citoplasma por mecanismos de difusión o de transporte activo. por ejemplo. y en medio húmedo logra sobrevivir hasta años.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. En la fase de trofozoito los protozoarios realizan sus funciones de nutrición y crecimiento y es la forma que produce la enfermedad. presentando en cada uno de ellos una morfología. Algunos necesitan varios hospedadores para completar su ciclo de vida. Figura 17. otros como las amebas rodean el alimento mediante pseudópodos (fagocitosis). el paramecio succiona el alimento produciendo un torbellino con los cilios. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Los protozoarios parásitos se pueden encontrar en sangre de humanos y animales y en líquidos tisulares de plantas. Hay además protozoarios que lo absorben a través de su membrana celular. La alimentación suele realizarse mediante la captura del alimento (algas. mientras que la fase de quiste es la forma infectante que fuera del organismo puede resistir condiciones extremas como la desecación. Obtienen alimento por ingestión de otros organismos o partículas orgánicas. Durante su ciclo de vida pueden existir de dos formas trofozoíto y quiste. bajas temperaturas. UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. por diferenciación de las células del trofozoito. 62 . por conjugación. Otro tipo de reproducción asexual es la división múltiple característica de las amebas. La reproducción sexual se inicia con la formación de gametos. el macronúcleo de un protozoario se degenera y el micronúcleo por meiosis da origen a cuatro micronúcleos con reducción de su material genético. Clasificación Según la forma como se desplazan los protozoos se clasifican en: sacordinos. macrogametos y microgametos. En algunos grupos la reproducción asexual alterna con fases de reproducción sexual la cual esta condicionada a cambios desfavorables del medio. Respiración La respiración la realizan por difusión a través de la membrana celular y por las partículas de agua absorbidas con el alimento. esporozoos. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD digerido en las vacuolas nutritivas localizadas en el citoplasma. Cuando sucede este último caso. En este proceso se produce intercambio de información genética entre dos individuos. pueden permanecer mucho tiempo enquistados en una cápsula. uno de estos micronúcleos es transferido de un protozoo al otro para formar el cigoto. por gemación y por esporulación (fragmentación de la célula madre en esporas) del trofozoito o forma vegetativa del protozoo. como sucede en los esporozoos o parcial. como sucede en algunos ciliados. Cuando la vacuola pulsátil está llena de agua. los otros tres micronúcleos degeneran. flagelados. luego los residuos son expulsados por las vacuolas fecales. La fusión celular puede ser total. ciliados. Su unión da lugar a la formación del cigoto seguido de meiosis. Durante el apareamiento en la conjugación. La expulsión del gas carbónico la hacen por las vesículas o vacuolas pulsátiles. se abre y lo libera al exterior Reproducción Se reproducen asexualmente por división binaria. dando lugar a un cigoto (singamia). El cigoto por división múltiple da lugar a numerosas células denominadas esporozoitos. UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. La E. Tomado de http://hpd. por la ingestión de aguas o alimentos contaminados con heces. donde el alimento es digerido por acción de enzimas. 63 . Entamoeba histolítica.hr/ bio/ odgovori/odgovor315. vibrátiles y numerosos que rodean su cuerpo. Los foraminíferos componentes del plancton (con un caparazón por cuyos orificios salen los pseudópodos) Ciliados: Su forma es ovalada.botanic. englobarlo (proceso de fagocitosis) y formar una vacuola digestiva. filamentos cortos. que son prolongaciones de la célula que les sirven además para capturar el alimento. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Sacordinos Se desplazan por medio de seudópodos. se desplazan y capturan el alimento por medio de cilios. Esta enfermedad es propia de los países tropicales y produce unas diarreas muy intensas. histolytica puede causar enfermedad invasora intestinal y extraintestinal.htm Son representantes de este filo: la Entamoeba histolytica o ameba que produce la disentería. Figura 18. La mayoría son parásitos del hombre y habitan en el tracto gastro-intestinal y cavidad oral. Flagelados: Se desplazan por medio de flagelos. el Balantidium coli este último es un parásito del intestino del hombre cuyo reservorio natural es el cerdo. El citoplasma realiza movimiento de ciclosis.htm Poseen una hendidura bucal o boca en el citoplasma para la ingestión de alimentos al final se presenta el citostoma y la citofaringe que se continúan.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas.edu/group/parasites/ParaSites2003/Balantidium/The_Parasite. con las vesículas alimenticias. Tomada de http://www. es causada por la ingestión de quistes eliminados con las heces del cerdo. Tripanosomas en sangre. en el interior del citoplasma. la Vorticela. Se caracterizan por ser los únicos organismos con dos núcleos un micronúcleo para la reproducción y un macronúcleo para la alimentación. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Figura 19. ocasionando inflamación del intestino o enteritis. filamentos largos y poco numerosos Figura 20. Imagen del parásito Balantidium Colli Tomado de: http://www. Poseen vacuolas contráctiles que ayudan a expulsar el agua y residuos de la digestión a través del poro anal o citopigio.jpg 64 . Ejemplos de este filo son: el Paramecio. Se reproducen de dos formas: asexual por bipartición y sexual por conjugación.stanford. La infección humana.sciencecases.org/chagas/figure2. de las mucosas o de las cortadas en la piel. que contagia al picar a otros seres vivos. como el Tripanososma cruzi que causa la enfermedad de chagas. se liberan los trofozoitos que se se fijan a la mucosa del duodeno o del yeyuno proximal donde se reproducen. mide de 10 a 20 micrómetros. un vertebrado y un artrópodo que actúa como vector Figura 21. Imagen de una Giardia lamblia Tomado de: http://www.chinches-) que al picar a un animal o persona infectada se contagian. las heces del insecto entran en la persona a través de la picadura. Leishmania parásito intracelular que causa la enfermedad llamada Kala-azar o fiebre negra. La forma principal de transmisión es a través de vectores (insectos hematófagos. Trichomonas vaginalis un parásito de forma ovoide.de/ giardien. posee cuatro flagelos en la parte anterior que junto con su membrana ondulante le permiten su movimiento. La formación de los quistes ocurre a nivel del colon de donde pasan a las heces. estos hematófagos infectados después de que pican e ingieren la sangre defecan sobre la persona. El T. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Muchos son de vida libre y otros son parásitos.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. La infección se produce al consumir alimentos o agua con quistes los cuales son activados por el ácido gástrico. El Tripanosoma brucei produce la enfermedad del sueño o tripanomiasis africana. Requiere para completar su ciclo de vida dos huéspedes. brucei es transportado por la saliva de la mosca tsé-tsé.htm La Giardialambliaes un parásito intestinal que ocasiona la giardasis una enfermedad diarreica infecciosa.inselhunde. 65 . Causa la enfermedad de transmisión sexual conocida como tricomoniasis. htm Carecen de órganos de locomoción todos son parásitos obligados de células del hombre y de los animales. En el tubo digestivo del mosquito los gametos se reproducen sexualmente dando como resultado los esporozoitos que luego son inoculados por picadura a las personas sanas. Un representante de este grupo es el Plasmodium que produce la malaria.cdc.gov/malaria/spotlights/ index_100504. falciparum.vivax. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Esporozoos Figura 22. Se reproducen en dos fases una asexual y otra sexual. de las cuales sólo la última es realmente una amenaza para la vida. gameto o cigoto. luego las células hepàticas se rompen. ovale. P. El Toxoplasma gondii. Presentan una estructura apical adaptada a la penetración intracelular. Se utilizan para detectar vetas petrolíferas. malariae y P. P. Son considerados como bioindicadores en el proceso de tratamiento de aguas residuales. 66 . En los glóbulos rojos de la sangre de la persona los Plasmodium se diferencian en gametos que son ingeridos por el mosquito. causante de la toxoplasmosis es otro parásito perteneciente a los esporozoos. Hay cuatro especies de Plasmodium que provocan la malaria: P. El vector que transmite la malaria es la hembra del mosquito Anopheles. Imagen de los Plasmodium http://www. Allí se reproducen asexualmente. dependiendo de la fase pueden estar como: trofozoito.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. Importancia Biológica Los protozoos tienen importancia en las cadenas alimentarias como componentes del plancton. Los esporozoitos pasan al torrente sanguíneo hasta que llegan a las células hepáticas. también llamada paludismo. el plasmodio alcanza de nuevo al torrente sanguíneo para parasitar los hematíes. Este protozoo también participó en el descubrimiento de los lisosomas y peroxisomas. algunas poseen otros pigmentos como carotenos.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. facilitando el análisis de las diferentes fases del ciclo celular eucariota. La mayoría son unicelulares como las algas doradas o diatomeas. Imágenes de algas Eucariotas. otras como las algas verdes y las rojas son multicelulares. a través de la aplicación directa del protozoo ciliado denominado Tetrahymena. El protozoo ciliado Tetrahymena thermophila fue el primer microorganismo eucariota en el que se desarrolló la inducción de cultivos sincrónicos. clorofila. Un equipo de investigadores argentinos logró convertir el colesterol presente en la leche y el huevo en pro vitamina D. Para saber más: Generalidades de los protozoos Algas: principales características Figura 23.. Su tamaño varía desde algas microscópicas de 1 micrómetro hasta las que se observan a simple vista como las verdes que crecen en las charcas o las que se encuentran en los acuarios o en el mar. pertenecientes al reino Protista. autótrofas. ficoxantina o ficobilinas que pueden enmascarar la clorofila. 67 . por ejemplo. Presentan pared celular. Su reproducción puede asexual por fisión binaria longitudinal y sexual por producción de esporas cuando las condiciones del medio son extremas. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Debido a su fácil y rápida reproducción en el laboratorio son utilizados en investigaciones sobre nutrición y crecimiento. Poseen dos flagelos que les dan movilidad. que son estructuras polinucleadas.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. La mayoría marinas. Importancia biológica Representan un importante eslabón en la cadena alimentaria. de color rojo. Ejemplo de algas verdes tenemos: la Chlorella. y a veces asociadas con los hongos en los líquenes (simbiontes). Algunas algas unicelulares se desplazan por medio de flagelos. que causan intoxicación en humanos y mortandad de peces. Las algas rojas son importantes en la formación de arrecifes de coral pues viven en simbiosis con los corales brindándoles carbonato de calcio y suministrándoles el color rojo brillante. 68 . Son productoras de oxígeno. Pueden presentar vida libre o formar colonias. de las cadenas alimentarias de los organismos acuáticos se pueden encontrar también en suelos. Las algas son frecuentes en hábitats acuáticos constituyéndose en un eslabón importante (fitoplancton). la Dunaliella. La mayoría de agua dulce. y la Spirogyra. pueden producir toxinas que en grandes cantidades forman las mareas rojas. en la fabricación de pasta de dientes. las unicelulares generalmente son de agua dulce y se reproducen asexualmente por bipartición. Diatomeas: la pared celular esta cubierta por un exoesqueleto de sílice y pectina lo que las hace muy resistentes. Clasificación Euglenofitas: unicelulares se encuentran en aguas dulces ricas en nutrientes. aunque las hay marinas y de humedad. el Volvox. También aparecen los sincitios. Cuando se acumulan forman la tierra de diatomeas que. mientras que las pluricelulares tienen fase de reproducción asexual y sexual. Clorofíceas: Son llamadas también algas verdes con abundante clorofila no asociada a otros pigmentos. Tienen cloroplastos encerrados por una membrana triple. formadas por fusión de varios individuos que comparten el citoplasma celular sin que exista membrana de separación entre ellos. muchos géneros de algas tienen representantes que viven en simbiosis con hongos y forman los líquenes. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Pueden vivir solitarias o en colonias. además de su interés paleontológico. Útiles en la elaboración de fármacos. se usa como abrasivo. también aparecen flagelos en los individuos que forman colonias. Carecen de pared celular. Su presencia es un indicador de contenido mercurio en el agua. Se reproducen sexualmente. como insecticida y como agente filtrante. formando parte del plancton (productores primarios). Dinoflagelados. antibióticos. existen 4 especies que causan la enfermedad conocida como Malaria. pero la razón es una proposición VERDADERA.Se utilizan como indicadores biológicos.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. pero la razón NO es una explicación CORRECTA de la afirmación. Para responder este tipo de preguntas. pero la razón es una proposición FALSA. Regencia de farmacia e Ingeniería de Alimentos Transferencia PREGUNTAS DE ANÁLISIS DE RELACIÓN Este tipo de preguntas consta de dos proposiciones así: Una Afirmación y una Razón. Para saber más: Generalidades sobre las algas y sus usos en la biotecnología. todos parásitos. Marque B si la afirmación y la razón y la razón son VERDADERAS. En medicina y farmacia en la producción de antioxidantes. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Algunos grupos de algas rojas se utilizan en la producción de Agar que es un medio de cultivo microbiológico. la elegida de acuerdo con las siguientes instrucciones: Marque A si la afirmación y la razón son VERDADERAS y la razón es una explicación CORRECTA de la afirmación. Marque D si la afirmación es FALSA. estos son microorganismos unicelulares. en el control de acidificación de las aguas. ácidos grasos polinsaturados. unidas por la palabra PORQUE. 69 . PORQUE Dentro del género Plasmodium. Marque C si la afirmación es VERDADERA. Usted debe examinar la veracidad de cada proposición y la relación teórica que las une. Dentro de los protozoarios se encuentra el género plasmodium. Las algas marinas son una importante fuente alimenticia. debe leerla completamente y señalar en la hoja de respuesta. sobresalen por los daños que causa a la salud humana. para los programas de Ciencias Agrarias. UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas.com/2009/05/levadura02_col1. Su importancia se deduce fácilmente de la amplitud y diversidad de este tipo de seres vivos que cuentan con aproximadamente 100. Su nutrición es heterótrofa. Levaduras: características morfológicas y fisiológicas Figura 24. entre las cuales hay tanto benéficas como perjudiciales para el entorno humano en el área de la salud y la producción. en el agua dulce y salada. siendo 7 neutral). Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD 1.wordpress. Se considera que los hongos saprófitos juegan un papel importante en la degradación de la materia orgánica muerta. Microorganismos celulares eucariotas: Hongos Introducción Los hongos pertenecen al dominio Eukarya o Eucariota.jpg 70 . Su tamaño y complejidad son superiores al de las bacterias. Una cucharadita de tierra contiene alrededor de 120. La mayoría son aeróbicos aunque hay algunas especies facultativas. sobre el suelo. Lección 10. Presentan diferentes formas desde microorganismos unicelulares de forma redonda u ovalada como las levaduras hasta pluricelulares como los hongos filamentosos o mohos que pueden formar largas cadenas de células. las frutas el pan.files.2.5. carecen de clorofila y adquieren su energía de compuestos orgánicos del suelo y del agua. el queso. Imagen de una especie de levaduras Tomado de: http://edbolivar. Habitan en ambientes húmedos y oscuros. Se desarrollan mejor en ambientes ligeramente ácidos (pH 5.000 especies. el cuerpo del hombre y de los animales.000 hongos. Reino Fungi. las plantas. y en el aumento de la fertilidad del suelo. Su tamaño oscila entre 2. Argent. Condición del hospedero para acción patógena de levaduras En el sentido más estricto de la palabra. son incapaces de producir infección en un individuo sano. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Las levaduras son hongos unicelulares de forma esférica. Según López. C. 24 y 48ºC. de las cuales se considera que sólo 18 son patógenas. Se deben presentar algunas alteraciones en las defensas celulares del huésped. La mayoría se reproducen asexualmente por gemación consistente en que a la célula madre le sale un botón o gema. Son incapaces de moverse por lo que únicamente pueden ser arrastrados a través de corrientes de aire o en fluidos o por insectos.. el núcleo de la célula madre mediante el proceso de mitosis se divide en dos. Las levaduras pueden habitar en el suelo. ene. presentan diferentes colores: blanco. Algunas no separan la célula hija o gema y forman pseudomicelio.1621. Giro.37. Al mismo tiempo que el botón aumenta de tamaño. Rev. en la fisiología. Las levaduras también pueden reproducirse por fisión binaria.21 micras de largo.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas.5 y 8. Ramos. Se encuentran en un rango amplio de pH el cual está comprendido entre 2. 2005. infección y la enfermedad por levaduras. la vagina./mar. mientras que la levadura anaerobia fermenta el azúcar en alcohol y dióxido de carbono y tiene un crecimiento más lento. vol. p. las que están relacionadas con enfermedad en el hombre o animales. L. L. no existen levaduras patógenas por naturaleza.horas. no. rosado. Una levadura puede producir hasta 24 células hijas.5 – 10 micras de ancho y 4. alargada u ovalada. La mayoría son mesófilas. Comparación de diferentes métodos para la identificación de especies del género Candida. agua y una producción relativamente alta de nueva levadura. o en la composición de la flora normal para que pueda producirse la colonización. ISSN 0325-7541.5 . transfiriéndole uno a la célula hija o botón. Por ejemplo Candida albicans forma pseudomicelio.1. Microbiol. sobre las mucosas. 71 .. Es el caso de las especies del género Candida que abarca más de 160 especies. con una temperatura máxima de crecimiento entre. los bronquios y los pulmones.. en la superficie de vegetales. et al. característica que se usa para identificar y clasificar la levadura. Poco a poco la gema se va desprendiendo dando origen a una levadura hija idéntica a la madre. beige o rojo. debajo de las uñas o en las membranas mucosas de la boca. Son microorganismos anaerobios facultativos La levadura aeróbica produce dióxido de carbono. Un crecimiento excesivo del hongo Candida albicans puede causar lesiones en la piel. También se utilizan en la producción de antibióticos. la principal fuente de infección de la variedad neoformans es el excremento de aves. aparato de Golgi. Entre los factores desencadenantes podemos mencionar: embarazo. Anti-hepatitis B. son fuente de proteína y de vitaminas del complejo B. 72 . La causa principal de patogenicidad de las levaduras está relacionada con alteraciones del sistema inmunológico del huésped. Hongos Pluricelulares o Mohos Los hongos pluricelulares o mohos forman una serie de filamentos o tubos rígidos denominados hifas. tales como disminución de la aw. hormonas como la insulina y el glucagón e interferones. Mediante técnicas de ADN recombinante se utilizan como hospederos en la industria médico farmacéutica. glucocorticoides. vacuolas. inmunopotenciadores. dentro de las hifas se encuentra el citoplasma que contiene varios núcleos. para la producción de vacunas.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Otra levadura capsulada que afecta a pacientes inmunosuprimidos es Cryptococcus neoformans. y demás organelos: mitocondrias. Importancia económica y algunos efectos perjudiciales de las levaduras Las levaduras tienen importancia en la obtención de productos y bebidas fermentables debido a su capacidad de realizar fermentación alcohólica es el caso de Saccharomyces cervisiae. Sin embargo un pequeño porcentaje de levaduras aproxidamente un 25 % pueden alterar los alimentos causando su deterioro. Risk factors and physiopathology of candidiasis. etc. así como con otros factores predisponentes. uso de prótesis dentales. que puedan interferir en el equilibrio del nicho biológico que mantienen a estas levaduras en estado de comensal. Existen dos tipos de micelio: vegetativo que crece por toda la superficie del sustrato (suelo. antineoplásicos. uso prolongado de antibióticos. causante de la criptococosis o micosis sistémica. la Hirudina indicada en la Trombocitopenia y para la prevención de trombosis. La actividad contaminante de las levaduras sobre alimentos puede inhibirse por dos vías. Antihepatitis A. ribosomas. 14: 6-13). por ejemplo. Tienen un papel importante en la fabricación de pan y productos de pastelería. bajos valores de pH y temperatura. retículo endoplasmático y lisosomas. entre los que se destacan la esterilización por calor a presión y por filtración y por la aplicación de condiciones ambientales desfavorables con efecto bacteriostático. tejido vegetal) y tiene como función absorber nutrientes del sustrato al penetrar en él y fijar el hongo al sustrato y micelio aéreo reproductor que produce esporas sexuales y asexuales. edades extremas (infancia y vejez). mediante la aplicación de métodos físicos con actividad bactericida. proteínas de la sangre. drogas. Rev Iberoam Micol 1997. (Senet JM. alimento. Los hongos presentan pared celular compuesta de varias capas constituidas de estructuras amorfas como los mananos (polímeros ramificados de la manosa. Imágenes de hifas de diferentes tipos de hongos Tomado de: Atlas de micología Las hifas dan al moho un aspecto algodonoso o de pelusa y pueden ser septadas. aunque algunas especies pueden tener reproducción sexual y asexual. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Figura 25. Los hongos se pueden reproducir por procesos asexuales. a medida que la nueva célula hija aumenta de tamaño.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. se separa de la madre y da lugar posteriormente a nuevas hijas por el mismo mecanismo. crecimiento y ramificación de las hifas para dar origen una nueva colonia. los glucanos (polímeros de la glucosa) y por quitina que es un polisacárido estructural que también se encuentra en el exoesqueleto de los artrópodos. La reproducción asexual por fragmentación del micelio es una de las formas más sencillas y consiste en la fragmentación. 73 . sexuales o parasexuales. Los patógenos generalmente se reproducen de forma asexual. La forma de reproducción se constituye en un criterio para su clasificación. Este mecanismo se usa en los subcultivos de laboratorio La Gemación consiste en la formación de una yema en un punto de la célula madre. La pared celular da la rigidez al hongo y le permite la nutrición absortiva. es decir. dependiendo de las condiciones ambientales. o aseptadas o cenocíticas con células multinucleadas.El conjunto de hifas forman un micelio. por gemación y por la formación de esporas. presentar tabiques transversales que separan las células. Reproducción asexual Los hongos imperfectos se reproducen asexualmente de tres formas: por fragmentación o fisión. En la reproducción asexual no hay conjugación nuclear ni reducción cromática. la segunda opción consiste en la fragmentación de las hifas que desarrollan esporas redondas cubiertas por paredes gruesas llamadas clamidosporas resistentes a condiciones adversas como el calor y la desecación. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Por formación de esporas se presenta con dos opciones: por doble fisión de las hifas que forman células unicelulares de forma cilíndrica denominadas artrosporas las cuales seliberan cuando las hifas se separan para germinar en el medio adecuado. color y número de células. mientras otros pueden producir diferentes tipos de esporas. tamaño. En este tipo de reproducción el núcleo de la célula madre se divide en varios núcleos. al romperse el esporangio las esporas salen yal caer en el sustrato adecuado dan origen a nuevas hifas.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. Reproducción asexual del hongo del pan: Rhizopus nigricans modificado e imagen de Conidios en Penicillium Para saber más: Atlas de imágenes de hongos y curso de biología vegetal Animación: salida de esporangiosporas Esporangiosporas: Son esporas que se producen dentro de de una envoltura denominada esporangio. cada uno toma una parte del citoplasma de la célula madre que luego se rodea de una membrana celular. Tipos de esporas asexuales Figura 26. Son las responsables de dispersar los nuevos individuos. Ejemplo: en Mucor o en Rhizopus nigricans Conidias: Son esporas desnudas que se forman en los extremos de las hifas mediante gemación. Algunas esporas están diseñadas para resistir condiciones adversas de crecimiento o para proporcionar un periodo de latencia. la célula madre se rompe y se liberan varias células hijas. Algunos hongos producen sólo un tipo de esporas asexuales. Las esporas presentan diferente forma. Ejemplo: en el hongo Aspergillus flavus 74 . Basidiosporas: Unicelulares. 75 . generalmente se desarrollan 4 a 8 dentro una célula denominada asca. Reproducción sexual de los hongos Plasmogamia: en ella se unen los dos protoplastos de las hifas y los dos núcleos se reúnen en una sola célula. A los hongos con reproducción sexual se los denomina perfectos. se forman gametos haploides. Cada espora tiene capacidad para desarrollar una nueva colonia. e implica la unión de 2 núcleos uno donante y otro receptor para formar un núcleo cigótico diploide. Cariogamia: fusión de los dos núcleos que se habían reunido en la plasmogamia Meiosis: Se reduce el número de cromosomas. que por meiosis origina 4 núcleos haploides. Tipos de esporas Sexuales Ascosporas: Son unicelulares.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. se forman en células llamadas basidios en número de 4 Zigosporas: Son de mayor tamaño con pared celular gruesa se desarrollan al fusionarse dos hifas sexualmente compatibles. La reproducción sexual comprende 3 fases: Figura 27. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Reproducción Sexual La reproducción sexual es otra forma de reproducción de los hongos. Después de la fusión de los núcleos de las dos células: hifas o levaduras que comparten el ADN y de ocurrida la meiosis se forman las esporas con características heredadas de cada uno de sus progenitores. en el equino se presentan trastornos respiratorios asociados a granuloma nasal. llamado Cryptococcus neoformans. La criptococosis es causada por un hongo parecido a la levadura. el sistema nervioso central y las mucosas nasal y oral. náusea.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. la enfermedad puede derivar en coma y muerte. El patógeno es normalmente inhalado. Los síntomas incluyen fiebre. confusión mental. los pulmones (neumonía criptococcal) y el cerebro (encefalitis). pérdida de memoria. dolor de cabeza y de cuello. En el bovino la lesión se localiza en el tejido mamario ganglios linfáticos adyacentes. las oosporas dan origen a micelio y esporangios los cuales infectan las plantas. En algunas ocasiones pueden conjugarse los núcleos y aparece un núcleo diploide heterocigótico. por ejemplo. la dermatomicosis o tiña. La criptococosis se diagnostica a través de análisis del fluido cerebral y cerebroespinal 76 . Se transmite a través de la inhalación de polvo contaminado. fatiga. Los síntomas incluyen fiebre. y tos. si no es tratada. El hecho comprobado por primera vez en Aspergillus nidulans demuestra que la recombinación genética puede existir sin utilizar las células sexuales. La enfermedad puede diseminarse. y cambios de personalidad. es el caso del hongo Aspergillus causante de la aspergilosis que compromete los pulmones y el sistema nervioso. malestar. La especie más comúnmente patógena es Aspergillus fumigatus que se asocia tanto con las formas alérgicas como con las invasivas. Enfermedades causadas por hongos En los animales los hongos pueden producir enfermedades graves en la piel uñas y cuero cabelludo. oogonio y anteridio En condiciones óptimas para la germinación. en el que las hifas se unen sin fusión nuclear posterior y da lugar a una célula con más de un núcleo funcional y de diferente procedencia genética. lo cual lleva a la infección pulmonar. el cual se encuentra en la tierra y en el excremento de las aves y afecta a las personas y algunas especies de animales. Reproducción parasexual La reproducción parasexual es un mecanismo raro. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Oosporas se forman por la unión de dos células gaméticas. fatiga. En el perro y el gato afecta los pulmones. La coccidiomicosis también puede afectar a las membranas que rodean el cerebro (meningitis) y puede diseminarse por el cuerpo. trastornos de visión y de movimiento muscular. pérdida de peso. Otros afectan los órganos del hombre y de los animales. La criptococosis afecta áreas del cuerpo incluyendo la piel. La coccidiomicosis causada por un patógeno micótico llamado Coccidioides immitis ocasiona enfermedad en animales y en las personas inmunosuprimidas. ocratoxinas. e inflamación de los nódulos linfáticos. el cual reside en la tierra y las heces de murciélago. Hay hongos que crecen en simbiosis con las raíces de algunas plantas formando las micorrizas. para la elaboración de vino a partir de jugo de uva. en el hombre afecta las mucosas de la boca. fatiga. Las enzimas de algunos hongos producen fermentación alcohólica en los jugos de frutas proceso que se utiliza por ejemplo. tos seca. Los hongos tóxicos como (Aspergillus. causó en Irlanda un millón de muertes a contaminar la papa. Penicillium. Algunos hongos como Penicillium roquefort son utilizados en la elaboración de queso Roquefort. El hongo Phytophtora infestans. problemas respiratorios. Muchos hongos arruinan anualmente de un cuarto a la mitad de las cosechas de frutas y vegetales Importancia biológica Los hongos no solamente causan enfermedades. Candida albicans afecta a las aves causándoles la muerte.La histoplasmosis es ocasionada por la infección con el hongo Histoplasma capsulatum. 77 . digieren plantas y animales muertos. Muchas enfermedades de las plantas son debidas a la presencia de hongos. contribuyendo a la descontaminación ambiental. por ejemplo. sino que también son utilizados en procesos industriales por ejemplo: del hongo Penicillium notatum se obtiene el antibiótico penicilina. entre otras) que al ser consumidas por el hombre o los animales les causan enfermedades letales como la micotoxicosis. Fusarium) contaminan los alimentos o productos agrícolas como cereales y concentrados al producir sustancias tóxicas las mico toxinas (aflatoxinas. También puede afectar a la piel. El Saccharomyces cerevisae o levadura del pan se utiliza en la preparación del pan y la cerveza. Otros hongos se usan como control biológico contra insectos perjudiciales.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. Los hongos son los principales descomponedores del ecosistema. al sistema gastrointestinal y al sistema nervioso central. pérdida de peso. salpullido. fumonisinas o zearalenona. Los síntomas incluyen fiebre. Es tratada con medicamentos antimicóticos. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Histoplasmosis . la enfermedad de la Roya. La enfermedad afecta con mayor frecuencia a los pulmones. Se diagnostica con análisis del fluido pulmonar. de sangre u orina. o mediante biopsia. garganta y tracto genitourinario. jpg Las levaduras se identifican por el estudio de sus características metabólicas. Su micelio es aseptado. es decir multinucleado y zigosporas. Los Zigomicetos son los hongos más simples con hifas aseptadas. Ejemplos de este tipo de hongos son: el moho negro del pan. como las típicas setas. etc. Basidiomicetos y los Deuteromicetos u hongos imperfectos que son los hongos superiores para los que se desconoce el tipo de reproducción sexuada. y algunos fitopatógenos de enorme importancia como royas y carbones. Desde el punto de vista taxonómico estricto.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. Mucor. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Clasificación Figura 28. 78 . Aquí pueden hallarse los hongos más conocidos. o muchos formadores de endomicorrizas.).ac. Pertenecen a este grupo los hongos comestibles. Entre ellas destacan muchos hongos fitopatógenos (oídios. patogénico. utilizadas para la fabricación de pan Tomado de: http://www. porque sus estructuras sexuales no están bien identificadas no se han descubierto o no existen. Los Basidiomicetos presentan basidios en donde se encuentran las basidiosporas o esporas sexuales. cornezuelo. Ejemplo Rhizopus. grafiosis del olmo. Los hongos se han clasificado con criterios muy diferentes según el interés de los estudiosos (taxonómico. Cryptococcus.ed. epidemiológico). Penicillium Los Ascomicetos presentan ascas o estructuras semejantes a un saco el cual contiene las ascosporas o esporas sexuales.biology. micelio cenocitico. mientras que la clasificación de los hongos filamentosos se basa en sus características morfológicas. Imágenes de levaduras: Saccharomyces cerevisiaede la familia Ascomycota y Cryptococcus albidus. Ascomicetos. se clasifican según el tipo de reproducción sexual.uk/research/groups/jdeacon/microbes/albic2. parásitos en humanos Candida. en cuatro grupos: Zigomicetos. Es el grupo con mayor número de especies. Marque C si de la tesis sólo se deduce el postulado II. TESIS: Los hongos son los principales agentes de descomposición de la materia orgánica en todos los ambientes ácidos. pectinas. Los hongos poseen una red de filamentos o hifas en el suelo y su micelio puede subdividirse en células individuales por medio de paredes transversales o septos.2. Actividades de Autoevaluación del capítulo 2 CRUCIGRAMA HORIZONTALES 2. Eucariotas. hemicelulosa. POSTULADO I:Los hongos participan en la formación del humus y contribuyen al reciclaje de nutrientes y a la estabilidad de agregados mediante la degradación de residuos vegetales y animales. Son proteínas que se multiplican en la célula hospedadora donde generan graves alteraciones 7. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Los Deuteromicetos presentan hifas tabicadas. autótrofos (fundamentalmente) 79 . con información sobre hongos: Dr. pertenecientes al reino Protista. (en inglés) Transferencia PREGUNTAS DE ANÁLISIS DE POSTULADOS Las preguntas que encontrará a continuación constan de una afirmación VERDADERA (tesis) y dos postulados también VERDADEROS. identificados con POSTULADO I y POSTULADO II. POSTULADO II: Una de las principales actividades de los hongos es la descomposición de la celulosa. 1. 6. grasas y compuestos de lignina. Usted debe analizar si los postulados se deducen lógicamente de la afirmación y selecciona la respuesta en su hoja de cotejo. Se les considera como la etapa primitiva de los virus. filamentos cortos. se desplazan y capturan el alimento por medio de cilios. 4. Los micelios fungosos se pueden observar fácilmente en los humus tipo mor y moder. almidón. autótrofas.6. Marque D si ninguno de los postulados se deduce de la tesis. 5. vibrátiles y numerosos que rodean su cuerpo. Se caracterizan por que son procariotas (sin núcleo verdadero). Fungi. Marque B si de la tesis se deduce el postulado I. Para saber más: Profundización sobre hongos También puedes obtener muchos detalles acerca de los hongos y ver algunas imágenes interesantes en Microbial World (en inglés) Una página actualizada permanentemente.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. conforme a la siguiente instrucción: Marque A si de la tesis se deducen los postulados I y II. Su forma es ovalada. microtúbulos y otros organelos. Presentan una estructura apical adaptada a la penetración intracelular. unicelulares. se les conoce como “bacterias”. VERTICALES 1. 14. Son organismos microscópicos móviles. 15. que son prolongaciones de la célula que les sirven además para capturar el alimento. carecen de pared celular 3. Reino Fungi. mitocondrias.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. englobarlo y formar una vacuola digestiva. microorganismos procariotas. poseen núcleo. incoloros. 10. Carecen de órganos de locomoción todos son parásitos obligados de células del hombre y de los animales. Producen el metano de los eructos de los rumiantes y del gas liberado en las zonas pantanosas 13. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD 9. membrana nuclear. Son más resistentes que las bacterias a esta radiación. aparato de Golgi. Se desplazan por medio de pseudópodos. Pertenecen al dominio Eucarya o Eucariota. donde el alimento es digerido por acción de enzimas. unicelulares de organización muy sencilla 12. hongos pluricelulares que forman una serie de filamentos o tubos rígidos denominados hifas 80 . Tienen importancia en la obtención de productos y bebidas fermentables debido a su capacidad de realizar fermentación alcohólica 8. Son bacterias anaerobias facultativas 11. membrana celular. eucarióticos. invadirlos y/o producir sustancias tóxicas que causarán la enfermedad. Microbiología básica para el área de la salud y afines. Universidad de Antioquia. ha permitido usarlas para sintetizar productos útiles a la medicina. Conocer los principios de la inmunología Conclusión La genética estudia la variabilidad y herencia de las características de un organismo. como realizan y regulan su expresión y que mecanismos de variación génica poseen. 81 . Objetivos  Describir las técnicas mutacionales más usuales en Genética Bacteriana. Para comprender la esencia de esta capacidad es importante conocer sus bases genéticas. el conocimiento del funcionamiento genético de las bacterias. debido a que las leyes de la herencia se cumplen en todos los organismos vivos.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. La capacidad infecciosa de las bacterias patógenas radica en que poseen la información génica necesaria para colonizar los tejidos del huésped. IMPORTANCIA DE LOS MICROORGANISMOS Introducción7 Las bacterias son microorganismos con una capacidad extraordinaria de adaptación a diferentes condiciones ambientales. 2008.    Distinguir entre los procesos de recombinación genética (transformación. Conocer las bases y la metodología para los procesos de obtenciónde productos útiles al hombre por clonación de DNA (manipulación dematerial genético). sumado al hecho de que son de fácil manejo en el laboratorio y que tienen crecimiento rápido. Medellín. es decir cómo está organizada la información genética. Estas posibilidades se han visto incrementadas con el desarrollo de la ingeniería genética y la disponibilidad de técnicas de biología molecular. Hugo Humberto. 2@ edición.3. Las investigaciones sobre la genética bacteriana han sido contribuciones a la biología. CAPÍTULO 3. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD 1. Por otro lado. sea eucariótico o procariótico. tanto para el diagnóstico como para la prevención y tratamiento de algunas enfermedades. transducción y conjugación). En épocas anteriores la única posibilidad de hacer análisis 7 Montoya Villafañe. obteniéndose una nueva generación con millones de individuos). se utiliza con mucha frecuencia. como son su rápida reproducción y el gran número de individuos que resultan de cada experimento (se estima que. 82 . la cual es un mecanismo donde las células descendientes pueden tener combinaciones de genes diferentes de los de sus padres. en su etapa logarítmica. Para el desarrollo de éstos experimentos. la bacteria Eschericichia coli. debido a que posee sistemas exclusivos de recombinación genética. se duplica en intervalos de 20 minutos.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. actualmente la investigación se hace con bacterias debido a sus ventajas. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD genéticos era el de hacer apareamientos en plantas o animales. crecen con profusión originando la formación de grandesmasas de células llamadas tumores. Las ampollas febriles (herpes labial) causadas por el virus del herpes simplex. Aunque la mayor parte de las células de un animal desarrollado están vivas. son el resultado de una infección vírica latente. En este caso. Tales infecciones se denominan infecciones persistentes. Algunos virus animales tienen la capacidad de cambiar una célula normal a una célula cancerosa o tumoral. pude ser lenta y la célula puede resultar no lisada y continuar produciendo virus por un largo período de tiempo. tales células no se dividen con frecuencia debido. los síntomas reaparecen de modo esporádico cuando el virus sale de la latencia. hay un retraso entre la infección por el virus y la aparición de los síntomas. los virus también pueden causar infecciones latentes en un hospedador. aparentemente. En el caso de virus con envoltura.3. Elementos genéticos de los virus8: Los virus pueden tener varios efectos sobre las células. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD 1. 83 . Una de las principales diferencias entre células normales y cancerosas es que las últimas tienen diferentes necesidades en cuanto a factores de crecimiento.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas.1. a la presencia de factores inhibidores del crecimiento que impiden la iniciación de la división celular. las células que crecen con rapidez se apilan en acumulaciones que son viables como focos de infección. Debido a que en el cuerpo del animal las células cancerosas tienen menos requerimientos para crecer. Lección 11. mientras que 8 Tomado de Brock. la liberación de virus. No todos los tumores con peligrosos. la infección por algunos tipos de virus animales origina un proceso llamado tranformación durante el cual el crecimiento llega a ser incontrolado. tales tumores no invasivos se llaman benignos. El cuerpo es capaz de aislar algunos tumores de modo que evita su extensión. Biología de los Microorganismos. El cáncer es un fenómeno celular de crecimiento incontrolado. ocurre por un proceso de gemación. En cultivo. hay otros posibles defectos tras la infección de células animales. sin embargo. La infección lítica ocasiona la destrucción de la célula huésped. Cáncer cervical y Cáncer de piel. Cuando la célula ha sido promovida a la condición cancerosa. Esta iniciación puede consistir en la activación de un proto – oncogen a oncogén (un gen que causa tumor). Una vez que ha ocurrido la iniciación. El primer paso o iniciación ocurren cambios genéticos en la célula.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. que generalmente incluyen alguna alteración ambiental. invaden el cuerpo destruyendo los tejidos y órganos normales del cuerpo. por tanto. El primer tipo. Asimismo contribuyeron los experimentos realizados en monos Rhesus por el ginecólogo español Enrique Aguirre Cabañas. Este paso puede ser inducido por algunos compuestos. Todo esto sentó las bases sobre las que después se harían las investigaciones sobre la vacuna contra el cáncer cervical (Gardasil). ya que descubrió el papel importante que posee el virus del papiloma humano (VPH) en su formación. Contra le cáncer cervical o cáncer del cuello uterino se ha desarrollado recientemente una vacuna. pero bajo condiciones determinandas. en la que tuvieron un papel fundamental los doctores Ian Fraser y Jian Zhou. llamados malignos. La producción de cambios en uno o ambos tipos de genes da como resultado un crecimiento celular incontrolado y. 84 . la relación de los virus con cáncer en humanos ha sido en muchos casos incierta. se puede convertir en una célula tumoral. la división celular continuada puede resultar en la formación de un tumor. denominados carcinógenos. a un cáncer. o por estímulos físicos como la radiación U. inducen al crecimiento pero están controlados por el segundo tipo. ahora está establecido que ciertas clases específicas de tumores humanos tienen origen vírico como: Leucimia de células T en adultos. Este tipo de cáncer es causado por el virus del papiloma humano. los llamados proto – oncogenes. la célula potencialmente cancerosa puede permanecer latente. Algunos virus también llevan a cabo el cambio genético que origina la iniciación de la formación del tumor. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD otros. los genes supresores tumorales que inhiben el crecimiento. o en la inactivación de un gen supresor tumoral. Carcinoma nasofaríngeo. Resulta difícil probar el origen vírico de un cáncer humano por la dificultad de llevar a cabo la experimentación necasaria. razón por la cual obtuvo el Premio Nobel de Medicina en 2008. Sin embargo.V o los rayos X. este proceso se llama promoción. Una cuestión importante es analizar cómo una célula normal se convierte en cancerosa. Aunque la capacidad de los virus para ocasionar tumores animales se demostró hace muchos años. El científico alemán Harald zur Hausen realizó un gran avance en la investigación del cáncer cervical. El crecimiento y la división se regulan al menos por dos tipos de genes de células normales. UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas, Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Transferencia El ciclo lítico de un virus: A. Provoca la muerte celular al liberarse los virus. B. Se produce si el ácido nucleico viral recombina con el bacteriano. C. No destruye la célula hospedadora, pero el virus se divide. D. Es igual al ciclo lisogénico. 1.3.2. Lección 12: Genética bacteriana Estructura de los ácidos nucleicos El ácido desoxirribonucléico o ADN, es una sustancia química responsable de la transmisión de información hereditaria. El ADN es el constituyente del cromosoma de las células bacterianas. En su estructura se codifica la información para la síntesis de las proteínas celulares y los genes, que son los segmentos que codifican las proteínas. Esta información se transmite de generación en generación por la replicación del ADN. Figura 29. Estructura del ADN 85 UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas, Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Desde el punto de vista químico, el ADN9 es un polímero de nucleótidos, es decir, un polinucleótido. Un polímero es un compuesto formado por muchas unidades simples conectadas entre sí, como si fuera un largo tren formado por vagones. En el ADN, cada vagón es un nucleótido, y cada nucleótido, a su vez, está formado por un azúcar (la desoxirribosa), una base nitrogenada (que puede ser adenina→A, timina→T, citosina→C o guanina→G) y un grupo fosfato que actúa como enganche de cada vagón con el siguiente. Lo que distingue a un vagón (nucleótido) de otro es, entonces, la base nitrogenada, y por ello la secuencia del ADN se especifica nombrando sólo la secuencia de sus bases. La disposición secuencial de estas cuatro bases a lo largo de la cadena (el ordenamiento de los cuatro tipos de vagones a lo largo de todo el tren) es la que codifica la información genética: por ejemplo, una secuencia de ADN puede ser ATGCTAGATCGC... En los organismos vivos, el ADN se presenta como una doble cadena de nucleótidos, en la que las dos hebras están unidas entre sí por unas conexiones denominadas puentes de hidrógeno. Para que la información que contiene el ADN pueda ser utilizada por la maquinaria celular, debe copiarse en primer lugar en unos trenes de nucleótidos, más cortos y con unas unidades diferentes, llamados ARN. Las moléculas de ARN se copian exactamente del ADN mediante un proceso denominado transcripción. Una vez procesadas en el núcleo celular, las moléculas de ARN pueden salir al citoplasma para su utilización posterior. La información contenida en el ARN se interpreta usando el código genético, que especifica la secuencia de los aminoácidos de las proteínas, según una correspondencia de un triplete de nucleótidos (codón) para cada aminoácido. Herencia de las características y variabilidad: Una característica de todas las formas de vida, está dada por la estabilidad general o “semejanza” que produce características de los padres en su descendencia. Sin embargo, además de la herencia de las características, existe una variabilidad o cambio, que se expresa en la descendencia. Estos cambios están asociados a dos propiedades de la célula, el genotipo, que se refiere a la constitución genética precisa de una célula bacteriana o de un organismo superior y el fenotipo, que es la expresión del genotipo, o sea de las características observables de una célula bacteriana o de un organismo superior. Variaciones fenotípicas o temporales (adaptaciones) Son modificaciones del fenotipo bacteriano debidas a cambios ambientales en los cuales no se ve afectado el genoma y que no se transmiten por la herencia. Son típicas de las bacterias que se encuentran en cultivos. Las variaciones fenotípicas pueden ser de varios tipos: 9 http://es.wikipedia.org/wiki/Ácido_desoxirribonucleico 86 UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas, Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Morfológicas: Producen cambios de forma, tamaño, pérdida de la cápsula, de flagelos o esporos o de tinción, como en las bacterias Gram variables. Estos cambios se producen cuando se cambia el pH, temperatura, presión osmótica o contenido nutricional del medio entre otros. Cromógenas: Algunas bacterias tienen la capacidad de producir pigmentos, que le imparten un color característico a sus colonias. Estos pigmentos pueden desaparecer temporalmente al modificar sus condiciones ambientales, como en el caso de la bacteria Serratia marcescensque produce colonias color ladrillo cuando se cultiva en agar nutritivo, a temperatura ambiente y en la oscuridad, pero que pierde con aumentos de temperatura. Figura 30. Serratia marcescens Tomada de: http://www.health.qld.gov.au/EndoscopeReprocessing/images/1317_serratia.jpg Enzimáticas: Este es el caso de las bacterias que producen enzimas si el medio en que se desarrollan induce su producción, como en el caso de la E. Coli que solo produce la enzima beta galactosidasa, si en el medio de cultivo hay ausencia de lactosa o en el caso de la enzima penicilinasa, que solamente se produce cuando en el medio está presente la penicilina. De tinción: Esta variación se observa en las bacterias Gram variables: las bacterias Gram positivas de un cultivo viejo pierden la capacidad de retener colorante primario durante la decoloración con alcohol y solamente recuperan esta propiedad cuando se vuelve a sembrar y se obtiene población joven. Variaciones genotípicas permanentes: El genotipo de una célula bacteriana está determinado por la información genética contenida en su cromosoma. Los cromosomas se dividen en genes, que son la unidad funcional de la herencia y están formados por cientos de pares de nucleótidos. Cualquier gen tiene la posibilidad de mutar o de cambiar a una forma diferente y de ésta manera 87 UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas, Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD propiciar la formación de una proteína alterada o nueva, que a su vez puede dañar las características de la célula, produciéndole a veces la muerte. Este fenómeno se conoce como mutación, que es el cambio de la secuencia de nucleótidos de un gen que se transmite en forma hereditaria. Las mutaciones son acontecimientos raros (una mutación por cada 1.000.000 de células) que se producen al azar y surgen espontáneamente, sin tener en cuenta los requerimientos del ambiente. Este tipo de mutaciones se conoce como mutaciones espontáneas y pueden surgir como consecuencia de la radiación natural, que altera la estructura de las bases de ADN. Generalmente, los mutantes se encuentran entre gran cantidad de células bacterianas normales, que se conoce como cepa silvestre o protótrofa, o sea que que es la cepa progenitora que crece en un medio nutritivo completo. Para aislar a estos mutantes – cepa auxótrofa - se han desarrollado técnicas de aislamiento como la utilización de antibióticos al medio de cultivo, para seleccionar los mutantes resistentes a este antibiótico, que crecen en el medio de cultivo. Las mutaciones pueden ser catalogadas como inducidas, cuando se aplica a una población bacteriana algún tipo de agente inductor, conocido como agente mutagéno o sustancia mutagénica. Variabilidad genética de las bacterias El material genético bacteriano es muy simple: un solo cromosoma circular, plásmidos y transposones. - Cromosoma: Está formado por ADN, es de doble cadena, forma una estructura circular la cual permanece super enrollada, las bacterias solo poseen un cromosoma en su genoma. - Plásmidos: son moléculas de ADN extracromosómico circular o lineal que se replican y transcriben independientes del ADN cromosómico. A diferencia del ADN cromosomal, los plásmidos no tienen proteínas asociadas. -Transposones: son porciones de ADN que pueden moverse de un lugar a otro del cromosoma. No son independientes al cromosoma bacteriano y se replican con él. La reproducción en las bacterias es asexual por bipartición: Tras la duplicación del ADN, la pared bacteriana crece hasta formar un tabique transversal separador de las dos nuevas bacterias. Pero además de este tipo de reproducción asexual, las bacterias poseen unos mecanismos de recombinación genética, mediante los cuales se intercambian fragmentos de ADN.Los cambios genotípicos pueden darse por tres mecanismos: 88 UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas, Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD a.Transformación b.Conjugación c. Tranducción Transformación: Consiste en el intercambio genético producido cuando una bacteria es capaz de captar fragmentos de ADN, de otra bacteria que se encuentran dispersos en el medio donde vive. Conjugación: En este proceso, una bacteria donadora F+ transmite a través de un puente o pili, un plásmido, a otra bacteria receptora F-. Transducción: En este caso la transferencia de ADN de una bacteria a otra, se realiza a través de un virus bacteriófago, que se comporta como un vector intermediario entre las dos bacterias. El virus tiene un ciclo de vida lisogénico. Animación sobre proceso de conjugación Figura 31. Recombinación genética de bacterias Tomado de: http://3.bp.blogspot.com/_HQUynmAHGQ/Sca6UbRdWMI/AAAAAAAAADw/YxKlY-7t61Q/s400/eeeessstaaaaaa.bmp 89 Gametogénesis 4. Marque B si 1 y 3 son correctas. La meiosis no existe entre los organismos bacterianos. El desplazamiento del ADN de una bacteria donadora al receptor puede producirse de 3 mecanismos. Marque D si 3 y 4 son correctas. en eucariotas tiende a ser recíproca. En bacterias es una transferencia unidireccional. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Para saber más: Recombinación genética bacteriana Recombinación genética de hongos. Conjugación 3. en donde los genes de un organismo maduro e independiente se transfieren a otro.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. Transformación 2. puede darse recombinación tras la transferencia horizontal de genes. Síntesis de proteínas de tipo histona 90 . dos de los cuales pueden ser: 1. bacterias y virus Transferencia PREGUNTAS DE SELECCIÓN MÚLTIPLE CON MÚLTIPLE RESPUESTA Marque A si 1 y 2 son correctas. sin embargo. Marque C si 2 y 4 son correctas. esta se haya ampliamente distribuida en las zonas con clima tropical y los vectores son las hembras de los mosquitos del género Anopheles. y evitando que este infecte a los eritrocitos (globulos rojos de la sangre).com/Fungal+genetics 91 .thefreedictionary.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. La infección por Plasmodiun falciparum (también por otras especies del mismo género) produce la enfermedad denominada malaria. Se sabe que una mutación en el gen que codifica para la cadena beta de la hemoglobina hace que los portadores del gen mutante sean resistentes a la infección. Genética de protistos y hongos 10 Algunas mutaciones pueden ser "beneficas" al proveer de una ventaja evolutiva a los organismos que las poseen.3. Lección 13. Figura 32.blogspot. limitando de oxígeno al parásito Plasmodium sp. Plasmodium falciparum Tomado de: http://cecyt3biology.com/ 10 Adaptado de: http://encyclopedia2.3. al hacer que la hemoglobina mutante disminuya su capacidad para transportar oxígeno. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD 1. UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas, Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD El estuio de la estructura y función de los genes en los hongos, ha aportado importantes conocimientos sobre los genes, la herencia, mecanismos genéticos, metabolismo, fisiología, de los mismos hongos con aplicación en organismos superiores en general. El núcleo de los hongos es predominantemente haploide, es decir, contienen un solo juego de cromosomas, haciendo útil esta característica en el estudio de las mutaciones, que se dan en genes recesivos, los cuales se enmascaran en los organimso diploides. La reproducción de los hongos puede ser asexual o sexual. La reproduccipon asexual consiste en la división mitótica mediante el crecimiento de las hifas, la división celular o la producción de esporas asexuales. La reproducción sexual se basa en las divisiones meióticas nucleares. En Ascomicetos y Basidiomicetos, las esporas, que contiene los núcleos que son los cuatro productos de una meiosis, permanecen juntas en un grupo llamado tétrada, condición que no ocurre en ningún otro grupo de organimos eucariotas, donde cada producto de una meiosis se encuentra de forma individual. Las Tétradas de los hongos se estudian para entender mejor los procesos de recombinación que se dan en la meiosis de los organimos eucarioticos. Transferencia Muchos conocimientos de la genética, metabolismo, fisiología de los organismos eucariotas, se derivan del estuio de: a. Eubacterias b. Cianobacterias c. Hongos d. Protistos 92 UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas, Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD 1.3.4. Lección 14. Biotecnología microbiana11 Metabolitos microbianos importantes para la industria Los productos de la biotecnología se aplican hoy a un gran número de industrias entre las que cabe mencionar no sólo la alimenticia, sino también la farmacéutica, textil, del papel, de detergentes, etc. Antes del advenimiento de la ingeniería genética ya se obtenían diversos productos (metabolitos) derivados de bacterias, levaduras y hongos filamentosos. Cuando un microorganismo crece en un medio con nutrientes en exceso, consigue completar sus vías metabólicas generando los productos finales del metabolismo energético y todos los compuestos necesarios para su ciclo de vida (aminoácidos, proteínas, nucleótidos, ácidos orgánicos, vitaminas, azúcares, grasas, alcoholes). Estas moléculas se denominanmetabolitos primarios, y los más importantes, desde el punto de vista comercial, son los alcoholes (especialmente el etanol), los aminoácidos, los ácidos orgánicos, las vitaminas y las enzimas. Entre las enzimas, se pueden mencionar a las proteasas y lipasas para la fabricación de detergentes en polvo, la celulasa y otras enzimas para la industria textil, y la pectinasa, empleada en la industria alimenticia para la elaboración de jugos de fruta. Además de ser altamente específicas en sus reacciones, la enorme variedad de enzimas disponible permite optar por versiones resistentes al calor, pH bajos, solventes o altas concentraciones salinas. Además, son biodegradables, y reemplazan a procesos físicos o químicos generalmente contaminantes, corrosivos, y que requieren más energía. Cabe mencionar que la mayor parte de las enzimas hoy se producen a partir de bacterias u hongos genéticamente modificados, y se cree que en 2009 el mercado mundial de enzimas ascenderá a unos 2,4 millones de dólares. Los metabolitos secundarios, en cambio, se producen cuando algún nutriente del medio se encuentra en concentraciones limitantes. Los más importantes comercialmente son los antibióticos, los pigmentos, las toxinas, los inhibidores enzimáticos y los alcaloides. 11 Adaptado de: http://www.porquebiotecnologia.com.ar/educacion/cuaderno/ec_49.asp 93 UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas, Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Durante la segunda mitad del siglo XX se lograron importantes avances en la biología, que fueron esenciales para el desarrollo de la biotecnología. Uno de los más importantes fue la determinación de la estructura de doble hélice del ADN. Este hecho, que les valió a los investigadores James Watson y Francis Crick el premio Nobel de medicina en 1962, permitió comprender cómo el ADN determina los caracteres de un individuo y cómo se transmiten de una generación a la siguiente. A partir de este hecho se pudo conocer que todos los organismos, desde los más simples hasta los más complejos, tienen un código genético común. Esto significa que el ADN de un organismo está “escrito” en un código que puede ser interpretado y traducido por las células de otros organismos. Se conoció que la información genética en todas las células se traduce a proteínas, componentes fundamentales que desempeñan una gran diversidad de funciones. Entre ellas las enzimas, que son proteínas que catalizan (aceleran) reacciones químicas en los seres vivos. A comienzos de los años 70 se descubrieron diversas enzimas en bacterias y virus, que fueron de gran ayuda para la biotecnología. Entre ellas: • Endonucleasas de restricción: enzimas bacterianas que reconocen secuencias específicas del ADN, y cortan la cadena cada vez que esta secuencia aparece. Existen endonucleasas de restricción que cortan el ADN en diferentes puntos (ver El Cuaderno N° 34). • ADN ligasas: enzimas que “pegan” fragmentos de ADN. • Transcriptasas inversas: enzimas virales que puede invertir la dirección normal de la transferencia de información. Normalmente, la información genética contenida en el ADN se transcribe a una molécula de ARN (ácido ribonucleico) y luego se traduce a una proteína. La transcriptasa inversa sintetiza ADN a partir del ARN. En ingeniería genética o tecnología del ADN recombinante, se utilizan estas enzimas para cortar y aislar un gen determinado -que tiene información para fabricar una proteína particular- e introducirlo en las células de un organismo distinto del inicial. En consecuencia, este organismo tendrá ADN recombinante a partir del cual fabricará una nueva proteína. A la proteína producida a partir de ADN recombinante se la denomina proteína recombinante. 94 UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas, Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Transferencia En algunas bacterias ocurren intercambios genéticos (intercambio de genes) como resultado de tres mecanismos: transformación, conjugación, transducción e intercambio de plásmidos. De la transformación se podría decir: A. En este proceso, una bacteria donadora F+ transmite a través de un puente o pili, un fragmento de ADN, a otra bacteria receptora F-. La bacteria que se llama F+ posee un plásmido, además del cromosoma bacteriano En este caso la transferencia de ADN de una bacteria a otra, se realiza a través de un virus bacteriófago, que se comporta como un vector intermediario entre las dos bacterias. Consiste en el intercambio genético producido cuando una bacteria es capaz de captar fragmentos de ADN, de otra bacteria que se encuentran dispersos en el medio donde vive. Ninguna de las anteriores B. C. D. 1.3.5. Lección 15. Inmunología básica Conceptos de la inmunología12 Los animales superiores son atacados por microorganismos y partículas extrañas. Pero poseen sistemas defensivos frente a tales patógenos; dichos mecanismos tienden a distinguir lo propio de lo extraño Concepto de inmunidad: Conjunto de mecanismos de defensa de los animales frente a agentes externos extraños. Se adquiere al nacer, y va madurando y consolidándose durante los primeros años de vida. Inmunología: Ciencia biológica que estudia todos los mecanismos fisiológicos de defensa de la integridad biológica del organismo. Dichos mecanismos consisten esencialmente en la identificación de lo extraño y su destrucción. La inmunología también estudia los factores inespecíficos que coadyuvan a los anteriores en sus efectos finales. 12 Adaptado de: http://www.ugr.es/~eianez/inmuno/cap_01.htm 95 UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas, Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Respuesta inmune: Actuación integrada de un gran número de mecanismos heterogéneos de defensa contra sustancias y agentes extraños. En general, a las sustancias extrañas se las denomina como antígenos, y son ellos los que desencadenan en el organismo una mecanismos de defensa. Como veremos, los mecanismos de respuesta tienen una componente celular y otra molecular. Visión general del sistema inmunitario El sistema inmunitario consta de varias "líneas de defensa" principales: Inmunidad innata (= natural o inespecífica): es una línea de defensa que permite controlar a mayor parte de los agentes patógenos. Inmunidad adquirida (= adaptativa o específica): suministra una respuesta específica frente a cada agente infeccioso. Posee memoria inmunológica específica, que tiende a evitar que el agente infeccioso provoque enfermedad en una segunda infección. Pero incluso antes de que actúe la inmunidad inespecífica, el organismo posee una serie de barreras naturales que lo protegen de la infección de los agentes patógenos, así como una protección biológica por medio de la microflora (microbiota) natural que posee. Comenzaremos nuestro estudio de la inmunidad precisamente por estas primeras líneas defensivas. Barreras anatómicas y físicas Barreras anatómicas (superficies corporales): la piel y membranas mucosas La parte externa de la epidermis está compuesta de varias capas de células muertas, recubiertas de la proteína queratina, resistente al agua. Dicha capa se renueva cada 1530 días. La dermis subyacente contiene tejido conectivo con vasos sanguíneos, glándulas sebáceas y sudoríparas, y folículos pilosos. La piel es una auténtica barrera infranqueable para la mayor parte de los microorganismos. El papel de barrera de la piel se pone de manifiesto por contraste, por ejemplo al comprobar lo fácilmente que se producen infecciones a partir de quemaduras. Pero como contrapartida, en un organismo sano, las heridas se cierran rápidamente por coágulos. Algunos patógenos pueden obviar la barrera de la piel debido a que son inoculados por artrópodos vectores (ácaros, mosquitos, chinches, etc.). Por otro lado, existen zonas de la superficie del cuerpo no recubiertas por piel: Ojos, intestino, tracto respiratorio, tracto urinario. En estas zonas hay fluidos (y en su caso tapizado ciliar) que colaboran a la eliminación de microorganismos Algunos microorganismos han desarrollado estructuras para invadir el cuerpo del hospedador a partir de las mucosas. Por ejemplo, el virus de la gripe posee una molécula 96 Como ejemplo. en el estómago. Función del pH Por ejemplo. el Fe está unido a la transferrina. el Fe está "secuestrado" formando complejos con moléculas como hemoglobina. Protección de la microbiota normal La microbiota normal del organismo evita la colonización del hospedador por microorganismos exógenos. ferritina. tracto genitourinario. el pH bajo (alrededor de pH 2) impide que lo atraviese la mayoría de microorganismos. Vibrio cholerae. Por otro lado. Salmonella.). citocromos. excepto algunos patógenos (p. lágrimas. Esa es la razón por la que una limpieza exagerada de la piel y de la vagina puede ser causa de infecciones por microbios exógenos. Función de la temperatura Muchas especies no son susceptibles a ciertos microorganismos sencillamente porque su temperatura corporal inhibe el crecimiento de éstos. sangre. Recuérdese el papel de protección que confiere la bacteria Lactobacillus acidophilus en el hábitat de la vagina.. Espermina en el semen. El pH ligeramente ácido de la piel y de la vagina que ejercen funciones antimicrobianas. Muchas bacterias patógenas logran adherirse a las mucosas a través de sus fimbrias. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD que le capacita para unirse firmemente a las células de la membrana mucosa y así escapar al efecto de las células ciliadas. mioglobina. sudor. la enterobactina de miembros de la familia Enterobacteriáceas.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. etc. que se unen con ciertas glucoproteínas o glucolípidos de los epitelios de tejidos determinados. Sustancias antimicrobianas del organismo La lisozima aparece en muchas secreciones (nasofaringe.. pulmones. Secuestro de hierro Que hace que el Fe libre en el organismo sea muy escaso (del orden de 10 -8M). Sin embargo. los pollos presentan inmunidad innata al ántrax debido a que su temperatura es demasiado alta para que el patógeno pueda crecer. algunos patógenos han evolucionado mecanismos para obtener Fe a partir de algunas de estas proteínas: se trata de un tipo de moléculas llamadas sideróforos..Beta-lisina. un 97 . Así. En la sangre. En las células. etc. producida por las plaquetas. que pueden captar Fe a partir de la transferrina.). ej. S.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. Este último es uno de los principales responsables de la placa dental y de la caries. producido por el ataque de Propionibacterium acnes. durante la adolescencia se desarrolla el típico acné (espinillas). con una concentración del orden de 1010 bacterias/ml. Staphylococcus epidermidis. aureus. mitis (en los carrillos) y S. El intestino grueso posee una abundantísima flora microbiana. Las glándulas: sudoríparas y sebáceas. donde son importantes los representantes orales del género Streptococcus: S. de modo que normalmente sólo la pueden colonizar algunas bacterias bien adaptadas: Micrococcus. mutans (en los dientes). Para saber más: Programa de inmunología de la Universidad de Granada Blog de inmunología Generalidades de la Inmunología 98 . ya que es seca y muy salada. En estas últimas. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD abuso de antibióticos suministrados por vía oral puede llegar a alterar el equilibrio ecológico de la microflora intestinal. En la piel existen dos tipos principales de "hábitat": La superficie de la piel propiamente dicha es un medio relativamente "hostil". Funciona como si fuera un quimiostato. salivaris (en la lengua). S. La boca posee una población heterogénea de bacterias. Responde la pregunta y busca la respuesta en la sopa de letras. 99 . evitar el desarrollo de tumores y eliminar sustancias nocivas por el envejecimiento. el organismo hace (anticuerpos. 1.6. Por ejemplo. innata)_________________ puede ser (activa.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. Actividades de autoevaluación del capítulo 3 En esta sopa de letras encontrarás conceptos importantes del Capítulo 3. Es muy improbable que una persona sufra dos veces un sarampión. adquirid. reacción) ________________ contra el sarampión cuando se sufre la enfermedad o cuando se aplica la vacuna.3. las infecciones o el trauma. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Transferencia COMPLETACIÓN Se entiende por (inmunidad. La inmunidad (adquirida. IMPORTANCIA DE LOS MICROORGANISMOS. resistencia) _________________ el conjunto de mecanismos encargados de defender al cuerpo humano contra microagresores del medio ambiente. antígenos. innata) ___________________ cuando los anticuerpos se forman en el organismo por contacto con el antígeno sea por enfermedad propiamente dicha o por vacunación. porquebiotecnologia.wikipedia. G. (1999). Ácido desoxirribonucleico.html HERRERO. L. (Marzo de 2007). Wikipedia. Colombia: Universidad de Antioquia.).) Recuperado el 15 de mayo de 2010. QUILIS BENAIGES. & MADIGAN.A. G.com/curso-microscopio/conceptos VALENCIA ZAPATA. 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Ciclo reproductivo de los virus.com.php?title=%C3%81cido_desoxirribonucleico&oldid=38716309 COLABORADORES DE WIKIPEDIA.ugr.csic. H. Microbiología (Segunda Edición ed. MAU INCHAUSTEGUI. Cuaderno No. (2008). J. H.f. REID. Bogotá. de Por qué Biotecnología: http://www. E..htm MARTÍNEZ. El mundo de los microbios. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Bibliografía de la Unidad 1 ARGENBIO. Microbiología básica para el área de la salud y afines (Segunda Edición ed. M. Los microorganismos pueden intervenir en procesos industriales. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Resumen de la Unidad 1 La Microbiología es la ciencia que estudia los microorganismos y ha sido desarrollada desde los principios de la humanidad. generando enfermedades como las vacas locas. Realizan la fotosíntesis utilizando distintos tipos de pigmentos. Los hongos son un grupo muy diverso de seres vivos. Eubacteria o bacteria y Eucariota o Eucaria. Están formados por una cubierta proteica y un ácido nucleico y sus ciclos de infección en los virus son el ciclo lítico y el ciclo lisogénico. Los virus no son seres vivos. heterótrofos y sin capacidad de movimiento. tanto para la producción como para la contaminación de los productos finales. unicelulares y colonizan todos los ecosistemas. porque se utilizaba para preparar y conservar los alimenos y para entender el origen de las enfermedades. heterótrofos. Las bacterias son seres procariotas. conjugación o bipartición. 101 . no presentan mitosis ni meiosis. unicelulares o pluricelulares. Las formas acelulares de los microorganismos son: los viroides. identificación y nomenclatura de los microorganismos. unicelulares. Son eucariotas. Los protozoos son seres eucariotas. una forma primitiva de los virus. con capacidad de movimiento y se clarifican de acuerdo a sus desplazamientos o modo de vida Las algas eucariotas unicelulares son seres fotosintéticos. Según Woose son tres: Archeobacteria o archera. La Taxonomía se encarga de la clasificación. de menor tamaño y causantes de enfermedades y los priones que son proteínas que se multiplican en la célula hospedera. Se reproducen de forma asexual por bipartición o º Su reproducción es asexual por gemación.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. levaduras. parámetros químicos y físicos. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD 2. UNIDAD 2: CRECIMIENTO MICROBIANO Unidad 2: Crecimiento microbiano Palabras claves: Crecimiento microbiano. agua. Entender la importancia de aplicar las prácticas de bioseguridad cuando se trabaja en ambientes expuestos a contaminación microbiana y conocer sus principios. tinción. para entender las estrategias y las técnicas aplicadas como se describe en el presente capitulo. Horas de trabajo académico: El contenido de esta unidad corresponde a un crédito académico. desinfección. Conocer los agentes antimicrobianos que afectan el crecimiento de microorganismos. sustratos biológicos naturales y medios artificiales de cultivo. esterilización. aire.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. bioseguridad. con velocidades de reproducción y de crecimiento verdaderamente notables. Diferenciar entre la esterilización y la desinfección y saber cómo y en qué casos aplicar las técnicas. recuento. han obligado a investigar y a aplicar técnicas de manejo y bioseguridad microbiana.      Reconocer los parámetros físicos y químicos que afectan el crecimiento y desarrollo de los microorganismos. que equivale a 12 horas de acompañamiento tutorial y 36 horas de trabajo independiente Introducción La dispersión tan amplia de los microorganismos en el suelo. siembra. cinética. parámetros intrínsecos y extrínsecos. microalgas y dinoflagelados). Conocer las bases y comprender las técnicas de cultivo de los microorganismos (bacterias. medios de cultivo. 102 . Objetivos. El conocimiento de las opciones de control de crecimiento bacteriano implica la identificación de parámetros físicos y químicos que afectan el metabolismo y el crecimiento microbiano. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Mapa conceptual 103 .UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. cuyo conocimiento es fundamental para el desarrollo de sus actividades profesionales. complejas y transversales a partir del estudio sistemático de nociones. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Propósitos  Ilustrar al estudiante para que conozca y aplique en sus actividades profesionales los parámetros para fomentar o evitar el crecimiento microbiano. y problemáticas básicas de la microbiología.  Dar al estudiante los elementos básicos necesarios para poder desarrollar actividades de siembra. Metas Al finalizar el curso el estudiante tendrá nociones de control de crecimiento de los microorganismos.  Dar a conocer al estudiante los principios de bioseguridad para el trabajo en el laboratorio y los equipos relacionados con el cultivo y control de los microorganismos. tinción y recuento bacteriano  Contribuir al fomento del espíritu investigativo del estudiante a través del desarrollo de competencias básicas. conceptos. 104 . de los principios de manejo de equipos y normas de bioseguridad de trabajo en laboratorio y acerca de los cultivos y su manejo. un cultivo se reproduce continuamente como células vegetativas. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD 2. Conclusión No se podría manipular con seguridad las diferentes cepas de microorganismos sin conocer los parámetros que afectan la dinámica de su crecimiento. CAPÍTULO 4: CINÉTICA DEL CRECIMIENTO MICROBIANO Introducción La célula bacteriana es esencialmente una maquinaria de síntesis capaz de duplicarse a sí misma.  Relacionar los efectos causados por el metabolismo propio de cada microorganismo con su capacidad para sobrevivir en un hábitat determinado. Una vez sintetizados los polímeros.1. El proceso de síntesis para el crecimiento bacteriano involucra unas 2000 reacciones químicas de una amplia variedad. el crecimiento continúa con el ensamblaje y formación de nuevas estructuras celulares que finalizan con la división en dos células hijas.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. En un medioapropiado física y nutricionalmente. Objetivos  Reconocer los parámetros físicos y químicos que afectan el crecimiento y desarrollo de los microorganismos. los nutrientes absorbidos y metabolizados permiten crecer al microorganismo.  Establecer la importancia del conocimiento de los parámetros físicos y químicos para establecer prácticas de control orientadas a preservar la calidad de los productos industriales y a asegurar ambientes sanos o no contaminantes para organismos vegetales y animales. 105 . Como se puede observar el crecimiento se produce en progresión geométrica y no aritmética. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD 2. así. El aumento del número de microorganismos permite la formación de colonias o de poblaciones. Las bacterias se reproducen generalmente por fisión binaria. El intervalo de tiempo que transcurre para la formación de dos células a partir de la célula madre se llama tiempo de generación o tiempo generacional y al igual que la tasa de crecimiento o cambio en el número de células por unidad de tiempo. Si partimos de una célula al cabo de una generación habrá duplicado su número y así sucesivamente en cada generación. Tabla de progresión de crecimiento microbiano 106 . Tabla 3. Lección 16: Cinética del crecimiento microbiano El crecimiento microbiano hace referencia al aumento del número de microorganismos a lo largo del tiempo y no al aumento de tamaño de un microorganismo. una célula se divide en dos.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. dos en cuatro y cuatro en ocho y así sucesivamente.1. varía en dependencia de las condiciones genéticas de las bacterias y de los factores nutricionales.1. El resultado de la fisión binaria son dos células hijas por cada célula madre. Es por eso que en microbiología el crecimiento se estudia por poblaciones y no en microorganismos individuales. Si se inoculan unas bacterias en un medio de cultivo fresco y se cuantifica la población en intervalos de tiempo se puede obtener una curva que represente el crecimiento bacteriano. Curva de crecimiento bacteriano 107 . Figura 34.coli. 600/20=30 generaciones. en condiciones óptimas la duplicación celular se realiza cada 20 minutos. es así como en 10 horas se habrán producido 30 generaciones.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. El número de células entonces sería 230. Figura 33. coli. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD En algunas bacterias como en el caso la E. Aspectos para el cálculo del crecimiento microbiano Fases del crecimiento bacteriano El incremento en el número de las células en una población se denomina como crecimiento exponencial o logarítmico. A partir de una célula de E . es decir mil millones de células bacterianas. se obtiene al cabo de 10 horas o sea 600 minutos. comienzan a escasear los nutrientes y el ambiente se torna tóxico por el exceso de productos de desecho. El número de células vivas en reproducción es mucho mayor que las células vivas de la población que comienzan a morir. 4) fase de muerte. razón por la cual se detiene el crecimiento de los microorganismos. En el momento final de esta fase y como resultado de la alta tasa de reproducción. El tiempo generacional es mínimo y constante. Si la población no se reproduce ni muere. la actividad metabólica: respiración celular. o de declive logarítmico. Es el momento en el cual las células son más sensibles a los antimicrobianos o a las radiaciones que pueden intervenir negativamente en su crecimiento. Las células muestran su morfología: color agrupación forma entre otras. solo mueren y son destruidas por lisis en forma exponencial a causa del incremento en las cantidades de ácido y otros desechos dañinos en el ambiente. 2) fase log. 3) fase estacionaria. 108 .UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. en esta fase las células no se reproducen. En esta fase las células presentan gran actividad metabólica. o logarítmica o de crecimiento exponencial durante este periodo las células se empiezan a dividir en forma constante. Al final de la fase la mayoría de las células aumentan su tamaño. Es un periodo de equilibrio. La curva de crecimiento de la población tiene cuatro fases: 1) fase lag o fase de latencia es el periodo de adaptación de los microorganismos a un nuevo ambiente. sino que se mantiene constante por un largo período que puede durar desde 1 hora hasta varios días. Esta fase se representa por una línea recta ascendente. la síntesis de proteínas es máxima. el número de células permanece constante y la longitud de la fase varía y depende del balance que logren las células con el medio ambiente. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD La curva puede estar determinada por la comparación del número total de los microorganismos vivos presentes en la población en un período de tiempo. en este periodo se genera un factor limitante del crecimiento. generando una tasa reproductiva igual a la tasa de mortalidad. en este periodo el número de células no se incrementa. 25 g/l puedo garantizar esterilidad a las 2 horas. Cuando utilizo concentraciones bajas de bactericida debo esperar bastante tiempo para lograr la eliminación de los microorganismos. el pH y la presión osmótica. Temperatura: la supervivencia de los microorganismos se presenta normalmente en las temperaturas usuales para el desarrollo de los animales superiores. 2. Marque B si 1 y 3 son correctas. aunque se da el caso de algunas bacterias resistentes a extremos de frío o de calor. de acuerdo con la siguiente información: Marque A si 1 y 2 son correctas. Coli.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. A mayor concentración de bactericida. Marque C si 2 y 4 son correctas. Marque D si 3 y 4 son correctas. Revisando el diagrama puedo concluir que: 1. La figura muestra el efecto bactericida de varias concentraciones de fenol sobre Escherichia Coli. Se puede hablar por consiguiente de una taxonomía microorgánica referida a rangos óptimos de adaptación a la temperatura. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Transferencia PREGUNTAS DE SELECCIÓN MÚLTIPLE CON MÚLTIPLE RESPUESTA Este tipo de preguntas consta de un enunciado. Lección 17: Parámetros físicos que afectan el crecimiento y desarrollo de los microorganismos Los aspectos físicos que influyen de manera determinante en el crecimiento microbiano son: la temperatura. usted deberá seleccionar la combinación de dos opciones que responda adecuadamente a la pregunta y marcarla en la hoja de respuesta. problema o contexto a partir del cual se plantean cuatro opciones numeradas de 1 a 4.1. más rápidamente se eliminan las bacterias de E. Esta clasificación contempla los tres casos siguientes: 109 .2. 2. 4. Utilizando una concentración de 4. Para conseguir esterilidad debo considerar las diferentes concentraciones y tiempos de contacto entre microorganismos y antisépticos 3. Se conocen bacterias que sobreviven a pH de 1. que generalmente comprenden unos límites de tolerancia de unos 30° C. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Microorganismos psicrófilos adaptados a bajas temperaturas. soportan altas temperaturas.5) y de paso aportan el fósforo que es un nutriente necesario. contemplan como rangos usuales de tolerancia de 40°C. Las sales de fosfato amortiguan la acidez y la mantienen en el rango usual de crecimiento para la mayoría de las bacterias (de 6.0. De todas maneras.. en términos generales se maneja un rango de 0°C a 20°C como límites normales para su crecimiento. Tabla de clasificación de microorganismos de acuerdo a su tolerancia al pH 110 . Como en el caso de las temperaturas existen algunas bacterias que soportan niveles extremos de acidez. los microorganismos mesófilos. pH Normalmente el pH (acidez o alcalinidad de una solución o medio de crecimiento) de rango neutro (6.5 a 7. En los ensayos de laboratorio para el cultivo de bacterias se requiere neutralizar los ácidos que producen las bacterias mediante sustancias químicas denominadas tampones.0.0 y 6.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. el crecimiento se da dentro de ciertos rangos de temperatura. Por ejemplo. a 80°C. Una tabla de rangos de tolerancia a la acidez es la siguiente: Tabla 4. la temperatura óptima para la mayoría de las bacterias patógenas se aproxima a los 37°C. y por consiguiente sus endosporas son normalmente resistentes al calor y sobreviven a los tratamientos térmicos aplicados a conservas enlatadas aunque no crecen a las temperaturas normales de almacenamiento. Por esta razón el manejo de la acidez es un recurso para el control microorgánico. Mesófilos. en un rango de 20°C a 40°C.5 a 7. son los más comunes. El intervalo óptimo de pH para mohos y levaduras está entre 5.5) son los más adecuados para el crecimiento bacteriano y muy pocas bacterias soportan pH inferiores a 4. Termófilos. viven en temperaturas moderadas. Los rangos alcalinos generalmente inhiben el crecimiento microbiano. razón por la cual se Las denomina acidófilas. Prevenir el crecimiento microbiano en la materia prima mediante el uso de antimicrobianos. Marque D si 3 y 4 son correctas. Prevenir el crecimiento microbiano en la materia prima mediante el control de los parámetros extrínsecos de bajas temperaturas y humedad relativa. Marque B si 1 y 3 son correctas. 2. 111 . usted podría: 1. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Presión osmótica Los microorganismos están formados por un 80-90% de agua y por consiguiente son fácilmente afectados por soluciones hipertónicas o sea con una concentración de solutos mayor a la de la célula microbiana. problema o contexto a partir del cual se plantean cuatro opciones numeradas de 1 a 4. 4. Prevenir el crecimiento microbiano en los equipos involucrados en el procesamiento mediante el uso del método de esterilización. con una concentración del orden del 1. Transferencia PREGUNTAS DE SELECCIÓN MÚLTIPLE CON MÚLTIPLE RESPUESTA Este tipo de preguntas consta de un enunciado. Otro caso es el de las halófilas facultativas que no necesitan altas concentraciones salinas pero pueden soportar concentraciones entre el 2 y el 15% de sal. Debido a que este producto en particular es inestable a bajos pH y no puede utilizar conservantes ya que afectan la formulación. 3. usted deberá seleccionar la combinación de dos opciones que responda adecuadamente a la pregunta y marcarla en la hoja de respuesta. Sin embargo existen las bacterias llamadas halófilas extremas que requieren alta concentración salina para supervivir (alrededor del 30% de sal). Prevenir el crecimiento microbiano en la materia prima mediante la acidulación. razón por la cual esta pierde agua por el efecto conocido como plasmólisis.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. Se comprende entonces la técnica usada para solidificar los medios de cultivo microbiano con agar. Por consiguiente la adición de sales o de azúcar produce una contracción celular que evita el crecimiento bacteriano. Usted debe eliminar la posibilidad de contaminación de un producto nutritivo (esencialmente proteico y amiláceo) empleado como materia prima para la formulación de un medicamento. Marque C si 2 y 4 son correctas. de acuerdo con la siguiente información: Marque A si 1 y 2 son correctas.5%. Sin embargo existen microorganismos anaerobios facultativos que utilizan el oxígeno disponible. En algunos casos de simbiosis el nitrógeno fijado por bacterias se comparte con ciertas plantas (generalmente leguminosas).3. las fuentes de carbono y de nitrógeno. como es el caso de los oligoelementos: hierro. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD 2.1. Lección 18. los cuales son esenciales como cofactores en la actividad enzimática. magnesio.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. Por consiguiente los microorganismos obtienen su carbono a partir de compuestos orgánicos (microorganismos quimiheterótrofos). lo cual permite aumentar la fertilidad del suelo. cobre. De manera similar los microorganismos necesitan otros elementos como potasio. El fósforo se utiliza en síntesis de ácidos nucleicos y de los fosfolípidos de las membranas celulares. El azufre se utiliza generalmente para sintetizar aminoácidos y vitaminas como la timina y la biotina. los minerales. La bacteria Escherichia coli 112 . Azufre y Fósforo: en la síntesis de su material celular los microorganismos utilizan el nitrógeno principalmente para formar el grupo amino de los aminoácidos constituyentes de las proteínas. Las fuentes de carbono son necesarias para el crecimiento bacteriano ya que este elemento es una estructura básica en todos los compuestos orgánicos que constituyen la célula viva. que influyen en el crecimiento de los microorganismos son: el agua. y calcio necesarios para su utilización como cofactores de las enzimas. molibdeno y zinc. Nitrógeno. pero si no lo hay pueden crecer mediante procesos de fermentación o respiración anaeróbica. Oxígeno: los microorganismos aerobios utilizan el oxígeno molecular con el cual producen más energía a partir de los nutrientes. Por otra parte los microorganismos requieren algunos elementos minerales en cantidades muy pequeñas. el oxígeno y los factores orgánicos del propio microorganismo. o del bióxido de Carbono (caso de los quimioautótrofos y fotoautótrofos). Parámetros químicos que afectan el crecimiento y desaroolo de los microorganismos Los parámetros químicos. Algo más de la mitad de los antibióticos de amplio uso son producidos por la bacteria Streptomyces. • Que sea soluble en los fluidos corporales. Debe mantenerse en buenas condiciones mediante refrigeración. En este caso los átomos de oxígeno de sus componentes celulares los obtiene normalmente del agua. la penicilina es efectiva contra bacterias Gram Positivas. 113 . Otros antibióticos son producidos por bacterias del género Bacillus y algunos son generados por mohos de los géneros Penicillium y Cephalosporium. que no alcancen a interferir significativamente con las funciones normales del organismo • Que no produzca alergias o hipersensibilidad ante el sistema inmunitario. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD y muchas levaduras son anaerobios facultativos. por ejemplo. pero ataca a pocas bacterias Gram Negativas.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. Es comprensible entonces el uso del ión peróxido para el control bacteriano ya que en este caso es una forma tóxica de oxígeno. Existen además los anaerobios obligados para los cuales el oxígeno es perjudicial y por consiguiente no lo utilizan. con lenta degradación y buen tiempo de permanencia en el organismo para lograr el efecto antibiótico. Selección de fármacos antimicrobianos Los principales criterios para determinar el valor de un agente antimicrobiano o fármaco antibiótico son los siguientes: • Toxicidad selectiva: que ataque al microorganismo pero no al huésped o si son ligeramente tóxicos. Desafortunadamente estos antibióticos destruyen gran parte de la flora normal del huésped y aquellos microorganismos patógenos que no son destruidos por el antibiótico pueden atacar más fuertemente al organismo huésped por el desequilibrio de la flora. • Que no produzcan fácil resistencia en los microorganismos. Los antibióticos que atacan a un alto número de Gram Positivas y Gram Negativas se denominan de amplio espectro y se recurre a ellos cuando no es segura la identidad del patógeno. sustancias que por tal motivo se llaman antibióticos. Agentes antimicrobianos que afectan el crecimiento A partir del descubrimiento de la penicilina se han observado reacciones de inhibición del crecimiento microbiano en medios sólidos por causa de sustancias producidas por otros microorganismos. Espectro de actividad antimicrobiana Los antibióticos presentan cierta selectividad sobre los tipos de células microbianas que pueden afectar. la Eritromicina y las Tetraciclinas inhiben la síntesis de proteínas en ciertos tipos de ribosomas de las bacterias patógenas y de esta manera se anula su actividad fisiológica. Los principales mecanismos antibióticos son los siguientes: • Inhibición de la síntesis de la pared celular. Son más selectivamente tóxicos para las bacterias. Transferencia Los agentes bactericidas eliminan las bacterias y los agentes bacteriostáticos solo impiden su crecimiento. contribuyendo a que las propias defensas del huésped destruyan a los microorganismos patógenos. De esta manera la pared celular de bacteria patógena se debilita y no puede crecer normalmente. Algunos antibióticos interfieren con las síntesis del peptidoglucano necesario para la construcción de la pared celular de bacterias Gram positivas y Gram Negativas. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Mecanismo de acción de los antibióticos o agentes antimicrobianos Los agentes bactericidas eliminan las bacterias y los agentes bacteriostáticos solo impiden su crecimiento. Este tipo de acción evita el desarrollo normal del microorganismo. Algunos antibióticos son antimetabolitos que por su parecido al sustrato normal de una enzima necesaria en la producción de ácido fólico interfieren con esta síntesis y detienen el crecimiento del microorganismo. • Alteración de la membrana citoplasmática. afectando menos al huésped la Rifampicina y el ácido nalidixico. • Inhibición de la síntesis de ácidos nucleicos. Anfotericina B y Ketoconasol desorganizan la membrana citoplasmática causando la destrucción celular al liberar el contenido citoplasmático. pero tiene un efecto tóxico en el ADN y ARN de los mamíferos. • Inhibición de la síntesis de proteínas.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. Algunos antibióticos como el cloranfenicol. Antibióticos como la tetraciclina y la estreptomicina son potentes bactericidas su mecanismo de acción se basa en: A Alteración de la membrana citoplasmática B Inhibición de la síntesis de proteínas C Inhibición de la síntesis de la pared celular D Inhibición de la síntesis de ácidos nucleicos 114 . • Inhibición de la actividad enzimática. Otros agentes de acción similar son las sulfotas el Timetropin. como es el caso del antivírico idoxuridina. Es el caso de la sulfanilamida. Antibióticos como la polimixina B dañan la permeabilidad de la membrana citoplasmática y otros fármacos antifúngicos como la Nistatina. Esta puede reducirse aumentando la concentración de solutos en la fase acuosa de los alimentos mediante la extracción del agua o mediante la adición de solutos.4.1. que constituyen la base de los alimentos. Igualmente ocurre en el almíbar y otros alimentos azucarados. las necesidades de los microorganismos en agua se expresan en términos de actividad de agua del medio ambiente. para que puedan crecer y llevar a cabo sus funciones metabólicas. Si se tiene en cuenta este fenómeno natural. La conservación es una consecuencia de la eliminación del agua.99.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. tienen bien desarrollados ciertos mecanismos de defensa frente a la invasión y proliferación de los microorganismos. Uno de los métodos más antiguos utilizados por el hombre para conservar los alimentos ha sido la desecación basada en la reducción de la aw. Lección 19: microorganismos Parámetros que afectan la supervivencia de los De todos los microorganismos presentes en un alimento sólo algunos son capaces de multiplicarse activamente sobre éste. Los tejidos vegetales y animales. que se define como la relación entre la presión del vapor de agua del sustrato y la presión de vapor del agua pura a la misma temperatura. Actualmente. sin la cual los microorganismos no pueden crecer. Existen una serie de parámetros entre los cuales los más importantes son los intrínsecos y extrínsecos que determinan lo que se denomina resistencia a la colonización de un alimento. Parámetros intrínsecosEstos parámetros están relacionados directamente con los constituyentes de los tejidos vegetales y animales. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD 2. La aw de la mayoría de alimentos frescos es superior a 0. 115 . se puede prevenir o retardar la alteración microbiológica de todos sus productos derivados. Actividad de agua (aw) Los microorganismos requieren la presencia de agua. donde los solutos añadidos disminuyen la aw. en una forma disponible. durante el curado y el salazonado. xerófilos si tienen capacidad de crecer en ambientes con baja humedad y halófilos si crecen en ambientes con alta concentración de sales. como consecuencia de esto las bacterias no pueden obtener energía y mueren. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Un pequeño descenso de la aw es.995. los microorganismos no pueden generar más energía de mantenimiento y. suficiente para evitar la alteración del alimento. En general. La baja aw reduce también la tasa de mortalidad de las bacterias. se produce la muerte celular. La mayoría de los ácidos orgánicos resultan poco eficaces como inhibidores del crecimiento bacteriano a los valores de pH de 5. posteriormente se disocian en el interior de la célula inhibiendo el transporte celular y la actividad enzimática. ya que una baja aw puede protegerlas durante tratamientos térmicos.8 unidades y son más eficaces a 116 .5 a 5. La mayoría de las bacterias y hongos crece bien a aw entre 0. es por esto que sólo los ácidos orgánicos lipofílicos tienen actividad antimicrobiana. en medios hipertónicos se les denominan osmófilos. la presencia de ácidos en el alimento produce una drástica reducción de la supervivencia de los microorganismos. a valores más bajos la velocidad de crecimiento y la masa celular disminuyen. aunque su presencia en la mayoría de los alimentos es inaceptable. pH La mayoría de los microorganismos crecen a pH entre 5 y 8 unidades. Puesto que la acidificación del interior celular conduce a la pérdida del transporte de nutrientes. siempre que esta reducción vaya acompañada por otros factores antimicrobianos. a menudo. Algunos tipos de microorganismos son capaces de crecer en condiciones de alto contenido de sal (baja aw). Los ácidos orgánicos débiles son más efectivos que los inorgánicos en la acidificación del medio intracelular debido a que es más fácil su difusión a través de la membrana celular en su forma no disociada (lipofílica). La actividad antimicrobiana de un ácido orgánico o de su éster se debe a las moléculas no disociadas de este compuesto por ser las formas moleculares más solubles en las membranas celulares.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. aunque en general los hongos y las levaduras son capaces de crecer a pH más bajos que las bacterias. a la vez que la duración de la fase de latencia aumenta hasta cesar el crecimiento. Los ácidos fuertes (inorgánicos) producen una rápida disminución del pH externo. al producir un desacoplamiento del transporte de substratos y del transporte de electrones de la fosforilación oxidativa. o sea. Estos compuestos inhiben el crecimiento de los microorganismos o los matan por interferir con la permeabilidad de la membrana celular.98 y 0. cuando tienen la capacidad de supervivencia a baja aw. a una velocidad variable según las especies. alcoholes y aminoácidos como fuente de energía. Los microorganismos pueden utilizar azúcares. Los hongos tienen las necesidades de agua más reducidas. bacterias gram negativas y bacterias gram positivas. que probablemente influye en los tipos de microorganismos presentes y en su metabolismo. Nutrientes Los microorganismos requieren para su desarrollo los siguientes elementos: agua. aunque sólo un número relativamente pequeño de los microorganismos de los alimentos son capaces de degradarlos.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. que es la resistencia del alimento a variar su potencial. como almidones y celulosa. También las grasas son utilizadas como fuentes de energía. Potencial redox Desde hace mucho tiempo se sabe que los microorganismos presentan diferentes grados de sensibilidad al potencial de oxido reducción. hecho que se ha observado especialmente en los medios de cultivo. seguidos de las levaduras. fuente de nitrógeno. fuentes de energía. vitaminas y otros factores de crecimiento y minerales. De todos los ácidos orgánicos el más efectivo como agente antimicrobiano es el acético. Cada tipo de microorganismo sólo puede vivir en un estrecho rango de valores redox. ya que tienen la capacidad de degradar estos compuestos hasta azúcares sencillos. Entre las sustancia que ayudan a mantener en los alimentos condiciones de reducción se encuentran los grupos –SH presentes en las carnes y el ácido ascórbico y los azúcares reductores en las frutas y verduras. El potencial redox indica las relaciones de oxígeno de los microorganismos vivos y puede ser utilizado para especificar el ambiente en que un microorganismo es capaz de generar energía y sintetizar nuevas células sin recurrir al oxígeno molecular: los microorganismos aerobios requieren valores redox positivos y los anaerobios negativos. Algunos de ellos son capaces de emplear la energía de carbohidratos complejos. incluidos los alimentos. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD altas concentraciones y a pH más bajos. El potencial redox de un alimento se determina por: 1) el potencial característico de óxido reducción del alimento original. 2) la capacidad de equilibrio. 3) la tensión de oxígeno de la atmósfera que envuelve al alimento y 4) la posibilidad de acceso de la atmósfera al alimento. Se piensa que el potencial redox es un factor selectivo importante en todos los ambientes. 117 . Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Los aminoácidos constituyen la fuente primaria de nitrógeno para los organismos heterotróficos.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. explica que es más frecuente la alteración de las frutas por hongos que por bacterias. Carmen Eugenia Piña 118 . mientras que otros emplean péptidos y proteínas. En general. Esquema de los parámetros de crecimiento microbiano Esquema elaborado por la Dra. Un gran número de otros compuestos nitrogenados también pueden cumplir esta función con relación a las diversas clases de organismos. La mayor parte de los alimentos naturales las poseen en abundancia y se las facilitan a aquellos organismos incapaces de sintetizarlas. Ocurre lo mismo con los polisacáridos y grasas. antes de tener que desdoblar compuestos más complejos. Las bacterias gram negativas y los hongos pueden sintetizar la mayor parte de sus requerimientos. junto con su habitual pH bajo y su potencial redox positivo. ciertos microorganismos son capaces de utilizar nucleótidos y aminoácidos libres. Las frutas tienen un contenido en vitaminas del grupo B más escaso que las carnes y este hecho. como las proteínas de alto peso molecular. En general. Por ejemplo. por lo cual estos dos grupos de organismos pueden proliferar en alimentos pobres en vitaminas del grupo B. Figura 35. las bacterias gram positivas tienen menor capacidad sintetizadora y por ello necesita de uno o varios de estos compuestos de los alimentos. Los microorganismos pueden requerir vitaminas del grupo B en pequeñas cantidades. la mayoría de los microorganismos utilizan compuestos simples como los aminoácidos. pero la razón NO es una explicación CORRECTA de la afirmación. Mecanismos de Control para el crecimiento microbiano Componentes antimicrobianos La estabilidad de ciertos alimentos frente al ataque microbiano se debe a la presencia en los mismos de determinadas sustancias que poseen actividades antimicrobianas. Marque C si la afirmación es VERDADERA. anaerobios facultativos y microaerófilos.5. ácido orgánico que poseen actividad antimicrobiana. Lección 20. la cáscara de las nueces. Para responder este tipo de preguntas. El oxígeno es indispensable para el crecimiento de los microorganismos PORQUE se puede clasificar de acuerdo al parámetro anterior como aerobios.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. especialmente el eugenol del clavo y el aldehído cinámico de la canela. la elegida de acuerdo con las siguientes instrucciones: Marque A si la afirmación y la razón son VERDADERAS y la razón es una explicación CORRECTA de la afirmación. la cubierta externa de los frutos. debe leerla completamente y señalar en la hoja de respuesta. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Transferencia PREGUNTAS DE ANÁLISIS DE RELACIÓN Este tipo de preguntas consta de dos proposiciones así: Una Afirmación y una Razón. Usted debe examinar la veracidad de cada proposición y la relación teórica que las une. 119 . poseen propiedades antimicrobianas. La cubierta natural de algunas materias primas y alimentos proporcionan una excelente protección contra la entrada y subsiguiente ataque de los organismos productores de alteraciones. 2. Marque D si la afirmación es FALSA. unidas por la palabra PORQUE. Entre estas estructuras encontramos la membrana de las semillas. Por ejemplo.1. Los lípidos y aceites esenciales. Marque B si la afirmación y la razón y la razón son VERDADERAS. la lisozima que está presente en la clara de huevo contiene ácido benzoico. pero la razón es una proposición VERDADERA. la piel de los animales y la cáscara de los huevos. el complejo de lactoperoxidasa de la leche cruda es activo frente a algunos estreptococos. anaerobios. pero la razón es una proposición FALSA. una vez agrietada la cubierta. El epitelio externo de los peces y el de otros animales como el cerdo y el buey. tanto a éste como a los microorganismos. Las frutas y verduras con las cubiertas lesionadas se alteran mucho más rápidamente que las sanas. resiste la contaminación y deterioro porque se desecan con más rapidez que las superficies recientemente cortadas. • Las Sales de curado y sustancias análogas. Entre los más relevantes para aquellos microorganismos que se transfieren a través de los alimentos se encuentran: • La temperatura de almacenamiento. los organismos pueden ser: termófilos. la temperatura óptima para su crecimiento es de 30 .UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. la temperatura óptima para su crecimiento es de 55-75º C. óptima y máxima de crecimiento. mínimas 40 – 45º C . Los microorganismos se desarrollan y crecen dentro de un amplio límite de temperatura.20º C. Temperatura Es uno de los factores ambientales que más influye en el crecimiento de los microorganismos. siempre y cuando se conserven en condiciones de humedad y temperaturas adecuadas. ionizante • La presencia y concentración de gases en el medio ambiente.45ºC . • La radiación: ultravioleta. Cada microorganismo tiene una temperatura mínima.90º C .47º C psicrófilos. máximas 35 . son capaces de impedir la entrada de casi todos los microorganismos. Si la cáscara externa y las membranas del huevo están intactas. máximas 15 . Al aumentar la temperatura aumenta la velocidad de las reacciones enzimáticas hasta una cierta temperatura a la cual las proteínas. los hongos pueden atacar su contenido. máximas 60 . Parámetros extrínsecos Estos parámetros constituyen todas aquellas propiedades del medio ambiente en el que se conservan los alimentos que pueden llegar a afectar. Mínimas 5 – 15º C . la cáscara o cubierta es suficiente para impedir la entrada de cualquier organismo. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD En el caso de las nueces. mesófilos. Según su comportamiento frente a la temperatura. 120 . la temperatura óptima para su crecimiento es de 15-20º C Mínimas -5 – +5º C . Por supuesto. DNA y otras macromoléculas son sensibles y se desnaturalizan. La temperatura óptima siempre está más cerca de la temperatura máxima que de la mínima. Los hongos también son capaces de crecer dentro de los límites más extensos.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. Sales de curado y sustancias análogas Las sales de curado son básicamente el cloruro sódico y los nitratos o nitritos de sodio y potasio. Cladosporium y Thanadium y pueden desarrollarse en los huevos. pero se pueden reproducir si se dan las condiciones adecuadas. Para algunos alimentos. Los recuentos en placa de microorganismos vivos en estos alimentos son por lo general superiores si se incuban a 7°C por 7 días por lo menos. Se debe tener en cuenta que la temperatura de refrigeración no siempre es la óptima para la conservación de alimentos. Corynebacterium. textura y sensibilidad al crecimiento microbiano de los alimentos. Las levaduras. A las concentraciones y bajo las condiciones corrientemente utilizadas. crecen a temperaturas similares a las de los psicrófilos y mesófilos. pescados. huevos y alimentos que se conservan a bajas temperaturas. La mayor parte de los termófilos. Pseudomonas y Streptococcus. Micrococcus. El éxito al elegir la temperatura de almacenamiento para cada tipo de alimento depende también en gran parte de otros factores como la humedad relativa del medio y la presencia o ausencia de gases como el dióxido de carbono y el ozono. pero tienen gran importancia por su gran incidencia en la industria de alimentos. Son pocas las especies. Flavobacterium. Estos microorganismos se reproducen a temperaturas de refrigeración y causan alteraciones en carnes. los agentes de curado no causan una destrucción microbiana rápida. más bien retrasan o previenen el desarrollo de los microorganismos perjudiciales de los productos sin tratar y el de los termotolerantes no esporulados. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Entre las cepas de bacterias psicrófilas se encuentran: Alcaligenes. aves. evitando el desarrollo de las esporas que sobreviven a los tratamientos térmicos drásticos que se aplican a ciertos productos curados. Los géneros de mesófilos se encuentran igualmente en alimentos que se conservan a temperaturas de refrigeración. la temperatura óptima de almacenamiento se encuentra entre los 13 y 17°C. que cuando la incubación se hace a 30°C o más. 121 . por ejemplo el plátano. por su parte. Lactobacillus. Aparentemente no crecen a bajas temperaturas. Muchos proliferan a temperatura de refrigeración. especialmente algunas cepas de Aspergillus. pero generalmente no lo hacen a la temperatura de los termófilos. se encuentran en los géneros Bacillus y Clostridium. aroma. Estos productos se utilizan para modificar el color. en la superficie de la carne y en las frutas. zumos. Es letal por destrucción de moléculas vitales de los microorganismos sin producción de calor. aunque no previene la germinación de las esporas. evita su desarrollo. La adición de nitrógeno como gas inerte permite conservar las propiedades organolépticas de los alimentos al evitar su deterioro químico. al evitar la proliferación de las mismas. La radiación ionizante es altamente letal. Radiación La radiación ultravioleta produce una disminución exponencial en el número de células vegetativas o de esporas vivas. El nitrógeno se usa con frecuencia en el envasado y almacenamiento de los alimentos pero su fin primario no es la inhibición de los microorganismos. La inyección de nitrógeno el líquidos como jugos.V. Al envasar el alimento con atmósferas protectoras de nitrógeno se evitan las alteraciones bacterianas en los alimentos. diferentes cepas de una misma especie pueden tener una resistencia distinta a este tipo de radiación. Radiación Ionizante La radiación ionizante o rayos beta es generada por una fuente de energía eléctrica sin fuentes ni residuos radioactivos. Actualmente no existe mucha información referente a la susceptibilidad de las diferentes especies microbianas a la radiación U. de esta manera se consigue una atmósfera libre de oxígeno retardando la acción de hongos y bacterias. su dosis puede ajustarse para producir efectos pasteurizantes o esterilizantes y su poder de penetración es uniforme. aunque las diferencias de resistencia entre cepas no son considerables. leche vinos y aceites elimina el oxígeno. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Se desconoce el mecanismo exacto de la inhibición de las bacterias por el nitrito que. Las bacterias Gram-negativas son generalmente más sensibles a la irradiación que las Gram-positivas y las esporas son aún más resistentes.. En general. 122 . por ejemplo. Los virus son aún más resistentes que las bacterias a esta radiación. El mayor valor del tratamiento con radiaciones U. La sensibilidad a la radiación de los microorganismos difiere según las especies e incluso según las cepas.V. Gases como conservadores Diversos gases y vapores naturales o artificiales destruyen o inhiben los microorganismos. según el tiempo de irradiación. por lo que los alimentos tratados con radiación ionizante se conservan frescos.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. se encuentra en la purificación del aire y del agua. aunque también pueden aplicarse para esterilizar superficies de alimentos o para el equipo de los manipuladores de alimentos. actúa principalmente a nivel de ADN. jarabes. la resistencia de los hongos a la radiación ionizante es del mismo orden que la de las formas vegetativas bacterianas. pero no Mycobacterium spp. algunos virus (virus con envoltura lípidica) y hongos (levaduras). 123 . calor húmedo. Los métodos de esterilización más usados en el laboratorio son calor seco. La desinfección se refiere a la reducción de los organismos patógenos (organismos que ocasionan enfermedades). excepto algunas esporas bacterianas. ni las esporas bacterianas. olor y color. En cambio. Control de microorganismos: Producción de penicilina Esterilización y desinfección Se define esterilidad a la condición de ausencia de cualquier microorganismo. Este efecto se manifiesta tanto en bacterias como en hongos por un incremento de la fase de latencia y del tiempo de generación durante la fase logarítmica. Los desinfectantes de nivel intermedio consiguen inactivar todas las formas bacterianas vegetativas. Peróxidos. pero no destruyen necesariamente las esporas bacterianas. los desinfectantes de alto nivel (formaldehídos. amonio cuaternario) pueden destruir la mayor parte de las formas vegetativas bacterianas. Los desinfectantes de bajo nivel (Fenoles. la mayoría de los virus (virus con y sin envoltura) y hongos filamentosos. Los hongos y las levaduras son más resistentes al CO 2 que las bacterias (las Gram-negativas más sensibles que las Gram-positivas). Yodoformos (yodo Povidona). tanto grampositivas como gramnegativas. peróxidos. flameado. de nivel intermedio o de alto nivel. Formaldehídos. El CO2 inhibe el crecimiento de microorganismos sobre los alimentos con mayor eficiencia cuanto menor es la temperatura. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD El hidrógeno se utiliza en alimentos como aceites y ácidos grasos para modificar propiedades físico-químicas como punto de fusión. incluyendo Mycobacterium tuberculosis.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. hipocloritos) consiguen destruir todos los microorganismos. Los desinfectantes de acuerdo a su composición química se clasifican en: Fenoles. Para saber más: Factores químicos para el control de microorganismos: Microbiología clínica. utilización de soluciones químicas. Amonio Cuaternario. Los desinfectantes pueden ser de bajo nivel. Hipocloritos (cloro). El dióxido de azufre (SO2) se emplea como antifúngico. Significa destrucción de toda forma de vida microbiana incluyendo esporas. este material se deja en el horno por dos horas a 60°C.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. Colocar la tapa sobre el contenedor de la autoclave de manera que la flecha de la cubierta y el contenedor coincidan. Nota: siempre que se cierre un perno debe cerrarse luego el opuesto al cerrada. El tiempo de exposición depende del material y volumen que se esterilice. Llenar el tanque de agua hasta el nivel indicado (aproximadamente hasta una altura de 2 pulgadas) cubriendo la resistencia. Calor húmedoen autoclave se utiliza para esterilizar medios de cultivo preparados. por un espacio de dos horas aproximadamente. y a 121°C. Cubrir los elementos con toalla de papel para absorban la humedad que pueda caer de la cubierta. luego insertar el tubo flexible de salida de aire en el canal que está situado en el interior de olla de aluminio. gasas entre otros. Llenar la olla de aluminio con el material a esterilizar de tal manera que el aire pueda circular durante el proceso de esterilización. No se debe emplear para esterilizar medios de cultivo o agua pues se evaporan hasta secarse. una vez realizado el proceso de esterilización se revisa la cinta la cual debe tornarse de color café oscuro lo que indica una correcta esterilización. Retirar la olla de aluminio y la rejilla del recipiente de esterilización. Adicionalmente se tiene otra autoclave para descontaminar cultivos antes de ser desechados. Los demás materiales se secan a temperatura ambiente. gracias al aumento de la presión. Colocar la rejilla. Manejo de la autoclave   Verificar que la autoclave este apagada (off).     124 . Las láminas y laminillas se secan con un trapo suave. Ajustar y cerrar los pernos para evitar desajustes. El autoclave es un recipiente en el que se consigue exponer el material a esterilizar a temperaturas superiores a la de ebullición del agua. pero en general esta comprendido entre 15 y 30 minutos. pipetas y erlenmeyers. Este método se utiliza para esterilizar el material de vidrio generalmente: tubos. cajas de Petri. El calor seco también se utiliza para secar material de vidrio como tubos y pipetas. escobillones. luego la olla de aluminio con el material a esterilizar en el interior de la autoclave. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Calor seco que se efectúa en estufas de aire seco u hornos Pasteur y se manejan temperaturas entre 160 – 180°C. El autoclave se opera a presión de 15 lb. Usar agua destilada para evitar que los sistemas de abastecimiento de agua se obstruyan. Previo al horneado el material de vidrio se recubre con papel Kraft y se sella con cinta indicadora de esterilidad. 125 . es otro método de esterilización común usado en el laboratorio. El material lavado se sumerge en un recipiente con agua destilada y posteriormente se pone a escurrir. dejando caer abundante agua. y extran alcalino o neutro dependiendo de la clase de material. mesas y lavamanos se debe preparar hipoclorito de sodio al 5% a 500 ppm. Verificar en el manómetro Cuando la presión este en 18 a 20 lb/pulg2 (p. Posteriormente se procede al lavado por separado y en diferentes condiciones de acuerdo al material. Cuando el reloj llegue a cero el ciclo de esterilización habrá finalizado. Láminas y laminillas se limpian con un cepillo. Posteriormente el contenido líquido de estos recipientes se descarta en la tubería.000 ppm.1% y observar si se desarrolla un cambio de color. Para obtener esta solución se mezclan 10 ml de hipoclorito con 990 ml de agua y se obtiene un total de 1 litro de dilución. Apagar la autoclave y finalmente abrir la válvula para igualar presiones. El viraje a color azul indica la presencia de detergente residual. en cuyo caso se vuelve a lavar el material y se realiza nuevamente la prueba. Flameado usado principalmente para asas. Después de lavado el material se realiza la prueba de Azul de Bromotimol. Cada elemento se enjuaga con agua fría. Empleo de soluciones químicas: para superficies.s.i) controle la temperatura con el botón del termostato manteniéndolo en la posición bajo (low) Encender la autoclave (on). utilizando hipoclorito de sodio a 5. El material se debe dejar en esta solución durante 2 o 3 horas. El no desarrollo de color indica que el material ha sido lavado correctamente.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. autoclavando todos los desechos biológicos y los recipientes que los contengan a 121°C por una hora. Tubos y pipetas se deben limpiar con churrusco. todo realizado con los elementos de aseo y protección personal requeridos. El lavado del material de laboratorio se debe realizar a diario. El contenido sólido se coloca en bolsa roja la cual debe ser sitio de almacenamiento temporal por un máximo de 5 días. durante unos minutos en la llama del mechero. equipos. Abrir la válvula de control por 5 minutos para que el vapor que se genere en el fondo del recipiente sea expulsado y la presión aumente. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD      Colocar el botón de control del termostato en alto y el interruptor en encendido (on). El desecho de material de cultivo se realiza diariamente previo al lavado del material. Mantener el tiempo de esterilización requerido) mínimo 15 minutos). Consiste en poner el asa con la cual se va a hacer el cultivo. Esta prueba consiste en seleccionar al azar diferentes elementos lavados y agregar 3 gotas de azul de Bromotimol 0. D. De los datos podemos concluir que: A.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. son más susceptibles que las viejas a la acción de agentes bactericidas. B. y algunas veces ocasionando su muerte. mohos y virus. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Tranferencia 1. C. Una vez un microorganismo se ha establecido en un sustrato. En la tabla vemos la resistencia de las esporas bacterianas. pueden producirse cambios tanto en éste como en el microorganismo. La luz ultravioleta es el mejor método de controlar microorganismos Las esporas bacterianas se pueden eliminar con calor seco y luz ultravioleta El formaldehido a determinada concentración controla mejor a esporas bacterianas que a los virus. ya sea aumentando o disminuyendo su tasa crecimiento. como por ejemplo en un alimento. Las células jóvenes por su intenso metabolismo. La conservación de alimentos es un proceso que aprovecha los factores físicos y químicos para el control del crecimiento bacteriano en calidad de parámetros intrínsecos y extrínsecos que se tiene en cuenta para desarrollar tratamientos que previenen o inhiben la presencia y la reproducción microbiana. Para saber más: Microorganismos en la industria de alimentos Contaminación alimentaria y control sanitario Control de alimentos con salmonella 126 . Lecturas complementarias para estudiantes de Ingeniería de Alimentos. en relación con la resistencia de la Escherichia coli como unidad. Estos cambios generan diversas reacciones que afectan el crecimiento y desarrollo del microorganismo. utilizada para el tratamiento de niños con deficiencias en su producción. Aunque inicialmente fue un proceso a pequeña escala. y que de otro modo no podrían alcanzar una estatura normal. Para saber más: Microorganismos del suelo beneficiosos para los cultivos: Solarización del suelo como un componente del manejo integrado de plagas. ya que se 127 . esta hormona es idéntica a la secretada por el páncreas humano. la biotecnología es la principal herramienta para la obtención de nuevos antibióticos que sean activos frente a las bacterias patógenas resistentes a una gran gama de antibióticos. En este campo de la actividad humana encontramos algunos causantes de enfermedades de los cultivos y los animales. como la estreptomicina. Igualmente. mediante ingeniería genética. ya que está producida por bacterias en las que se ha introducido. también presenta ventajas frente a la obtención de la hormona a partir de cadáveres. Actualmente se utilizan también como control biológico. La insulina humana. es decir. como en el caso anterior. A diferencia de las hormonas producidas por cerdos y vacas. es un claro ejemplo de esta metodología. el gen que codifica la síntesis de esta hormona. ligeramente diferentes de aquellos obtenidos de forma natural. las bacterias y los hongos que contribuyen a la fertilidad de los suelos. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Lecturas complementarias para estudiantes de Ciencias Agrarias. Este sistema. al tiempo que se utilizaban otros microorganismos para obtener una gran variedad de antibióticos.En las fincas los agricultores reconocen el papel que desempeñan los microorganismos del suelo como formadores de humus y fijadores de nitrógeno.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. necesaria para el tratamiento de la diabetes. poco después se consiguió producir penicilina en grandes cantidades. Conjuntamente han llegado a "programar" bacterias con objeto de obtener distintos tipos de drogas que. de otra forma. Control biológico de plagas y enfermedades. la hormona del crecimiento humano. también se obtiene a partir de bacterias en las que se ha insertado una copia del gen humano. estos microorganismos no podrían fabricar. También resulta de gran utilidad la aplicación de la ingeniería genética en microorganismos para sintetizar antibióticos sintéticos. Hoy en día. Un suceso importante en el desarrollo de la microbiología fue la producción de penicilina a partir del hongo Penicillium. desarrollado por Howard Florey y sus colaboradores durante la II Guerra Mundial. Microbiología del suelo Lecturas complementarias para estudiantes de Regencia de Farmacia. y la eritropoyetina. aspecto. que se suministra a pacientes sometidos a diálisis para reponer los eritrocitos perdidos durante este proces Transferencia PREGUNTAS DE ANÁLISIS DE POSTULADOS Las preguntas que encontrará a continuación constan de una afirmación VERDADERA (tesis) y dos postulados también VERDADEROS.lourdes-luengo.htm LA RESPUESTA INFLAMATORIA:http://www.htm ANTÍGENOS Y ANTICUERPOS: http://www. Marque B si de la tesis se deduce el postulado I. POSTULADO II: Un alimento contaminado puede parecer completamente normal. 2. debido a que no se puede percibir por el gusto o por el olfato. Marque D si ninguno de los postulados se deduce de la tesis.org/actividades/173antigenos_anticuerpos. por eso es un error suponer que un alimento con buen aspecto está en buenas condiciones para su consumo.lourdes-luengo.org/actividades/172respuesta_inflamatoria. olfato. el interferón para el tratamiento de algunas hepatitis y ciertos cánceres. TESIS: No es lo mismo un alimento contaminado que un alimento deteriorado ya que cuando un alimento se encuentra deteriorado sus cualidades.6. Actividades de autoevaluación del capítulo 4 Para saber más TIPOS DE INMUNIDAD:http://www.lourdes-luengo.org/actividades/175tipos_inmunidad. es extremadamente peligrosa y puede causar enfermedades graves e incluso la muerte. gusto. sabor. identificados con POSTULADO I y POSTULADO II. agentes causantes de la enfermedad de Creutzfeldt-Jakob. se reducen o anulan. Usted debe analizar si los postulados se deducen lógicamente de la afirmación y selecciona la respuesta en su hoja de cotejo.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. tacto) POSTULADO I:La contaminación por alimentos.htm 128 . Marque C si de la tesis sólo se deduce el postulado II.1. conforme a la siguiente instrucción: Marque A si de la tesis se deducen los postulados I y II. Otros productos farmacéuticos generados a partir de microorganismos manipulados genéticamente incluyen. ya que puede estar contaminado por bacterias. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD evita el riesgo de contaminación con priones. pudiéndose apreciar por medio de los sentidos (vista. olor. Objetivos  Identificar métodos y técnicas para la observación cuantitativa de poblaciones microbianas  Aplicar criterios disciplinares para la intervención segura en ambientes de laboratorio  Conocer los equipos utilizados en el laboratorio  Recordar las bases de funcionamiento del microscopio Conclusión La bioseguridad en el manejo microbiológico.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. además de ser un requerimiento científicamente fundamentado. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD 2.2. físicos o químicos. constituye un compromiso ético para todo microbiólogo. CAPÍTULO 5: BIOSEGURIDAD Y EQUIPOS PARA LA PRÁCTICA DE LA MICROBIOLOGÍA Introducción Las normas de bioseguridad son un conjunto de medidas preventivas destinadas a proteger la salud y seguridad de las personas que realizan actividades en el laboratorio frente a riesgos procedentes del manejo de agentes biológicos. 129 . Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD 2.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas.1. No se debe pipetear con la boca. se debe organizar el laboratorio. gorro y gafas protectoras. fumar. El pipetear líquidos con la boca es una práctica inadecuada y altamente riesgosa. Deben utilizarse pipetas mecánicas para evitar cualquier riesgo de contaminación oral. Todas las pipetas deben tener tapones de algodón para reducir la contaminación de los dispositivos de pipeteo. para esterilizar en autoclave o incinerar fuera del laboratorio. Una vez concluida la práctica. guardar alimentos ni aplicar cosméticos. guantes. Para evitar esto acostumbre el uso de tapabocas. Se debe mantener el laboratorio limpio y aseado. Todos los materiales. tapabocas. desinfectando la superficie de trabajo con hipoclorito de sodio a 500 ppm o alcohol y dejando tanto el material como el equipo utilizado limpio y en el lugar adecuado. así como al abandonar el laboratorio. Durante el trabajo se mantendrán cerradas las puertas del laboratorio. beber. Normas de bioseguridad Normas de Bioseguridad En el laboratorio de Microbiología todas las áreas deben estar debidamente marcadas con la señal de riesgo biológico y su nivel de contención. Las pipetas contaminadas deben sumergirse en un recipiente irrompible con hipoclorito de sodio al 5% a 5000 ppm durante 18 – 24 horas. Se deben utilizar siempre elementos de barrera apropiados según las necesidades: blusa blanca limpia y en buen estado. etiquetas o cualquier otro material utilizado en el laboratorio. Todo el personal debe poner especial cuidado en evitar el contacto de la piel con materiales 130 . Lección 21.2. Se deben lavar las manos después de haber manipulado material infeccioso. En la zona de trabajo del laboratorio no se debe comer. No se deben llevar a la boca lápices. Sólo se debe permitir el paso a la zona de trabajo del laboratorio a las personas autorizadas. muestras y cultivos contaminados se deben descontaminar antes de eliminarlos o de limpiarlos para su reutilización. Se deben introducir en bolsas de plástico de cierre hermético con código de color. En la nevera no deben almacenarse cultivos de microorganismos patógenos por inhalación en recipientes que no estén convenientemente cerrados.com/docs/21504963/NORMASY-PROCEDIMIENTOS-EN-SALUD-OCUPACIONAL-BIOSEGURIDAD Normas de seguridad en laboratorio:http://www. contar con materiales absorbentes en su interior y de fácil desinfección. A la terminación de cada práctica es indispensable que organice adecuadamente las cajas o tubos por incubar y los entregue según instrucciones. el medio de cultivo. Para saber más: Procedimientos en salud ocupacional:http://www. Si se manejan mecheros de gas se debe tener mucho cuidado de cerrar las llaves de paso al apagar la llama.docstoc. Lo recomendable es hacerlo en cajas herméticas o neveras transportables. ni con ellos se debe coger el teléfono. alcohol. en caso de caída. No deben almacenarse reactivos que contengan compuestos volátiles inflamables (éter etílico. Si un cultivo líquido se voltea o salpica. el ensayo o experiencia realizada. Estas cajas o neveras deben ser rígidas y resistentes a los golpes.lourdesluengo. Con este fin deben usarse guantes cuando se manipulen muestras o cultivos que contengan posibles patógenos. Estos deben llevar claramente escrito en un lugar visible. Bajo ningún concepto se pueden transportar las muestras a mano. etc. nunca directamente a la llama.html 131 .es/practicas/normas. cajas y tubos con las siembras realizadas. la temperatura de incubación y la fecha. se debe cubrir el área con hipoclorito de sodio a 10. Los productos inflamables (gases.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. Si hay que calentar tubos de ensayo con estos productos. el nombre o identificación del grupo de trabajo. sustancias y productos peligrosos que existen en el laboratorio. por ejemplo) en neveras que no posean un sistema de protección antideflagración. éter. Es importante conocer los agentes.000 ppm y avisar al instructor. Posteriormente se debe enjuagar las manos con jabón y agua.) deben mantenerse alejados de las llamas de los mecheros. Los guantes deben ser desechados antes de salir del área de trabajo. Marque y rotule adecuadamente las láminas. se hará al baño María. Se deben etiquetar o identificar de forma oportuna y no deben ser utilizadas para otros fines. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD potencialmente infecciosos. El transporte de las muestras dentro o entre laboratorios se debe realizar de tal manera que. no se produzcan salpicaduras. Jamás se debe salir de la misma con los guantes puestos. de igual manera el manejo de cada uno de los equipos existentes en el laboratorio. 2. pueden convertirse en patógenos al ser manipulados por personas inmunodeprimidas. productos recombinantes. virus. tejidos o células humanas. Niveles de contención en laboratorios Al hablar de contención. motivo por el cual ha de tenerse extremo cuidado con agujas o instrumentos contaminados. son medidas de prevención útiles. Para el manejo de agentes biológicos existen cuatro niveles de contención o protocolos a seguir según el nivel de riesgo de infección. construcción de laboratorios y equipos. Es el nivel básico en el cual los agentes biológicos no causan enfermedades en los seres humanos. Entre las posibles 132 . El uso de tapabocas.2.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. fluidos corporales (líquido cefalorraquídeo. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD 2. Lección 22. En este nivel es importante tener cuidado con las personas inmunodeprimidas debido a que microorganismos no causantes de enfermedades en personas sanas. Este nivel hace referencia a los laboratorios para prácticas estudiantiles y deben seguir protocolos para el diseño. pero se deben tener precauciones en el manejo de estos agentes para evitar la contaminación del medio ambiente. secreción vaginal). alérgenos. entre otros. con el fin de eliminar o reducir el riesgo que estos podrían ocasionar tanto a las personas que estén expuestas a ellos como al medio ambiente. Generalmente aplica en laboratorios clínicos y diagnósticos. cultivos de células humanas y animales y los agentes infecciosos potenciales que contengan estas células. La contaminación puede ser ocasionada por cortes accidentales. Nivel 1. Chlamidias. y la función del laboratorio. por salpicaduras o ingestión del material contaminante. hongos. Nivel 2. parásitos. guantes. priones) potencialmente infecciosos. se hace referencia a las medidas de seguridad (protocolos y métodos) que se deben tener en cuenta en el laboratorio al manejar materiales o agentes biológicos (determinadas bacterias. Este nivel hace referencia a agentes biológicos de riesgo moderado que pueden causar enfermedades en las personas que los manipulan si no siguen los protocolos de seguridad. viroides. Rickettsias. el cuidado en el manejo de objetos corto punzantes. y algunos laboratorios de enseñanza donde se manipulan sangre. para el que no existe ningún tratamiento clínico. los estudiantes trabajan con microorganismos que generan patologías de gravedad moderada y que pertenecen a la propia flora habitual del hombre. Nivel de contención 2 4. En este caso tendríamos que decir que el laboratorio debe tener un nivel de contención: 1.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. la hepatitis y la toxoplasmosis. de enseñanza e investigación donde se manipulan agentes biológicos que no son autóctonos y pueden transmitirse por vía respiratoria originando enfermedades graves como es el caso de la tuberculosis causada. Cuando en un laboratorio de microbiología. con sistemas de ventilación y manejo de desechos que impidan la salida de los agentes contaminantes. Es el nivel relacionado con estudios clínicos. Este nivel exige un mayor y estricto grado de cumplimiento en las medidas de seguridad como colocación de la señal de riesgo biológico. Transferencia PREGUNTAS DE SELECCIÓN MÚLTIPLE CON MÚLTIPLE RESPUESTA Marque A si 1 y 2 son correctas. Es el nivel de mayor riesgo de contaminación. Nivel de contención 3 3. por la bacteria Mycobacterium tuberculosis. Marque B si 1 y 3 son correctas. diagnóstico. Nivel 4. Mycobacterium tuberculosis y Brucella 2. como. Estafilococos y Salmonella 133 . Marque D si 3 y 4 son correctas. instalaciones con ventilación que eviten la liberación de aerosoles infecciosos a otras zonas. En este nivel se pone especial énfasis en evitar la autoinoculación. tratamiento del aire mediante filtros. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD enfermedades ocasionadas en este nivel están las causadas por virus como son. Razón por la cual el diseño de la construcción y el equipo de seguridad deberán estar en un lugar totalmente aislado. Marque C si 2 y 4 son correctas. Nivel 3. el sida. Ejemplos de agentes contaminantes en este nivel serían Ebola y otros virus que producen fiebre hemorrágica. acceso restringido al personal. El vapor de agua difunde por ósmosis a través de las esporas coagulando su protoplasma Generalmente se esteriliza a temperaturas que van entre 107-126°C por un tiempo de 520 minutos con presiones que varían entre 5 y 20 libras por pulgada cuadrada (p. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD 2. gracias al aumento de la presión. Imagen y partes de una autoclave Adaptado de:http://cgi. Equipos y materiales para manejo microbiológico de la bioseguridad I El autoclave es un recipiente utilizado para esterilizar: medios de cultivo.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. mediante calor húmedo. Lección 23. Figura 36.s.dll?VISuperSize&item=200423583056 134 .2.3. El material a esterilizar se expone a temperaturas superiores a la de ebullición del agua. tierra etc. agua destilada.i).com/ws/eBayISAPI.ebay. UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas.biogen. pipetas a través de circulación de aire caliente (calor seco) a temperaturas que varían entre 120 y 180°C por un lapso de tiempo de 20 minutos a 8 horas Figura 37. matraces. luego sus vapores son recogidos y condensados. cajas de Petri. Destilador de agua Tomado de: http://www. Mediante el proceso de destilación el agua es sometida al calor hasta su ebullición para separar sus componentes líquidos. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Horno Pasteur o estufa Se utiliza para esterilizar material de vidrio.fr/ip/portal/action/WebdriveActionEvent/oid/01s-00001u-01p Destilador de agua Permite la obtención de agua destilada. Figura 38. agua a la que se le han eliminado iones e impurezas. tubos de ensayo.jpg 135 .pasteur. es decir.es/biogenshop/catalog/images/Raypa/DES4. Horno Pasteur Tomado de: http://www. por ejemplo. Para responder este tipo de preguntas. Marque D si la afirmación es FALSA. al estar libre de estos compuestos. 136 . pero la razón es una proposición FALSA. la elegida de acuerdo con las siguientes instrucciones: Marque A si la afirmación y la razón son VERDADERAS y la razón es una explicación CORRECTA de la afirmación. Marque B si la afirmación y la razón y la razón son VERDADERAS. Permite realizar. debe leerla completamente y señalar en la hoja de respuesta. manipular cultivos en condiciones de esterilidad. 2. Marque C si la afirmación es VERDADERA.2. no requiere de potabilización.4. pero la razón NO es una explicación CORRECTA de la afirmación. unidas por la palabra PORQUE. las cuales a veces sufren procesos para matar microorganismos y extraer partículas y metales que puedan ser dañinos al organismo PORQUEEl agua destilada. Usted debe examinar la veracidad de cada proposición y la relación teórica que las une. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Transferencia PREGUNTAS DE ANÁLISIS DE RELACIÓN Este tipo de preguntas consta de dos proposiciones así: Una Afirmación y una Razón. pero la razón es una proposición VERDADERA. La esterilidad de la zona de trabajo se consigue porque se hace circular a través del interior de la cámara una corriente de aire que previamente ha sido microfiltrada o tratada con luz ultravioleta para eliminar todo agente contaminante. aislar.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. donde se localiza la superficie de trabajo. El destilador de agua se utiliza conaguas no aptas para el consumo humano. Lección 24: Equipos y materiales para manejo microbiológico de la bioseguridad II Cámara de flujo laminar Es un receptáculo con una única cara libre (la frontal) que permite el acceso a su interior. limpieza y desinfección para reducir los riesgos asociados a su utilización. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Figura 39. 137 . La limpieza y la desinfección. aún en estas condiciones. para determinaciones microbiológicas. hay que tener en cuenta lo siguiente: • No deben almacenarse cultivos de microorganismos patógenos por inhalación.ulagos. Imágenes de equipos de incubación Tomado de: http://ceal. Siembra en Cámara de Flujo Laminar Tomado de: http://ceal. en recipientes que no estén convenientemente cerrados. Figura 40. en procesos como el cultivo de microorganismos y de tejidos.jpg Incubadora Permite obtener temperaturas de incubación constante.ulagos. Sin embargo.cl/areas/microbiologia/images/mini_estufa_incubacion. periódicas y sistemáticas. son recomendables para reducir los riesgos derivados de la contaminación accidental del personal del laboratorio.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas.jpg Neveras Es necesario un adecuado mantenimiento.cl/areas/microbiologia/images/camara_flujo_laminar. 138 . el contenido de lo almacenado y sus riesgos potenciales. Congeladores La congelación es un proceso que mantiene la viabilidad de muchos agentes infecciosos. • En los aparatos de tipo doméstico que se utilizan en el laboratorio debe anularse la lámpara de la luz. generando un riesgo potencial. Al respecto conviene seguir las siguientes recomendaciones: Identificar en ficheros. Utilizar guantes para manipular el contenido. limpiar y desinfectar si fuese procedente. Centrífugas Cuando se centrifugue material biológico potencialmente infeccioso deben utilizarse tubos con tapa rosca o de goma hermética. etc.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. Al terminar el trabajo limpiar con solución descontaminante por dentro y por fuera del aparato Contador de colonias El contador de la colonias es un equipo que se utiliza en los laboratorios para investigar el contenido de microorganismos viables en una muestra ayuda ala cuantificación del numero de microorganismos presentes en un alimento. para evitar que rebosen por efecto del aumento de volumen tras la congelación. El material potencialmente infeccioso debe colocarse en tubos. No deben llenarse completamente. Si accidentalmente se rompe un tubo y se genera aerosol se debe contener la respiración y desalojar el laboratorio luego la persona responsable deberá efectuar la desinfección inmediata de la centrífuga. por ejemplo) en neveras que no posean un sistema de protección antideflagración. Se debe esperar a que la centrífuga deje de girar nunca se debe detener manualmente. recipientes herméticamente cerrados. Si el material es potencialmente infeccioso la centrifugación deberá hacerse bajo campana. La tapa se debe abrir solamente cuando la centrífuga haya dejado de girar. Es necesario descongelar periódicamente. bebida o agua para conocer la calidad microbiológica de estos productos así mismo se utiliza en los laboratorios de análisis clínicos para cuantificar las infecciones de vías urinarias. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD • No deben almacenarse reactivos que contengan compuestos volátiles inflamables (éter etílico. listas. 2.ulagos. Su utilización en procesos de limpieza garantiza esterilidad 139 . Phmetro y contador de colonias Tomado de: http://ceal. Marque D si 3 y 4 son correctas. Es calentada hasta ebullición 3. Marque B si 1 y 3 son correctas. Es tratada con luz ultravioleta 4. Se remueven contaminantes. Marque C si 2 y 4 son correctas. metales pesados y otras sustancias. El destilador de agua es un equipo donde el agua es sometida a dos de los siguientes procesos: 1.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. sólidos disueltos. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Figura 41. cal.cl/areas/microbiologia/images/mini_contador_colonias.jpg Transferencia PREGUNTAS DE SELECCIÓN MÚLTIPLE CON MÚLTIPLE RESPUESTA Marque A si 1 y 2 son correctas. .2 mm es decir que para ver dos objetos separados estos deben estar como mínimo a esa distancia.2 µm. Podemos clasificar los microscopios según su descubrimiento: .com/curso-microscopio/conceptos 140 . la calidad de la fijación y la intensidad de la coloración. Sin embargo.2. . para captar la información.La resolución depende de la longitud de onda de la fuente luminosa. dada por una luz con longitud de onda de 540 nm.Ocular: formado por dos lentes convergentes.Objetivo: produce una imagen real y aumentada.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. Cuando se acerca un observador a un objeto. El microscopio más simple es una lente de aumento o un par de anteojos. El microscopio aumenta la imagen hasta el nivel de la retina.mailxmail. El ocular aumenta la imagen producida por el objetivo. Concentra el haz luminoso sobre la preparación.Microscopio compuesto: formado por 2 sistemas de lentes: oculares y objetivos.Condensador: situado entre la fuente de luz y la muestra. . el espesor de la muestra a observar.Microscopio simple o lupa: lente convergente situada entre el ojo y el objeto.Microscopio moderno: produce una imagen aumentada e invertida.5. Formado por tres sistemas de lentes. situados entre el ojo y el revólver. Lección 25: El microscopio13 Un microscopio es un instrumento que amplifica una imagen y permite la observación de mayores detalles de los posibles a simple vista. . la cual pasa por un filtro verde (muy sensible por el ojo humano) y con objetos condensadores adecuados. por debajo de una determinada distancia (unos 25 cm) entre el 13 Tomado de: http://www. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD 2. Teóricamente la máxima resolución que se puede alcanzar es de 0. produce una imagen virtual y aumentada. El poder de resolución del ojo humano es de 0. . pero no puede aumentar la resolución. situado entre el objeto y el revólver. crece el ángulo visual y ese objeto parece ser mayor. d = (0. se podrá ver el objeto con mayor amplitud y claridad. Esta ampliación de la imagen se puede conseguir de dos formas: ondas luminosas: m. Poder de resolución: capacidad de mostrar distintos y separados dos puntos muy cercanos. Electrónico Términos que describen las características ópticas del microscopio Aumento: relación entre el tamaño a simple vista y el tamaño observado con el microscopio (es el número de veces que se ve el tamaño de un objeto por encima de su valor real). mayor es la resolución. La AN depende del índice de refracción del medio que hay entre la muestra y la lente (IR). Se expresa mediante un número seguido del signo “por” (x). Depende de la longitud de onda (L) y de la apertura numérica (AN): cuanto menor es L y/o mayor la AN. AN = IR x senα Si se rellena el espacio existente entre la muestra y el objetivo no con aire. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD ojo y el objeto. En el microscopio compuesto se calcula multiplicando el aumento individual del objetivo por el aumento individual del ocular.e.5 x L) / AN Apertura numérica: capacidad de la lente para juntar los rayos de luz proyectados hacia ella. Se consigue mediante el uso de lentes u otros sistemas. sino con una sustancia de mayor IR (p. Ese sistema óptico es el MICROSCOPIO. y del seno de la mitad del ángulo del cono de luz que penetra en la lente (sen α).UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. Si se sitúa entre le ojo y el objeto un sistema óptico capaz de aumentar el ángulo visual. aceite). se consigue que la mayor parte de los rayos perdidos 141 . Óptico haz de electrones (é): m. La resolución máxima de un microscopio óptico es de 200 nm. Determina la eficacia del condensador y del objetivo. Determina la máxima amplificación útil del microscopio. Puede aumentarse mediante procedimientos de tinción. Contraste: diferencia en la absorción de luz entre el objeto estudiado y el medio que lo rodea. éste no se ve con claridad. Produce una imagen aumentada de un objeto no visible de forma que sea perceptible por el ojo humano. Este límite se debe a la capacidad máxima de deformación del cristalino. Tipos de microscopios Microscopios Ópticos . alrededor de 25 cm.Microscopio Campo oscuro: fondo oscuro sobre el que se ven los objetos intensamente iluminados. Área del campo: es el diámetro de la parte de la preparación que se está viendo. bacteria espiroqueta de la sífilis. .  Permite ver el contorno de las bacterias y su movilidad  Permite ver los microorganismos sin teñir  Permite ver el Treponema pallidum. Se consigue un número de aumentos entre 4 y 60. . para lo cual ésta debe ser dispuesta en una fina capa que puede ser atravesada por la luz. y de la que emerge una columna que soporta las lentes y el mando de enfoque. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD por los fenómenos ópticos ocasionados en el condensador y en el portaobjetos. y para objetos transparentes y no coloreados (sediemnto urinario). El objeto se coloca entre la lente y el foco. Profundidad de campo: espesor de la preparación enfocada en cualquier momento. en la que se sitúa la pletina. con lo que se incrementa la resolución del microscopio. se refracten y penetren en el objetivo.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. Será mayor cuando menor sea el aumento. Sólo sirve para exámenes superficiales (disección de animales. la lupa (o microscopio estereoscópico). puedan ser visualizados a través del objetivo.Microscopio de contraste de fases: produce variaciones de luminosidad de forma que sean visibles las distintas partes de una muestra. Con esto se logra que. Permite el estudio de las estructuras internas de la muestra.Microscopio Campo luminoso u óptico compuesto: imágenes oscuras frente al campo luminoso.Microscopio Simple: el microscopio más simple es una lente convergente.…). Será mayor cuanto menor sea el aumento. observación de colonias. 142 . Consta de un condensador especial que debe estar muy cercano a la preparación y que lanza sobre la muestra un cono hueco de luz. detección de quistes de parásitos. Para ver parásitos y bacterias en cortes histológicos. . de modo que la imagen es virtual y está a una distancia que es la distancia mínima de visón nítida. Consta de una base. solamente los rayos que chocan con las estructuras sometidas a estudio y son reflejados hacia arriba. alto coste). cuando son iluminadas por una radiación de L corta. Filtro de excitación: delimita la banda de excitación.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. que produce diferencias de longitud de onda en los distintos rayos. gran amplificación. inciden sobre el objeto y son refractados y recogidos en una pantalla. Filtro de barrera: deja pasar sólo la fluorescencia.Microscopio Electrónico de barrido (congelación especial de la muestra y recubrimiento con metal. estructura y morfología de los seres vivos. Ésta. es de nuevo filtrada. dejando pasar solamente la luz fluorescente hacia los oculares. otra radiación de L más larga. situado dentro o debajo del condensador. no observación de elementos vivos.Microscopio Electrónico de transmisión (muestra muy fina. es decir. . La principal aplicación es en inmunofluorescencia. Consta de una fuente de luz muy potente y un filtro de excitación que sólo deja pasar la radiación UV deseada. Microscopios Electrónicos: La luz es un haz de electrones. reacciones de antígenos con anticuerpos. Utilizado en investigación. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Consta de un dispositivo.Microscopio de fluorescencia: la fluorescencia es la propiedad que tienen ciertas sustancias de emitir. generalmente ultravioleta.     Fuente de luz: la L va desde la luz ultravioleta hasta los infrarrojos. . Los é son propagados a través de un tubo. Se utiliza para conocer el tamaño. tridimensionalidad). 143 . tras interaccionar con la muestra. menor poder de resolución. . Muestra: fluorescente por sí misma (microscopia primaria) o marcada con fluorocromos (microscopia secundaria). 144 . El microscopio y sus partes Tomado de: http://www. que permite el paso de los rayos procedentes de la fuente de iluminación situada por debajo.jpg Parte mecánica: Sistema de soporte o estativo:Pie. de esta forma se puede acudir a él cuando interesa.com/cienciaytecnologia/partes-microscopio. Brazo. Puede ser arqueado o vertical y une al pie con el tubo. En la parte posterior de uno de los laterales se encuentra un nonius que permite fijar las coordenadas de cualquier campo óptico. En él se integra la fuente luminosa. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Partes del microscopio Figura 42. Tornillo micrométrico Parte óptica: Fuente de iluminación Condensador y diafragma Lentes: oculares (10x y 12x) y objetivos (4x.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. Tiene el revólver con los objetivos en su parte inferior y los oculares en el extremo superior. Platina. sobre el que se coloca la preparación. En los microscopios antiguos tenía forma de herradura o de trípode pero en la actualidad suele ser una plataforma rectangular. * BRAZO: Es una columna perpendicular al pie. * PIE: Sirve como base del microscopio y tiene un peso suficiente para dar estabilidad al aparato. Revolver Sistema de ajuste:Tornillo macrométrico. * TUBO: Es una cámara oscura unida al brazo mediante una cremallera.abcpedia. * PLATINA: Es una plataforma horizontal con un orificio central. 10x. Dos pinzas sirven para retener el portaobjetos sobre la platina y un sistema de cremallera guiado por dos tornillos de desplazamiento permite mover la preparación de delante hacia atrás o de izquierda a derecha y viceversa. 40x y 100x). Tubo. Se enciende y se apaga con un interruptor y en su superficie externa puede tener una especie de anillo para colocar filtros que facilitan la visualización. 10. Su función es la de captar y ampliar la imagen formada en en los objetivos. mueven la platina hacia arriba y hacia abajo. amarillo 10X. Los más frecuentes son los de 4. Esta situada en el pie del microscopio. apertura numérica. Este último se llama de inmersión ya que para su utilización se necesita utilizar aceite de cedro sobre la preparación. El macrométrico lo hace de forma rápida y el micrométrico de forma lenta. 145 . * TORNILLOS MACRO Y MICROMÉTRICO: Son tornillos de enfoque. En general los más utilizados son los de 10X ( producen un aumento de 10 veces ). y 100 aumentos. * OBJETIVOS: Están colocados en la parte inferior del tubo insertados en una pieza metálica. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD * REVOLVER: Es un sistema que coge los objetivos. * CONDENSADOR Y DIAFRAGMA: El condensador es un sistema de lentes situadas bajo la platina su función es la de concentrar la luz generada por la fuente de iluminación hacia la preparación. y que rueda para utilizar un objetivo u otro. En los modernos microscopios hay dos oculares (microscopios binoculares) que están unidos mediante un mecanismo que permite ajustar la distancia interpupilar. En el interior del condensador existe un diafragma (iris) cuya función es limitar el haz de rayos que atraviesa el sistema de lentes eliminando los rayos demasiado desviados (regula la cantidad de luz y ajusta la Apertura Numérica).UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. porque están muy cercanos al ojo. Generan una imagen real. 40. azul 40X y blanco 100X). aumento. y llevan dibujado un anillo coloreado que indica el número de aumentos (rojo 4X. que permite cambiarlos fácilmente. denominada revolver. * FUENTE DE ILUMINACIÓN: Se trata de una lámpara halógena de intensidad graduable. En la superficie de cada objetivo se indican sus características principales. * OCULARES: Están colocados en la parte superior del tubo. Llevan incorporado un mando de bloqueo que fija la platina a una determinada altura. invertida y aumentada. Se denominan así. página Web de la UNAD.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas.6. disponibles en: Partes del microscopio óptico Simulador de microscopía: Desarrollado por la Dra. en las siguientes direcciones: Video: el Microscopio parte 1 Vídeo: El microscopio parte 2 Manual de Prácticas de Biología: Microscopia Páginas 15 a 43 2. El estudioso debe ubicar este tema en el curso mencionado de biología.2. donde puedes tener la experiencia interactiva de manejo del microscopio. Carmen Eugenia Piña para los estudiantes de biología. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Para saber más: Historia del microscopio Microscopio El manejo del microscopio es un conocimiento previo que debe recordarse del estudio anterior en el curso de biología. 146 . Actividades de autoevaluación del capítulo 5 Actividades online. Además se requiere una estandarización de los métodos de siembra en cada medio de cultivo y de las técnicas de recuento microbiológico para lograr sistemas efectivos de manejo y control del crecimiento bacteriano.3. 147 . Adquirir destreza en el recuento de microorganismos según la técnica seleccionada para el conteo.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. Describir los métodos de siembra apropiados para cada tipo de microorganismo en el respectivo medio de cultivo. CAPÍTULO 6: TÉCNICAS DE CULTIVO Introducción La diversidad microbiana implica la utilización de medios de cultivo apropiados para identificar y observar el ciclo de crecimiento y reproducción de cada tipo de microorganismo. Objetivos Describir los medios de cultivo sólidos. líquidos y semisólidos. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD 2. La mayoría de las bacterias patógenas requieren nutrientes complejos similares en composición a los líquidos orgánicos del cuerpo humano. Eric Caballero 148 . Un medio de cultivo debe contener los nutrientes y factores de crecimiento necesarios y debe estar exento de todo microorganismo contaminante.ar/microinmuno/SeminarioMedios. Por eso.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. la base de muchos medios de cultivo es una infusión de extractos de carne y Peptona a la que se añadirán otros ingredientes. grado de humedad y presión de oxígeno adecuada. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD 2.htm Lic. Para que los microorganismos crezcan adecuadamente en un medio de cultivo artificial éste debe reunir una serie de condiciones como son: temperatura.qb.3. Lección 26.000 medios de cultivo diferentes.fcen. 14 Adaptado de http://www. Se han preparado más de 10. El material alimenticio en el que crecen los microorganismos es el Medio de Cultivo y el crecimiento de los microorganismos es el Cultivo.uba.1. así como un grado correcto de acidez o alcalinidad. Medios de cultivo Técnicas de cultivo microbiológico14 Uno de los sistemas más importantes para la identificación de microorganismos es observar su crecimiento en sustancias alimenticias artificiales preparadas en el laboratorio. jpg Tipos básicos de medios de cultivo por consistencia El tipo de medio de cultivo a utilizar depende del microorganismo de interés y de la necesidad de realizar ese cultivo. El agar es un polisacárido acídico producido por ciertas algas rojas.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. Agar Soya Tripticasa (TSA).telmeds. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Figura 43. es un elemento solidificante que se licúa completamente a la temperatura del agua hirviendo y se solidifica al enfriarse a 40 grados. Los medios se pueden utilizar para el crecimiento de una especie o para diferenciar entre cepas o especies. Tipos de medios de cultivo por utilidad práctica: No selectivos o generales: permiten el cultivo y crecimiento de una amplia gama de microorganismos.php?zc=1&w=300&h=150&src=http://www. estimular y promover la selección de algún o algunos microorganismos e impedir que otros se multipliquen. 149 .telmeds. identificar al microorganismo estudiado mediante pruebas bioquímicas. Cultivo de bacterias y aislamiento de colonias Tomado de: http://www. Sólidos o Agares Se utilizan para obtener colonias aisladas de microorganismos. Agar nutritivo. La Gelatina es otro agente solidificante pero se emplea mucho menos ya que bastantes bacterias provocan su licuación.5%. El agar Se usa a una concentración del 1. Según su consistencia o estado físico pueden ser: Líquidos o caldos: se emplean fundamentalmente para cultivar los microorganismos y obtener grandes cantidades de los mismos o bien la producción de metabolitos específicos. Caldo nutritivo. Por ejemplo. Semisólidos Se utilizan para identificaciones bioquímicas y averiguar si el germen estudiado es móvil.org/wpcontent/uploads/2009/03/metodoestrias2. Con mínimas excepciones no tiene efecto sobre el crecimiento de las bacterias y no es atacado por aquellas que crecen en él. Los medios semisólidos tienen una consistencia blanda.org/wpcontent/themes/medpress/scripts/timthumb. A diferencia de los líquidos se les agrega Agar. suero. para lo cual se manipulan factores ya sean de tipo nutricional o de tipo ambiental. Los antibióticos. que a ese pH crecen mejor que las bacterias. En los diferentes medios de cultivo se encuentran numerosos materiales de enriquecimiento como hidratos de carbono. Citrato. colorantes y algunas sustancias químicas son ejemplos de agentes selectivos que se añaden a los medios para inhibir el crecimiento de otros microorganismos diferentes al de interés. ayudando a su identificación (Lowenstein). agente causal de una grave intoxicación alimentaria. Selectivos: (pueden ser de moderada o de alta selectividad) permiten el aislamiento y crecimiento del microorganismo o grupo de microorganismos de interés.). suero. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Agar marino 2216 o Zobell. glutamina. Factor V. Por ejemplo. En el caso de factores nutricionales se añaden al medio sustancias que inhiban el crecimiento de ciertos grupos de microorganismos. sangre completa. inhiben selectivamente determinados microorganismos. etc. u otros factores accesorios para el crecimiento de las bacterias (Agar Sangre. el grado de humedad.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. los colorantes. Hemoglobina.El agar SPS (denominado de esta forma porque contiene sulfadiacina y sulfato de polimixina) se utiliza para identificar Clostridium botulinum. A menudo están enriquecidos con materiales como: sangre. Sacarosa (TCBS) para cultivo de Vibrio y Agar Cetrimida para cultivo de Pseudomonas. El medio SPS permite el crecimiento de esta bacteria. etc. Schaeadler. como la azida sódíca. el telurito potásico o el cristal violeta. Los hidratos de Carbono se adicionan por dos motivos fundamentales: para incrementar el valor nutritivo del medio y para detectar reacciones de fermentación de los microorganismos 150 . Factor X. que inhiben el desarrollo de algunos microorganismos pero no de otros. la concentración de oxígeno o la intensidad de la luz. Algunos medios son selectivos porque contienen un producto químico. Así el Agar glucosado de Sabouraud ajustado a pH 5. bilis. el pH. Enriquecidos: suprimen el crecimiento de la flora competitiva normal potenciando el cultivo y crecimiento deseado (Selenito. el cloruro sódico en altas concentraciones. Sales de bilis. Son ejemplo de este tipo de medios: Agar Tiosulfato. se usa para el aislamiento de hongos. Para aislamientos especializados: formulaciones nutritivas especiales que satisfacen requerimientos de grupos específicos de microorganismos. medio con Vitamina K). pero inhibe el de otras especies de Clostridium. y la mayoría de las bacterias intestinales. que se añaden al Agar.6. permitiendo a la vez el crecimiento de otros. es el caso del verde brillante (Agar verde brillante) utilizado para determinar la presencia de Salmonella en heces fecales ya que inhibe las bacterias Gram positivas. Para el caso de factores ambientales se manipula la temperatura. como en el caso del medio CLED. Las colonias de esta bacteria producen hemólisis. con brillo metálico verdoso causado por la luz reflejada. la formación de ácido. por ejemplo la Violeta de Genciana inhibe el crecimiento de la mayoría de las bacterias Gram-positivas). coli. que cambian el color del indicador y por tanto de sus colonias. pero no el de las coliformes (éstas desarrollan colonias típicas).UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. negro-azuladas. oscuras. Diferenciales: permiten distinguir unos microorganismos de otros por las características que presentan las colonias. Un ejemplo es el Rojo Fenol es de color rojo en pH básico y amarillo en pH ácido. que pone de manifiesto la degradación de un nutriente específico (generalmente un azúcar) por el cambio de color que se origina cuando éste es metabolizado. El Agar eosina-azul de metileno (EAM) permite identificar el crecimiento de coliformes y E. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD que ayuden a identificarlos. por ejemplo. Seleccionando los medios adecuados se puede llegar a la identificación de casi cualquier bacteria (Oxidación-Fermentación). mucosas. Escherichia coli y las bacterias relacionadas con ella se identifican en medios con un indicador de pH porque originan productos metabólicos ácidos. A través del cultivo en medio diferencial se puede distinguir las bacterias que fermentan la lactosa (con producción de ácido) de las no fermentadoras. El suero y la sangre completa se añaden para promover el crecimiento de los microorganismos menos resistentes. 151 . Algunos medios diferenciales llevan incluido un indicador de pH. Este medio contiene peptona. coli muestra colonias grandes. de color rosado pálido. la fermentación de lactosa con liberación de productos ácidos hace virar un indicador de pH incorporado en el medio (acción diferencial). lactosa y los colorantes eosina y azul de metileno. se utiliza el medio de agar sangre. centro casi negro. respiración entre otras. Los colorantes que se añaden a estos medios actúan como indicadores para detectar. El agar Mac Conkey es un ejemplo de medio selectivo y diferencial. Algunos medios pueden ser a la vez selectivos y diferenciales. Se elaboran con base en las características fisiológicas específicas de los microorganismos. con centro oscuro y sin brillo metálico. nutrición. En dicho medio se inhibe el crecimiento de otras bacterias. Otros colorantes actúan como inhibidores del crecimiento de unos microorganismos y no de otros. La presencia de sales biliares y cristal violeta inhiben el crecimiento de bacterias no entéricas (acción selectiva). es decir. El agar sangre es un agar que contiene hematíes y permite reconocer los microorganismos que producen hemólisis por ejemplo para aislar la bacteria que causa la escarlatina. muerte y lisis de los hematíes generando una zona transparente a su alrededor. por ejemplo. E. La presencia de coliformes como Enterobacter se manifiesta en colonias grandes. nitrógeno. representa una fuente fácilmente asequible de nitrógeno y carbono ya que la mayoría de los microorganismos. la forma más extendida de aportar estas sustancias a los medios es utilizar peptona que. Actualmente. POSTULADO II: La siembra puede hacerse en otros tipos de medio de cultivo como tubos. Marque D si ninguno de los postulados se deduce de la tesis. Marque B si de la tesis se deduce el postulado I. como mínimo. identificados con POSTULADO I y POSTULADO II. POSTULADO I: Pueden añadirse otro tipo de sustancias como por ejemplo. En muchos casos serán necesarias ciertas vitaminas y otras sustancias inductoras del crecimiento. Marque C si de la tesis sólo se deduce el postulado II. Esto se conoce como medio de cultivo. Para ello se extiende la muestra sobre cajas de petri. Ciertas bacterias tienen necesidades nutritivas específicas por lo que se añade a muchos 152 . que contiene un gel (agar) al que se han añadido las sustancias que necesita los microorganismos para crecer. en algunos casos. 2. azufre. Condiciones generales para el cultivo de microorganismos El desarrollo adecuado de los microorganismos en un medio de cultivo se ve afectado por una serie de factores de gran importancia y que. además. conforme a la siguiente instrucción: Marque A si de la tesis se deducen los postulados I y II. frascos etc. fósforo y sales inorgánicas.2. • Disponibilidad de nutrientes adecuados: Un medio de cultivo adecuado para la investigación microbiológica ha de contener. en un medio de cultivo para obtener el crecimiento de los microorganismos. carbono. Usted debe analizar si los postulados se deducen lógicamente de la afirmación y selecciona la respuesta en su hoja de cotejo. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Transferencia PREGUNTAS DE ANÁLISIS DE POSTULADOS Las preguntas que encontrará a continuación constan de una afirmación VERDADERA (tesis) y dos postulados también VERDADEROS.3. que no suelen utilizar directamente las proteínas naturales.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. impedir el crecimiento de otras bacterias. tienen capacidad de atacar los aminoácidos y otros compuestos más simples de nitrógeno presentes en la peptona. Lección 27. TESIS: Sembrar es colocar una muestra de inoculo. son ajenos por completo al propio medio. generalmente de naturaleza vitamínica.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. sangre. por su versatilidad y comodidad. Los medios solidificados con gelatina tienen el gran inconveniente de que muchos microorganismos no se desarrollan adecuadamente a temperaturas inferiores al punto de fusión de este solidificante y de que otros tienen la capacidad de licuarla. Hay que prever el mantenimiento de estas condiciones mínimas en las estufas de cultivo a 35-37ºC proporcionando una fuente adecuada de agua que mantenga la humedad necesaria para el crecimiento de los cultivos y evitar así que se deseque el medio. con lo que obtendríamos medios en estado semisólido o sólido. • Luz ambiental La mayoría de los microorganismos crecen mucho mejor en la oscuridad que en presencia de luz solar. los microorganismos microaerófilos crecen mejor en condiciones atmosféricas parcialmente anaerobias (tensión de oxígeno muy reducida). mientras los anaerobios facultativos tienen un metabolismo capaz de adaptarse a cualquiera de las citadas condiciones. gelatina o agar. • Consistencia adecuada del medio Partiendo de un medio líquido podemos modificar su consistencia añadiendo productos como albúmina. Algunas pueden obtener el oxígeno directamente de variados sustratos. magnesio. Pero los microorganismos anaerobios estrictos sólo se desarrollarán adecuadamente en una atmósfera sin oxígeno ambiental. tanto en el medio como en la atmósfera. No se debe olvidar que la presencia de ácidos o bases en cantidades que no impiden el crecimiento bacteriano pueden sin embargo inhibirlo o incluso alterar sus procesos metabólicos normales. • Presencia (o ausencia) de oxígeno y otros gases Gran cantidad de bacterias pueden crecer en una atmósfera con tensión de oxígeno normal. pero hay también gran cantidad de medios líquidos cuyo uso está ampliamente extendido en el laboratorio. líquido ascítico. • Temperatura Los microorganismos mesófilos crecen de forma óptima a temperaturas entre 15 y 43ºC. etc. La mayoría de ellos se desarrollan mejor en medios con un pH neutro. Igualmente pueden ser necesarios ciertos carbohidratos y sales minerales como las de calcio. aunque los hay que requieren medios más o menos ácidos. sodio o potasio y sustancias promotoras del crecimiento. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD medios sustancias como suero. es imprescindible para un buen desarrollo de las células vegetativas microbianas en los cultivos. Actualmente los medios sólidos son de uso universal. Hay excepciones evidentes como sería el caso de los microorganismos fotosintéticos. manganeso. Otros como los psicrófilos crecen a 0ºC y los termófilos a 80ºC o incluso 153 . • Condiciones adecuadas de humedad Un nivel mínimo de humedad. • pH La concentración de iones hidrógeno es muy importante para el crecimiento de los microorganismos. En un punto intermedio. No fermentación de lactosa 154 . por ejemplo. El sistema clásico para esterilizar los medios de cultivo es el autoclave (que utiliza vapor de agua a presión como agente esterilizante). • Esterilidad del medio Todos los medios de cultivo han de estar perfectamente estériles para evitar la aparición de formas de vida que puedan alterar. Fermentación de glucosa. lactosa y sacarosa B. alrededor de 37ºC. Fermentación de lactosa C. nutrición. como en el caso del medio CLED. Algunos medios diferenciales llevan incluido un indicador de pH. respiración entre otras. los patógenos humanos crecen en rangos de temperatura mucho más cortos. por ejemplo. En líneas generales. lactosa y sacarosa D. En el medio de cultivo selectivo y diferencial MacKonkey se observa el crecimiento de bacterias con una coloración violeta o rosada. que pone de manifiesto la degradación de un nutriente específico (generalmente un azúcar) por el cambio de color que se origina cuando éste es metabolizado. No fermentación de glucosa. la formación de ácido. y los saprófitos tienen rangos más amplios. Los colorantes que se añaden a estos medios actúan como indicadores para detectar. Para saber más: Esterilización y preparación de medios de cultivo Transferencia Los medios de cultivo diferenciales permiten distinguir unos microorganismos de otros por las características que presentan las colonias. lo que indica que hubo: A. enmascarar o incluso impedir el crecimiento microbiano normal del o de los especimenes inoculados en dichos medios. Se elaboran con base en las características fisiológicas específicas de los microorganismos. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD a temperaturas superiores (hipertermófilos).UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. También se puede someter a las bacterias de las colonias a pruebas bioquímicas o de otro tipo para lograr su identificación. etc. propias de cada bacteria y esto nos ayuda a identificarlas. por ejemplo. Estas colonias tienen características de color. Lección 28. como tubos de vidrio con gel.3. Para ello se extiende la muestra sobre caja de Petri. Siembra de microorganismos ¿Cómo se realiza el cultivo? Sembrar es colocar una muestra de inóculo. forma. no se han conseguido cultivar. temperatura.3. A veces se añaden otras clases de sustancias. para impedir el crecimiento de otras bacterias que podrían contaminar el cultivo. Sistemas de Siembra: Antes de iniciar la siembra se deben cumplir determinadas condiciones: • Esterilización de los instrumentos de trabajo y de los medios de cultivo. En cada caso se hace en condiciones particulares de presión de oxígeno. frascos con líquidos nutritivos para los microorganismos. crecerán "colonias" de bacterias en el medio de cultivo.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. duración. teniendo la precaución de enfriarlos antes de su uso. Si el cultivo bacteriano tiene éxito. Los medios de cultivo se esterilizan con calor húmedo en la autoclave y los materiales de vidrio se esterilizan con calor seco en el horno Pasteur. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD 2. otras tardan mucho tiempo en crecer y algunas. se mantienen en la llama hasta que se pongan al rojo. agitación. La siembra se puede hacer en otros tipos de medios de cultivo. A continuación se procede a la "incubación" del medio ya sembrado. finalmente. 155 . que se esterilizan en el momento de su utilización. A esto lo llamamos medio de cultivo. tamaño etc. Algunas bacterias son muy difíciles de cultivar. que contiene un gel (Agar) al que se han añadido las substancias que necesitan los microorganismos para crecer. en un medio de cultivo para obtener el crecimiento de los microorganismos. como el asa de siembra. Muchas de las bacterias patógenas crecen bien a temperaturas cercanas a los 37ºC habituales de nuestro organismo. En el caso de objetos metálicos. es capaz de crear un ambiente semiésteril en la zona inmediata alrededor y debajo de la llama. flamee nuevamente la boca del tubo. flameando la boca el tubo con el mechero e introduzca el asa con la muestra obtenida. debido a que fuerza la circulación del aire en sentido vertical y hacia arriba. • Esterilización del área de trabajo para evitar contaminaciones durante el manejo del instrumental y de los medios de cultivo.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. Realice movimientos de rotación con el asa para emulsionar con el caldo las paredes del tubo. Siembra de medio sólido a medio líquido Marque correctamente los tubos con el número del grupo. matraces. sistema de siembra utilizado y la fecha. de forma que los riesgos de contaminación disminuyen considerablemente. Esterilice un asa recta a la llama de un mechero y déjela enfriar Tome el tubo que contiene la muestra a sembrar. tapelo y dejelo en una gradilla. Introduzca el asa en tubo sin tocar las paredes y tome un poco de colonia del cultivo. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD • Que el inóculo no se contamine. retire la tapa del tubo. flameando las bocas de los tubos de ensayo. se utiliza un mechero Bunsen que. flamee la boca del tubo. flamee la boca del tubo y tape. Incube los tubos a 37ºC por 24 horas. Tome el tubo de caldo nutritivo estéril en el cual va a colocar la muestra. Si no se dispone de ella. Se utilizan la cámara de flujo laminar. Si no hay crecimiento el caldo queda transparente. Observar el crecimiento obtenido. Retire el asa. modifique o destruya para lo cual se utiliza calor directo. Para crear un ambiente de esterilidad encienda el mechero y trabaje siempre al lado de el. Esterilice el asa en el mechero después de usarla. la pipeta y demás elementos antes y después de su utilización. destapelo. 156 . (c) sembrar haciendo estrías sobre la superficie de un medio sólido en una placa Petri.jpg Método de aislamiento por siembra por estría en placa. Si la siembra es en tubo recuerde hacer punción y estría. tocar en la zona de la placa ya sembrada y hacer un segundo grupo de estrías en una región nueva de la placa. Los medios sólidos contienen agar en proporción de 157 . (e) Después de la incubación. Siembra de medio líquido a sólido. Tomado de: http://aulavirtual. rejilla con el fin de lograr un cultivo puro. repetir el proceso entero. para ello tomar una colonia aislada y sembrar por estrías una segunda placa. Repetir el proceso una tercera y una cuarta vez. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Figura 44. y (d) volver a esterilizar el asa.usal. Para estar seguro de que el cultivo es puro. agotamiento. (b) introducirla en la suspensión bacteriana para recoger una muestra. Se procede en la misma forma que en la siembra anterior pero con el asa de argolla. Siembra de medio sólido a sólido.es/aulavirtual/demos/microbiologia/unidades/documen/uni_02/56/fig/fig319.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. hasta conseguir que los grupos de células se diluyan y se separen células aisladas. Para obtener un cultivo axénico: (a) esterilizar un asa de siembra por flameado en la llama de un mechero. Método de aislamiento por siembra por estría en placa. Si es en caja de Petri puede utilizar diferentes sistemas como estría. se desarrollan colonias aisladas. Se realiza de la misma forma que en la siembra anterior pero utilizando el asa recta. Esterilice el asa y gire la caja hasta el numero 2. tenga cuidado de no tocar las estrías ya hechas. Por punción: Introduzca el inoculo con el asa recta hasta el fondo del medio con un solo movimiento y 158 . Siembra en agar inclinado. Imagen de siembra por estrías Tomado de: http://www. tome las dos ultimas estrías y siga estriando hasta el numero 3. Tome una placa de agar.jpg Técnica de siembra en medio de cultivo en placa de Petri (a= inicio de la siembra y d= término de la siembra) Siembra masiva. Voltee el agar en ángulo de 90 grados y realice estría hasta cubrir todo el agar. Esta se realiza por punción y por estría. luego frote toda la superficie del agar. realice estrías hasta la mitad de la caja. Tome un hisopo estéril e introdúzcalo en el tubo que contiene la muestra a sembrar. Siembra en rejilla.0% y se emplean para obtener colonias aisladas. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD 1. Siembra por agotamiento. Realice una estría que atraviese el centro del agar.umce. Siembra por estrías Figura 45. Luego realice estrías en ángulo recto con respecto a la estría inicial. 2 y 3. marque la base de la caja de petri con los números 1. agotamiento y rejilla con el fin de lograr un cultivo puro. Las placas de agar se pueden inocular mediante varios métodos: como estrías.5 a 2. Coloque la muestra a sembrar en el numero 1.cl/delgenalaproteina/modulos/modulo04/modulo04_clip_image006. Gire la caja y termine de estriar. Le evaluación del crecimiento en las placas de agar se hace a través de la observación de colonias en la superficie.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. Descarte la pipeta en el frasco de boca ancha con clorox. luego al contrario. No olvide flamear la boca del tubo antes y después de la siembra. la fecha y siembra en profundidad. Entregue al coordinador del laboratorio los cultivos bacterianos usados Técnica del microcultivo Figura 46. en forma de L y L invertida. Esto garantiza una distribución homogénea de las bacterias en todo el agar para facilitar su posterior recuento. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD teniendo cuidado de hacer el mismo trayecto de entrada que de salida. Imagen de la técnica del microcultivo de microorganismos 159 . la fecha. Abra ligeramente la caja de Petri cerca del mechero. Evalué la presencia de crecimiento en el agar por la formación de una película o por el crecimiento de colonias en la superficie. º Envuelva las cajas de Petri y los tubos con cinta de enmascarar. Por estría: Extienda el inoculo sobre el agar inclinado deslizando suavemente el asa por la superficie en forma de zigzag. y por último en forma de 8. márquelos con el número de grupo. Luego incube 37º c por 48 horas. Marque la caja de petri estéril con el número de grupo. en el sentido de las agujas del reloj. Siembra en profundidad. º Abra un tubo con cultivo de bacterias y con ayuda de una pipeta de Pasteur plástica. tape la caja y luego realice movimientos suaves sobre el mesón. º Vierta un poco de agar nutritivo en la caja de Petri.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. transfiera 1 ml de éste cultivo a la base de la caja de petri estéril. La técnica consiste en colocar en el interior de una caja de Petri estéril unas varillas de vidrio estéril y sobre ellas una lámina portaobjetos. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Esta técnica se utiliza en micología para el estudio de estructuras de los hongos (conidias. como tubos de vidrio con gel. A Asa de argolla B Pipeta C Asa recta D Espátula 160 . por ejemplo. Con un asa previamente flameada se siembra el hongo a analizar en el medio de cultivo. Después se procede a la incubación a la temperatura requerida y por el tiempo necesario. La siembra se puede hacer en otros tipos de medios de cultivo. después se cubre con la laminilla cubreobjetos. Transferencia Sembrar es colocar una muestra de inoculo. para impedir el crecimiento de otras bacterias que podrían contaminar el cultivo. A veces se añaden otras clases de sustancias. frascos con líquidos nutritivos para los microorganismos. hifas.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. entre otras) que son muy frágiles y se deterioran fácilmente. Para ello se extiende la muestra sobre caja de Petri. conidioforos. o se prepara un frotis con una preparación permanente. Luego sobre el portaobjetos se coloca el medio de cultivo sólido. De lo anterior cuál considera usted qué es el mejor instrumento para realizar una siembra de medio sólido a líquido. Las varillas evitan que la lámina portaobjetos haga contacto con el fondo de la caja de Petri. Luego de incubado se retira con cuidado la laminilla cubreobjetos teniendo en cuenta que en ella se encuentra adherido el hongo. que contiene un gel (Agar) al que se han añadido las substancias que necesitan los microorganismos para crecer. ascas. al ser obtenidas para su observación a partir de un macrocultivo común y corriente. y se adiciona en el fondo de la caja de Petri agua destilada estéril para mantener una atmósfera húmeda. en un medio de cultivo para obtener el crecimiento de los microorganismos. Se monta la laminilla con el hongo a estudiar sobre un portaobjeto y se procede a su observación en fresco. cápsulas. esporas. como muchas proteínas. la fucsina ácida y el rojo Congo. por el contrario. mitocondria. un mordiente habitual es el ácido tánìco. Ejemplos de colorantes son el azul de metileno.html 161 . la tinción. Los métodos de tinción deben usarse siempre con precaución. Las 15 Adaptado de: http://www. núcleo. este grupo se combina con los materiales lipídicos de la célula. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD 2. Técnicas de tinción15 La tinción es una técnica que utiliza colorantes para aumentar el contraste entre los microorganismos y el medio que los rodea. La mayoría de los colorantes son compuestos orgánicos que tienen alguna afinidad específica por los materiales celulares.3. Muchos son moléculas cargadas positivamente y se combinan con intensidad con los constituyentes celulares cargados negativamente. que no es un colorante por sí mismo. ya que pueden conducir a errores. Algunos colorantes teñirán mejor sólo después de que la célula haya sido tratada con otra sustancia química. Lección 29.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas.danival. usándose para revelar la localización de depósitos de grasa. Otros colorantes son sustancias liposolubles.4. tales como flagelos. el cristal violeta y la safranina. Ejemplo el negro Sudán. etc. Se utiliza para diferenciar los tipos de células.org/600%20microbio/6000notasmicro/tincion/_madre_tincion. El mordiente se combina con un constituyente celular y lo altera de tal modo que el colorante pueda actuar. paredes celulares. Esta sustancia se denomina mordiente. Otros colorantes son moléculas cargadas negativamente y se combinan con los constituyentes celulares cargados positivamente. los constituyentes celulares. Esos colorantes incluyen la eosina. Generalmente se realiza la fijación del microorganismo antes de su coloración para evitar cambios estructurales en el protoplasma. como los ácidos nucleicos y los polisacáridos ácidos. La fijación produce habitualmente el encogimiento de las células. hace que las células aparezcan mayores que lo que realmente son de manera que las medidas de las células que han sido fijadas o teñidas no pueden realizarse con mucha precisión. Azul Metileno de Loeffler.ar/SeminarioTinciones_archivos/image003. Es especialmente útil para detectar la presencia de bacterias en muestras naturales. pero se colorea en cambio el medio que las rodea. La tinta china o Nigrosina permite observar células levaduriformes encapsuladas Cryptococcus.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas.fcen. por lo que todas las estructuras celulares se tiñen con la misma tonalidad (Tinta china. pero que son formaciones completamente artificiales inducidas por el mismo colorante. Lo que se ve.qb. pero no actúa sobre los polisacáridos de las paredes celulares de los hongos.uba. El azul de metileno de Loeffler puede agregarse a las preparaciones en fresco de heces para observar la presencia de leucocitos. Los polisacáridos capsulares rechazan la tinta china y la cápsula aparece como un halo claro alrededor de los microorganismos. Tinción Simple Se utiliza un solo colorante. sobre todo en líquido cefalorraquídeo (LCR). es el perfil de las células. Figura 47. por ejemplo de la célula huésped. El azul de metileno es un buen colorante que actúa rápidamente sobre todas las células bacterianas y no produce un color tan intenso que oscurezca los detalles celulares. La sustancia utilizada para la tinción negativa es un material opaco que no tiene afinidad por los 162 . por tanto. Mediante la tinción negativa las células se dejan sin teñir. Tomado de: http://www. Cryptococcus neoformans en tinción con tinta china.jpg El Hidróxido de potasio al 10% (solución de KOH) permite ver elementos de hongos ya que el KOH digiere parcialmente los componentes proteicos. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD moléculas de colorante forman en ocasiones precipitados o agregados que parecen estructuras celulares auténticas. Azul de lactófenol).microinmuno. puesto que la mayor parte del material no celular no se tiñe. Su máxima utilidad está en revelar la presencia de cápsulas alrededor de las células bacterianas Examen microscópico de las muestras muy modificadas: Tinción Diferencial Se utilizan varios colorantes combinados. bacilos. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD constituyentes celulares y que simplemente rodea las células. quien la desarrolló en 1844. sino simplemente designan dos grupos morfológicos distintos de bacterias). Sobre la base de su reacción a la tinción de Gram. Los ejemplos clásicos serían la tinción de GRAM o la de Ziehl-Neelsen Tinción de GRAM Figura 48. Se utiliza para diferenciar la morfología celular bacteriana (cocos. los términos positivo y negativo no tiene nada que ver con carga eléctrica. La pared de la célula Gram-negativa. Generalmente. contiene una capa mucho más delgada. La pared de la célula Gram-positiva es gruesa y consiste en varias capas interconectandas de peptidoglicano así como algo de ácido teicoico. las bacterias pueden dividirse en dos grupos. Esta tinción se denominada así por el bacteriólogo danés Christian Gram. Gram-positivas y Gram-negativas (en este caso. 80%90% de la pared de la célula Gram-positiva es peptidoglicano. por otro lado. únicamente de peptidoglicano y está rodeada por una membrana exterior 163 .). Las estructuras celulares se diferencian en función de los diferentes colorantes que fijan de acuerdo con su propia constitución química.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. negativos. tal como la tinta china (que es una suspensión de partículas de carbono coloidal) o la nigrosina (un colorante negro insoluble en agua). positivos. Imágenes de diferentes tinciones de Gram La tinción de Gram es uno de los métodos de tinción más importantes. Las bacterias Gram-positivas y Gram-negativas tiñen de forma distinta debido a las diferencias constitutivas en la estructura de sus paredes celulares. la mezcla de alcohol/acetona es un solvente lipídico y disuelve la membrana exterior de la pared de la célula (y también puede dañar la 164 . De nuevo tanto las células Gram-positivas como las Gram-negativas se encuentran en la misma situación. Los microorganismos Gram negativos toman la coloración roja de la Safranina.edu/fox/gram-st. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD compuesta de fosfolípidos. tanto las Gram-positivas como las Gram-negativas. Sólo 10% .UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. se aplica una mezcla de alcohol etílico/acetona por partes iguales. mientras que los (Gram-negativos) lo hacen. Lavar y secar. En este estado. La diferencia esencial entre esos dos tipos de células está por tanto en su resistencia a la decoloración. El ingrediente activo es aquí el I2.sc.jpg El frotis fijado con calor se tiñe durante 1 minuto con Cristal Violeta. todas las células. se lava suavemente con agua para quitar el exceso de colorante. El I2 entra en las células y forma un complejo insoluble en agua con el cristal violeta. el complejo I2-cristal violeta es soluble en esta mezcla motivo por el cual los microorganismos (Gram-positivos) no se decoloran. Esquema del procedimiento de la tinción de Gram Tomado de: http://pathmicro.med. Se deja escurrir la mezcla y se cubre con Safranina (color de contraste) durante 20 seg. Luego se aplica durante 1 minuto una solución de lugol (yodo-yoduro potásico). están teñidas de azul o violeta oscuro. esta resistencia se debe probablemente al hecho de que en el caso de bacterias Gram-negativas.20% de la pared de la célula gram-negativa es peptidoglicano. lipopolisacáridos. Procedimiento para realizar la tinción de Gram Figura 49. y lipoproteínas. el yoduro potásico (KI) simplemente hace soluble el I2 en agua. Se lava de nuevo con agua. Diferencias en la composición de la pared celular de Gram positivos y Gram negativos Figura 50. La delgada capa de peptidoglicano es incapaz de retener el de complejo cristal violeta-yodo y la célula se decolora. Las células Gram-positivas. pero las Gram-negativas son incoloras. no son permeables al disolvente ya que éste deshidrata la pared celular y cierra los poros.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. Pared celular de las bacterias Gram positivas y Gram negativas 165 . a causa de sus paredes celulares más espesas (tienen más peptidoglicano y menos lípido). Después de la decoloración las células Gram-positivas son todavía azules. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD membrana citoplásmica a la que se une peptidoglicano). disminuyendo así el espacio entre las moléculas y provocando que el de complejo cristal violeta-yodo quede atrapado dentro de la pared celular. ZIEHL-NEELSEN (BAAR) Las paredes celulares de ciertos parásitos y bacterias contienen ácidos grasos (ácidos micólicos) de cadena larga (50 a 90 átomos de carbono) que les confieren la propiedad de resistir la decoloración con alcohol-ácido. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Otras tinciones de uso habitual Rodamina – Auramina Figura 51. empleado como contraste. después de la tinción con colorantes básicos. Todos los microorganismos ácido-alcohol resistentes. evita la fluorescencia inespecífica. se tiñen con estos colorantes. los resultados positivos pueden ser confirmados con las coloraciones tradicionales. De esta forma. que aparecen de color amarillo o naranja brillante contra un fondo verdoso. Las micobacterias como Mycobacterium tuberculosis y Mycobacterium marinum y los parásitos coccídeos como Cryptosporidiumse caracterizan por sus propiedades de ácido-alcohol resistencia.com/hmiguelito/diagn. si se elimina antes el aceite de inmersión. La coloración clásica de Ziehl-Neelsen requiere calentamiento para que el colorante atraviese la pared bacteriana que contiene ceras. incluyendo los esporozoarios parásitos. El permanganato de potasio. que además. Un aspecto importante de la coloración rodamina-auramina es que luego los frotis pueden ser reteñidos con la coloración de Ziehl-Neelsen o Kinyoun directamente sobre la tinción con el fluorocromo. Por esto se denominan ácido-alcohol resistentes. Mycobacterium tuberculosis Tomado de: http://www. Se ha desarrollado una coloración de ácido-alcohol resistencia modificada que diferencia las especies de Nocardia (bacterias ramificadas filamentosas cuyas paredes celulares 166 .htm Los ácidos micólicos de las paredes celulares de las micobacterias poseen afinidad para los fluorocromos auramina y rodamina. Estos colorantes se fijan a las bacterias.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas.geocities. Con unas pinzas de madera colocar la muestra encima de la llama del mechero para que el colorante humee. la espora germina generando una nueva forma vegetativa. temperaturas extremas.5 a 1%. radiaciones. El frotis se tiñe durante unos 5 minutos con Carbolfucsina aplicando calor suave. 167 . Estos microorganismos se denominan ácido-alcohol resistentes parciales o débiles.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. durante 5 min.gif Algunos géneros bacterianos. Decolorar con alcohol etílico 95% con un 3% de ClH concentrado. Teñir con verde malaquita. etc.com/assets/images/Clostridium_perfringens. entre los que destacan Clostridium y Bacillus. Lavar y teñir durante 30-60 seg. producen en su interior formas de resistencia denominadas endosporas. por lo que su estudio y observación son de enorme interés. Procedimiento: 1. Cuando el ambiente es favorable. Lavar con agua. Se producen cuando las condiciones ambientales son desfavorables (agotamiento de los nutrientes. Nocardia spp son decoloradas por la mezcla ácido-alcohol estándar pero no por un tratamiento más suave con ácido sulfúrico 0. La capacidad de germinar perdura durante años. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD contienen ácidos-grasos de unos 50 átomos de carbono).) formándose una espora por cada forma vegetativa. Al finalizar el proceso de esporogénesis. pero sin que hierva. Preparar los frotis bacterianos indicados. compuestos tóxicos. Algunas de las bacterias productoras de endosporas son patógenas para el hombre. Tinción de esporas (WIRTZ-CONKLIN) Figura 52. Añadir más colorante si la muestra se seca. la célula vegetativa se lisa y libera la espora al exterior. con Azul de Metileno. Clostridium perfringens Tomado de: http://marvistavet. 2. de los actinomices (muy semejantes pero no ácido-alcohol resistentes). paredes celulares. 4. esporas. la tinción. Técnicas de recuento bacteriano 168 . Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD 3. 5. Lavar con agua el resto de colorante. 6. conforme a la siguiente instrucción: Marque A si de la tesis se deducen los postulados I y II. 7. Marque D si ninguno de los postulados se deduce de la tesis. TESIS: La tinción es una técnica que utiliza colorantes para aumentar el contraste entre los microorganismos y el medio que los rodea. mitocondria.5. identificados con POSTULADO I y POSTULADO II. Observar la preparación al microscopio. Lección 30. tales como flagelos. hace que las células aparezcan mayores que lo que realmente son de manera que las medidas de las células que han sido fijadas o teñidas no pueden realizarse con mucha precisión.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. Usted debe analizar si los postulados se deducen lógicamente de la afirmación y selecciona la respuesta en su hoja de cotejo. Secar la preparación. 2. cápsulas. Para saber más: Técnicas de tinción Procedimientos de tinción Transferencia PREGUNTAS DE ANÁLISIS DE POSTULADOS Las preguntas que encontrará a continuación constan de una afirmación VERDADERA (tesis) y dos postulados también VERDADEROS. etc. núcleo. Lavar con agua el resto de colorante. por el contrario. Marque B si de la tesis se deduce el postulado I. los constituyentes celulares. Marque C si de la tesis sólo se deduce el postulado II.3. POSTULADO I: Generalmente se realiza la fijación del microorganismo antes de su coloración para evitar cambios estructurales en el protoplasma. POSTULADO II: La fijación produce habitualmente el encogimiento de las células. Se utiliza para diferenciar los tipos de células. Teñir con safranina 1 min. cultivos. aire. Cuando la muestra se diluye el cálculo del resultado se realiza contando las colonias en aquellas placas que tengan entre 30 y 300. Posteriormente se añade 0. el valor de UFC es un valor que expresa el número relativo de microorganismos de un taxón determinado en un volumen de un metro cúbico de muestra. levaduras. Generalmente la muestra original se diluye para que el número de colonias desarrolladas en la placa se encuentren entre 30 y 300 colonias y así permitir un óptimo crecimiento y facilitar la lectura. Se pueden utilizar sistemas de siembra en superficie. la muestra se diluye seriadamente. el peso seco. o una actividad metabólica. Los resultados se expresan en colonias por ml. 1:100000 (10-5). Recuento de colonias o recuento estándar en placa se basa en contar las colonias de microorganismos que se desarrollan después de inocular en un medio de cultivo adecuado e incubar a una temperatura y tiempo determinados un volumen determinado de muestra. En primer lugar. Se utiliza para determinar el número de células aisladas o microorganismos unicelulares viables como bacterias. o sea una colonia.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. En el caso de alimentos el resultado se considera como un indicador de las características higiénicas generales del alimento. tanto las vivas como las muertas. Este proceso se repite basta obtener una dilución apropiada en este ejemplo. Después de la incubación cada microorganismo o célula viable formará una masa visible de organismos. Las placas 169 . Un recuento en placa es una medida directa y proporciona un recuento de viables. Otras son medidas indirectas y miden una propiedad de la masa de las células como son la turbidez. La muestra a inocular debe ser homogénea y no contener conglomerados de células. bien extendiéndolo en la superficie de la misma (método de extensión en placa) o mezclándolo con el medio (método de vertido en placa). suelo. alimento. o el cálculo del número más probable (NMP). Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Técnicas de Recuento Bacteriano Para el recuento de microorganismos presentes en una muestra de agua. el recuento en placa. o en profundidad. Los resultados también pueden expresarse en unidades formadoras de colonias (UFC). existen diferentes métodos o técnicas: Algunas técnicas son directas y permiten un recuento de todas las células.1 ml a una placa de agar nutritivo. se promedia y se multiplica por el factor de dilución. también se utiliza para el conteo de esporas fúngicas presentes en la muestra. transfiriendo 1 ml de la muestra a 9 ml de medio estéril y se mezclan adecuadamente. Las medidas directas incluyen los recuentos directos al microscopio o recuento electrónico. De esta manera el número de colonias permitirá a su vez determinar el número de organismos viables en la muestra sembrada. entre otros. En este ejemplo. Figura 53.htm 170 .es/aulavirtual/demos/microbiologia/unidades/ documen/uni_02/58/texthtml/cap804. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD se incuban y se recuentan las colonias que se desarrollan.usal.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. Recuento en placa dilución de la muestra Tomado de: http://aulavirtual. Debido a razones estadísticas. las placas deben contener entre 30 y 300 colonias. la placa tiene 225 colonias. luego se presiona la varilla de cuenta y el número exacto de colonias se proyecta instantáneamente en una pantalla digital Conteo celular directo Recuento celular microscópico directo: Se basa en colocar un volumen determinado de células sin fijar y realizar el conteo utilizando microscopía de fase. con una rejilla dividida en 25 cuadrados grandes los cuales a su vez se subdividen en 16 cuadrados de 4X4 o sea que la muestra se distribuye en 400 celdillas. 171 . pueden ser: contadores de colonias en los cuales la caja de Petri se ajusta en una plataforma y se ilumina por debajo y al mismo tiempo la lente aumenta 1.02 mm de profundidad en un área de 1 milímetro cuadrado. Contador de colonias Imagen del Contador de Colonias del laboratorio de la Unad Para el recuento de colonias se emplean equipos que consiste en una pantalla iluminada la cual posee una gran lente de aumento. También existe un contador electrónico de colonias en el cual la caja de Petri se ubica en una platina iluminada.5 veces el tamaño del objeto. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Equipo para conteo de colonias Figura 54.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. Para ello se utiliza la cámara de recuento de Petroff-Hauser o de Neubauer consistente en un portaobjetos con una excavación de 0. bact. se debe preparar una curva patrón.edu/Microtextbook/index. Es un método muy rápido y sencillo pero no permite distinguir células vivas inmóviles de células muertas. Turbidez Se basa en la medida de la turbidez de los medios de cultivo en los que crecen microorganismos unicelulares. se coloca en la excavación del portaobjeto y se cubre con el cubreobjetos se deja reposar sobre la platina del microscopio durante unos minutos. Para ello se utiliza un espectrofotómetro que mide la cantidad de luz que transmite una solución o un cultivo líquido de células microbianas. El poro un pequeño orificio de unos 15 µm de diámetro forma parte de un circuito eléctrico. php?module=Book&func=displayarticle&art_id=108 La muestra. y se procede a contar el número de células en varias celdillas (generalmente en 16.wisc. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Figura 55. Para medir la masa o el número de células con un espectrofotómetro. Se anota el número n de células observadas en esas 16 celdillas. El método consiste en colocar en una cámara del contador un volumen determinado del cultivo (suspensión bacteriana) luego se hace pasar a través un tubo capilar entre dos polos de una corriente eléctrica a otra cámara. y menor la cantidad de luz que se transmitirá de manera que la lectura en el espectrofotómetro será mayor. La turbidez es proporcional a la masa de las células en suspensión y su medida nos permite estimarla. equivalentes a uno de los cuadros grandes). de manera que cada vez que pasa una célula a través del mismo. Permite medir el crecimiento de poblaciones. A mayor masa de células en un cultivo. mayor será su turbidez. o gráfica en la que se relacionan las medidas del espectrofotómetro con la 172 . El recuento celular se calcula: n x 25 x 50 x 1000 = concentración en células/ml. Se utiliza en suspensiones concentradas Recuento de células bacterianas utilizando sistemas electrónicos del tipo Coulter Counter. Se utiliza en cultivos densos.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. Esquema de los elementos necesarios para el recuento de colonias Tomado de: www. la conductividad del circuito disminuye y la presencia de la célula es detectada electrónicamente en el contador. pero la razón es una proposición VERDADERA. Actividades de autoevaluación del capítulo 6   Cálculo del número más probable (NMP). Marque D si la afirmación es FALSA.3. El conocimiento de la cinética de crecimiento de los microorganismos es de sumo interés en el campo industrial. como por ejemplo. debe leerla completamente y señalar en la hoja de respuesta. aplicado a microbiología del agua. permitiendo desarrollar métodos de catalización e inhibición de éstos y de prevención en caso de que el crecimiento sea en una forma desproporcionada y peligrosa PORQUE este conocimiento ayuda en diferentes campos. Usted debe examinar la veracidad de cada proposición y la relación teórica que las une. Batería de pruebas microorganismos API20E: Pruebas bioquímicas para detección de 173 . Para responder este tipo de preguntas. ya que permite conocer la manera de reproducción de las bacterias. la elegida de acuerdo con las siguientes instrucciones: Marque A si la afirmación y la razón son VERDADERAS y la razón es una explicación CORRECTA de la afirmación. Marque B si la afirmación y la razón y la razón son VERDADERAS. el alimenticio. en el cual el conocimiento de la cinética de crecimiento microbiano es un parámetro que indica la forma en que se deben colocar los preservantes en un producto determinado. Transferencia PREGUNTAS DE ANÁLISIS DE RELACIÓN Este tipo de preguntas consta de dos proposiciones así: Una Afirmación y una Razón. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD masa celular o el número de células en un cultivo de un determinado y se expresa en unidades de absorbancia.6.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. 2. pero la razón es una proposición FALSA. unidas por la palabra PORQUE. pero la razón NO es una explicación CORRECTA de la afirmación. Marque C si la afirmación es VERDADERA. ). Editorial Panamericana.). REID. Recuperado el 3 de mayo de 2010. D. España: Reverté S. PELCZAR. Introductory Microbiology (1986 ed. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Bibliografía de la Unidad 2 BURROWS. México: Editorial Interamericana.f. (1977). E.danival.). J.htm VELAZCO FERNANDEZ. M. (1999). A. & CHAN. M.A. Introducción a la microbiología clínica Técnicas de tinción. F. (1984). Microbiología Médica (5a.es/aulavirtual/demos/microbiologia/unidades/documen/uni_02/58/text html/cap801. ADELBERG. W. Microbiología (Segunda Edición ed. (Diciembre de 2002). MARTÍNEZ.). STAINER. Edición ed. Microbiología Sanitaria (2a.. Mexico: McGraw-Hill Book Co.usal.. J. D. de Danival: http://www. Colombia: Unad.org/600%20microbio/6000notasmicro/tincion/_madre_tincion. UNIVERSIDAD DE SALAMANCA. Bogotá. R. Microbiología. Estados Unidos de América: Scott Foresman and Company.). (1987).).).UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. Edición ed. E. Capítulo 8: El crecimiento de los microorganismos. & INGRAHAM.. de Unisal: http://aulavirtual. versión española actualizada (Cuarta ed. R. M.. Microbiología (Segunda Edición ed.htm 174 . OROZCO. (1986). ROSS. (s. Recuperado el 3 de Junio de 2010. Se define esterilidad a la condición de ausencia de cualquier microorganismo. grado de humedad y presión de oxígeno adecuadas. Para que los microorganismos crezcan adecuadamente en un medio de cultivo artificial éste debe reunir una serie de condiciones como son: temperatura. estacionaria y de muerte o de declive logarítmico. Hipocloritos (cloro). o del bióxido de Carbono (caso de los quimioautótrofos y fotoautótrofos). Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Resumen de la unidad 2         El intervalo de tiempo que transcurre para la formación de dos células a partir de la célula madre se llama tiempo de generación o tiempo generacional y varía en dependencia de las condiciones genéticas de las bacterias y de los factores nutricionales. Los microorganismos obtienen su carbono a partir de compuestos orgánicos (microorganismos quimiheterótrofos). Peróxidos. así como un grado correcto de acidez o alcalinidad. Los desinfectantes de acuerdo a su composición química se clasifican en: Fenoles. el oxígeno y los factores orgánicos del propio microorganismo. En el laboratorio de Microbiología todas las áreas deben estar debidamente marcadas con la señal de riesgo biológico y su nivel de contención. los minerales.  175 . Formaldehídos. utilización de soluciones químicas. Los métodos de esterilización más usados en el laboratorio son calor seco. de nivel intermedio o de alto nivel. La desinfección se refiere a la reducción de los organismos patógenos (organismos que ocasionan enfermedades). El incremento en el número de las células en una población se denomina como crecimiento exponencial o logarítmico. flameado. las fuentes de carbono y de nitrógeno.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. Yodoformos (yodo Povidona). Los químicos son: el agua. Un medio de cultivo debe contener los nutrientes y factores de crecimiento necesarios y debe estar exento de todo microorganismo contaminante. el pH y la presión osmótica. calor húmedo. Los aspectos físicos que influyen de manera determinante en el crecimiento microbiano son: la temperatura. Amonio Cuaternario. Consta de 3 fases: log o de crecimiento exponencial. Los desinfectantes pueden ser de bajo nivel. y sigue siendo. UNIDAD 3: INDUSTRIAL AMBIENTES MICROBIOLÓGICOS Y SU APLICACIÓN Unidad 3: Ambientes microbiológicos y su aplicación industrial Palabras claves: Ecosistemas. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD 3. vacunas. de forma masiva. tanto en la transformación de productos empleados en la alimentación como en la producción de sustancias tales como antibióticos. alteraciones. contaminación. vitaminas. enzimas. vacunas. biopesticidas). que equivale a 12 horas de acompañamiento tutorial y 36 horas de trabajo independiente Introducción La Microbiología Industrial estudia todos aquellos aspectos de los microorganismos que tienen una aplicación industrial. nuevos productos de interés práctico que los microorganismos normalmente no sintetizan tales como insulina. sistema inmune. epidemiología. Fruto del conocimiento de las capacidades que poseen los microorganismos ha sido. etas. así como en la obtención de masa microbiana (proteína unicelular. su inmediato aprovechamiento para estos fines y. fertilizantes microbianos.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. hormona de crecimiento humana e interferón. Horas de trabajo académico: El contenido de esta unidad corresponde a un crédito académico. 176 . a los métodos tradicionales de producción de sustancias por fermentación se han unido recientemente las técnicas de manipulación genética de los mismos que han permitido obtener. así. ciclos biogeoquímicos. agua y suelo. los sistemas de control microbiano y los principios de inmunología. el deterioro de alimentos.   Explica el uso de bacterias.   Conocer acerca de los microorganismos de interés industrial Familiarizarse con microorganismos las aplicaciones en las diferentes industrias de los Competencias  Analiza las aplicaciones de importancia industrial. Analiza el rol de microorganismos patógenos según los usos del agua y se contemplan las normas de calidad microbiológica del agua.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. 177 . en la producción de alimentos. la producción. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Mapa conceptual Objetivos  Definir la importancia de los microorganismos en los ecosistemas aire. hongos y levaduras. se analizan fuentes y causas del deterioro. los simbiontes en la relación suelo-planta bioinsecticidas y bioferilizantes. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD    En las aplicaciones a la agricultura y la zootecnia. En el aspecto relacionado con el deterioro de alimentos.  El estudiante presentará y sustentará un informe de análisis de las indagaciones realizadas como resultado del estudio orientado a la gestión sostenible de la industria relacionada con aplicaciones microbiológicas. en especial en las industrias ambientales. En el área biotecnológica se analiza el uso de microorganismos para transmisión de información genética. 178 . de alimentos y farmaceútica.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. se explican los microorganismos del suelo. con orientación comprensiva sobre protocolos de análisis experimental o manejos aplicados a problemas del entorno gestionables con el conocimiento de las características de microorganismos específicos. Metas  El estudiante estará en capacidad de presentar y sustentar las principales informaciones relacionadas con la microbiología industrial. la fabricación de vacunas e interferones. enfermedades de transmisión alimentaria y otras temáticas. con otras especies y con el medio. surgió de la integración de subdisciplinas como la microbiología del suelo. El conocimiento que proporciona contribuye al avance de la ciencia. agua y suelos y juegan un sinnúmeros de papeles vitales en la vida del hombre y los animales. la microbiota que hace parte de más de la mitad del componente del suelo o los microorganismos que hacen parte de la atmósfera y que son indispensables para la vida. en sus ecosistemas. Objetivos  Definir la importancia de los microorganismos en la naturaleza. La naturaleza del microorganismo particular y el proceso industrial determinan si la relación es beneficiosa o perjudicial.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. Afectan los procesos industriales. la microbiología molecular. la microbiología de los alimentos. son los principales productores de oxígeno por la fotosíntesis de los microorganismos marinos.1.Las interacciones son dinámicas porque cambian con el tiempo mientras las diferentes poblaciones se van adaptando al ambiente (en sentido amplio) para lograr un equilibrio en el conjunto.  Conocer las acciones benéficas y perjudiciales que cumplen los microorganismos en estos ecosistemas. la microbiología acuática. a la vez que ofrece vías para responder y hallar soluciones a muchos de los problemas más acuciantes a los que se enfrentan las sociedades humanas modernas. CAPÍTULO 7: MICROORGANISMOS EN LA NATURALEZA Introducción Los microorganismos se encuentran por doquier en la naturaleza: en el aire. 208) Ecología microbiana: examen de las interacciones dinámicas de los microorganismos con su ambiente. como el caso del agua y el suelo. La ecología microbiana trata fenómenos y procesos naturales. tanto con el vivo (biótico) como con el abiótico. Como disciplina científica con entidad propia. esencialmente algas. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD 3. La ecología microbiana es un campo científico que se ha desarrollado durante la segunda mitad del siglo XX. 179 . Los microorganismos son fundamentales para la conservación de la vida en la tierra. etc. Definiciones (Universidad de Navarra. interacciones entre microorganismos. hidrógeno. Supone un cambio de materiales entre las partes bióticas y abióticas de la biosfera. a través de sus actividades metabólicas. Los microorganismos. Nicho: papel que desempeña una comunidad de organismos (población) en un ecosistema. fósforo y azufre. desempeñan un papel importante en el intercambio de materiales entre los diversos apartados de la biosfera. oxígeno. 180 . de plantas y de animales y en la productividad de los ecosistemas particulares. Ciclo biogeoquímico: movimientos de materiales a través de reacciones químicas en toda la biosfera. nitrógeno. autorregulable y estructurada. En ella se integran todos los ecosistemas en los que los microorganismos desempeñan funciones diversas. funcionalmente autosuficiente. Los principales elementos integrantes de la materia viva son los más intensamente ciclados por los microorganismos: el carbono. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Ecosistema: unidad ecológica básica. Hábitat: lugar ocupado por un ecosistema Biosfera: porción de la tierra ocupada por los seres vivos.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. en la que cada población ocupa un nicho ecológico. La actividad humana que origina una liberación de elementos alterando los equilibrios de las etapas de los ciclos biogeoquímicos pueden tener gran importancia en el desarrollo de las poblaciones microbianas. UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. Ecología de las interacciones microbianas en el suelo16 En el suelo existen relaciones entre comunidades o especies: en el neutralismo los microorganismos son independientes. pero el otro no es afectado. en evidente contraste con lo que se observa en medio de cultivo artificial del laboratorio de microbiología. el posterior crecimiento. ello sucede durante la mineralización de la materia orgánica vegetal. y si el ambiente lo permite. en el amensalismo uno de los asociados se inhibe por la síntesis de un antibiótico o toxina. en contacto con la alógena o invasora ingresa al suelo cambia continuamente con las prácticas agrícolas culturales: como el enriquecimiento con estiércol animal. en el parasitismo uno asociado depende de manera parcial o total para su reproducción del 16 Adaptado de: microbianas.1. durante la lucha por los nutrientes y espacio. al mismo tiempo durante la búsqueda de alimento base de su supervivencia. Los miembros de la microbiota dependen unos de otros para utilizar compuestos inorgánicos y/o orgánicos en su supervivencia.com/trabajos35/interacciones-microbianas/interacciones- 181 . en la competencia uno de los dos es inhibido eliminado o suprimido. en simbiosis los asociados dependen uno del otro para un beneficio común. el nivel de concentración de éstos en el suelo son factores limitantes de la actividad microbiana. en la protocooperación los microorganismos establecen un beneficio mutuo pero sin dependencia vital. en el degradación selectiva uno de los microorganismos se beneficia. que viven en estrecho contacto que se relacionan de manera diversa. insectos. en especial cuando la biota autóctona. existen un número inespecífico de comunidades de microorganismos (Sánchez-Yáñez).1. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD 3. Lección 31: Poblaciones en los ecosistemas En el suelo o edosfera. pesticidas para controlar malezas.shtml http://www.monografias. hongos y bacterias fitopatógenas. aplicación intensiva y extensiva de fertilizantes. el responsable no sufre efecto negativo. ni favorecido de ninguna forma. existen los que ejercen influencia negativa sobre otros. aminoácidos y purinas. ésta es común en el suelo después de la adición de abonos verdes o animales. la protocooperación influye positivamente en el rendimiento de un cultivo agrícola pues existen microorganismos que producen fitohormonas para estimular el sano crecimiento de las plantas. el tallo y las hojas es posible observar interacciones positivas cuando se colonizan por los microorganismos del tipo: simbiosis y protocooperación. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD otro. Relaciones benéficas o positivas En el suelo. en la predación cual asociación sea orgánica en el suelo. donde ni Proteus vulgaris. aún en las negativas. La existencia en el suelo de raíces vegetales que contiene especies bacterianas con necesidades nutricionales. uno asociado es el alimento y el otro lo consume. se reportan interacciones nutritivas entre bacterias y hongos para vitaminas. el resultado puede ser: plantas enfermas con pérdidas económicas o sanas con ganancia para el agricultor. La protocoperación es una asociación benéfica que involucra a dos especies. para que haya un equilibrio entre los asociados. en el establecimiento de una desarrollo radical y en consecuencia influya favorablemente en la Los factores químicos y físicos afectan las interacciones microbianas. sin ácido nicotínico y biotina. limitados por la concentración de los carbonados e inorgánicos. una que degrada un compuesto orgánico no aprovechable por la segundo. Independiente de dominante influye en los procesos de degradación de materia en la proliferación de fitopatogenos. cuando se incorporan abonos verdes y animales. en términos de la producción de un cultivo agrícola específico. el rizoplano. En las asociaciones simbióticas del tipo Rhizobium-leguminosa o raíces-hongos en las micorrizas son fundamentales en la producción sustentable basada en una racionalización de fertilizante nitrogenado y fosforado que mantenga un rendimiento rentable sin contaminar acuíferos ni aumentar elcosto de producción. 182 . Las interacciones microbianas positivas dependientes de factores de crecimiento son clave en raíces vegetales para la nutrición mineral de plantas sanas. Estos microorganismos son fundamentales en el desarrollo radical sano. liberados por una microbiota que crece al mineralizar residuos vegetales.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. biota que estimule el producción vegetal. la rizósfera. La protocooperación nutricional es común en medio de cultivo artificial. la actividad de degradación de la primera que genera productos asimilables para la segunda. ó Paenibacillus se multiplican. flores y otros residuos vegetales e inoculan un hongo para degradar losdeshechos de plantas. hemicelulosas. el hongo recibe nutrientes esenciales para multiplicarse con las raíces del hospedero. Arthrobacter. contribuyen a la salud de la planta. Bajo estas circunstancias los saprobios ayudan a la mineralización de la materia orgánica en el suelo a favor de las plantas. asociación hongo-raíz. La interacción neutra o soprofismo se observa en la degradación de los residuos vegetales que consiste en que los microorganismos que viven en alguna parte de la planta mineralicen las sustancias de desecho para que a su vez la planta absorba los nutrientes inorgánicos. sin daño o de beneficio. hecho que favorece el composteo de abonos para la recuperación de suelos nutricionalmente pobres y de mínima productividad agrícola. como los géneros bacterianos: Pseudomanas spp. En general las bacterias heterotróficas al igual que los hongos y protozoarios son fundamentales para que los componentes vegetales: celulosa. cuando en el suelo existe una deficiencia de fosfatos solubles suficientes para que la planta aumente su tasa de absorción de fósforo. esta relación es crítica para la producción vegetal en suelo alcalino. se benefician al recibir nutrientes y protección. Asociaciones ecológicas neutras El suelo. la liberación de los nutrientes inorgánicos que se reciclan para que el suelo mantenga su productividad. Bacillus. protozoarios y nematodos. en consecuencia liberen el CO2 y ácidos orgánicos que solubilizan minerales como los fosfatos. que los vegetales requieren para un desarrollo sano y un rendimiento rentable.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. actinomicetos. nitrógeno y otros minerales. almidón y otras sustancias de fácil mineralización. pectina. hongos. El beneficio mutuo de leguminosas y rizobios es por el nitrógeno proporcionado a las plantas vía bacteria al fijar N2. la rizósfera de plantas y sus hojas constituyen un ambiente para la microbiota: bacterias. para los ciliados las bacterias son esenciales en su multiplicación. levaduras. a su vez éstos favorecen la degradación de abonos orgánicos y animales en pro de un suelo fértil. necesario para una adecuada producción agrícola. mientras el carbono transferido a Rhizobium por su hospedero mediante la fotosíntesis del CO2. los actinomicetos del 183 . Este proceso de mineralización es clave para que en el suelo existan los minerales disponibles. las micorrizas. Generalmente la actividad de la microbiota heterotrófica se considera un factor limitante de la fertilidad de un suelo. en especial cuando se restringe o regula la aplicación de fertilizantes químicos con base en los tipos de nitrógeno inorgánico e orgánico. Otro ejemplo son los insectos que maceran hojas. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Las bacterias que se asocian positivamente con protozoarios. en los fosfatos y otros microelementos. El comensalismo es equivalente al inquilinismo cuando los asociados viven físicamente en el mismo sitio. Aspergillus. o halo de inhibición. aunque existe para lizar cualquier otro género de bacterias benéficas de plantas. b) liberación de tóxicos en contra del asociado como los antibióticos que matan Rhizobium. Las interacciones negativas como la que enfrenta Rhizobium se resumen en términos de: competencia. así es necesario seleccionar un Rhizobium nativo y específico para la leguminosa. Interacciones negativas Los microorganismos inoculados en suelos estériles se multiplican rápido. como en el caso de Rhizobium ello provoca su eliminación en semanas. parasitismo y predación. Cheatomium y otros que reciclan la materia orgánica a minerales que las plantas necesitan para crecer y que a la vez conservan la fertilidad del suelo. en este caso la simbiosis Rhizobium-leguminosa. con base a: a) la competencia por nutrientes limitantes de crecimiento como el nitrógeno. Amensalismo Cuando una suspensión de suelo se siembra en agar nutritivo. en el suelo elegido. al regular la dosis de los fertilizantes químicos en beneficio de la fertilidad del suelo. amensalismo. bacterias. como las micorrizas apoya una producción agrícola. f) por bacterias que causan la lisis de Rhizobium como sucede con los bacteriófagos o rhizobiofagos. actinomicetos y hongos generan una o más colonias. sin embargo. para un pronóstico favorable en términos de rendimiento. que producen una zona clara sin crecimiento. la interacción será positiva. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD tipo Streptomyces. que evita el desarrollo de otros en baja concentración. c) el canibalismo de un microorganismo sobre otro.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. ahorro de fertilizante y productividad rentable. Así. o menos tiempo. 184 . Micronomospora.como Bdellovibrio ataca y consume las células de Rhizobium d) por la actividad microbiana quimiolitotrofica de liberación de ácidos nítrico y sulfúrico que matan bacterias sensibles al pH ácido como Rhizobium. en consecuencia la leguminosa no responde a la inoculación sin lograr el rendimiento esperado. evidencia de que esa colonia produce un antibiótico. al igual que hongos: Penicillium. así extractos del suelo poseen sustancias que evitan la multiplicación bacteriana. este fenómeno natural supone que estos productos tienen beneficio para las células que lo hacen como ventaja de competencia natural como sucede con Rhizobium en leguminosas. El suelo contiene factores perjudiciales para algunos grupos microbianos sean o no patógenos para plantas y/o animales. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Figura 56. el primer grupo es el más activo. como ejemplo la síntesis de: estreptomicina. Los principios fungistáticos son microbianas.También producen antibióticos efectivos para inhibir otros hongos. que inhibe. cloramfenicol. esta capacidad de liberar estos antimicrobianos escomún en los géneros:Streptomyces.Trichoderma. bacterias y actinomicetos.. además existen en el suelo la fungistasis. la mayoría de esas antimicrobianos. el grado de inhibición de los hongos varía según el tipo de suelo. el número. 185 . Azospirillum y Burkholderia. evidencia sugiere que se generan en las raíces de plantas. la identidad de los compuestos es desconocido. Azotobacter. esclerotes y ascosporas. como la paja enterrada que colonizada conCephalosporium gramineum que le causa una enfermedad del trigo de invierno contiene un antibiótico que sintetiza en medio de cultivo. cicloheximida y clorotetraciclina. Fusarium. Los sintetizan saprobios del suelo. en los hongos. Una alta proporción de microorganismos heterotroficos del suelo generan antibióticos en medio de cultivo artificial.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. bacterias y hongos. Aspergillus. fitopatógneos. pero no mata hongos. y en las especies de Bacillus yde Pseudomonas que liberan piocianina. streptomyces griseus Los habitantes del suelo que liberan antibióticos son: actinomicetos. La capacidad de una especie microbiana para colonizar un sitio microscópico depende de la supresión de sus vecinos mediante la síntesis de antibióticos como se reporta sucede con Rhizobium. pero si sus conidias. Rhizobium. Aunque no existe evidencia de que esa capacidad favorece su supervivencia. en suelo con alto contenido en materia orgánica. hifas. etc. Penicillium. Nocardia y Micromonospora. moléculas termolábiles. existen grupos microbianos que tienen parásitos que viven sobre o dentro de sus células. Las mixobacterias no sólo se alimentan de bacterias. de los habitantes del suelo. la rizósfera. hongos de parásitos: Gliocladium. por eso es necesaria una selección de Rhizobium para superar el problema de la predación de los protozoarios al inocular las leguminosas. Azotobacter. y compuestos de azufre. las bacterias son susceptibles al ataque de predadores. osporas. como los bacteriófagos. hongos y levaduras. Los protozoarios limitan la densidad de ese tipo de poblaciones bacterianas. Derxia. sus hifas. Rhizoctonia y Trichoderma. Penicillium. su necesidad de grandes densidades de bacterias para su multiplicación. el nitrito que se acumula fungicida. distribuidos en el suelo y la rizósfera de plantas. Burkholderia. conidias. el etileno. el NH3 proviene de la descomposición de residuos vegetales ricos en nitrógeno. los fertilizantes a base de amonio. el nitrito. falla la inoculación de Rhizobium en leguminosas. lo que suprime hongos. en la fase gaseosa eleva el pH.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. zoosporas. 186 . Azotobacter. Se reporta que sustancias que se sintetizan en el suelo controlan la actividad de mineralización de poblaciones microbianas heterotróficas nativas. esclerotes y otras estructurasde latencia son atacados. Parasitismo y predación La predación es una de la interrelación microbiana común en el suelo. como los protozoario que afectan negativamente sus poblaciones al consumir millones. aunque algunas comoBurkholderia son resistentes a la predación. Mientras Bdellovibrio ataca otros géneros bacterianos. también de algas. ese es el caso del CO2. el NH3. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Hongos en simbiosis micorrícica con plantas sintetizan un inhibidor en medio de cultivo. que asegure un rendimiento rentable. lo cual se observa cuando se inoculan bacterias promotoras de crecimiento vegetal como: Azospirillum. Burkholderia. clamidosporas. las mixobacterias son el mayor depredador de cómo Azospirillum. y la optimización de la fertilización nitrogenada. Mientras los hongos microbianos son susceptibles al parasitismo. así como el NH3 anhidro. lo que explica la conocida protección de la micorriza contra la infección radicular de hongos fitopatógenos. Al evitar el establecimiento de ciertas bacterias en el suelo. Los hongos mucilaginosos consumen ese tipo de bacterias. que Bdellovibrio afecta la actividadde las bacterias benéficas de raícescomo: Rhizobium. en el campo el amoniaco es un inhibidor de Nitrobacter. el rizoplano y las hojas de las plantas y que se usa en el controlbiológico de plagas y enfermedades agrícolas. reduce su abundancia lo que causa que se inhiba su efecto positivo sobre el cultivo vegetal. sin la sobreexplotación del suelo. con la introducción del monocultivo vegetal. animales o composta. químicas y biológicas de los suelos. así como de aquellas benéficas. para una producción agrícola basada en la conservación del suelo. que influyen directa y drásticamente sobre los procesos de descomposición de materia orgánica que aumenta o reduce la productividad de un suelo al cambiar las concentraciones de los macroelementos limitantes de su crecimiento. con una tendencia a su disminución o sustitución con abonos verdes. que tuvieron y tienen un drástico impacto sobre las diversas interacciones microbianas. que reducen la densidad y diversidad de las poblaciones microbianas.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. aseguren la dinámica de los ciclos y que la contaminación ambiental de cualquier tipo sea mínima. Desde el inicio de la agricultura esta actividad fue considerada contaminante por sus efectos sobre la estructura del suelo. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD El impacto de la contaminación ambiental sobre las interacciones microbianas Actualmente esta ampliamente documentado el impacto negativo del hombre sobre los procesos naturales de descomposición de materia orgánica y de su inmovilización para que los ciclos biogeoquímicos faciliten la productividad agrícola. al igual que el uso intensivo y extensivo de fertilizantes químicos y pesticidas para el control de plagas y enfermedades. que evite su sobreexplotación: mediante la labranza cero. La agricultura sustentable es un intento por retornar a practicas culturales que causen el mínimo impacto negativo sobre las propiedades físicas. Si el manejo de la producción agrícola no da un drástico giro el problema futuro de alimentar a la humanidad será crítico. optimización en el uso y manejo del agua. es por ello que la política para el campo y ley intentan que la producción vegetal se modifique hacia un esquema de conservaciónrecursos naturales. al eliminar las poblaciones nativas antagonistas de los fitopatógenos. pues el suelo y agua manejados como hasta hoy. 187 . están en riesgo de desaparecer. Estas estrategias favorecen la conservación del suelo y el mantenimiento de la diversidad biológica en la que las interacciones microbianas en equilibrio. por la restricción estricta en la aplicación de fertilizantes químicos. En consecuencia suelos originalmente productivos se transforman en pobres y contaminados por su perdida de diversidad biológica y de minerales que faciliten la producción agrícola. y por elempleo de maquinaria agrícola con sus insumos. que favorecen la dominancia de los que causan problemas de sanidad vegetal. además de la aplicación de pesticidas de amplio espectro. Lección 32: Actividades biogeoquímicas de los microorganismos Intervención de los biogeoquímicos17 microorganismos en las transformaciones o ciclos Las bacterias y los hongos son los microorganismos que.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. Los micelios fungosos se pueden observar fácilmente en los humus tipo mor y moder. Usted debe analizar si los postulados se deducen lógicamente de la afirmación y selecciona la respuesta en su hoja de cotejo. Los hongos poseen una red de filamentos o hifas en el suelo y su micelio puede subdividirse en células individuales por medio de paredes transversales o septos.es/proyectos/biogeo_ov/2bch/B5_MICRO_INM/T51_MICROBIOLOGIA/informa cion. Marque C si de la tesis sólo se deduce el postulado II. conforme a la siguiente instrucción: Marque A si de la tesis se deducen los postulados I y II. permiten la existencia del ciclo de la materia en la biosfera. Marque D si ninguno de los postulados se deduce de la tesis. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Transferencia PREGUNTAS DE ANÁLISIS DE POSTULADOS Las preguntas que encontrará a continuación constan de una afirmación VERDADERA (tesis) y dos postulados también VERDADEROS. grasas y compuestos de lignina. POSTULADO II: Una de las principales actividades de los hongos es la descomposición de la celulosa.princast. 3.1.educastur. junto a los productores. pectinas. Marque B si de la tesis se deduce el postulado I. almidón. hemicelulosa. TESIS: Los hongos son los principales agentes de descomposición de la materia orgánica en todos los ambientes ácidos. POSTULADO I: Los hongos participan en la formación del humus y contribuyen al reciclaje de nutrientes y a la estabilidad de agregados mediante la degradación de residuos vegetales y animales. identificados con POSTULADO I y POSTULADO II.htm 188 . Su función es descomponer la 17 Adaptado de: http://web.2. básicamente. estudiaremos el ciclo del carbono y el ciclo del nitrógeno: Figura 57.es/proyectos/biogeo_ov/2bch/B5_MICRO_INM/T51_MICROBIOLOGIA/diaposi tivas/Diapositiva76. Muchos de los elementos químicos que componen los materiales terrestres están sometidos a unos circuitos cíclicos que consisten. Como ejemplos de ciclos biogeoquímicos. de nuevo a materia inorgánica inerte.princast. Ciclos biogeoquímicos los http://web. y el papel que desempeñan microorganismos en ellos. Estos ciclos de la materia son los ciclos biogeoquímicos. como ocurre con la energía.educastur. en que pasan de formar parte de materia inorgánica inerte a formar parte de materia constitutiva de seres vivos y de éstos. cerrándose el ciclo. cadáveres y excrementos.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. posteriormente.JPG 189 . convirtiéndola en materia inorgánica que vuelve a ser utilizada por los productores. La actividad de los descomponedores en la biosfera permite que la materia se recicle y no se disperse en las sucesivas transferencias. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD materia orgánica procedente de restos vegetales. Es el caso del carbono que llega a formar parte del petróleo y del carbón mineral. Figura 58.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. las plantas toman el carbono en forma de CO 2 de la atmósfera o del agua. puede tardar millones de años en incorporarse al medio inerte.lenntech.htm 190 . Los desechos.com/espanol/ciclo-nitrogeno. restos o cadáveres que contienen carbono vuelven también al medio inorgánico por acción de los descomponedores (bacterias y hongos). asimilándolo durante la fase oscura de dicho proceso para formar moléculas orgánicas. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD EL CICLO DEL CARBONO Mediante el proceso de fotosíntesis. Una parte muy importante del carbono. Este carbono puede volver al ciclo por combustión de estos combustibles fósiles. Ciclo del carbono Tomado de: http://www. Parte del carbono vuelve al medio inerte en la misma forma de CO2 como resultado de la respiración tanto de las propias plantas como de los organismos consumidores y descomponedores. Ciclo del nitrógeno 191 . de la que este gas constituye un 78%. estas bacterias se introducen en los tejidos del vegetal. sin embargo. judías. la conversión de formas de carbono no digestibles (celulosa. materia fecal) en biomasa utilizable es resultado de la actividad microbiana. este nitrógeno atmosférico sólo puede ser fijado por un grupo de bacterias fijadoras del nitrógeno que transforman este gas en compuestos nitrogenados utilizados directamente por las plantas.). EL CICLO DEL NITRÓGENO La fuente principal de nitrógeno es la atmósfera. tréboles. Así mismo. donde proliferan y desarrollan una especie de nódulos fijadores del nitrógeno.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. Figura 59. alfalfa. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Movilización e inmovilización microbiana del carbono La actividad microbiana puede hacer el carbono inaccesible a los consumidores mediante transformaciones que lleven a la formación de humus (restos de material vegetal difícilmente metabolizable) o a la producción de metano. Entre el grupo de bacterias fijadoras del nitrógeno está el género Rhizobium que se encuentra en simbiosis con las raíces de las plantas leguminosas (guisantes. etc. Otros grupos de bacterias del suelo oxidan los iones amonio a nitritos y finalmente las bacterias nitrificantes oxidan los nitritos a nitratos. Por eso los agricultores drenan las tierras para reducir la desnitrificación y añaden fertilizantes para incrementar los niveles de nitrato del suelo. Cuando cualquier organismo muere. el nitrógeno de los restos orgánicos. el nitrógeno asimilado en estas moléculas del vegetal pasa a los animales.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. Mediante las cadenas tróficas posteriores. por acción de bacterias y hongos presentes en el suelo. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD http://www. Existe un grupo de bacterias desnitrificantes que en condiciones anaerobias y de inundación convierten los nitratos del suelo en nitrógeno molecular que escapa a la atmósfera. de donde lo toman en forma de nitratos. se convierte en amoniaco o ión amonio (amonificación). 192 .com/espanol/ciclo-nitrogeno.lenntech. como son las proteínas y los ácidos nucleicos. que contienen nitrógeno (proteínas y ácidos nucleicos). Los nitratos son ya fácilmente absorbidos por las raíces de las plantas y utilizados para formar moléculas propias.htm El resto de las plantas depende del nitrógeno que se encuentra en el suelo. 4.es/genmic/curso%20microbiologia%20general/50-ciclos%20biogeoquimicos. 18 http://www.es/~cmarti3/CTMA/BIOSFERA/ciclos.mec.Bacterias quimiolitotrofas que utilizan el H2S como fuente de energía para la producción de ATP.pntic..Ciertos tipos de bacterias son capaces de extraer el azufre de compuestos orgánicos (proceso de desulfuración) que rinde SO4= en condiciones aerobias y H2S en condiciones anaerobias..UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. 3. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Ciclo del azufre18 El ciclo comprende varios tipos de reacciones redox desarrolladas por microorganismos: Figura 60.. 2.htm 1.Bacterias fotosintéticas anaerobias pueden usar el H2S como donador de electrones en sus procesos metabólicos dando lugar a depósitos de azufre elemental (Sº). Esquema del ciclo del azufre Tomado de: http://platea.unavarra..Bacterias anaerobias respiradoras de SO4= que producen la acumulación de H2S hasta alcanzar concentraciones tóxicas.htm 193 . Este ácido puede alcanzar el agua de los ríos al escurrir de las pilas de carbón que están sufriendo el proceso. Cuando esta materia orgánica comienza a descomponerse. Los microorganismos que oxidan hierro (quimiolitotrofos) producen cambios en la accesibilización del elemento a otros miembros del ecosistema. Una entrada masiva de fosfatos en el sistema (como ocurre debido al empleo masivo de detergentes fosfatados) aumenta la productividad del ecosistema con lo que la materia orgánica aumenta considerablemente. 194 . La actividad microbiana reside en la capacidad de producción de otros ácidos orgánicos que aumenten o disminuyan la solubilidad de los fosfatos en el ecosistema haciéndolos más o menos accesibles a otros organismos. Calcio El ciclo biogeoquímico del calcio consiste en variaciones de su solubilidad debido a la formación de compuestos carbonatados más (Ca(CO3H)2) o menos (CaCO3) como consecuencia de la liberación por microorganismos de ácidos orgánicos que desplacen el equilibrio entre ambas formas. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD En muchos casos se producen asociaciones entre bacterias formadoras y consumidores de H2S en un sistema balanceado. La oxidación de estos sulfuros puede dar lugar a la producción de grandes cantidades de SO 4H2 que acidifica el suelo impidiendo todo crecimiento posterior de plantas o de bacterias no acidófilas extremas. se incrementan los procesos de respiración y. Drenaje ácido de las minas En minas de carbón en muchas ocasiones hay una contaminación con pirita (Fe 2S) que se oxida rápidamente en contacto con el aire y por acción microbiana. El fosfato suele ser limitante del crecimiento. por consiguiente. En todos los caos. el Sº es la forma no asimilable y sólo puede entrar en el ciclo por la acción de algunas bacterias que son capaces de oxidarlo a SO4=. Hierro El ciclo de este elemento está asociado a la conversión entre sus formas Fe2+ más solubles que las Fe3+.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. Otros ciclos Fósforo Este ciclo no está sometido a procesos redox porque la forma esencial del fósforo (tanto orgánico como inorgánico) es el fosfato. lo que genera un incremento de anaerobiosis conocido como proceso de eutrofización. el consumo de oxígeno. del reino mónera.1.cl/biodiversidad/1308/articles-45207_recurso_4. lo que influye en su acumulación a lo largo de la cadena trófica. para que lo puedan absorber las plantas A. El nitrógeno atmosférico es fijado mediante las bacterias simbióticas en los nódulos radiculares de las leguminosas. por ejemplo) de metales pesados de manera que aumenten o disminuyan su toxicidad o su adsorción a las membranas y estructuras biológicas. Su tamaño es de entre 0. 4–3–1–2 3. Por acción de las bacterias Nitrosomonas el amoniaco (NH3) se oxida a nitritos (NO2) 2. sin membrananuclear claramente definida. 2–4–3–1 D. Las bacterias individualespueden presentar formas esféricas (cocci). cilíndricas (bacilo)y en espiral (espiral). Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Metales pesados Los microorganismos pueden cambiar el estado de oxidación o de modificación (metilación. por lo tanto corresponden aprocariotas.especialmente a nivel de la rizósfera. racimos 19 Tomado de: http://www. y crecen formando células aisladas. tamaño y estructura.conama. componen la materia orgánica. Transferencia Escoje la secuencia que corresponde al ciclo del nitrógeno: 1. Su reproducción es predominantementeasexuada por fisión binaria y se caracterizan porsu forma. cadenas o colonias. 1–4–3–2 B. Las bacterias Nitrobacter a su vez transforman los nitritos en nitratos donde el nitrógeno vuelve a quedar disponible para las plantas 3.5 y50 μ.pdf 195 . 3–2–1–4 C.con un núcleo de tipo primario. Lección 33: Flora microbiana del aire Las bacterias19 son microorganismos microscópicos unicelulares.3. Los residuos vegetales. que por acción microbiológica se transforman en amoníaco 4. Las bacterias se agrupan formandopares.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. física de los aerosoles y la química atmosférica. comportamiento. hasta milímetros. son las fotolitotrofas.google. A la atmósfera se pueden introducir una gran variedad de partículas de origen biológico. celulosa. meteorológicos (como el viento. sumando conocimientos de microbiología. esporas y polen. las estaciones del año y su ubicación geográfica. de nitrito.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. La aerobiología es una disciplina relativamente nueva. aguay aire. La mayoría satisface susnecesidades energéticas y de carbono utilizando sustanciasorgánicas fácilmente degradables. por suparte. protozoarios. de hierro. su supervivencia y distribución están moduladas por factores biológicos. Estas bacterias esporuladas son muy comunes en suelo. almidón. La mayoría de las bacterias que entran a la atmósfera provienen de fuentes naturales como la vegetación. bacterias. como en el caso de semillas e insectos sin alas.com/books?hl=en&lr=&id=oQOSGAJPwZkC&oi=fnd&pg=PA13&dq=microbiologia+ambie ntal+ecología&ots=SDaV9Ddyyc&sig=5E-_cX9WkUDoyTMm7hLlJCj_9eg#v=onepage&q=&f=false 196 . lo que hace muy difícil su eliminación. como granos de polen. Otras. insectos y ocasionalmente virus. algas. su identificación. por tanto. las condiciones del tiempo. la temperatura. y generan materia orgánica porfotosíntesis. bicarbonatos o anhídrido decarbono. las partículas biológicas están siempre presentes en dicho ambiente. Si obtienen la energía de la oxidación de compuestosminerales como sales de amonio. Algunas bacterias forman esporas resistentes aambientes adversos. son las quimiolitotrofas. El tamaño de la biota que fluye en la atmósfera varía desde micrómetros como en el caso de virus. surgida alrededor de 1930 y que se encarga de estudiar el aerotransporte pasivo de los microorganismos. las partículas predominan en las partes bajas de la 20 Tomado de: (Irma Rosas) http://books. bacterias. la humedad relativa) y por la química atmosférica. esporas fúngicas. Por tal motivo. anaeróbicos o facultativos. como azúcares. estas bacterias son heterotróficaso quimioorganotrofas. Generalmente son saprófitos aeróbicos. usan como fuente de carbono. meteorología. movimientos y supervivencia. Microbiología del aire20: Una gran variedad de organismos que cambian su localización geográfica durante su ciclo de vida. En general. las que requieren luz solar. pectina. la radiación solar. lo hacen a través de la atmósfera. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD y cadenas y se encuentran prácticamente entodos los medios naturales. las denominadas autotróficas. aunque su número y viabilidad cambien con las horas del día. el suelo y los cuerpos de agua y en menor proporción de las actividades antropogénicas. UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. Figura 61. colonización. 197 . sobrevivencia y patogenicidad) así como el control de los fitopatógenos. algunas esporas. directamente por la acción del viento y la lluvia sobre el suelo. se conoce con el nombre de filosfera y sus habitantes son llamados epífitos. en continuo intercambio con la atmósfera. cercano a la superficie de las plantas y con el que se mantiene cierta relación. son introducidos a la atmósfera por procesos mecánicos. el agua y las plantas. e indirectamente por la acción de las olas y la formación de burbujas sobre los sistemas acuáticos. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD atmósfera cerca de las fuentes locales de generación. en condiciones naturales se les encuentra en el suelo. Sin embargo. La superficie de los vegetales se considera un sistema abierto. principalmente los organismos saprobios. En gran parte el interés por el estudio de la filosfera se deriva de la necesidad de conocer el comportamiento (dispersión. Debido a que carecen de mecanismos activos de liberación. Este hábitat aéreo. Comportamiento de un fitopatógeno Tomado de: Microbiología Ambiental Las bacterias constituyen uno de los grupos más abundantes en el ambiente. de hongos y bacterias pigmentadas se han recuperado a 77 km de altura. que son abundantes en este ambiente. los cuerpos de agua y la superficie de las hojas. Uno y otros interactúan dando las cualidades que los caracterizan. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Transferencia PREGUNTAS DE ANÁLISIS DE POSTULADOS Las preguntas que encontrará a continuación constan de una afirmación VERDADERA (tesis) y dos postulados también VERDADEROS. ya que probablemente las condiciones atmosféricas eran más adecuadas para ellas. ya que el oxígeno es altamente tóxico para estos organismos. Marque C si de la tesis sólo se deduce el postulado II.sagan-gea. tal como se puede observar en la siguiente secuencia esquemática: 21 Adaptado de: http://www. Marque B si de la tesis se deduce el postulado I.html 198 .UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. que metabolizan la materia orgánica en descomposición y liberan al medio hidrógeno como producto de desecho. Esta interdependencia queda de manifiesto en el proceso de formación de una comunidad clímax a partir de un pantano. POSTULADO 1: Es posible que las bacterias metanogénicas existieran en casi cualquier sitio cuando la Tierra era aún joven.4. POSTULADO 2: Es frecuente encontrar a estas bacterias asociadas a otras como las del género Clostridium. Usted debe analizar si los postulados se deducen lógicamente de la afirmación y selecciona la respuesta en su hoja de cotejo.1. Marque D si ninguno de los postulados se deduce de la tesis. identificados con POSTULADO I y POSTULADO II. el suelo y los organismos tienen una estrecha relación(Lomeli). 3.org/hojaredsuelo/paginas/10hoja. Lección 34: Microbiología del suelo Procesos biológicos21 Como sabemos. TESIS: Las bacterias metanogénicas están ampliamente distribuidas en la naturaleza en sitios carentes de oxígeno y por esta razón es imposible encontrarlas a cielo abierto. conforme a la siguiente instrucción: Marque A si de la tesis se deducen los postulados I y II. hongos. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Figura 62. protozoarios. Esquema de la formación de una comunidad clímax http://www. hormigas. coleópteros. lombrices y otros microorganismos que participan en fenómenos de increíble complejidad.jpg Este proceso se ha llevado muchos años de transformación en el que se han asentado y reemplazado sucesivas comunidades. colémbolos. dentro de redes tróficas. 199 . para la transformación de la materia orgánica e inorgánica. ácaros. miriápodos. larvas. En el suelo se encuentran bacterias. nemátodos.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. (Para conocer más sobre la complejidad de estas redes puede consultarse el suelo de los bosques.sagan-gea. rotíferos.org/hojaredsuelo/paginas/formac_suelo. en esa estructura no es utilizable por las plantas superiores. fósforo y en la incorporación del potasio y el magnesio. trébol. Fijación por microorganismos que viven libremente en el suelo (numerosas especies de algas azul-verdosas y ciertas bacterias como: las Rhodospirillum que son fotosintéticas. actinomicetos. que es una saprofita anaerobia y las saprofitas aerobias: Acetobacter y Beijerinckia) y quizá por organismos que viven en las hojas de las plantas tropicales.sagan-gea. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Figura 63. bacterias. Los procesos biológicos más importantes que se desarrollan en el suelo son: humificación (descomposición de la materia orgánica por hongos. entre otros. Fijación por Rhizobium y otros microorganismos que viven simbióticamente en las raíces de las leguminosas (alfalfa. cacahuates y habas) y otras determinadas plantas no leguminosas. Clostridium. guisantes. Los caminos principales por los que el nitrógeno es transformado a formas (estructuras) utilizables por las plantas superiores son los siguientes: 1. La fuente principal del nitrógeno utilizado por las plantas es el nitrógeno del aire (78 % de la atmósfera terrestre). Las bacterias y los hongos participan en los ciclos del carbono.gif La actividad de los microorganismos es muy importante para la transformación y la vida de los suelos. 200 . fijación) y mezcladesplazamiento (lombrices y termitas principalmente). transformaciones del nitrógeno (amonificación. lombrices y termitas). soya. nitrificación.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. sin embargo. 2. para su asimilación por los vegetales. Organismos del suelo http://www. azufre. nitrógeno.org/hojaredsuelo/paginas/microor'. Las bacterias y los hongos habitan principalmente en los suelos bien aireados. por alguno de los varios procesos industriales para la fabricación de fertilizantes nitrogenados sintéticos. CN2 2. La rizosfera de las raíces de las plantas (área del terreno adyacente a las raíces) es una zona de alto contenido en residuos orgánicos de la planta. NH3. parte de la energía de la oxidación de la materia orgánica la utilizan para fijar el nitrógeno elemental. Las bacterias son muy pequeñas. Algas verdeazules http://www. óxido nitroso y compuestos orgánicos. anaerobias las que viven sólo en ausencia del oxígeno y 201 . nitritos. NO31-. como alguno de los óxidos de nitrógeno. NO31+ . Figura 64. Son completamente autótrofas y requieren sólo luz. Se les clasifica en aerobias a las que viven sólo en presencia de oxígeno. por las descargas eléctricas atmosféricas. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Las algas azul-verdes soportan un amplio rango de condiciones ambientales. incluyendo superficies rocosas y extensos terrenos áridos. nitratos.org/hojaredsuelo/paginas/spirulina2. las cuales son arrastradas por la lluvia. 3. Fijación. donde tiene lugar la fijación del nitrógeno por las Azotobacter y las Clostridium. Su importancia reside principalmente en que suministran nitrógeno asimilable a otros organismos durante los primeros estadios de la formación del suelo.jpg Las bacterias que viven libremente requieren de residuos orgánicos como fuente de energía. son raras las que llegan a medir varias micras de longitud. dióxido de carbono (CO2) y sales que contengan los elementos minerales esenciales.sagan-gea. nitrógeno libre (N2).UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. agua. El nitrógeno en la atmósfera está en forma de amoníaco. pero solamente las bacterias realizan la mayor parte de los cambios biológicos y químicos en los ambientes anaerobios. 4. Fijación como amoníaco.. NO21-. UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. Micelio (esporangios) de hongo http://www. Hay un pequeño grupo de microorganismos que usan al bióxido de carbono como única fuente de carbono y se les clasifica como autótrofas. animales o como lluvia ácida.org/hojaredsuelo/paginas/asper.jpg La mayor parte de los organismos del suelo utilizan a los compuestos orgánicos complejos como fuente de energía y carbono a los que se clasifica como heterótrofos. Figura 65.(Nitrobacter) El azufre existe en forma de sulfuro en varios minerales primarios y se agrega a los suelos forestales en forma de residuos vegetales. Cianobacterias Las bacterias que utilizan a los compuestos nitrogenados como fuente de energía incluyen a las bacterias que oxidan el amonio y lo transforman en nitritos (Nitrosomonas y Nitrosococcus) y las bacterias que oxidan a los nitritos transformándolos en nitratos (Nitrobacter).sagan-gea. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD anaerobias facultativas aquellos organismos que pueden desarrollarse en presencia o en ausencia de oxígeno. Con frecuencia 202 . Las reacciones químicas producidas por estos microorganismos se representan con las ecuaciones siguientes: 2 NH41+ + 3 O2 --------> 2 NO21.+ 4 H+ + 2 H2O (Nitrosomonas) 2 NO21+ + O2 --------> 2 NO31. Existen bacterias fotoautótrofas que aprovechan la energía del sol y las bacterias quimioautótrofas aprovechan la energía de la oxidación de materia orgánica y son de gran importancia para los suelos. Sin embargo. así como.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. Los hongos poseen una red de filamentos o hifas en el suelo y su micelio puede subdividirse en células individuales por medio de paredes transversales o septos. 203 . actinomicetos y hongos en ciertas condiciones. oxidans ) La acidificación del suelo producida por el ácido sulfúrico resultante de la oxidación del azufre elemental produce un aumento de la solubilidad del fósforo. La reducción del fierro férrico la realizan las bacterias aerobias y anaerobias facultativas como Bacillus. El género aerobio acidófilo T. Bacilos Los hongos son los principales agentes de descomposición de la materia orgánica en todos los ambientes ácidos. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD se agrega azufre elemental a los suelos de almácigos para aumentar la acidez. La descomposición de la materia orgánica y su transformación a compuestos inorgánicos de azufre la realizan microorganismos heterótrofos y la oxidación de los sulfuros y del azufre elemental para transformarse en sulfatos la pueden realizar tanto las bacterias heterótrofas como las quimioautótrofas. Las bacterias del género Thiobacillus son los principales habitantes de los suelos bien aireados. Los hongos participan en la formación del humus y contribuyen al reciclaje de nutrientes y a la estabilidad de agregados mediante la degradación de residuos vegetales y animales. hemicelulosa. grasas y compuestos de lignina. La mayor parte del azufre del suelo forma compuestos orgánicos y sólo es absorbido por las raíces de las plantas en forma de sulfato por lo que es necesario el proceso de mineralización. La oxidación del fierro la realiza la bacteria quimioautótrofa Thiobacillus ferrooxidans. La oxidación de compuestos inorgánicos de azufre pueden realizarla bacterias heterótrofas. del calcio y de varios micronutrientes. Los micelios fungosos se pueden observar fácilmente en los humus tipo mor y moder. thiooxidans es el que predomina en los suelos forestales y realiza la reacción de oxidación del azufre según la ecuación: 2 S + 3 O2 + 2 H2O -----> 2 H2SO4 (T. El quimioautótrofo Thiobacillus nitrificans puede realizar la oxidación en forma anaerobia y utilizar el nitrato como aceptor del electrón y transformar los nitratos en nitrógeno gaseoso al mismo tiempo que oxida los compuestos de azufre. bajo ciertas condiciones anaeróbicas como en suelos saturados por agua. pectinas. a fin de controlar determinados agentes patógenos de las plantas. almidón. Clostridium y Pseudomonas. Una de las principales actividades de los hongos es la descomposición de la celulosa. del potasio. los compuestos inorgánicos del azufre son reducidos a sulfuros en lugar de oxidarlos a sulfatos. la movilización de algunos minerales del suelo que son disueltos por el ácido sulfúrico. Como no dependen de la materia orgánica como fuente de energía. Marque C si de la tesis sólo se deduce el postulado II. Usted debe analizar si los postulados se deducen lógicamente de la afirmación y selecciona la respuesta en su hoja de cotejo. 204 . Las algas azulverdoso son principalmente activas en suelos húmedos o inundados y en suelos superficiales cuya alcalinidad ha aumentado como consecuencia de la quema de bosques. se encuentran en los suelos fértiles.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. generalmente. aumentando así la cantidad de nitrógeno en los suelos. pectinas. Los hongos poseen una red de filamentos o hifas en el suelo y su micelio puede subdividirse en células individuales por medio de paredes transversales o septos. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Las algas. POSTULADO II: Una de las principales actividades de los hongos es la descomposición de la celulosa. identificados con POSTULADO I y POSTULADO II. tienen clorofila que les permite utilizar la luz solar como fuente de energía para fijar el bióxido de carbono (fotosíntesis). Generan materia orgánica a partir de compuestos inorgánicos y aumentan el contenido de humus en el suelo. grasas y compuestos de lignina. y tienden son escasas en suelos arenosos estériles y ácidos. Transferencia PREGUNTAS DE ANÁLISIS DE POSTULADOS Las preguntas que encontrará a continuación constan de una afirmación VERDADERA (tesis) y dos postulados también VERDADEROS. TESIS: Los hongos son los principales agentes de descomposición de la materia orgánica en todos los ambientes ácidos. son los primeros colonizadores de las regiones áridas o arenosas y facilitan la invasión posterior de las plantas superiores. POSTULADO I: Los hongos participan en la formación del humus y contribuyen al reciclaje de nutrientes y a la estabilidad de agregados mediante la degradación de residuos vegetales y animales. Marque B si de la tesis se deduce el postulado I. Las variedades de algas azulverdoso pueden asimilar el nitrógeno atmosférico. acelerando así el proceso de intemperización del suelo. Marque D si ninguno de los postulados se deduce de la tesis. conforme a la siguiente instrucción: Marque A si de la tesis se deducen los postulados I y II. ricos en bases con nitrógeno y fósforo disponibles. almidón. Contribuyen a solubilizar a los minerales del suelo . Los micelios fungosos se pueden observar fácilmente en los humus tipo mor y moder. hemicelulosa. de aguas provenientes de áreas fertilizadas o de ganaderías. de plastos marrones o amarillos. y que pueden presentar una ornamentación característica de cada especie.1.5. Son unicelulares o coloniales. Durante la floración se producen cianotoxinas que afectan al sistema nervioso y digestivo además de provocar efectos nocivos sobre mucosas y piel. La presencia de los microorganismos en concentraciones y condiciones normales en las fuentes de agua es beneficiosa. Sin embargo otras cianobacterias como la Spirulina son utilizadas en el biotratamiento de aguas residuales con el fin de lograr la biorremoción o biabsorción de metales pesados como el Bario. Cadmio. producido por un aumento de nutrientes como N y P aportados por el vertido de aguas residuales. Por ejemplo el incremento de Scenedesmus origina un olor a pescado. Los microorganismos que en forma normal se encuentran en aguas superficiales son los siguientes: Cianobacterias: pueden causar efectos tóxicos si su biomasa se incrementa por el efecto llamado “floración”. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD 3.La cianobacteria Oscillatoria causa problemas de corrosión en los tubos de acero.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. Lección 35: Microbiología del agua Microorganismo y calidad del agua: Cianobacterias El agua es un sistema vivo y dinámico en cuya superficie se encuentran una serie de microorganismos no patógenos que por el contrario permiten el desarrollo de los ciclos biológicos y químicos y el mantenimiento del equilibrio biológico. el aumento de su concentración pueden causar obstrucción de los filtros. pero cuando se incrementa su concentración se altera la calidad del agua dificultando el tratamiento de esta y su uso. El exceso de algas verdes (Chlorophytas) causa alteraciones en el color del agua tornándose verde y con olor y sabor desagradables. Las células se encuentran impregnadas en sílice formando valvas que suelen situarse a modo de caja. 205 . Microalgas diatomeas. Microalgas fotosintéticas o productores primarios: Cuando se incrementan los nutrientes se produce un aumento anormal de algas con la consecuente eutrofización de la fuente de agua. con mucha frecuencia. La mayor parte de bacterias que se encuentran en el agua son beneficiosas permitiendo transformaciones orgánicas y la autodepuración de los cuerpos de agua. Shigella. por heces de humanos y de animales. por desechos industriales. Streptococcus faecalis. ennegrecimiento del producto cuando éste tiene hierro. su representante más característico es Clostridium perfringens su presencia en las aguas naturales produce malos olores y. sin embargo su incremento disminuye el oxígeno disuelto. Protozoos: La mayoría son beneficiosos. Los Clostridium además de las aguas superficiales pueden provenir de fuentes ambientales como suelo. 2000). Vibrio cholerae. son anaerobios sulfito-reductores. pues contribuyen a preservar el equilibrio de los ecosistemas acuáticos al formar parte del zooplancton. Entre los microorganismos presentes en el agua contaminada y causantes de enfermedades se pueden citar los siguientes:  Bacterias: Escherichia coli. Una de las principales causas de contaminación del agua por microorganismos es el vertimiento de aguas residuales sin ningún tratamiento o mal tratadas. Bacillus como Serratia marcescens una bacteria de las denominadas oportunistas porque normalmente no es patógena. Yersinia enterocolitica. sedimentos marinos. alimentos.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. de la Giardia lamblia y Cryptosporidium Contaminación del Agua por microorganismos y transmisión de enfermedades El agua se puede contaminar por fenómenos naturales y por la acción del hombre principalmente sobre las fuentes de agua superficiales. vegetación en descomposición. altera el pH y el olor del agua. su presencia en aguas potables se constituye en un riesgo para la salud del hombre y los animales ya que pueden ocasionar enfermedades a personas cuyos mecanismos de defensa esten disminuídos. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Bacterias Pseudomona aeruginosa se utiliza como indicador de la calidad del agua. formando un precipitado oscuro de sulfuro de hierro (Merck. Salmonella typhi. Otros protozoarios presentes en el agua son parásitos y pueden causar enfermedades en el hombre y en los animales como es el caso de la Ameba. Campylobacter jejuni. 206 . heridas infectadas de hombre y animales. Sin embargo existe otro grupo de bacterias que son patógenas y pueden causar enfermedades graves en el hombre y en los animales. Clostridium perfringens son habitantes normales del tracto digestivo de animales y del hombre y se los considera como indicadores de la calidad del agua Clostridium spp indicadores de contaminación de alto riesgo del agua. pero pueden causar enfermedades en personas con ciertas deficiencias orgánicas que facilitan la infección Coliformes como Escherichia coli . por aguas provenientes de plantas de procesamiento de carnes. por aguas de desecho de ganadería. cerdo. etc. Entamoeba histolytica. vaca. conjuntivitis. Balantidium coli.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. caballo. El adenovirus es un virus ADN. por transmisión fecal-oral. se transmite mediante el contacto directo. causa enfermedad respiratoria. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD   Virus: Enterovirus. también pueden causar otras enfermedades como gastroenteritis. A continuación se señalan las enfermedades más frecuentes trasmitidas por microorganismos patógenos del agua. cistitis. Protozoos: Giardia. gato. dependiendo del serotipo de adenovirus que cause la infección. sin embargo. y sarpullidos. y ocasiona gastroenteritis viral en el hombre. rotavirus. Cryptosporidium. tiene como huésped o reservorio al hombre. y ocasionalmente mediante transmisión por agua. perro. primales. 207 . pájaros. El rotavirus es un virus ARN. ratón. conejo. Una de las principales causas de contaminación del agua por microorganismos es el vertimiento de aguas residuales sin ningún tratamiento o mal tratadas. Shigella. rotavirus.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. Salmonella typhi. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Tabla 5. por aguas de desecho de ganadería. 208 . Yersinia enterocolitica. Balantidium coli. Principales enfermedades causadas por microorganismos del agua sus sintomas y la fuente de contaminación El agua se puede contaminar por fenómenos naturales y por la acción del hombre principalmente sobre las fuentes de agua superficiales. por desechos industriales. Entre los microorganismos presentes en el agua contaminada y causantes de enfermedades se pueden citar los siguientes:    Bacterias: Escherichia coli. por aguas provenientes de plantas de procesamiento de carnes. Vibrio cholerae. por heces de humanos y de animales. adenovirus. Virus: Enterovirus. Protozoos: Giardia. Campylobacter jejuni. Entamoeba histolytica. Cryptosporidium. Principales enfermedades.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. sintomas y fuente de contaminación 209 . Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD A continuación se señalan las enfermedades más frecuentes trasmitidas por microorganismos patógenos del agua. Tabla 6. patògeno. pero la razón es una proposición VERDADERA. Marque C si la afirmación es VERDADERA. unidas por la palabra PORQUE. debe leerla completamente y señalar en la hoja de respuesta. Las Cianobacteriaspueden causar efectos tóxicos si su biomasa se incrementa por un aumento de nutrientes como N y P aportados por el vertido de aguas residuales.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. Marque B si la afirmación y la razón y la razón son VERDADERAS. de aguas provenientes de áreas fertilizadas o de ganaderías conocido como floración PORQUE durante este proceso se producen cianotoxinas que afectan al sistema nervioso y digestivo además de provocar efectos nocivos sobre mucosas y piel 3. Marque D si la afirmación es FALSA. pero la razón es una proposición FALSA.6. Ejercicios de repaso del capítulo 7 Ejercicios de entrenamiento de análisis de aguas con respuesta para verificar los logros en la interpretación de resultados 210 .1. la elegida de acuerdo con las siguientes instrucciones: Marque A si la afirmación y la razón son VERDADERAS y la razón es una explicación CORRECTA de la afirmación. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Transferencia PREGUNTAS DE ANÁLISIS DE RELACIÓN Este tipo de preguntas consta de dos proposiciones así: Una Afirmación y una Razón. pero la razón NO es una explicación CORRECTA de la afirmación. Para responder este tipo de preguntas. Usted debe examinar la veracidad de cada proposición y la relación teórica que las une. UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas, Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD 3.2. CAPÍTULO. 8: MICROBIOLOGÍA DE LOS ALIMENTOS Introducción Los microorganismos desarrollan dos acciones básicas en los alimentos: En unos casos se aprovechan sus cualidades de inducción a la fermentación, para obtener transformaciones resultantes en alimentos de características específicas deseadas para el mercado, por ejemplo, el kumis, la cerveza, el vino, el pan, el queso, el vinagre. En otros casos la acción de los microorganismos es antagónica a la anterior ya que pueden producir descomposición de los alimentos convirtiéndolos en fuentes de toxicidad o infección Objetivos  Identificar los grupos bacterianos importantes en la producción de alimentos.  Reconocer las diferencias básicas entre los diferentes grupos de bacterias.  Comprender los procesos llevados a cabo por las bacterias tanto en la producción como en la contaminación de alimentos.  Distinguir los mecanismos utilizados por las bacterias en los diferentes procesos  Identificar las alteraciones que se producen en los alimentos por los diversos tipos de acción microbiana.  Describir las enfermedades generadas por la contaminación microbiana de los alimentos.  Analizar procesos microbiológicos aplicados a la producción de alimentos. 211 UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas, Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD 3.2.1. Lección 36. Las bacterias y su importancia en la producción de alimentos Algunos géneros bacterianos importantes en alimentos Las bacterias se han utilizado desde los tiempos históricos más remotos para producir alimentos22. Los procesos bacterianos pueden darle a los alimentos más resistencia al deterioro o características organolépticas más agradables (sabor, textura, etc.). Existe un amplio rango de bacterias involucradas en la producción, conservación y alteración de productos alimenticios. Bacterias lácticas o productoras de ácido láctico Su característica más importante es la capacidad de fermentar los azúcares para dar ácido láctico. Debido a la rápida producción de ácido son capaces de eliminar a muchos microorganismos competitivos. La mayoría de las bacterias pertenecientes a este grupo crecen en el rango de los termófilos. En este grupo se incluyen: Lactobacillus bacilos Gram positivos, forman cadenas en la mayoría de las especies, no esporulados y generalmente no móviles. Son microaerófilos, aunque existen algunos anaeróbios estrictos; son catalasa negativos y fermentadores. Son benéficas en la elaboración de quesos y fermentación de vegetales. Pero pueden producir gases que perjudican los quesos y vinos. 22 Adaptado de: (PELCZAR, REID, & CHAN, 1977) 212 UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas, Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Figura 66. Esquema de Las Bacterias y su importancia en la producción de alimentos Mapa elaborado por la Dra. Carmen Eugenia Piña Streptococcus cocos Gram positivos, dispuestos característicamente en pares o cadenas. Las especies importantes en alimentos se dividen en: piógenos y estreptococos. Los piógenos comprenden especies patógenas, entre las que se encuentran S. agalactiae, que ocasiona mastitis en las vacas, y S. pyogenes, muy patógeno en humanos, el cual causa la faringitis séptica, escarlatina y otras enfermedades. Se puede encontrar en la leche cruda. Los piógenos crecen en rangos de temperaturas característicos de animales de sangre caliente (37°C). Los pertenecientes al grupo de 213 UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas, Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD los otrosestreptococos crecen exclusivamente a 45°C. Incluyen el S. thermophilus, importante en la elaboración de quesos y en ciertas leches fermentadas como el yoghurt. Enterococcus Cocos Gram positivos, no esporulados, hemolíticos. Crecen tanto a 10°C como a 45 °C. Resisten las temperaturas de pasterización de la leche e incluso mayores.; toleran un porcentaje de sal del 6.5% o superior; crecen a un pH alcalino de 9,6 unidades. En este grupo se encuentran E. faecalis, resistente al calor, proveniente de los humanos y E. faecium. Lactococcus Cocos Gram positivos, no esporulados. Crecen a 10°. Se emplean como fermentadores para la producción del queso y la mantequilla de varios tipos. Comprenden bacterias importantes en la leche, como L. lactis y L. cremoris. Leuconostoc Son cocos Gram positivos, organizados en pares o cadenas. Son importantes en los alimentos por: producir diacetilo y otras sustancias aromáticas; tolerar las concentraciones salinas de ciertas salmueras, como las de la fermentación de encurtidos hortícolas.; algunas especies toleran altas concentraciones de azúcares (5560%), lo que les permite crecer en jarabes, caramelo líquido, crema de helados, etc.; producir cantidades considerables de dióxido de carbono a partir de los azúcares, ocasionado la aparición de ojos en ciertos quesos, alteraciones en alimentos con alto contenido de azúcar y la fermentación de algunas clases de pan; producir mucílago en medios que contienen sacarosa, proceso óptimo en la producción de dextrano, pero representa un riesgo en alimentos ricos en dicho disacárido, como en la producción de azúcar a partir de caña o remolacha. Pediococcus Son cocos aislados, en parejas, en cadenas cortas o en tétradas: Gram positivos, catalasa positiva y microaerófilos. Se han encontrado en las salmueras de los encurtidos en fase fermentativa, siendo los responsables de ciertas alteraciones en las bebidas alcohólicas. Bacterias acéticas o productoras de ácido acético La mayor parte de las bacterias acéticas pertenecen a uno de los dos géneros, Acetobacter y Gluconobacter. Acetobacter Son formas bacilares, Gram negativas, aeróbicas estrictas y móviles. Oxidan el alcohol etílico a ácido acético y se encuentran en masa fermentada de granos de cereales, frutas, hortalizas y bebidas alcohólicas y constituyen un problema en estas últimas, ya que causa una alteración de las mismas. Algunas especies comoA. aceti oxidan el etanol convirtiéndolo en ácido acético para producir vinagre, lo que constituye su más importante aplicación industrial. 214 UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas, Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Gluconobacter Este género pertenece a la familia Pseudomonadaceae. Las bacterias pertenecientes a este grupo oxidan el etanol a ácido acético. La especie G. oxydansproduce viscosidad en la cerveza y más adelante una proliferación viscosa que afecta la infusión de malta. Bacterias Butiricas Las bacterias de este grupo, en su mayoría, son anaerobias esporuladas del géneroClostridium. Clostridium Son bacilos anaerobios o microaerófilos, Gram negativos, catalasanegativos, formadores de endosporas resistentes a altas temperaturas. Muchas especies fermentan activamente los carbohidratos, con producción de ácidos, entre los que se encuentra el butírico, y gases, usualmente dióxido de carbono e hidrógeno. C. thermosaccharolyticum determina la alteración gaseosa de las conservas vegetales. La putrefacción de los alimentos es a menudo ocasionada por especies mesófilas proteolíticas tales como C. lentoputrescens y C. putrefaciens. El rompimiento violento de la cuajada de la leche es ocasionado por C. perfringens o especies semejantes y da lugar a una “fermentación tumultuosa” de la leche; C. butyricum, que fermenta los lactatos, determina la producción tardía de gas en los quesos curados. Bacterias Propiónicas Son bacterias pequeñas, inmóviles, Gram positivas, no esporuladas, catalasa-positivas de carácter anaeróbico o aerotolerante y de forma bacilar. Fermentan el ácido láctico, los carbohidratos y los polialcoholes para producir grandes cantidades de ácidos propiónico y acético y a menudo dióxido de carbono. Ciertas especies, como Propionibacterium freudenreichii, proliferan en el queso suizo fermentando los lactatos con producción de gas, que da lugar a la formación de “ojos” y contribuyen a la obtención de su típico sabor. Las propionibacterias pigmentadas pueden causar modificaciones del color del queso Bacterias Proteolíticas Tienen la capacidad de descomponer la estructura de las proteínas. Muchas especies de Clostridium, Bacillus, Pseudomonas y Proteus son proteolíticas. Las bacterias de la putrefacción son capaces de descomponer anaeróbicamente las proteínas y producir compuestos malolientes, como ácido sulfhídrico, mercaptanos, aminas, indol y ácidos grasos. La mayor parte de las especies proteolíticas de Clostridium son putrefactivas, así como ciertas especies de Proteus, Pseudomonas y otros géneros no esporulados. Bacillus cereus En la industria alimentaria ha sido de interés y objeto de estudio la destrucción de las esporas de B. cereus por su termorresistencia. Produce graves 215 castaño o incluso negro producido por P. Se hallan en el intestino humano y de animales. por ejemplo. 216 . tanques de salmuera. Pueden desarrollarse a bajas temperaturas (refrigeración). roseus.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. otros son pigmentados y dan coloración anormal a las superficies de los alimentos sobre los que crecen. marcescens es la especie más común. S. Alcaligenes. Micrococcus son Gram positivos. móvil. produciendo cantidades moderadas de ácido. M. estas especies se desarrollan en salmueras del curado de carnes. varians). donde es más probable una contaminación abundante. Pseudomonas fluorocescens es una de las especies fuertemente lipolítica. luteus. es amarillo y M. enterobacteria gram negativa. Serratia. crecen rápidamente y originan productos de oxidación y mucílago en las superficies de los alimentos. Muchas de sus especies producen un pigmento rosáceo o magenta y dan lugar a coloraciones rojizas en la superficie de los alimentos. rosa. rojizo. La presencia de estas bacterias en muchos alimentos no refrigerados las ha hecho sospechosas de ser causantes de toxiinfecciones alimentarias. nigrilaciens. productos pesqueros y huevos. Proteus las bacterias de este género son responsables de la alteración de carnes. enzimas que catalizan la hidrólisis de las grasas a ácidos grasos y glicerol. Muchas bacterias aeróbicas y proteolíticas son también lipolíticas. fermenta butanodiol. otros toleran gran cantidad de sal. Bacteria lipolíticas Corresponde a un grupo heterogéneo de bacterias que producen lipasas. cremoso. En aerobiosis. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD intoxicaciones debido a que genera una enterotoxina diarreica. en forma de bacilo. o sea infecciones causadas por endotóxinas o exotoxinas producidas por microorganismos. muchos resisten la pasterización comercial de la leche (M. Pseudomonas diversas especies de Pseudomonas son capaces de efectuar alteraciones en los alimentos. Los géneros Pseudomonas. A menudo se encuentran en utensilios y equipo usados en alimentación que no han sido adecuadamente limpiados e higienizados. un factor emético y hemolisinas. aerobios y catalasa-positivos. Ciertas especies producen pigmentos como la fluorescencia verdosa producida por la pioverdina de Pseudomonas fluorescens y el color blanco. la mayoría fermentan los azúcares. Serratia y Micrococcus tienen especies lipolíticas. Son importantes en los alimentos debido a las siguientes características: son capaces de utilizar las sales amónicas y otros compuestos nitrogenados simples como única fuente de nitrógeno. creciendo por lo tanto a niveles de humedad bajos. Bacterias Pectolíticas Las pectinas son carbohidratos complejos que forman parte de hortalizas y frutas. agallas. huevos. aunque también hay especies psicrotróficas de los géneros Micrococcus. Enterobacter. lesionando frutas. en los que causan necrosis. determinan coloraciones anormales superficiales en las carnes y toma parte en el deterioro de mariscos. causan la fermentación ácida de algunos alimentos enlatados y Clostridium thermosaccharolyticum da lugar a una alteración gaseosa. Lactobacillus.Lactobacillus thermophilus es un microorganismo ácido láctico y termófilo obligado. marchitamientos y podredumbre. Bacterias termófilas Estas bacterias tienen una temperatura óptima por encima de 45 °C.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. Algunos miembros son psicrótrofos. Bacillus y Clostridium. así como ciertos mohos. 217 . pueden dar lugar al ablandamiento de los tejidos vegetales o a la pérdida de la capacidad de gelificación de los zumos de frutas. habiéndose observado su crecimiento. Pocas especies bacterianas son capaces de hidrolizar la celulosa. Es de interés económico ya que las bacterias se pueden diseminar rápidamente por los exudados producidos en los tejidos y dañar un lote de producción. Las especies del género Erwinia son patógenas y saprofitos de vegetales. en muchos casos de 55°C o superior y son importantes en el caso de alimentos mantenidos a elevadas temperaturas. Bacterias psicótropas Estas bacterias se pueden desarrollar a temperaturas no muy por encima de las de congelación y tienen importancia en alimentos refrigerados. Las pectinasas. en hortalizas congeladas. amarillas o anaranjadas. Flavobacterium especies de este género. tras la descongelación. Bacillus subtilis y Clostridium butyricum son amilolíticos. mantequilla y leche. Bacillus spp. Arthrobacter y otros. Puede presentarse directamente en el campo o durante el almacenamiento de los frutos. compuestas de varias enzimas pectolíticas. Flavobacterium y Alcaligenes. Las bacterias psicrotróficas se encuentran principalmente en los géneros Pseudomonas. aves. Se comportan como pectolíticas especies de Erwinia. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Bacterias Sacarolíticas Hidrolizan los disacáridos o polisacáridos a azúcares sencillos. hortalizas y otros productos vegetales. cholerae es el agente causante del colera y V. coli y por lo tanto. Las principales especies de bacterias coliformes son Escherichia coli y Enterobacter aerogenes. V. es índice de contaminación 218 . que fermentan la lactosa con formación de gas”. no se admite la presencia de bacterias coliformes en los alimentos y en algunos casos. E. etanol. se conoce un micrococo que hace viscosas las soluciones de curado de las carnes. forma acetoína pero no indol. Pediococcus y Alcaligenes. Micrococcus. da lugar a dióxido de carbono e hidrógeno en la proporción 2:1 y utiliza el citrato como única fuente de carbono. Vibrio. Produce más gas que E. ya que puede originar gas en quesos. Bacterias formadoras de viscosidad Pertenecientes a este tipo de bacterias se pueden citar: Alcaligenes viscolatis (viscosus) y Enterobacter aerogenes. Vibrio son patógenos importantes para el hombre. Hay cepas de Lactobacillus plantarum y de otros lactobacilos que pueden causar viscosidad en varios productos derivados de las frutas. En general. Gram negativos y no esporulados. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Bacterias halófitas Necesitan para su crecimiento determinadas concentraciones de cloruro sódico. especies de Leuconostoc. como el agua o las ostras. anguillarum y otras especies. aerogenes produce menor cantidad de ácido. Pseudomonas. parahaemolyticus produce gastroenteritis en humanos por el consumo de comida de mar contaminada. Algunas especies de Streptococcus y Lactobacillus poseen variedades que determinan la viscosidad o mucosidad de la leche. produciendo manchas coloreadas. Los recuentos de coliformes. ácidos acético y succínico. en la sidra y cerveza. es más peligroso como microorganismo. Bacterias coliformes Son bacilos que han sido definidos como “aeróbicos o anaeróbicos facultativos. que originan mucosidad en las soluciones de sacarosa y el crecimiento viscoso superficial de ciertas bacterias presentes en los alimentos. coli se emplean en los alimentos con carácter indicador. por ejemplo. hortalizas y cereales. V. leche y otros alimentos. son responsables de enfermedades en peces. Pertenecen a los géneros Halobacterium. Ambas especies fermentan los azúcares con formación de ácido láctico. Halobacterium normalmente aparecen en los pecados salados y en pieles adobadas debido a que la sal utilizada es portadora de este grupo de bacterias. dióxido de carbono e hidrógeno.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. que producen la alteración viscosa de la leche. Coliformes fecales y de E. ya que. Hay muchas especies de levaduras. que por su capacidad de degradar azúcares puede producir efectos importantes en la industrialización de alimentos. Esta producción de brotes es una característica utilizada para reconocerlas a través del microscopio. El S. epidermis se encuentra comúnmente en la piel y es el responsable de endocarditis e infecciones en pacientes con baja resistencia. así como los causantes de Salmonelosis humanas transmitidas por alimentos. Esta reacción y sus productos derivados hacen que la levadura posea una función muy importante en la industria alimentaria.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. en la cerveza. durante el brote. Las levaduras necesitan azúcares para crecer y los fermentan produciendo alcohol y dióxido de carbono (CO2). A este grupo pertenecen los agentes productores de fiebre tifoidea y paratifoidea. Por ejemplo. Se asocian con la piel. Algunas cepas han presentado últimamente múltiple resistencia a los medicamentos. neumonía infecciones en heridas y un importante síndrome de toxoinfección alimenticia en el hombre. por lo tanto. forunculosis. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD con materiales cloacales y. membranas mucosas del hombre y animales. epidermis no produce ni coagulasa ni pigmentos. Además pueden dar lugar a la alteración de los alimentos por multiplicación en los mismos Otras bacterias importantes en alimentos Salmonella las bacterias de este género son intestinales. Hongos fundamentales en la industria alimenticia Las levaduras forman parte de la población micótica unicelular. los cuales juegan un papel muy importante en el aroma del producto final. las células poseen una forma de ocho (8). las levaduras también producen componentes de aroma agradable. la levadura se 219 . La mayoría de las levaduras usadas en la industria alimentaria son de forma redonda y se dividen produciendo pequeños brotes. Las levaduras también juegan un papel importante en la producción de otros productos como el vino y el kefir. con posibles patógenos entéricos. Así mismo. Staphylococcus la mayoría de las cepas de S. aureus producen un pigmento dorado y coagulan el plasma sanguíneo mientras que S. La más comúnmente conocida es Saccharomyces cerevisiae la cual es utilizada en la industria panadera y en la elaboración de la cerveza. Su presencia en alimentos es totalmente inadmisible. S. Las levaduras son un grupo particular de hongos unicelulares (constituidos por una sola célula) y caracterizados por su capacidad de transformar los azúcares. aureus causa abscesos. Cuando se alcanza la cantidad de levadura deseada. la que posteriormente podrá ser secada. Microbiología de frutas. Ningún otro requerimiento es necesario para producir levadura.htm se presenta una síntesis sobre las levaduras. En algunas ocasiones aparecen en los informativos animales embriagados debido a que han comido estos frutos deteriorados. en la industria panadera el alcohol producido durante la fermentación se evapora durante el horneado. grandes tanques con agua azucarada en presencia de oxígeno son utilizados para hacer crecer las levaduras. Durante este proceso se forman alcohol y dióxido de carbono a partir de los azúcares presentes en las frutas. harinas y derivados Producción industrial de bebidas alcohólicas 220 . Para saber más: Al respecto. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD necesita para producir el alcohol y el dióxido de carbono que forma la espuma. el líquido es evacuado por medio de una bomba y la levadura es extraída. Una vez que las frutas caen del árbol. En la industria alimentaria. hortalizas y hierbas medicinales Microbiología y análisis microbiológico de loscereales.food-info. la actividad de los hongos hará que éstas se pudran.net/es/qa/qa-wi8. en la página: http://www.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. Las levaduras pueden encontrarse en todas partes en la naturaleza. Por otro lado. especialmente en plantas y frutas. aspecto. Marque B si de la tesis se deduce el postulado I.2. conforme a la siguiente instrucción: Marque A si de la tesis se deducen los postulados I y II. Lección 37: Alteraciones microbianas en los alimentos23 Una vez que los microorganismos colonizan los alimentos. gusto. El que solamente una parte de la microbiota inicial sea capaz de desarrollarse masivamente. POSTULADO II: Un alimento contaminado puede parecer completamente normal. No obstante. debido a que no se puede percibir por el gusto o por el olfato. en un alimento concreto. identificados con POSTULADO I y POSTULADO II. viene condicionado por una serie de factores intrínsecos del propio alimento así como de factores extrínsecos del medio ambiente que le rodea: pH. TESIS: No es lo mismo un alimento contaminado que un alimento deteriorado ya que cuando un alimento se encuentra deteriorado sus cualidades. Consecuencias del desarrollo de microorganismos en los alimentos 23 Adaptado de (Importancia de los microorganismos en la elaboración de alimentos) 221 .2. Marque C si de la tesis sólo se deduce el postulado II. pudiéndose apreciar por medio de los sentidos (vista. solamente una parte de esta microbiota inicial llega a proliferar suficientemente como para producir la alteración de los alimentos. temperatura de conservación. es extremadamente peligrosa y puede causar enfermedades graves e incluso la muerte. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Transferencia PREGUNTAS DE ANÁLISIS DE POSTULADOS Las preguntas que encontrará a continuación constan de una afirmación VERDADERA (tesis) y dos postulados también VERDADEROS. olfato. ya que puede estar contaminado por bacterias. 3. se reducen o anulan. tacto) POSTULADO I: La contaminación por alimentos. olor. sabor.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. por eso es un error suponer que un alimento con buen aspecto está en buenas condiciones para su consumo. Marque D si ninguno de los postulados se deduce de la tesis. humedad. estos microorganismos se pueden multiplicar puesto que encuentran los nutrientes necesarios para su desarrollo y como resultado del metabolismo microbiano estos alimentos se alteran. Usted debe analizar si los postulados se deducen lógicamente de la afirmación y selecciona la respuesta en su hoja de cotejo. Estos procesos de degradación son: a. levaduras. se sumarizan a continuación: 1. tanto beneficiosos como perjudiciales..Alteración de los alimentos (microorganismos alterantes) Los microorganismos al crecer y utilizar los alimentos como fuente de nutrientes producen cambios en la apariencia. Enranciamiento Grasas alimentos + Microorganismos lipolíticos ------> Acidos grasos+ Glicerol 2.. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Los efectos que produce el desarrollo de microorganismos en los alimentos.Vegetales: vino.. queso c. 222 . olor y otras cualidades del alimento.Alimentos producidos por microorganismos (microorganismos industriales) a.. aceitunas b.Intoxicación alimentaria: Botulismo 3..Infección alimentaria: Salmonelosis b. sabor. algas y hongos filamentosos. Fermentación Carbohidratos alimentos + Microorganismos sacarolíticos ------> Acidos + Alcoholes + Gases c. Enfermedades de origen microbiano (microorganismos patógenos) a...UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. Putrefacción Proteínas alimentos + Microorganismos proteolíticos ------> Aminoácidos + Aminas + NH3 + SH2 b.Lácteos: yogurt.Proteína de origen unicelular (SCP): células de bacterias. Marque C si de la tesis sólo se deduce el postulado II. tacto) POSTULADO I: La contaminación por alimentos. gusto. Lección 38: Contaminación de alimentos Un alimento contaminado24 (BONINI) es aquél que contiene gérmenes capaces de provocar enfermedad a las personas que lo consumen. 3. POSTULADO II: Un alimento contaminado puede parecer completamente normal. sabor.3. aspecto. olfato.shtml?monosearch 223 . gusto. aspecto.monografias. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Transferencia PREGUNTAS DE ANÁLISIS DE POSTULADOS Las preguntas que encontrará a continuación constan de una afirmación VERDADERA (tesis) y dos postulados también VERDADEROS. debido a que no se puede percibir por el gusto o por el olfato. Marque B si de la tesis se deduce el postulado I. Usted debe analizar si los postulados se deducen lógicamente de la afirmación y selecciona la respuesta en su hoja de cotejo. pudiéndose apreciar por medio de los sentidos (vista. identificados con POSTULADO I y POSTULADO II. sabor. pudiéndose apreciar por medio de los sentidos (vista. Marque D si ninguno de los postulados se deduce de la tesis. olor. por eso es un error suponer que un alimento con buen aspecto está en buenas condiciones para su consumo. No es lo mismo un alimento contaminado que un alimento deteriorado ya que cuando un alimento se encuentra deteriorado sus cualidades. se reducen o anulan. 24 http://www. TESIS: No es lo mismo un alimento contaminado que un alimento deteriorado ya que cuando un alimento se encuentra deteriorado sus cualidades.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. se reducen o anulan.2. tacto) La contaminación ni se nota ni se ve ya que los microorganismos no se aprecian a simple vista al ser microscópicos. olor. es extremadamente peligrosa y puede causar enfermedades graves e incluso la muerte. ya que puede estar contaminado por bacterias. olfato.com/trabajos28/contaminacion-alimentaria/contaminacionalimentaria. conforme a la siguiente instrucción: Marque A si de la tesis se deducen los postulados I y II. Los alimentos generalmente se contaminan por dos vías: . El portador sano no presenta síntomas de enfermedad y no sabe que es portador. aparato digestivo. del portador (sano o enfermo) a un intermediario. La persona que tiene bacterias patógenas se llama portador y puede ser un portador sano o enfermo.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. En general la producción de alimentos libres de contaminantes no sólo depende del lugar de su producción sino también de los procesos de elaboración y de las personas que toman contactos con ellos. y de éste ultimo al alimento. Todo manipulador por ese motivo. Los gérmenes llegan a los alimentos de diversas formas ya que se encuentran en todas partes. . éstos toman el nombre de gérmenes patógenos.La indirecta. como hemos visto en clase. hasta cuando se prepara la comida en el hogar. algunos son perjudiciales para el hombre causando enfermedades.Contaminado y no deteriorado (no se nota) Este último es el realmente peligroso y causante generalmente de las enfermedades de origen alimentario. Un alimento puede estar: . 224 . por eso es un error suponer que un alimento con buen aspecto está en buenas condiciones para su consumo. utensilios. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Un alimento contaminado puede parecer completamente normal. etc. para no contaminar los alimentos.Deteriorado y contaminado (se nota) . La contaminación de los mismos puede producirse en cualquier momento desde su cosecha. nariz. Las bacterias o gérmenes se encuentran también en personas y animales. en el hombre en la boca. debe de poner en práctica rigurosas medidas de higiene siempre. en las primeras unidades.La directa. insectos. pasando por la elaboración a nivel industrial. ya que puede estar contaminado por bacterias.Deteriorado y no contaminado (se nota) . del portador (sano o enfermo) al alimento. mujeres embarazadas y laspersonas enfermas pueden llegar a ser muy graves. Las ETAs están causadas por la ingestión de alimentos y/o agua contaminados con agentes patógenos. Las alergias por hipersensibilidad individual a ciertos alimentos no se consideran ETAs. Estos síntomas van a variar de acuerdo al tipo de agente responsable así como la cantidad de alimento contaminado que fue consumido. que sólo duran un par de días y sin ningún tipo de complicación. parásitos. metales. INTOXICACIONES ALIMENTARIAS Son las ETAs producidas por la ingestión de toxinas producidas en los tejidos de plantas o animales. sustancias químicas. por ejemplo la que experimentan los celiacos con el gluten con el y las personas intolerantes a la lactosa con la leche.etas Es casi siempre la explicación que damos cuando tenemos vómitos. vómitos. tóxicos de origen vegetal y sustancias químicas tóxicas que 225 . Infecciones alimentarias: Son las ETAs producidas por la ingestión de alimentos o agua contaminados con agentes infecciosos específicos tales como bacterias. diarrea. Pocas personas saben que los alimentos que consumen todos los días pueden causarle enfermedades conocidas como ETAs -Enfermedades Transmitidas por Alimentos-. virus. o sustancias químicas que se incorporan a ellos de modo accidental o intencional en cualquier momento desde su producción hasta su consumo. los ancianos. Para las personas sanas. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Enfermedades transmitidas por alimentos .UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. Llamadas así porque el alimento actúa como vehículo en la transmisión de organismos patógenos (que nos enferman. nauseas. las ETAs son enfermedades pasajeras. parásitos. dañinos) y sustanciastóxicas. diarrea o algún otro tipo de síntoma gastrointestinal. Pero para las personas susceptibles como son los niños. virus. dejar secuelas o incluso provocar la muerte. hongos. o productos metabólicos de microorganismos en los alimentos. Los síntomas se desarrollan durante 1-7 días e incluyen alguno de los siguientes:Dolor de cabeza. que en el intestino pueden multiplicarse y/o producir toxinas. dolor abdominal. Los agentes responsables de las ETAs son: bacterias y sus toxinas. UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. Para prevenir las intoxicaciones alimentarias es necesario tomar medidas de higiene correctas para manipular los alimentos. Staphylococcus aureus.      Almacenar los productos de limpieza separados de los productos alimenticios. luego de ir al baño. Nunca abrir una lata y dejar lo que sobra en la misma. Escherichia coli. las ETAs de origen bacteriano son las más frecuentes de todas. plaguicidas. Clostridium botulinum. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD pueden provenir de herbicidas. luego de utilizar productos de limpieza. Campylobacter jejuni Estos microorganismos se encuentran en una gran variedad de alimentos. Listeria monocytogenes. especialmente aquellos que se hallan en la cocina. raticidas y otro tipo de producto químico claramente para evitar confusiones fatales. Cerrar claramente todos los productos de limpieza. Al abrir una lata de alimentos en conserva. etc. Shigella.). Las bacterias más comunes o que se presentan con mayores frecuencias son: Clostridium perfringens. Dentro de todas las posibles causas mencionadas. fertilizantes. En algunos casos los alimentos puede que se hayan contaminado durante su producción o recolección. luego de tocar dinero. Estas medidas son fáciles de aplicar. en otros casos el descuido durante la elaboración de alimentos en el hogar así como el uso de utensilios que fueron previamente utilizados para preparar alimentos contaminados. colocar lo que no usa en envases plásticos correctamente tapados dentro de la heladera. Especialmente en aquellos conocidos como Alimentos de alto Riesgo.  226 . Tener especial cuidado con envases de vidrio. Evitar el uso de anillos cuando prepara la comida. Bacillus cereus. Lavarse adecuadamente las manos antes de preparar la comida y cada vez que estas se contaminan (luego de tocar alimentos crudos. 2. 1. con unas pocas excepciones que incluyen algunos 25 http://nostoc. tanto de poblaciones naturales como de poblaciones inoculadas.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas.4. Staphylococcus aureus 2. en los alimentos de tal manera que el producto final puede almacenarse durante un período de tiempo prolongado. El proceso de la fermentación también se emplea para crear nuevos olores y sabores agradables para los alimentos. de textura o ambos. Coli 4. Pero. Lección 39: Microbiología de la leche y productos lácteos Las bacterias del ácido láctico25 La fermentación ha sido. Streptococcus faecalis 5. durante varios miles de años. El crecimiento microbiano. Clostridium botullinum 3. Todas las bacterias del ácido láctico fermentan diversos azúcares produciendo ácido láctico en cantidades suficientemente elevadas como para inhibir o matar a la mayoría de los otros microorganismos. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Transferencia Relacione los microorganismos de la columna 1 con las fuentes de contaminación de la columna 2. causa cambios químicos.html 227 .es/sefin/MI/tema21MI. Aspergilius falvus ( ) maní y granos almacenados ( ) Agua ( ) Cremas y ensaladas ( ) Alimentos semi conservados ( ) Encurtidos 3. una importante forma de conservación de los alimentos.usal. edu/images/b/b4/Lacto.Homofermentativas B.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. Lactobacillus bulgaricus Tomado de: http://microbewiki. etanol o acético y CO2. Orla Jensen en 1920 clasificó las bacterias lácticas. Productos lácteos Figura 67. Los alimentos deben contener suficiente cantidad de azúcares para que las bacterias del ácido láctico produzcan cantidades inhibitorias de dicho ácido (la mayoría de los materiales vegetales y productos lácteos las tienen). Los fermentadores homolácticos utilizan la vía glucolítica y reducen directamente casi todo el piruvato a lactato gracias al enzima lactato deshidrogenasa. en dos grupos: A. debe excluirse el aire para que los microorganismos aerobios. Además.JPG 228 .Heterofermentativas Las vías metabólicas que utilizan para degradar la glucosa son diferentes. no puedan utilizar el azúcar antes que las bacterias del ácido láctico tengan la posibilidad de desarrollarse.kenyon. Estas propiedades nos permiten utilizar las bacterias del ácido láctico para preparar y conservar alimentos.. atendiendo a sus características bioquímicas. que metabolizan más rápidamente. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD estreptococos. las bacterias del ácido láctico son inócuas para la especie humana y además. salvo que hayan sido sometidos al proceso de pasteurización. Generalmente no es necesario añadir bacterias del ácido láctico a los alimentos ya que la mayoría de los productos vegetales y lácteos contienen una población natural adecuada.. sus productos metabólicos tienen un sabor agradable. Los fermentadores heterolácticos utilizan la vía de la fosfocetolasa convirtiendo la glucosa en D-lactato. el resultado es la crema agria. Streptococcus produce ácido mientras que los componentes del aroma son formados por Lactobacillus. La leche con acidófilos se produce utilizando Lactobacillus acidophilus. lo que proporciona un especial sabor mantecoso al producto acabado. El cultivo de este microorganismo con leche desnatada produce suero de leche cultivado. Transferencia En la producción de yogurt. Para llevar a cabo este proceso suele inocularse la leche con el cultivo iniciador (starter) deseado. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD La leche fermentada tiene aromas y sabores diferentes dependiendo de las condiciones de incubación y del inóculo microbiano utilizado. Streptococcus termophilus y Lactobacillus bulgaricus. se incuba a la temperatura óptima y a continuación se detiene el crecimiento microbiano mediante enfriamiento.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. Se debe tener disponible una cepa de: 1. en las que el ácido producido mediante actividad microbiana provoca la desnaturalización de las proteínas. El organismo Lactococcus lactis subespecie diacetilactis convierte el citrato de la leche a diacetilo. 3. Todos los productos lácteos fermentados derivan de técnicas de fabricación similares. El yogur recién preparado contiene 109 bacterias por gramo. Tener una cepa de Streptococcus termophilus Tener una cepa de Lactobacillus casel Tener una cepa de Lactobacillus bulgaricus Todas las anteriores 229 . Cuando estos organismos crecen a la vez. El yogur es producido por un cultivo iniciador especial en el que están presentes dos bacterias principales en una proporción 1:1. y si se utiliza crema completa. se debe calentar la leche a 85 grados y luego reposarla a 40 grados y sembrar. Los cultivos de especies de Lactobacillus y de Lactococcus lactis se utilizan para conferir aroma y para la producción de ácido. 4. 2. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD 3. de ahí que su flora bacteriana sea generalmente menos numerosa. alérgicos y tóxicos en los consumidores. Los hongos son causantes de las más numerosas y frecuentes alteraciones y problemas referidos al aspecto. manchas y marcas superficiales. presentes en más de 30 clases de frutas y sobre todo en hortalizas frescas. que tienen lugar como consecuencia de los traumas durante el transporte y almacenamiento. valor nutricional. Caratovora). Erwinia (E. características organolépticas y dificultad de conservación de las frutas y hortalizas. Ascomicetos y Deuteromicetos.2.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. Bacterias acidolácticas. así como también a especies aromáticas.. (Ps. las hortalizas de tierra como raíces y tallos tuberosos. fluorescens o marginalis). colonizadores externos y Basidiomicetos (levaduras) internos. Las especies que con más frecuencia son causantes de los citados daños pertenecen a los géneros Pseudomonas. La microbiosis bacteriana de las frutas y hortalizas se compone de formas saprofitas y de especies patógenas para el hombre y los animales. provienen en su totalidad de la contaminación 26 http://grupos.com/ficheros/vcruzada?idGrupo=1036&idFichero=42279 230 . Xantomonadae y en algunos casos Clostridium (patata).emagister. muchos frutos frescos son menos sensibles a las bacterias que a los hongos.5. Lección 40: Microbiología de frutas y hortalizas26 Las hortalizas son las verduras y demás plantas comestibles que se cultiva en el huerto. Corynebacterium. Micrococaceae. así como a los trastornos patológicos. consistentes en podredumbres blandas y de otros tipos. por tanto dentro de este grupo se consideran: a las frutas. agrietado y marchitado. Las bacterias patógenas peligrosas para la salud pública.H. debidos a diferentes géneros y especies de Tricomicetos (Oomicetos y Zigomicetos). Las bacterias saprofitas son las responsables de aproximadamente un tercio del total de las alteraciones y deterioros de los vegetales. Como consecuencia de su bajo p. Coliformes. Numerosos Helmintos y sus formas larvarias depositados o fijados en hortalizas y en algunas frutas en contacto con los suelos. desagradables. en el mejor de los casos. agua. y en el peor 231 . aire. portadores y vehículos de parásitos y larvas y constituir riesgos para la salud pública. animales. cuando los productos hortofrutícolas son regados con aguas fecales o residuales o abonados con estiércoles contaminados. pueden actuar como soportes. la contaminación se puede dar a través del suelo.emagister. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD a través de los riegos con aguas residuales y fecales. Fuentes de contaminación En la precosecha de frutas y hortalizas.com/ficheros/vcruzada?idGrupo=1036&idFichero=42279 Sistemas de análisis de riesgos y puntos críticos de control Todas las personas tienen derecho a esperar que los alimentos que comen sean inocuos y aptos para el consumo. cólera. salmonelosis. Las enfermedades de transmisión alimentaria y los daños provocados por los alimentos son. Contaminación en alimentos debido a fuentes hídricas Tomado de: http://grupos. insectos. listeriosis. vehiculadores de los agentes etiológicos de enfermedades tan importantes como las fiebres tifoideas. actividades del hombre: uso de pesticidas. etc. abonados con estiércoles y materias vegetales en periodo de descomposición. Figura 68.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. cultivo. 1999) constituyen una firme base para garantizar la higiene de los alimentos. tienen la responsabilidad de asegurarse de que los alimentos sean inocuos y aptos para el consumo. 27 http://www. Los brotes de enfermedades transmitidas por los alimentos pueden perjudicar al comercio y al turismo y provocar pérdidas de ingresos. El HACCP permite determinar riesgos concretos y adoptar medidas preventivas para evitarlos.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. El sistema de HACCP facilita la inspección por parte de las autoridades encargadas de regular el control de los alimentos y favorece el comercio internacional al aumentar la confianza de los compradores en la inocuidad de los alimentos. Es un sistema de gestión de la inocuidad de los alimentos basado en el control de los puntos críticos en la manipulación de los alimentos para prevenir problemas al respecto.org/docrep/v9723t/v9723t0g. Todos. ya que propicia un uso más eficaz de los recursos y una respuesta más oportuna a tales problemas. es costoso y puede influir negativamente en el comercio y en la confianza de los consumidores. haciendo hincapié en los controles esenciales en cada fase de la cadena alimentaria y recomendando la aplicación del sistema de análisis de riesgos y de los puntos críticos de control (HACCP) siempre que sea posible para potenciar la inocuidad de los alimentos. Medida correctiva: Acción que hay que realizar cuando los resultados de la vigilancia en los PCC indican pérdida en el control del proceso. Por consiguiente. a fin de evitar las consecuencias perjudiciales que derivan de las enfermedades y los daños provocados por los alimentos y por el deterioro de los mismos. para la salud y la economía. planteados en el plan del sistema de HACCP. desempleo y pleitos. manipuladores y consumidores de alimentos.fao. por tanto.htm 232 . Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD pueden ser fatales. Definiciones Análisis de peligros: Proceso de recopilación y evaluación de información sobre los peligros y las condiciones que los originan para decidir cuáles son importantes con la inocuidad de los alimentos y. es imprescindible un control eficaz de la higiene. Controlar: Adoptar todas las medidas necesarias para asegurar y mantener el cumplimiento de los criterios establecidos en el plan de HACCP. Límite crítico: Criterio que diferencia la aceptabilidad o inaceptabilidad del proceso en una determinada fase. agricultores y cultivadores. Los Principios Generales de Higiene de los Alimentos del Codex Alimentarius27(Agriculture and consumer protection deparment. Medida de control: Cualquier medida y actividad que puede realizarse para prevenir o eliminar un peligro para la inocuidad de los alimentos o para reducirlo a un nivel aceptable. fabricantes y elaboradores. El deterioro de los alimentos ocasiona pérdidas. Principio 5: Establecer las medidas correctivas que han de adoptarse cuando la vigilancia indica que un determinado PCC no está controlado. Principio 3: Establecer un límite o límites críticos. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Peligro: Agente biológico.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. Verificación: Aplicación de métodos. químico o físico presente en el alimento. o bien la condición en que éste se halla. Principio 4: Establecer un sistema de vigilancia del control de los PCC. además de la vigilancia. Principio 6: Establecer procedimientos de comprobación para confirmar que el Sistema de HACCP funciona eficazmente. Directrices para la aplicación del sistema de HACCP Antes de aplicar el sistema de HACCP a cualquier sector de la cadena alimentaria. Validación: Constatación de que los elementos del plan de HACCP son efectivos. Sistema de HACCP: Sistema que permite identificar. procedimientos. Vigilar: Llevar a cabo una secuencia planificada de observaciones o mediciones de los parámetros de control para evaluar si un PCC está bajo control. Principio 7: Establecer un sistema de documentación sobre todos los procedimientos y los registros apropiados para estos principios y su aplicación. Punto crítico de control (PCC): Fase en la que puede aplicarse un control y que es esencial para prevenir o eliminar un peligro relacionado con la inocuidad de los alimentos o para reducirlo a un nivel aceptable. para constatar el cumplimiento del plan de HACCP. Principio 2: Determinar los puntos críticos de control (PCC). de tal forma que su cumplimiento asegura el control de los peligros que resultan significativos para la inocuidad de los alimentos en el segmento de la cadena alimentaria considerado. ensayos y otras evaluaciones. Plan de HACCP: Documento preparado de conformidad con los principios del sistema de HACCP. el sector deberá estar funcionando de acuerdo con los Principios Generales de Higiene de 233 . Principios del sistema de haccp El Sistema de HACCP consiste en los siete principios siguientes:        Principio 1: Realizar un análisis de peligros. que puede causar un efecto adverso para la salud. evaluar y controlar peligros significativos para la inocuidad de los alimentos. será necesario examinar la aplicación del sistema de HACCP y realizar los cambios oportunos. La finalidad del sistema de HACCP es lograr que el control se centre en los PCC. El sistema de HACCP deberá aplicarse por separado a cada operación concreta. los Códigos de Prácticas del Codex pertinentes y la legislación correspondiente en materia de inocuidad de los alimentos. Puede darse el caso de que los PCC identificados en un determinado ejemplo en algún código de prácticas de higiene del Codex no sean los únicos identificados para una aplicación concreta. 234 . o que sean de naturaleza diferente. la función de los procesos de fabricación en el control de los peligros. los ingredientes. las prácticas de fabricación de alimentos. el probable uso final del producto. Es importante que el sistema de HACCP se aplique de modo flexible. Aplicación La aplicación de los principios del sistema de HACCP consta de las siguientes operaciones. deberá considerarse la posibilidad de formular de nuevo la operación. teniendo en cuenta el carácter y la amplitud de la operación.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. deberán tenerse en cuenta las repercusiones de las materias primas. El empeño por parte de la dirección es necesario para la aplicación de un sistema de HACCP eficaz. las categorías de consumidores afectadas y las pruebas epidemiológicas relativas a la inocuidad de los alimentos. Cuando se identifiquen y analicen los peligros y se efectúen las operaciones consecuentes para elaborar y aplicar sistemas de HACCP. Cuando se introduzca alguna modificación en el producto. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD los Alimentos del Codex. el proceso o en cualquier fase. En el caso de que se identifique un peligro que debe controlarse pero no se encuentre ningún PCC. que se identifican en la secuencia lógica para la aplicación del sistema de HACCP (Diagrama 1). fao.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Figura 69.org/DOCREP/005/Y1579S/y1579s00. Secuencia lógica para la aplicación del sistema de haccp Tomado de:http://www.gif 235 . fao.gif 236 . Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Figura 70.org/DOCREP/005/Y1579S/y1579s02.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. Ejemplo de hoja de trabajo del sistema de HACCP Tomado de: http://www. d.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. la principal acción para controlar la contaminación microbiológica de frutas y hortalizas. c. Controlar el agua de riego en los cultivos Implementar las buenas prácticas agrícolas Lavar las frutas y verduras con agua hervida antes de consumirlas Adquirir los alimentos en sitios que garanticen su orígen Para saber más: SISTEMA DE ANÁLISIS DE PELIGROS Y DE PUNTOS CRÍTICOS DE CONTROL (HACCP) Y DIRECTRICES PARA SU APLICACIÓN 237 . sería: a. b. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Transferencia De acuerdo a la siguiente gráfica. Determinar PCC.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. establecer limites críticos. D. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Transferencia Usted ha sido contratado para dirigir un sistema de calidad en una compañía. establecer límites críticos. Actividades de repaso del capítulo 8 Crucigrama de bacterias que se presentan cuando hay contaminación alimentaria 238 . Monitoreo. Determinar PCC. Análisis de peligros. Establecer límites críticos. documentación y verificación Determinar PCC. correctivas y documentación Análisis de peligros. Monitoreo. Indique cuales serian los pasos que usted desarrollaría en orden específico para implementar el sistema: A. 3.6. Acciones correctivas.2. B. Monitoreo. C. Una de sus primeras funciones es certificar la empresa en sistema HACCP. Verificación y documentación Análisis de peligros. documentación y verificación Acciones correctivas. Análisis de peligros. Determinar PCC. Monitoreo. verificación. establecer limites críticos. Acciones Acciones correctivas. producen enfermedades como neumonía 12. Variedades de estos cocos pueden ocasionar enfermedades en los humanos y otros ser utilizados en la producción de alimentos 14. Un patógeno de esta familia es el causante del cólera 9. Estas bacterias oxidan el etanol a ácido acético 2. Son cadenas o pares de cocos que alteran los alimentos con alto contenido de azúcar 10. Estas bacterias se pueden desarrollar a temperaturas muy bajas y pertenecen al grupo de las coliformes 16. Bacterias gram positivas que encontramos en equipos sucios y dan color a los alimentos en que crecen 7. Son patógenos de productos vegetales 239 . Bacilo gram negativo. Producen endotoxinas que alteran las carnes 6. al hacerles el procedimiento de tinción se colorean de violeta 11. por lo cual aparecen en los alimentos salados 5. que fermenta los alimentos en los que se reproduce 13. Estos bacilos colaboran a la fermentación de granos para la producción de vinagre 15. Estos bacilos crecen en ambientes con poca o nula presencia de oxígeno y se usan para fermentar carbohidratos 12. Algunas especies de esta bacteria producen fluorescencia blanca o rojiza 4. Se asocian a mucosas animales y humanas. Estos cocos crecen en un amplio rango de temperaturas y son resistentes a procesos de pasteurización de la leche 8.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Horizontales 3. Su presencia en alimentos es síntoma de contaminación que puede poner en peligro la vida Verticales 1. Estos cocos. Son bacterias cuyo habitat es la sal. El Sistema Inmune es el responsable de conferir inmunidad. En los vertebrados implica que los organismos diferencian lo propio de lo ajeno. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD 3.  Reconocer la importancia de los microorganismos en los procesos inmunitarios. es decir. alcanza su máxima complejidad en los primates y seres humanos. 9: SISTEMA INMUNOLÓGICO Introducción Conjunto de mecanismos que un individuo posee para enfrentarse a la invasión de cualquier cuerpo extraño y para hacer frente a la aparición detumores. Esta cualidad se adquiere antes del nacimiento y se madura y afianza en los primeros años de vida. Este sistema. CAPÍTULO.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. 240 . reconocen todos sus tipos celulares. La ciencia encargada de estudiar estos procesos se denomina Inmunología.3. Objetivos  Ofrecer una visión general de algunos fenómenos inmunológicos. presente en invertebrados. -Los riesgos para la salud. que permitan saber los riesgos que existan en contraer una enfermedad.html 241 . Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD 3. Lección 41: Epidemiologia La epidemiología28(Achon Cicciarella) es la ciencia que estudia las causas y las características de las enfermedades. -Los modos y los riesgos de controlar de las enfermedades.blogspot.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. además de una fuente de información para la formulación de políticas de salud pública. Está considerada como una ciencia básica de la medicina preventiva. la frecuencia y las causas de una enfermedad. -Las particularidades y las repercusiones de las respuestas asumidas para atender la salud.com/2008/01/epidemiologa.1. basada en la interacción de los diferentes sistemas relacionados con la salud. El objetivo que persigue es generar los conocimientos científicos necesarios para así proponer acciones preventivas con el fin de mejorar la salud de las poblaciones. Mediante dichas investigaciones se pueden hacer pronósticos sobre la 28 Adaptado de: http://hnncbiol. La epidemiología es el estudio de las enfermedades que afectan a muchas poblaciones en un lugar determinado y durante un tiempo establecido.3. El estudio de la epidemiología está centrado en: -La distribución. -Las consecuencias biológicas. ya sea desde el medio ambiente hasta lo molecular. Para poner en práctica un estudio epidemiológico se deben tener conocimientos de la población a tratar. como así la distribución y la frecuencia. psicológicas y sociales de la enfermedad. un hospedador susceptible y el medio ambiente que interactúa entre ambos.blogspot. Se compone de tres partes: un agente etiológico. agente-huésped-medio. Por otra parte. el status socioeconómico y los malos hábitos como la drogadicción. en especial en la vía de transmisión desde una fuente infecciosa hacia el huésped.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. Componentes del agente etiológico Si bien siempre fueron consideradas las noxas biológicas. la prostitución. Las causas que influyen en la susceptibilidad a una noxa incluye el estado de salud. La tríada epidemiológica se altera ante eventos como el ingreso de sustancias tóxicas al organismo. psíquicos. sociales y culturales. sobreviene la enfermedad. Componentes del huésped Las causas que predisponen susceptibilidad hacia las noxas son la edad del individuo. entre otros. las radiaciones nocivas. el estado nutricional. Figura 71. La llamada tríada o triángulo epidemiológico es un tradicional modelo de las causas de las enfermedades.bp. su control y la implementación de prácticas sanitarias. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD aparición de la enfermedad. el alcoholismo. la genética y su composición psicológica. químicos. las medidas para su cura y evolución.bmp 242 . Tríada epidemiológica Tomado de: http://2. En la medida que se rompe el equilibrio entre estos tres factores. el desequilibrio de alguno de ellos puede aumentar o disminuir la frecuencia de las patologías.com/_TYKXEPKoytc/SRJXVS9cteI/AAAAAAAABQ4/8dKPQrMwcxE/s400/epi. deben incluirse entre estos a los factores físicos. etc. los problemas laborales y económicos y la discriminación de cualquier tipo. los conflictos bélicos. etc. los problemas laborales y económicos y la discriminación de cualquier tipo. En síntesis. sobreviene la enfermedad.). hacinamiento. puede afirmarse que para que se presente una enfermedad interactúan los tres componentes antes señalados. en especial en la vía de transmisión desde una fuente infecciosa hacia el huésped. Por otra parte. y que una múltiple variedad de presentaciones deben darse para que se produzca el desequilibrio de la tríada. Marque C si de la tesis sólo se deduce el postulado II. humedad. presión atmosférica) y socioeconómicos (viviendas precarias. Marque B si de la tesis se deduce el postulado I. un hospedador susceptible y el medio ambiente que interactúa entre ambos. 243 .). las radiaciones nocivas. físicos (temperatura. POSTULADO I: Los factores del medio ambiente que tienen influencia en el agente etiológico y en el hospedador pueden dividirse en biológicos (artrópodos vectores de noxas). En la medida que se rompe el equilibrio entre estos tres factores. los conflictos bélicos. Transferencia PREGUNTAS DE ANÁLISIS DE POSTULADOS Las preguntas que encontrará a continuación constan de una afirmación VERDADERA (tesis) y dos postulados también VERDADEROS. el desequilibrio de alguno de ellos puede aumentar o disminuir la frecuencia de las patologías. físicos (temperatura. POSTULADO II: La tríada epidemiológica se altera ante eventos como el ingreso de sustancias tóxicas al organismo. etc. Marque D si ninguno de los postulados se deduce de la tesis. TESIS: La llamada tríada o triángulo epidemiológico es un tradicional modelo de las causas de las enfermedades. presión atmosférica) y socioeconómicos (viviendas precarias. humedad. conforme a la siguiente instrucción: Marque A si de la tesis se deducen los postulados I y II.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. Usted debe analizar si los postulados se deducen lógicamente de la afirmación y selecciona la respuesta en su hoja de cotejo. Se compone de tres partes: un agente etiológico. hacinamiento. agente-huésped-medio. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Componentes ambientales Los factores del medio ambiente que tienen influencia en el agente etiológico y en el hospedador pueden dividirse en biológicos (artrópodos vectores de noxas). entre otros. identificados con POSTULADO I y POSTULADO II. la mastitis. Otros organismos causan invariablemente enfermedades en los seres humanos. Algunos organismos. Sin embargo. la enfermedad de Johne. vasodilatación masiva y muerte. Burkholderia cenocepacia y Mycobacterium avium son patógenos oportunistas y causan enfermedades principalmente en las personas que sufren inmunosupresión o fibrosis quística. la difteria. infecciones urinarias y pueden estar implicadas en enfermedades cardíacas coronarias. contiene especies que causan neumonía. pulmonía. que ocasiona la fiebre de las Montañas Rocosas.wikipedia. otro filo de parásitos obligados intracelulares.org/wiki/Bacteria 244 . Hay casos en los que la etiología o causa de una enfermedad conocida se descubre solamente después de muchos años. donde existen multitud de enfermedades como por ejemplo la mancha de la hoja. Por ejemplo. tales como Staphylococcus o Streptococcus. la sífilis. la plaga de fuego. intoxicaciones alimentarias.3. que son parásitos intracelulares obligados capaces de crecer y reproducirse solamente dentro de las células de otros organismos. 29 Adaptado de:http://es. una respuesta inflamatoria sistémica que produce shock. el cólera. Chlamydiae. Finalmente. pueden causar infecciones de la piel. Las enfermedades bacterianas son también importantes en la agricultura y en la ganadería. estos organismos son también parte de la flora humana normal y se encuentran generalmente en la piel o en la nariz sin causar ninguna enfermedad.2. la salmonela y el carbunco. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD 3. la lepra y la tuberculosis. el género Rickettsia. ciertas especies tales como Pseudomonas aeruginosa.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. la fiebre tifoidea. causando infecciones tales como el tétanos. como fue el caso de la úlcera pépticay Helicobacter pylori. Lección 42: Principales enfermedades Las bacterias patógenas son una de las principales causas de las enfermedades y de la mortalidad humana29. Cada especie de patógeno tiene un espectro característico de interacciones con sus huéspedes humanos. meningitis e incluso sepsis. Algunas enfermedades humanas producidas por bacterias: Tomado de: http://es.org/wiki/Bacteria 245 .wikipedia.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Tabla 7. wikimedia. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Figura 72.org/wikipedia/commons/1/16/Viral_infections_and_involved_species. Infecciones virales Tomado de: http://upload.png Para saber más: Excelente página de la Junta de Andalucía.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. con las principales enfermedades de nuestro tiempo 246 . vacuna que obtuvo de los exudados de las pústulas de una vaca con viruela.es/sefin/MI/tema16MI. A partir de este momento se desarrollaron numerosas vacunas lo que ha llevado a erradicar enfermedades como la viruela y en otros casos a una reducción dramática en la incidencia de numerosas enfermedades graves como la poliomielitis. Una vacuna oral o parental induce en el huésped la formación de anticuerpos frente al organismo causante de la enfermedad. Lección 43: Vacunas Una vacuna30 es una suspensión de microorganismos (o alguna parte o producto de ellos) que produce inmunidad al ser inoculada en un huésped.3. ( ) Salmonella typhi 3. Fiebre tifoidea 3. se previene su proliferación y por lo tanto no se establece el estado de enfermedad.3. Usando este término Pasteur reconoció el trabajo de Edward Jenner que en 1796 vacunó con éxito a un niño de 8 años (James Phipps) de viruela. el agente infeccioso es inactivado (neutralizado o matado). El primero en utilizar el término vacuna fue Pasteur en 1880 y proviene del latín vacca. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Transferencia Relaciona los términos de la columna derecha con los de la izquierda: 1. por lo que. Cólera 2.html 247 . Neumonía 4.usal. Erisipela ( ) Staphylococcus aureus ( ) Mycobacterium tuberculosis ( ) Vibrio cholerae ( ) Streptococcus spp. Tuberculosis 5.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. durante exposiciones futuras de este microorganismo. 30 Adaptado de: http://nostoc. parotiditis y la BCG para la tuberculosis (Mycobacterium tuberculosis).Vacunas inactivadas Son suspensiones de bacterias o virus muertos por la acción de desinfectantes como el fenol o formaldehido. 1.. b. En este tipo de vacunas es necesario dividir la cantidad total que se necesita para inducir la protección en varias dosis con intervalos de días o semanas debido a la alta concentración de microorganismos muertos que se deben administrar ya que no se replican como ocurre con las vacunas atenuadas. Algunos ejemplos de vacunas muertas son la Salk para la polio. A pesar de los logros obtenidos con este tipo de vacunas.Son necesarias grandes medidas de seguridad para asegurar que tanto el personal de laboratorio como de producción no van a estar expuestos al agente patógeno. fiebre amarilla.. gripe y la tosferina (Bordetella pertussis). vacunas inactivadas y vacunas toxoides. existen una serie de limitaciones en la producción de vacunas según el modelo tradicional: a. 248 . sarampión.Vacunas toxoides Son preparaciones obtenidas a partir de toxinas bacterianas inactivadas.No todos los agentes infecciosos pueden crecerse en cultivo. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Tipos de vacunas tradicionales Las vacunas tradicionales se pueden clasificar dentro de tres tipos: vacunas atenuadas. por lo que todavía no se han desarrollado vacunas para estas enfermedades. c... siendo todavía capaces de provocar una respuesta inmune. obteniéndose además bajos rendimientos. rabia.. los cuales son caros. La mayoría de las vacunas de virus atenuados provocan inmunidad para toda la vida sin necesidad de inmunizaciones de recuerdo.La producción de virus animales y humanos requiere cultivos celulares. Algunos ejemplos de vacunas vivas son la Sabin para la polio. 3.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. Los toxoides son muy efectivos en la prevención de la difteria (Corynebacterium diphtheriae) y el tétanos (Clostridium tetani). 2.a.. rubeola. 38% de formaldehido en H2O). Generalmente se utiliza el formol (c.Vacunas atenuadas Son preparaciones de bacterias o virus vivos que están tan debilitados o alterados que ya no son virulentos. . el organismo modificado genéticamente puede usarse como una vacuna viva sin las preocupaciones acerca de la reversión a la virulencia.Se pueden crear sistemas vivos no patógenos que transporten determinantes antigénicos de un agente patógeno con el que no estén relacionados. los genes que codifican para las proteínas que tienen determinantes antigénicos se pueden aislar.. 3. e..Se pueden eliminar (curar) los genes de virulencia de un agente infeccioso y que mantenga la habilidad de estimular una respuesta inmune. Los genes de estas subunidades proteicas pueden ser introducidos en el genoma de una bacteria o levadura mediante las técnicas de ingeniería genética. Saccharomyces cerevisiae o líneas celulares de mamíferos. Estos requerimientos originan problemas de almacenamiento en aquellos países con grandes áreas rurales sin electrificar.Las cepas atenuadas pueden revertir. ya que es imposible que un gen completo pueda ser readquirido espontáneamente durante el crecimiento en cultivo puro. En la última década.... Estas proteínas pueden ser formuladas en vacunas de subunidades. La disponibilidad de clonación de genes ha permitido a los investigadores contemplar nuevas estrategias en el desarrollo de vacunas: 1. En este caso. clonar y expresar en un huésped alternativo tal como Escherichia coli. SIDA) se pueden prevenir a través del uso de vacunas tradicionales. La bacteria o levadura produce estas subunidades en cantidad y son después recolectadas y purificadas para utilizarlas como vacunas. 249 . Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD d. De esta forma el sistema transportador facilita la inducción de una fuerte respuesta inmunológica dirigida contra el agente patógeno. f. Las vacunas de subunidades utilizan solamente aquellos fragmentos antigénicos más adecuados para estimular una respuesta inmunitaria potente. la tecnología del DNA recombinante ha supuesto la creación de una nueva generación de vacunas que permiten obviar las limitaciones de las clásicas.No todas las enfermedades (p. 2.Para aquellos agentes infecciosos que no se pueden mantener en cultivo.Se corre el riesgo de que los lotes de vacunas no estén completamente muertos o atenuados durante el proceso de producción por lo que se pueden introducir organismos virulentos en las vacunas y dispersar la enfermedad inadvertidamente.La mayor parte de las vacunas actuales tienen una vida media limitada y a menudo requieren refrigeración para mantener su potencia. g.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas.. una posibilidad que requiere continuos ensayos para asegurar que no ha ocurrido una readquisición de la virulencia.ej. Medio de cultivo: Generalmente las toxinas bacterianas no se producen en grandes cantidades en medios sintéticos. Después de filtrar. Para la purificación primero se elimina la mayor parte de las proteínas por precipitación con 25% de sulfato amónico en presencia de carbón activo y en condiciones alcalinas. La mayoría de las cepas son estables en liófilos. caseína y como alternativa soja. Cepas: La vacunación con toxoides se utiliza en humanos para enfermedades causadas por Clostridium tetani y Corynebacterium diphtheriae.05 µm. Puesto que también son sacarolíticos. conejos) usando como indicadores la muerte o lesiones en la piel. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Producción de vacunas Producción de toxoides bacterianos Las toxinas bacterianas se inactivan para producir toxoides de tal manera que pierdan su toxicidad pero que retengan su antigenicidad. La carne se digiere con papaína o tripsina y la caseina se digiere con ácido o tripsina. Aislamiento: El toxoide de Clostridium tetani se purifica por ultrafiltración utilizando membranas con un tamaño de poro de 0. Cada productor ha llevado a cabo a lo largo del tiempo una selección de aquellas cepas que producen un máximo de producción de toxina en el medio de cultivo que él mismo ha desarrollado. La purificación enCorynebacterium diphtheriae difiere en que la toxina se purifica primero y después se convierte en toxoide. por lo que es necesario añadir una fuente de proteínas como la carne. hemólisis. La vacunación a gran escala no comenzó hasta que Ramón halló en 1924 una forma segura y reproducible de inactivación de las toxinas y los microorganismos patógenos mediante su tratamiento con formaldehido y después de conseguir la atenuación de los patógenos mediante pasos sucesivos en medios de cultivo in vitro. Inactivación: Las toxinas bacterianas se inactivan siempre con formaldehido. La fuente de carbono es glucosa aunque también se puede utilizar sacarosa y maltosa.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. Este medio debe ser suplementado con varios aminoácidos y vitaminas por lo que se añade extracto de levadura. para lo cual existen diversas técnicas tanto enzimáticas (lecitinasa. la toxina presente en el filtrado se precipita por adición de sulfato 250 . Condiciones de cultivo: La mayoría de las vacunas toxoides se producen a partir de Clostridium (anaerobio) por lo que no hay ningún requerimiento especial para la introducción de gases en el cultivo. proteolisis) como ensayos en animales (cobayas. son organismos que producen ácidos a partir del azúcar por lo que se debe controlar el pH. ratones. El tiempo de incubación se debe determinar en función de la cantidad de toxina que se produce.001-0. usando una aguja y jeringa. La CPE puede tener diferentes apariencias dependiendo de un virus particular y del tipo de células en el cultivo. se recoge por filtración. Este cambio localizado. Los virus invaden las células causando normalmente algún tipo de cambio visible en el crecimiento de las células de la monocapa cercanas al sitio de la infección inicial. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD amónico al 20%. Estos lotes se suelen conservar bien liofilizados o congelados en Nitrógeno líquido. Cultivo de tejidos: Es el método más usado para el cultivo de virus animales. Animales vivos: En la actualidad. las fuentes de tales materiales están limitadas a tejidos de animales infectados. es un deterioro de las células del cultivo de tejidos causado por el virus. es de vital importancia para la producción el mantener un lote de virus como inoculante. Los embriones de pollo contienen diferentes tipos de células y tejidos en los que varios virus pueden replicarse. 251 . es la obtención de una gran cantidad de material rico en antígenos virales. la membrana corioalantoica permite el crecimiento de herpesvirus y varicela. huevos embrionados de pollo (o pato) y cultivos celulares. es posible usarlo como un hospedador in vitro para un virus. Sin embargo. Independientemente del sustrato utilizado. embriones de pollos y cultivos celulares. El descubrimiento de que los virus se podían cultivar por esta sencilla técnica fue hecho en 1931. En general. existen 3 métodos para cultivar virus animales: animales vivos.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. Este agujero se sella con parafina y los huevos se incuban a 36°C durante 2 a 3 días para permitir que los virus se multipliquen. La cavidad amniótica permite el crecimiento del virus de la gripe y de la parotiditis. se ha utilizado para la obtención de vacunas contra la viruela. Los huevos embrionados pueden ser inoculados asépticamente con virus. Debido a que las células vivas son esenciales para la replicación de los virus. a través de un agujero que se realiza en la cáscara. Por ejemplo. el uso de animales vivos para la producción de vacunas víricas está prácticamente abandonado. sean vivas o inactivadas. se redisuelve y se elimina el sulfato amónico por diálisis. denominado efecto citopático (CPE). Huevos embrionados: Uno de los métodos más económico y práctico para cultivar una gran variedad de virus animales es el uso de huevos de pollo embrionados. Producción de vacunas virales El primer paso esencial en la producción de vacunas víricas. Una vez que el cultivo celular ha crecido. Los microbiólogos cultivan los virus para aislar y producir cantidades suficientes tanto para su estudio como para la producción de vacunas. rabia y fiebre amarilla. procedente del plasma de personas infectadas. La vacuna era eficaz. 38% de formaldehido en H2O) B. Transferencia Las vacunas tradicionales se pueden clasificar dentro de tres tipos: vacunas atenuadas. En la actualidad. la inyección de antígeno particulado purificado.a. En 1976 un equipo de investigación de los laboratorios Merck (Dr. vacunas inactivadas y vacunas toxoides. siendo todavía capaces de provocar una respuesta inmune. la enfermedad está desapareciendo y cabe esperar que la insuficiencia hepática y el cáncer causados por esta infección pasen pronto a la historia. En este tipo de vacunas es necesario dividir la cantidad total que se necesita para inducir la protección en varias dosis con intervalos de días o semanas debido a la alta concentración de microorganismos muertos que se deben administrar Son preparaciones de bacterias o virus vivos que están tan debilitados o alterados que ya no son virulentos. Son preparaciones obtenidas a partir de toxinas bacterianas inactivadas. De las vacunas inactivas se puede decir: A. D. En la actualidad la vacuna se administra a varios millones de personas en todo el mundo. Hilleman) demostró experimentalmente la viabilidad de una vacuna contra el virus de esa forma de hepatitis (VHB). La manipulación genética de la levadura permitió producir elevadas cantidades del antígeno de superficie con la misma conformación que las partículas derivadas de los donantes de plasma. protegía a los animales de la infección por el VHB. la enfermedad está desapareciendo y cabe esperar que la insuficiencia hepática y el cáncer causados por esta infección pasen pronto a la historia. pero no podía producirse en grandes cantidades dada la limitación de donantes. Generalmente se utiliza el formol (c. Para saber más: Tipos de inmunidad Antígenos y anticuerpos La respuesta inflamatoria 252 .UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Producción de vacunas recombinantes (Hepatitis B) La hepatitis B es una enfermedad vírica que mata cada año a dos millones de personas. la vacuna se administra a varios millones de personas en todo el mundo. Ninguna de las anteriores C. La solución vino de la mano de la clonación del genoma del VHB y la expresión de las partículas del VHB en Saccharomyces cerevisiae. De esta forma se pueden obtener en poco tiempo muchas copias del gen humano inserto en el ADN bacteriano. la pureza. A escala industrial.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. Aunque la complejidad del proceso aumentaría el costo final del producto.4.org/index. Lección 44: Productos farmacéuticos de origen microbiano Producción de proteínas recombinantes humanas31 La recombinación de genes humanos en el ADN de bacterias es una de las posibilidades que ofrece la biotecnología. • Purificación: se separa la proteína recombinante de las otras proteínas bacterianas. y producir grandes cantidades de proteínas recombinantes. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD 3. el valor nunca sobrepasará al gasto de aislar el compuesto desde su fuente original (por ejemplo. Cada una de las fases de la elaboración implica un manejo muy cuidadoso de los materiales y un estricto control de calidad para optimizar la extracción.argenbio.3. y que posibilita obtener proteínas humanas con fines terapéuticos.php?action=novedades&note=194 253 . insulina humana obtenida a partir de la bacteria Escherichia coli. Dependiendo del producto y del tipo de célula utilizada. la producción de proteínas recombinantes involucra las siguientes etapas: • Fermentación: las bacterias son cultivadas en tanques sellados (fermentadores) que contienen un medio de cultivo nutritivo. Por ejemplo. • Extracción: las células son centrifugadas para recuperar las proteínas de su interior. la actividad y la estabilidad del fármaco. obtención de insulina a partir de páncreas de porcinos o bovinos) para llegar a cantidades medicinales. la producción de proteínas recombinantes puede ser un proceso simple o más complejo. 31 http://www. Esta técnica es de gran valor porque las bacterias se reproducen rápidamente y pueden duplicar su número cada 20 minutos. • Formulación: la proteína recombinante es modificada para conseguir una forma estable y estéril que puede administrarse terapéuticamente. 254 .UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. que antes se producían solo en pequeñas cantidades. En la actualidad existen más de 30 proteínas aprobadas para su uso clínico. puedan elaborarse en grandes cantidades. y cientos de genes de proteínas terapéuticas que se han expresado a nivel de laboratorio y que están intentando demostrar su adecuación clínica. También pueden producirse antígenos y anticuerpos como proteínas recombinantes. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Productos biotecnológicos destinados a la salud humana La ingeniería genética permite que numerosas proteínas potencialmente terapéuticas. La tabla que aparece a continuación enumera una diversidad de proteínas recombinantes que hoy se comercializan y emplean como fármacos para el tratamiento de diversas patologías en humanos. que se emplean en la confección de kits o sistemas de diagnóstico de diversas enfermedades. UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. Productos farmacéuticos aplicados a la salud humana y que provienen de organismos genéticamente modificados Para saber más: Proteínas recombinantes Qué es la ingeniería genética Producción de antibioticos 255 . Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Tabla 8. pero cuya carencia implica graves desajustes del funcionamiento del organismo. que el hombre produce en cantidad apenas detectable. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Transferencia PREGUNTAS DE ANÁLISIS DE POSTULADOS Las preguntas que encontrará a continuación constan de una afirmación VERDADERA (tesis) y dos postulados también VERDADEROS. sistemas deventilación y uniformes de trabajo hasta establecer límites de confianza y niveles de aceptación de cada una de las zonas del área para cumplir con las normas nacionales exigidas por la entidad gubernamentalreguladora 32 Adaptado de http://www. Lección 45: Contaminación de productos farmacéuticos y su control La legislación colombiana32(Delgado. TESIS: Una de las aplicaciones más importantes de la ingeniería genética en el sector sanitario es la obtención a escala industrial de productos propios de los seres vivos que éstos fabrican en cantidades muy pequeñas. recombinarlo con un vector adecuado e introducirlo en una bacteria que siguiendo la información del gen insertado. conforme a la siguiente instrucción: Marque A si de la tesis se deducen los postulados I y II.3.javeriana. POSTULADO 2: La técnica utilizada para la obtención de una proteína concreta consiste en aislar el gen que está en el origen de su síntesis. puede ser sintetizada por la bacteriaEscherichia coli. 2004)establece límites de contaminación antes. equipos. Marque C si de la tesis sólo se deduce el postulado II. Marque B si de la tesis se deduce el postulado I. durante y después de laliberación del área mediante el análisis microbiológico del ambiente.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas.De este modo. 3.co/universitas_scientiarum/universitas_docs/vol9n2/23-34. superficies. proteínas como la hormona del crecimiento o la insulina. producirá la proteína en cuestión. en una cantidad superior al 10% del total de las proteínas celulares.5. POSTULADO 1: Los conocimientos referentes a la expresión de proteínas mamíferos en microorganismos se han desarrollado con gran rapidez y el número de proteínas humanas producidas mediante manipulación genética de Escherichia coli va aumentando día a día en la actualidad.edu. Usted debe analizar si los postulados se deducen lógicamente de la afirmación y selecciona la respuesta en su hoja de cotejo. Marque D si ninguno de los postulados se deduce de la tesis. previa manipulación genética.PDF 256 . identificados con POSTULADO I y POSTULADO II. de acuerdo a normas de 33 www.ar/congreso/trabajos/46. es de obligatorio cumplimiento implementar las Buenas Prácticas de Manufactura (BPM) de acuerdo a lo establecido en el artículo 12 del decreto 677 de 1995. Según los requerimientos oficiales se debe trabajar según recomendaciones de las Buenas Prácticas de Fabricación y Control de 2003 aprobadas por la Asamblea Mundial de la Salud. Algunos de estos contaminantes pueden ser patógenos. en donde se determina la adopción del Manual de BPM serie de Informes Técnicos No. la carga microbiana de los productos finales puede representar la contaminación de las materias primas.doc 257 . Las Buenas Prácticas de Fabricación y Control (BPFyC) constituyen el factor que asegura que los productos se fabriquen en forma uniforme y controlada. reglamentadas en la resolución No.frc. Se sabe que los productos farmacéuticos pueden llegar a ser contaminados por varios elementos en diferentes puntos a lo largo de la línea de manufactura. 003183 del 23 de agosto de 1995. para todas las plantas farmacéuticas de Colombia. y que cumplan satisfactoriamente los requerimientos microbiológicos. conforme a las condiciones exigidas para su comercialización. Control de calidad en la microbiología farmacéutica33 La Industria Farmacéutica(El rol del laboratorio de control de calidad externo en la industria farmaceutica) es una de las Industrias que debe sostener los más altos parámetros de calidad por el tipo de producto que elabora. La entidad que regula los laboratorios farmacéuticos en Colombia es el Instituto Nacional de Vigilancia de Medicamentos y Alimentos (INVIMA). se hace indispensable para la industria farmacéutica implementar el control de la calidad ambiental que asegure que los productos se fabriquen de manera uniforme y controlada. 823 (Informe 32) de la Organización Mundial de la Salud.posgrados.utn. de los equipos con los cuales fueron elaborados. de la atmósfera.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas.edu. Por razones tanto sanitarias como económicas. Instituto Nacional de Vigilancia de Medicamentosy Alimentos (INVIMA). de acuerdo con las normas de calidad adecuadas al uso que se pretende dar a los productos. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD de los laboratorios farmacéuticos en Colombia. mientras que otros pueden desarrollarse en presencia de preservativos y malograr el producto. de las personas que operaron durante el proceso o de los envases dentro de los cuales fueron empacados. farmacológicos y terapéuticos. según el cual. según normas de Farmacopeas. El contrato con el tercerista incluye expresamente que el contratante realizará auditorías al contratado. además de describir el procedimiento a seguir si el análisis demuestra que el producto controlado debe ser rechazado. adoptando las medidas apropiadas para prevenir que se repitan y para retirar los productos del mercado. conforme a las condiciones exigidas para su comercialización. y previa firma de un contrato con el laboratorio tercerista prestador del servicio. para la industria farmacéutica. reactivos de diagnóstico. todas las industrias farmacéuticas deben tener su laboratorio de control de calidad. instalaciones (apropiadas). Instructivos y procedimientos aprobados para todas las actividades Registro e investigación de las desviaciones Trazabilidad Almacenamiento y distribución adecuada de los productos Estudio de todo defecto de calidad. para instituciones públicas y privadas. existen numerosos ensayos que por su frecuencia o complejidad. Por esta razón las BPFy C exigen1:        Calificación y validación de todos los procesos involucrados en la producción y control Provisión de los recursos necesarios: humanos (altamente entrenados). medicamentos. 258 . Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD calidad adecuadas al uso que se pretende dar a los productos. medicamentos veterinarios. Las reglamentaciones que rigen las BPFyC tienen como objetivo principal disminuir los riesgos inherentes a toda producción farmacéutica.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. las autoridades nacionales permiten su tercerización. El laboratorio de Análisis Farmacéutico se dedica a la realización de ensayos sobre materias primas. bajo la responsabilidad del Director Técnico. Si bien. productos médicos y cosméticos. si fuese necesario. equipos (calificados). 000 años.6.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. posiblemente. alguna especie de micobacterias traspasara la barrera biológica. que es la aceptada por muchos como la más antigua de las especies que actualmente integran el denominado complejo Mycobacterium tuberculosis. bovis. Así. se acepta más que esta especie evolucionó de otros microorganismos más primitivos dentro del propio género Mycobacterium. 3. POSTULADO 2: Las altas presiones y temperaturas causan la desnaturalización de los gérmenes patógenos. El "escalón" siguiente sería el paso del M. M. debes determinar la triada epidemiológica:  El agente etiológico. POSTULADO 1: Una desventaja del método de uso de la autoclave es que en el caso de grandes cantidadesse requerirá de una autoclave de gran volumen. coincidiendo con la domesticación de los animales por parte del hombre.000 a 20. M. Marque B si de la tesis se deduce el postulado I.  El huésped y  El agente ambiental. Aunque se estima una antigüedad entre 15. pudo surgir como patógeno para el hombre. dio lugar a un anciano progenitor del Mycobacterium bovis. que incluye M.3. Actividades de repaso del capítulo 9 Estudio de caso: La Tuberculosis La tuberculosis es una de las enfermedades más antiguas que afectan a los seres humanos. Marque D si ninguno de los postulados se deduce de la tesis. a 121ºC y 15 libras de presión. africanum y M. posiblemente. Se puede pensar que en algún momento de la evolución. por presión selectiva. TESIS: Una de las prácticas que se puede hacer para eliminar los los desechos líquidos microbiológicos es ponerlos en el autoclave por 30 minutos. 259 . Esto. conforme a la siguiente instrucción: Marque A si de la tesis se deducen los postulados I y II. Para esta enfermedad. bovis a la especie humana. identificados con POSTULADO I y POSTULADO II. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Transferencia PREGUNTAS DE ANÁLISIS DE POSTULADOS Las preguntas que encontrará a continuación constan de una afirmación VERDADERA (tesis) y dos postulados también VERDADEROS. y pasara a tener un reservorio en animales. Usted debe analizar si los postulados se deducen lógicamente de la afirmación y selecciona la respuesta en su hoja de cotejo. microti. Marque C si de la tesis sólo se deduce el postulado II. tuberculosis. com: http://www. (s.argenbio.). E. N.A.monografias.co/universitas_scientiarum/universitas_docs/vol9n2/23-34. COLABORADORES DE WIKIPEDIA...html El rol del laboratorio de control de calidad externo en la industria farmaceutica. M.edu.es/~eianez/inmuno/cap_01. (2000).. SMITH.PDF DREYFUS CORTÉS. G. CASTELLI.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. E. de Universidad de Granada: http://www. 2: http://www. V. A.f.ar/congreso/trabajos/46.scribd.ilce.ugr. F. V..wikipedia. 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Los Principios Generales de Higiene de los Alimentos constituyen una base para garantizar la higiene de los alimentos. nitrógeno. convirtiéndola en materia inorgánica. lombrices y termitas) y transformaciones del nitrógeno (amonificación. virus. haciendo hincapié en los controles esenciales en cada fase de la cadena alimentaria y recomendando la aplicación del sistema de análisis de riesgos y de los puntos críticos de control (HACCP) siempre que sea posible para potenciar la inocuidad de los alimentos. 262 . plantas o animales. Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Microbiología A DISTANCIA – UNAD Resumen de la Unidad 3          Las características que deben tener los microorganismos utilizados en la industria. Fermentación y Enranciamiento.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y Escuela de Ciencias Básicas. por los microorganismos son: humificación (descomposición de la materia orgánica por hongos. nitrificación. actinomicetos. olor y otras cualidades del alimento. Los microorganismos (bacterias y levaduras) se han utilizado desde tiempos antiguos para producir alimentos. para su asimilación por los vegetales. fijación). para que sea vuelta a utilizar por los productores. Un microorganismo de uso industrial debe producir la sustancia de interés. eficientes. El microorganismo debe también crecer en un relativamente barato medio de cultivo disponible en grandes cantidades. es que deben ser pequeños. parásitos. con rápido transporte de nutrientes y elevada tasa metabólica. que en el intestino pueden multiplicarse y/o producir toxinas. Las bacterias y los hongos participan en los ciclos del carbono. La actividad de los microorganismos es muy importante para la transformación y la vida de los suelos. Bacterias y hongos descomponen la materia orgánica. fósforo y en la incorporación del potasio y el magnesio. sabor. Estos procesos de degradación son: Putrefacción.