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TEMA 1. INTRODUCCIÓN A LA MICROBIOLOGÍA
Microbiología: ciencia que se ocupa del estudio de los organismos que normalmente no se ven a simple vista. Para ello se utilizará un microscopio.
F 0 9 F Importancia:
- Primeros organismos del planeta
- Viven en cualquier lugar que tenga capacidad de tener una forma de vida
- Son los más numerosos
- El ecosistema global depende de sus actividades
- Gran influencia en la vida humana
F 0 9 F Investigación básica:
- Herramientas de investigación accesibles para el estudio de procesos biológicos básicos
- Interés en si mismos (aspectos básicos de procariotas)
F 0 9 F Investigación aplicada:
- Medicina: son causantes de enfermedades
- Agricultura
- Energía y medio ambiente: producción de biomasa y deshechos, combustibles biológicos (etanol, metanol).
- Biotecnología: producción de fármacos y terapia génica.
F 0 9 F Árbol filogenético de los seres vivos:
En base a la secuenciación del gen del rRNA se basa la filogenia.
Hongos (levaduras) Eucariotas Protozoos Algas Celulares Bacterias Microorganismos Procariotas Arqueas
Virus Acelulares Viroides (mat. gen. no cubierta por cápsula prot.) Priones (no mat. gen.)
F 0 9 F Introducción historia de la microbiología:
- Aparición de los primeros microscopios (Leeuwenhoek, Hooke)
- Rechazo de la teoría de la generación espontánea (Pasteur): concepto de pasteurización
- Papel de los microorganismos en enfermedades: prueba definitiva Koch
- (^) Concepto de inmunización: vacuna
F 0 9 F Experimento de Pasteur: la generación espontánea NO existe Introdujo agua estéril en un matraz cuyo cuello dobló. Hirvió el contenido para eliminar microorganismos. Los microorganismos se quedaron en el cuello del matraz. Si doblaba el cuello y ponía en contacto el líquido del matraz esterilizado con los microorganismos del cuello los microorganismos crecían en el líquido. Conclusión: cómo esterilizar y la no existencia de generación espontánea.
F 0 9 F Postulado de Koch: un determinado organismo causa una enfermedad específica Para llegar a estos postulados se necesitaron una serie de métodos y utensilios. Al principio se hacia sobre patata en sus laboratorios, pero algunos cultivos no crecían.
Entonces añadieron glucosa al campo de cultivo, lo mezclaban con gelatina para aislarlo y tener un medio sólido, pero a veces tampoco funcionaba, a cierta temperatura se deshacía. Finalmente cambiaron la gelatina por Agar, que resiste mayores temperaturas. A partir de una bacteria se originaban colonias aisladas:
- Si tenemos un animal enfermo y otro sano, al sacar sangre del enfermo debemos encontrar el patógeno y no en el sano.
- De la sangre del animal enfermo podemos aislar de forma pura nuestro “patógeno”.
- Si cogemos el “patógeno” aislado y se lo inoculamos al animal sano, las células le causarán la misma enfermedad. Así se verifica que lo que habíamos aislado era el patógeno causante de la enfermedad.
- Si volvemos a sacar sangre del sano inoculado ahora enfermo, tendríamos que poder volver a aislar el mismo patógeno que aislamos en primer lugar.
TEMA 2.
Refracción: cuando un rayo de luz pasa de un medio a otro el rayo se desvía en la interfase. Hay tres velocidades distintas en el paso de la luz. Esta velocidad depende del índice de refracción.
- La muestra aparece con las células en oscuro y el medio iluminado (contrario al de campo oscuro)
El anillo de fase impide que pasen todos los rayos de luz, y permite que pasen otros más rápidamente (atrasa a unos un cuarto de longitud de onda y a otros los adelanta). El desfase de ambos es media longitud de onda (entre los que pasan y los que no). Cuando llegan al objetivo se anulan y podemos ver la imagen con los límites muy definidos.
F 0 9 F Microscopio confocal (con laser): La incidencia del rayo laser es como si cortásemos la muestra de forma virtual. En el microscopio vemos un plano, un corte, se pueden definir como queramos que sean los
cortes, etc. (eje de las x, y o z)
F 0 9 F Microscopio electrónico de transmisión (MET): Resolución 1000 veces mayor que el microscopio óptico. Incide sobre la muestra un haz de electrones (está al vacio), no hay luz, en vez de lentes de vidrio tenemos lentes magnéticas o imanes. Se emplea sobretodo para ver estructuras internas, para ello debemos cortar la muestra (anteriormente fijada y deshidratada), se embebe en una retina, estos cortes se ponen en una rejilla de cobre, se tiñe con nitrato de plomo y acetato de uranio y eso se colocará en el microscopio. Al final se ve la muestra en una pantalla verdosa.
F 0 9 F Criofactura: Nos permite ver internamente los microorganismos, pero no en relieve. Se utiliza un criostrato que trabaja con temperaturas bajas, se enfría la muestra a -196ºC y luego la muestra pasa a -100ºC. Se hace un golpe en la muestra, rompiéndose esta, se ve partido por la mitad, y luego se produce un proceso de sublimación. Después se tiene que teñir la muestra con platino y carbón, normalmente de lado, este sombreado hace una capa por encima de la muestra. Finalmente se digiere enzimáticamente la muestra, solo queda la réplica y es lo que visualiza el microscopio.
F 0 9 F Microscopio electrónico de barrido: Se emiten electrones sobre la muestra, que se encuentra en la base. Los electrones no atraviesan la muestra, rebotan sobre ella, son captados y se ven en una pantalla de
televisión. Las áreas más elevadas de la muestra son más claras, las más deprimidas se ven más oscuras. Se ve la estructura tridimensional y la parte superficial de los microorganismos. Ventaja: muestra mas fácil de preparar que en MET.
F 0 9 F Microscopio de sonda de barrido (sobretodo para trabajar con DNA): Sobre la muestra incide un laser, y va pasando un brazo que va detectando los cambios que produce el laser sobre la muestra.
TEMA 3. CULTIVO DE MICROORGANISMOS.
Nutrición: la nutrición microbiana consiste en proporcionar a las células las materias primas necesarias para obtener enerfía y elaborar nuevos compt. celulares.
Composición celular: agua, macronutrientes (C, H, O, N, P, S, K, Mg, Na, Ca, Fe) y micronutrientes (B, Cr, Co, Cu, Mn, Mo, Ni, Se, W, V, Zn).
Factores de crecimiento (Vitaminas) tienen también mucha importancia para los microorganismos.
F 0 9 F Tipos de medio de cultivo:
- Naturaleza Física: líquido, semisólido y sólido
- Composición química: definidos (sintética), complejos (no se sabe exactamente su composición).
- Tipo funcional: soporte (mantenimiento de cultivo), enriquecido (en algún compuesto por interés), selectivo (permiten crecer a un tipo de microorganismos pero a otro no) y diferencial (nos permiten en la misma placa Petri distinguir dos tipos de microorganismos).
F 0 9 F Aislamiento de cultivos puros:
- Se trabaja al lado de una llama, se quema el asa de siembra. Calentar el metal incandescente. Las corrientes de convección del aire evitan la contaminación de la muestra.
- Si el tubo es de cristal se quema el borde. El tapón siempre en la mano.
- Se toma la muestra con el asa de siembra y se deposita en la placa, se vuelve a quemar, se arrastra para extender se disminuye para obtener colonias individuales siembra en estrías Siembra de extensión: una gota del medio bateriano, con una barra de cristal expandimos la gota (esterilizar) césped bacteriano, muestra muy diluida. Bolas de cristal y se mueve la placa extender Siembra en profundidad: combina sólido y líquido. Se diluye (dilución seriada) la muestra original (continuamente la misma cantidad). Se mezcla con agar caliente (sin solidificar) en un tubo y se pone sobre la placa de Petri, así están dispersos y no en césped. Seleccionar ni la que tiene muchas ni la que tiene pocas. 1 bacteria 1 colonia Se calcula el número de bacterias de la muestra original (multiplicando el número de la dilución).
F 0 9 F Morfología de las colonias bacterianas: Forma: puntiforme, circular, filamentosa, irregular, rizoide, fusiforme. Elevación: plana, elevada, convexa, pulvinada, umbonada. Margen: entero, ondulado, lobulado, filamentosa, rizado, erosionado. (Tiene que ver con movilidad).
F 0 9 F Control de microorganismos por agentes físicos y químicos. Desinfección: eliminamos microorganismos, pero sólo sus formas vegetativas (no las endosporas), las formas de resistencia permanecen. Para materia inerte.
F 0 9 F Condiciones que influyen sobre la eficacia de un agente antimicrobiano.
- Tamaño de la población
- Composición de la población
- Concentración e intensidad del agente
- (^) Duración de la exposición + tiempo + efectivo (normalmente)
- Temperatura + altas mejor (normalmente)
- Entorno
F 0 9 FEsterilización por medios físicos. Calor: tiempo de reducción decimal (D) Tiempo necesario para destruir el 90 % de los microorganismos o esporas de la muestra, a una temperatura específica (120ºC)
- Autoclave: calor húmedo. (T=100ºC) Se incrementa la presión del vapor de agua, los organismos mueren. Tarda el mismo tiempo en esterilización que en el vaciado (sale el vapor a presión).
- Pasteurización: Calor controlado, a T por debajo del punto de ebullición.
- UHT (Ultrahigh temperature): Se calientan a 140-150ºC durante 1-3s
- Calor seco. T=140-150ºC Durante 2-3 horas. Esterilización del asa de siembra.
