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Microbiología lección 11, Apuntes de Microbiología

Apuntes completos de microbiología basados en material universitario, que abarcan todos los temas del curso (1–12). Incluyen explicaciones claras y ordenadas sobre bacterias, virus, hongos, parásitos, sistema inmunitario, patogenicidad, antibióticos y microbiología oral. Este documento es el resultado de explicaciones de clase, apuntes personales y aclaraciones del profesor, e incluye además dibujos y información útil para facilitar la comprensión. Material estructurado de forma lógica, fácil de entender y ideal para el estudio y la preparación de exámenes. Si dominas estos apuntes, tendrás todo lo necesario para aprobar con seguridad.

Tipo: Apuntes

2025/2026

A la venta desde 29/03/2026

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TEMA 11 - ECOLOGÍA ORAL
La ecología es el estudio de las relaciones entre los m.o. y el ambiente. La cavidad bucal constituye un ecosistema, en el cual
los m.o. están asociados a los tejidos duros y blandos de la cavidad bucal. La microbiota es el conjunto de m.o. que se
localizan de manera normal en distintas zonas del cuerpo de los seres vivos pluricelulares.
MICROBIOTA ORAL = La boca es similar a otros sitios del cuerpo en tener una microbiota normal residente, con una
composición característica que depende de factores ambientales, como: Tª, humedad, pH, presencia de oxigeno, disponibilidad
de nutrientes. La microbiota oral está compuesta por una gran diversidad de poblaciones microbianas:
- más de 700 especies identificables por técnicas genética
- solo alrededor del 50% pueden cultivarse en cultivos puros en laboratorio
- una gran cantidad son anaerobias.
Amplia variedad de hábitats (dientes, mucosa, encías, saliva, lengua, garganta), en las cuales microbios de la misma
especie y de especie diferentes viven en comunidades e interaccionan entre ellos. Los conocimientos de la diversidad de la
microbiota bucal han ido mejorando gracias a la aplicación de las técnicas de biología molecular: amplificación por PCR,
clonación y, sobre todo, secuenciación del ARN ribosomal (16S).
MICROBIOMA: conjunto de genes de los m.o. presentes en nuestros organismo. Proyecto “Microbioma Humano” (NIH, HMP):
revela que la microbiota oral tiene el mayor número de microbios compartidos entre individuos no emparentados, en
comparación con otros hábitats como el intestino o la piel. Proyecto “Human Oral Microbiome”: tiene como objetivo identificar y
caracterizar todos los miembros de la microbiota bucal, en individuos sanos y enfermos. Estos datos se publican en la base de
datos de acceso público “Human Oral Microbiome Database”.
La microbiota normalmente convive en una relación armónica con el huésped —> SIMBIOSIS.
F(x):- prevenir la colonización de m.o. patógenos (antagonismo microbiano o exclusión competitiva)
- estimulan el sistema inmune (producción basal de Ig secretoras)
- metabolizan los alimentos y producen vitaminas
Esta relación puede ser perturbada por los cambios en el hábitat que afectan a la estabilidad de la microbiota (por ej. el uso de
antibióticos de amplio espectro) ―> DISBIOSIS.
DISBIOSIS —> CARIES DENTALES / GINGITIVIS —> ENFERMEDADES SISTÉMICAS
ENFERMEDADES PERIODONTALES
SIMBIOSIS = equilibrio entre la microbiota y el huésped, compatible con la salud.
DISBIOSIS = perdida de equilibrio y de microbiota benéfica, puede ocasionar aparición de enfermedades.
relación entre la salud bucal y la salud general / enfermedades
ALZHEIMER’S DISEASE: spirochaetes, porhyromanas gingivalis
CARDIOVASCULAR DISEASE: Porphyromonas gingivalis, Porphyromonas endodontalis, Prevotella intermedia, Prevotella
nigrescens, Campylobacter rectus.
PERIODONTITIS: (Red complex) - Porphyromonas gingivalis, Treponema denticola, Tannerella forsythia, Archaeal
methanogens, Proteobacteria.
CARIES: Streptococcus mutans, Lactobacillus non-mutans Streptococci.
DIABETES: Aggregatibacter, Neisseria, Gemella, Porphyromonas, Filifactor, Eubacterium
PANCREATIC CANCER: Leptotrichia (low early, high later), Porphyromonas gingivalis, Aggregatibacter
actinomycetemocomitans (high early, low later)
CYSTIC FIBROSIS: Streptococcus oralis (high or low, depending on environmental conditions). Other Streptococci.
ESOPHAGEAL CANCER: Tannerella forsythia, Porphyromonas gingivalis, Neisseria, Streptococcus pneumoniae
COLORECTAL CANCER: Lactobacillus, Rothie, Fusobacterium nucleatun
RHEUMATOID ARTHRITIS: Veillonella, Atopobium, Prevotella, Leptotrichia, Lactobacillus salivarius, Cryptobacterium
curtum, Porphyromonas gingivalis, Haemophilus, Neisseria, Rothia mucilaginosa, Rothia dentocariosa, Rothia aeria
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TEMA 11 - ECOLOGÍA ORAL

La ecología es el estudio de las relaciones entre los m.o. y el ambiente. La cavidad bucal constituye un ecosistema , en el cual los m.o. están asociados a los tejidos duros y blandos de la cavidad bucal. La microbiota es el conjunto de m.o. que se localizan de manera normal en distintas zonas del cuerpo de los seres vivos pluricelulares. MICROBIOTA ORAL = La boca es similar a otros sitios del cuerpo en tener una microbiota normal residente, con una composición característica que depende de factores ambientales, como: Tª, humedad, pH, presencia de oxigeno, disponibilidad de nutrientes. La microbiota oral está compuesta por una gran diversidad de poblaciones microbianas :

  • más de 700 especies identificables por técnicas genética
  • solo alrededor del 50% pueden cultivarse en cultivos puros en laboratorio
  • una gran cantidad son anaerobias. Amplia variedad de hábitats (dientes, mucosa, encías, saliva, lengua, garganta) , en las cuales microbios de la misma especie y de especie diferentes viven en comunidades e interaccionan entre ellos. Los conocimientos de la diversidad de la microbiota bucal han ido mejorando gracias a la aplicación de las técnicas de biología molecular: amplificación por PCR, clonación y, sobre todo, secuenciación del ARN ribosomal (16S). MICROBIOMA: conjunto de genes de los m.o. presentes en nuestros organismo. Proyecto “Microbioma Humano” (NIH, HMP): revela que la microbiota oral tiene el mayor número de microbios compartidos entre individuos no emparentados, en comparación con otros hábitats como el intestino o la piel. Proyecto “ Human Oral Microbiome ”: tiene como objetivo identificar y caracterizar todos los miembros de la microbiota bucal, en individuos sanos y enfermos. Estos datos se publican en la base de datos de acceso público “ Human Oral Microbiome Database ”. La microbiota normalmente convive en una relación armónica con el huésped —> SIMBIOSIS. F(x): - prevenir la colonización de m.o. patógenos (antagonismo microbiano o exclusión competitiva) - estimulan el sistema inmune (producción basal de Ig secretoras) - metabolizan los alimentos y producen vitaminas Esta relación puede ser perturbada por los cambios en el hábitat que afectan a la estabilidad de la microbiota (por ej. el uso de antibióticos de amplio espectro) DISBIOSIS. DISBIOSIS —> CARIES DENTALES / GINGITIVIS —> ENFERMEDADES SISTÉMICAS ENFERMEDADES PERIODONTALES SIMBIOSIS = equilibrio entre la microbiota y el huésped, compatible con la salud. DISBIOSIS = perdida de equilibrio y de microbiota benéfica, puede ocasionar aparición de enfermedades. relación entre la salud bucal y la salud general / enfermedades
  • ALZHEIMER’S DISEASE: spirochaetes, porhyromanas gingivalis - CARDIOVASCULAR DISEASE: Porphyromonas gingivalis, Porphyromonas endodontalis, Prevotella intermedia, Prevotella nigrescens, Campylobacter rectus. - PERIODONTITIS: (Red complex) - Porphyromonas gingivalis, Treponema denticola, Tannerella forsythia, Archaeal methanogens, Proteobacteria. - CARIES: Streptococcus mutans, Lactobacillus non-mutans Streptococci.
  • DIABETES: Aggregatibacter, Neisseria, Gemella, Porphyromonas, Filifactor, Eubacterium
  • PANCREATIC CANCER: Leptotrichia (low early, high later), Porphyromonas gingivalis, Aggregatibacter actinomycetemocomitans (high early, low later)
  • CYSTIC FIBROSIS: Streptococcus oralis (high or low, depending on environmental conditions). Other Streptococci.
  • ESOPHAGEAL CANCER: Tannerella forsythia, Porphyromonas gingivalis, Neisseria, Streptococcus pneumoniae - COLORECTAL CANCER: Lactobacillus, Rothie, Fusobacterium nucleatun
  • RHEUMATOID ARTHRITIS: Veillonella, Atopobium, Prevotella, Leptotrichia, Lactobacillus salivarius, Cryptobacterium curtum, Porphyromonas gingivalis, Haemophilus, Neisseria, Rothia mucilaginosa, Rothia dentocariosa, Rothia aeria

adquisición de la microbiota oral La cavidad bucal del feto en el útero está libre de gérmenes. Los microbios empiezan a colonizan nuestro cuerpo en el momento en que nacemos ( transmisión vertical de madre a hijo). Dependiendo de cómo y dónde nacemos, estamos colonizados por diferentes tipos de m.o. El tipo de parto determina en gran medida que m.o. colonizan por primera vez al recién nacido: - parto vaginal: m.o. de la vagina

- parto por cesárea: m.o. de la piel de la madre. Esto afecta a la diversidad y duración de la microbiota oral de los bebes. Los bebés nacidos por vía vaginal muestran mayor diversidad taxonómica a los 3 meses de edad. Los bebés que nacen por cesáreas adquirieren Streptococcus mutans casi 1 año antes (a 17,1 meses de edad) que los bebés nacidos por vía vaginal (28,8 meses). La microbiota del bebé depende también del tipo de alimentación: **- lactancia materna

  • leche artificial** Los bebés amamantados de 3 meses de edad presentan Lactobacillus orales con propiedades antimicrobianas que no se encuentran en los lactantes alimentados con leche en polvo. Con el pasar del tiempo, las especies de m.o. aumentan de número y empiezan a especializarse (en la piel, en la boca, en el intestino, …). Las poblaciones microbianas cambian continuamente durante la primera infancia. Uno de los mayores cambios ocurre en el momento de la erupción de los dientes. Con el paso del tiempo, la microbiota oral se enriquece de nuevas especies y empieza a hacerse definitiva. La transmisión horizontal de la microbiota oral (por ej. entre hermanos y otras personas que comparten el mismo entorno) contribuye a la diversidad de la microbiota oral. factores de mantenimiento de la microbiota oral RESILENCIA Por lo general, una vez que la composición de la microbiota oral se establece, se mantine estable en el tiempo , sobreviviendo a perturbaciones físicas y químicas diarias. Durante las etapas de la infancia, la juventud y la edad adulta, la microbiota oral se mantiene bastante estable. Una vez establecida, la microbiota tiene que mantenerse. Existen factores de mantenimientos: dependientes de los m.o. de la microbiota, derivados del huésped. DEPENDIENTES DE LOS M.O. La integridad de la comunidad microbiana es mantenida por: la adhesión específica inter-microbiana, y la señalización celular (a través del contacto célula-célula, las interacciones metabólicas y el quórum sensing). Por otro lado, los m.o. de la microbiota han desarrollado mecanismos que les permiten evitar la colonización y el establecimiento de microbios extraños: "resistencia a la colonización”. Tipos de interacción entre bacterias orales:
  • competición por alimentos - sinergismo
  • neutralizazión de factores de virulencia - antagonismo
  • inhibición de los mecanismos de señalización DEPENDIENTES DEL HUÉSPED El sistema inmunitario humano se desarrolla en un diálogo continuo con las poblaciones microbianas comensales. Una vía de comunicación entre la microbiota y el huésped es a través de los receptores de reconocimiento de patrones de acogida (RRP). Las células dendríticas son importantes para la regulación de la respuesta immune y la generación de la tolerancia inmunológica. Las células dendriticas de la mucosa se encargan de preservar la salud de la boca y evitar las infecciones:
  • defensa contra patógenos extraños
  • inhibición de la respuesta inmune contra los antígenos de la microbiota oral comensal cambios significativos de la microbiota oral a lo largo de la vida: 24h (^) 1 año

PLACA DENTAL

BIOPELÍCULA o BIOFILM: comunidades bacterianas adheridas a una superficie. BIOPELÍCULA DENTAL o PLACA DENTAL: complejo de comunidades microbianas que se encuentra en la superficie del diente, incrustado en una matriz de polímeros derivados de las bacterias y de la saliva. Acumulación de bacterias y productos extracelulares sobre el diente. La placa dental se forma por medio de una secuencia ordenada de mecanismos que establecen una biopelícula microbiana de muchas especies, con estructura y funciones organizadas. Las diferentes etapas de la formación de la placa dental son:

**- Etapa 1. Formación de la película adquirida

  • Etapa 2. Colonización bacteriana
  • Etapa 3. Maduración de la placa** ETAPA 1 - FORMACIÓN DE LA PELICULA ADQUIRIDA ~ No confundir con biopelícula o biofílm o placa ~ Después de lavarse los dientes o después de la aparición de un diente nuevo, en la superficie del esmalte dental se forma un revestimiento insoluble llamado: película adquirida. Es una película orgánica insoluble, de origen sobre todo salivar , que se forma por depósito de glucoproteínas cargadas negativamente en la superficie dental. Es una capa acelular: sin bacterias. Contiene proteínas y glucoproteínas derivados de la saliva. Tiene dos funciones: proporcionar la lubricación durante la masticación, y proteger el diente de la desmineralización , gracias a su permeabilidad selectiva, controlando el transporte de iones dentro y fuera de los tejidos dentales duros. ETAPA 2 - COLONIZACIÓN BACTERIANA Solo un limitado número de especies bacterianas es capaz de adherirse a la superficie dentaria recubierta por la película adquirida. Las bacterias que se adhieren poseen moléculas, llamadas adhesinas , que pueden unirse a receptores complementarios de las glicoproteínas la película. Los colonizadores primarios o tempranos son principalmente bacterias Gram +, tanto cocos como bacilos, pero sobre todo del género Streptococcus. Tras unirse, las bacterias se dividen y desarrollan microcolonias. Se empieza a formar así la placa dental. Los colonizadores primarios se replican. El metabolismo de estas bacterias modifica el ambiente local, favoreciendo la adhesión de otros colonizadores, los cuales se multiplican también a su vez. Otros colonizadores primarios son bacterias del género Actinomyces, Veillonella, Capnocytophaga, Campylobacter, entre otros. Estos m.o. son los pioneros en la formación de la placa. Gradualmente la placa aumenta y se produce un sistema más complejo, debido a la co-adhesión o co-agregación bacteriana:
    • intra-genérica: entre especies similares, del mismo genero
    • inter-genérica: entre especies de diferentes géneros Aprox después de 2 semanas, aparecen los colonizadores secundarios. El principal colonizador secundario es Fusobacterium , bacteria gram negativa, que destaca como principal fuente de conexión entre los colonizadores primarios y terciarios. ETAPA 3 - MADURACIÓN DE LA PLACA Una vez establecida una placa de base, ésta sufre modificaciones estructurales y aumenta en grosor y complejidad. Cada vez está formada por más m.o, que consumen oxígeno y convierten el medio en más anaerobio. Las bacterias sintetizan polimeros extracelulares (productos de su metabolismo) que, junto con los componentes salivares , forman la matriz de la placa, que consolida la fijación de la biopelícula. Los colonizadores terciarios o tardíos más frecuentes son bacterias gram negativas, anaerobias obligadas, como Porphyromonas, Prevotella, Treponema. A estos m.o. se les considera agentes inductores de las enfermedades periodontales.

sucesión microbiana La composicion de la placa cambia con el tiempo. Esta modificación en la población microbiana es denominada: sucesión microbiana. Al principio, en los primeros 7 días, los Streptococcus son los m.o. más abundantes. Poco a poco, se crea un entorno más atractivo para otros generos. Después de 14 días, el cambio más notable en la composición de la placa cultivable es el cambio de Streptococcus a Actinomyces. A medida que la biopelícula avanza (de 1 a 2 semanas o más):

  • la capa interior, junto a la superficie del diente, es densamente poblada de bacterias Gram +
  • la capa externa es generalmente poco estructurada y varía en composición. Algunos factores que contribuyen a este cambio son:
  • los nutrientes (exógenos como la sacarosa y endógenos de la saliva y el exudado gingival)
  • la acumulación de productos inhibidores
  • la reducción de la concentración de oxígeno, debido al engrosamiento de los depósitos de bacterias. Como consecuencia de eso hay un reemplazo gradual de la comunidad microbiana pionera, a favor de otras especies más adecuadas para el entorno modificado.
  1. Para la colonización, los organismos primero deben adherirse a una superficie, lo que implica la interacción entre las adhesinas en la superficie de la célula microbiana y los receptores en la superficie del huésped.
  2. En la formación de placa, las bacterias pioneras forman microcolonias que se incrustan en productos bacterianos extracelulares para formar un biofilm.
  3. Las especies bacterianas presentes en la placa cambian con el tiempo, volviéndose cada vez más anaeróbicas y Gram - , a medida que la placa madura.
  4. Si la placa perdura durante mucho tiempo (sin cepillado, en presencia de muchos azucares) se multiplican las bacterias patógenas. Tipos de interacciones entre m.o.: SINERGISMO: los productos finales del metabolismo de algunas especies pueden formar parte de la cadena alimenticia de otras. Fusobacteria —> iso-butirato —> Treponema Veillonella —> vit K —> Porphyromonas ANTAGONISMO: algunas bacterias pueden contrarrestarse entre sí a través de metabolitos capaces de eliminar o suprimir otras especies. Porphyromonas —> butirato —> bacteria Streptococcus —> H2O2 —> bacteria

QUÓRUM SENSING

Es un sistema de comunicación o señalización que le da información a las bacterias sobre su densidad poblacional. Permite la comunicación entre bacterias de la misma especie y entre especies diferentes (Gram + y Gram -). Se realiza a través de pequeñas moléculas difusibles. Estas moléculas son señales químicas autoinductoras que se liberan en el medio y aumentan en relación a la concentración bacteriana. A través de esta comunicación célula-célula, las bacterias son capaces de coordinarse entre ellas, para defensas y/o lanzar ataques (ej. formar las biopelículas). Quorum sensing: densidad o masa crítica de la población bacteriana que permite regular la expresión génica de genes que normalmente no se expresarían. Es un proceso regulatorio que asegura que haya una densidad poblacional eficiente, de manera que produzca un particular producto génico. Características básicas de la placa:

  • Es una comunidad colaboradora de diversos tipos de m.o.
  • Los m.o. están dispuestos en microcolonias, con canales y huecos entre las microcolonias.
  • Las microcolonias están rodeadas por una matriz protectora (productos extracelulares).
  • Existen diferentes ambientes dentro de las microcolonias en la biopelícula.
  • Los m.o. tienen un tipo de comunicación primitiva (quorum sensing).
  • La expresión de los genes microbianos difiere cuando los m.o. están en una biopelícula.
  • Los m.o. en la biopelícula son más resistentes a la eliminación física o química, a los antibióticos y a la respuesta inmunitaria del huésped. Las propiedades de la COMUNIDAD son más de la suma de las propiedades de las especies individuales. Factores que afectan al crecimiento de m.o. de la microbiota oral DIETA Los azucares, aminoácidos, … que ingerimos con los dieta, son utilizados como nutrientes también por las bacterias. La composición química de los alimentos ingeridos afectará la disponibilidad de nutrientes para las bacterias. La presencia de carbohidratos fermentables (sacarosa, maltosa, lactosa, glucosa) favorecen el crecimiento de m.o., aumenta la formación de la placa y la acumulación de productos microbianos ( ácidos orgánicos y dextranos ). Las moléculas de gran tamaño, como los almidones y las proteínas son menos disponibles para las bacterias, ya que se eliminarán de la boca antes de poder ser degradadas. Cuando los alimentos se mantienen entre los dientes o se adhieren a las fisuras , las bacterias lo tienen más fácil para utilizarlos como nutrientes. Cuanto más tiempo las bacterias tienen disponibilidad de nutrientes, más pueden metabolizar, crecer y liberar subproductos. SALIVA Actúa como un tampón que regula el pH. El pH influye sobre el crecimiento microbiano. La actividad amortiguadora de la saliva, mantiene el pH bucal cercano a la neutralidad (alrededor de 6,7), lo cual favorece la proliferación de las especies residentes de la microbiota oral. Los cabios de pH son frecuentes y provocan cambios en las proporciones de las bacterias. Por ejemplo, después del consumo de azúcar, el pH de la placa cae rápidamente debajo de 5. Esta disminución del pH promueve el desarrollo de bacterias cariogénicas. Una disminución regular del pH por el consumo frecuente de azúcar conduce a la proliferación de S. mutans y Lactobacillus spp. —> aumento de la caries dental. La saliva contiene una variedad de moléculas del huésped que son nutrientes para los m.o. o pueden ser utilizados para la adhesión bacteriana. En salud, esos nutrientes ( glicoproteínas, proteínas, aminoácidos y sales minerales ) mantienen las bacterias de la microbiota normal residente. FLUIDO GINGIVAL O CREVICULAR Es un trasudado que proviene del suero y se encuentra en pequeñas cantidades en el surco gingival. Participa en los mecanismos de defensa e inflamación de la encía. Al igual que la saliva, el fluido gingival contiene nutrientes importantes para el desarrollo de las bacterias de la biopelícula subgingival (proteínas y sales minerales) y proteínas plasmáticas pegajosas que mejoran la adhesión epitelial.

AMBIENTE GASEOSO

Aunque la boca es sobre todo aerobia, la mayoría de las bacterias orales son anaerobias facultativas (en presencia de oxígeno prefieren la respiración aeróbica) o anaerobias obligadas (el oxígeno les resulta letal). Las cantidades relativas de oxígeno influye en la distribución de determinadas especies dentro de la cavidad oral:

  • el aire normal contiene 20 % de O
  • la superficie anterior de la lengua un 16 %
  • la superficie posterior de la lengua un 12 %
  • los pliegues vestibulares un 0,3 %. Dado que las bacterias bucales existen como miembros de comunidades microbianas, existe una gran variedad de microambientes, adecuados tanto para la proliferación de bacterias aerobias como anaerobias. HUÉSPED Además de la dieta y el flujo salival , otros factores del huésped pueden perturbar las interacciones de la flora microbiana y del huésped: - Presencia de enfermedad sistémica (diabetes, …)
  • El uso de antibióticos de amplio espectro
  • Quimioterapia para el cáncer, corticoides , … Los métodos de higiene bucal , como el cepillado dental , mantienen una placa joven que contiene muchas bacterias Gram positivas anaerobias facultativas, con un número limitado de anaerobias obligadas microbiota compatible con la salud oral.