Microbiología. Blgo. Xavier Pico Lozano Magister en Alimentos

Transcripción

1 Microbiología Blgo. Xavier Pico Lozano Magister en Alimentos

2 Que es la Microbiología? La microbiología es la ciencia encargada del estudio de los microorganismos, seres vivos pequeños no visibles al ojo humano (del griego «μικρος»mikros "pequeño", «βιος» bios, "vida" y «-λογία» -logía, tratado, estudio, ciencia), también conocidos como microbios.

3 Donde vivimos? En La Biosfera de la Tierra.

4 Que es la Biosfera? Conjunto de Seres vivos que habitan el planeta Tierra.

5 En nuestro planeta Tierra tenemos varios niveles de organización Biosfera Nuevo censo revela que la Tierra tendría 8,7 millones de especies Por Agencia EFE 23/8/2011 Washington, 23 ago (EFE).- Un equipo multidisciplinar de científicos reveló hoy que la Tierra tendría 8,7 millones de especies, según un estudio realizado con una nueva técnica que ha permitido hacer el "censo" animal más exacto hasta el momento. Según las estimaciones de un grupo de científicos del Census of Marine Life publicadas hoy en un artículo en la revista PLoS Biology, en el planeta habría 6,5 millones de especies en la tierra y 2,2 millones (un 25 % del total) en las profundidades del océano. Ecosistemas Grupo de poblaciones donde interactúan seres vivos. Ej. Bosques, arboles, animales, hongos, estudiantes. Poblaciones Es un conjunto de individuos de la misma especie, que viven en una misma zona en un momento determinante y que se influyen mutuamente

6 Clasificación de los reinos hasta el año 1977

7 Que son las Arqueas? Con base en la clasificación propuesta por Carl Woese en 1990, los seres vivos se dividen en tres dominios (Bacteria, Archaea y Eukarya) y seis reinos (Bacteria, Archaea, Protista, Fungi, Plantae y Animalia). Las arqueas o arqueobacterias, (Et: del griego ἀρχαῖα arkhaía: las antiguas, singular: arqueon, arqueonte o arqueota) son un grupo de microorganismos unicelulares procariotas pertenecientes al dominio Archaea

8 La naturaleza se clasifica en sin vida (Mineralia), y vida Biota o Vitae

9 La edad de Tierra y la Microbiología

10 Que es autótrofo y heterótrofo? La nutrición autótrofa es la capacidad de ciertos organismos de sintetizar todas las sustancias esenciales para su metabolismo a partir de sustancias inorgánicas, de manera que para su nutrición no necesitan de otros seres vivos. El término autótrofo procede del griego y significa "procesa su alimento por sí mismo". Los organismos heterótrofos (del griego hetero, otro, desigual, diferente y trofo, que se alimenta), en contraste con los organismos autótrofos, son aquellos que deben alimentarse con las sustancias orgánicas sintetizadas por otros organismos, autótrofos o heterótrofos a su vez.

11 Que significa Eucariotas y procariotas? Se llama célula eucariota vocablo proveniente del griego eu, 'bien' o 'normal' y karyon, con el significado de nuez o núcleo a todas las células con un núcleo celular delimitado dentro de una doble capa lipídica: la envoltura nuclear, la cual es porosa y contiene su material hereditario, fundamentalmente su información genética. Se llama procariota a las células sin núcleo celular definido, es decir, cuyo material genético se encuentra disperso en el citoplasma, reunido en una zona denominada nucleoide.

12 Los microorganismos están representados en cuatro grupos de seres: bacterias, protozoos, hongos y algas. BACTERIAS PROTOZOOS HONGOS ALGAS

13 Que una bacteria? Organismo microscópico unicelular, carente de núcleo, que se multiplica por división celular sencilla o por esporas.

14 Que son los protozoos? Los protozoos, también llamados protozoarios, son organismos microscópicos, unicelulares eucariotas; heterótrofos, fagótrofos, depredadores o detritívoros, a veces mixótrofos (parcialmente autótrofos); que viven en ambientes húmedos o directamente en medios acuáticos, ya sean aguas saladas o aguas dulces.

15 Que son los Hongos? En biología, el término Fungi (latín, literalmente "hongos") designa a un grupo de organismos eucariotas entre los que se encuentran los mohos, las levaduras y las setas. Se clasifican en un reino distinto al de las plantas, animales y protistas. Esta diferenciación se debe, entre otras cosas, a que poseen paredes celulares compuestas por quitina, a diferencia de las plantas, que contienen celulosa.

16 Que son las Algas? Se llama algas a todos los protistas fotótrofos. Los organismos fotótrofos (del griego: photo = luz, troph = nutriente) son quienes tienen capacidad de tomar fotones de la luz de Sol como fuente de energía

17 La bacteria mas grande del mundo. Es gigante dentro del mundo de las bacterias. Es tan grande que se puede ver a simple vista, sin ayuda de un microscopio. Algunas alcanzan los 0,75 milímetros de diámetro. Su nombre científico es Thiomargarita namibiensis pero se la conoce como Perla de azufre de Namibia. Esta especie fue descubierta por Heide H. Schulz et al. en 1999, en la costa de Namibia. En 2005 se descubrió una especie muy cercana en el Golfo de México.

18 Candidatus Actinomarinidae La bacteria mas pequeña del mundo. Investigadores de l'institut Cavanilles de Biodiversitat i Biologia Evolutiva del Parc Científic de la Universitat de València (UV), liderados por el profesor Antonio Camacho, en colaboración con el grupo del profesor Rodríguez-Valera, de la Universidad Miguel Hernández, han descubierto la bacteria acuática más pequeña descrita hasta ahora en todo el mundo, según ha indicado la institución universitaria en un comunicado. Revista científica, Scientific Reports, Agosto 18/2013

19 Bacterias.- Las bacterias son los organismos más abundantes del planeta. Son ubicuas, se encuentran en todos los hábitats terrestres y acuáticos; crecen hasta en los más extremos como en los manantiales de aguas calientes y ácidas, en desechos radioactivos, en las profundidades tanto del mar como de la corteza terrestre. Algunas bacterias pueden incluso sobrevivir en las condiciones extremas del espacio exterior. Se estima que se pueden encontrar en torno a 40 millones de células bacterianas en un gramo de tierra y un millón de células bacterianas en un mililitro de agua dulce. En total, se calcula que hay aproximadamente bacterias en el mundo.

20 Las bacterias son imprescindibles para el reciclaje de los elementos, pues muchos pasos importantes de los ciclos biogeoquímicos dependen de éstas. Como ejemplo cabe citar la fijación del nitrógeno atmosférico. Sin embargo, solamente la mitad de los filos conocidos de bacterias tienen especies que se pueden cultivar en el laboratorio, por lo que una gran parte (se supone que cerca del 90%) de las especies de bacterias existentes todavía no ha sido descrita.

21 Habitad En el ecosistema, hábitat es el ambiente que ocupa una población biológica. Es el espacio que reúne las condiciones adecuadas para que la especie pueda residir y reproducirse, perpetuando su presencia. Así, un hábitat queda descrito por los rasgos que lo definen ecológicamente, distinguiéndolo de otros hábitats en los que las mismas especies no podrían encontrar acomodo.

22 Día Mundial del Habitad, El 17 de diciembre de 1985 la Asamblea General de las Naciones Unidas en la Resolución 40/202 decide designar el primer lunes de octubre de cada año Día Mundial del Hábitat.

23 Los Virus Virus de la Gripe En biología, un virus(del latín virus, «toxina» o «veneno») es un agente infeccioso microscópico acelular que solo puede multiplicarse dentro de las células de otros organismos. Los virus infectan todos los tipos de organismos, desde animales y plantas, hasta bacterias y arqueas. Los virus son demasiado pequeños para poder ser observados con la ayuda de un microscopio óptico, por lo que se dice que son submicroscópicos; aunque existen excepciones entre los Virus nucleocitoplasmáticos de ADN de gran tamaño, tales como el Megavirus chilensis, el cual se logra ver a través de microscopía óptica

24 CARACTERÍSTICAS DE LOS MICROORGANISMOS Son seres vivos Son ubicuos. Pueden estar formados por células procariotes o eucariotes.

25 CARACTERÍSTICAS DE LOS MICROORGANISMOS Pueden ser unicelulares o pluricelulares. Pueden presentar reproducción sexual y/o asexual. Presentan una gran diversidad metabólica.

26 Donde se encuentran los microorganismos. Altura y presión Temperatura Agua (humedad) ph Solutos Iluminación 10,000 m 5,000 m 3,000 m 1,500 m Nivel del mar 20 m 50 m 100 m 1,000 m 5,000 m -40 o C -15 o C -6 o C 0 o C 5 o C 10 o C 30 o C 80 o C 150 o C 200 o C Mares y océanos Lagos y lagunas Ríos Otros lugares húmedos Selvas húmedas Bosques Sabana Desiertos Alcalino extremo Alcalino Neutro Ácido Ácido extremo Sin sales Salinidad marina Aguas sulfurosas Otro tipo de compuestos Alta Media Baja Ninguna

27 Árbol filogenético de Woese (de acuerdo al ARN ribosomal. 1977) Dominio Archaea Metanosarcina, Halófilas, Metanobacterias, etc. Dominio Bacteria Bacterias Gram positivas, Bacterias verdes, Bacterias rojas, Flavobacterias, Cianobacterias, etc. Dominio Eukarya Hongos, Algas, Protozoarios, Plantas, Animales

28 Filogenia de los seres vivos Visión Global BACTERIA Proteobacterias Bacterias verdes no del azufre ARCHAEA Euryarchaeota Methanosarcina Bacterias Methanobacteriumm Gram positivas Crenarchaeota Thermoproteus Methanococcus Entamoebas Animales Hongos mucosos Hongos Plantas Ciliados EUKARYA Cianobacterias Pyrodictium Thermococcus celer Flagelados Flavobacterias Tricomónadas Thermotogales Microsporidios Diplomónadas

29 Organización taxonómica de microorganismos: Dominio Reino Phylum Clase Orden Familia Género Especie Subespecie Bacteria Proteobacteria Gamma proteobacteria Zymobacteria Enterobacteriales Enterobacteriaceae Escherichia Escherichia coli E. coli Enterotoxigénica Eukarya Fungi Ascomycota Hemiascomycetes Saccharomycetales Saccharomycetaceae Saccharomyces S. cerevisiae Dominio Reino Phylum Clase Orden Familia Género Especie Eukarya Plantae Chlorophyta Chlorophyceae Chlorococcales Scenedesmaceae Scenedesmus S. acutiformis Eukarya Protista Amoebozoa Tubulinea Tubulinida Amoebidae Amoeba A. proteus

30 Nomenclatura científica (Binomial): Género La inicial siempre en mayúscula especie la inicial siempre en minúscula Completo Escherichia coli Escherichia coli Bacillus subtilis Bacillus subtilis Bacillus cereus Bacillus cereus Candida albicans Candida albicans Candida utilis Candida utilis Streptomyces griseus Streptomyces griseus Paramecium caudatum Paramecium caudatum La primera parte indica Género, y se escribe la inicial con mayúscula. La segunda parte indica la especie y toda se escribe en minúscula. El nombre completo lleva ambos elementos Género especie.

31 Si al escribir el nombre de un microorganismo se hace de la siguiente forma: Escherichia sp, Bacillus sp, Candida sp, se indica que es una especie no identificada de ese género y que toda la cepa pertenece a esa misma especie. En esta situación se habla de un cultivo puro.

32 Cuando el nombre aparece como Bacillus spp, se quiere decir que son varias especies del género Bacillus. Aquí se presentan dos opciones. Una es que se habla de un cultivo mixto, en donde hay varias especies del mismo género. La otra opción se refiere al conjunto de especies de ese género, sin que estén en el mismo lugar físico.

33 El uso de abreviaturas debe hacerse con mucho cuidado y contextualizando al microorganismo, ya que puede causar confusiones como: E. coli (bacteria) Escherichia coli E. coli (protozoario) Entamoeba coli

34 Hay nombres científicos que utilizan más palabras para denominar a un microorganismo. En esos casos se debe poner el nombre tal como se ha indicado y se añade una tercera palabra que indica la variedad, esta palabra se escribe con la inicial en mayúscula. Hay autores que prefieren escribir la abreviatura de variedad (var.) o en inglés subspecies (ssp) Salmonella enterica Typhi Lactobacillus casei Shirota Campilobacter jejuni Jejuni Salmonella enterica var. typhi Lactobacillus casei var shirota Campilobacter jejuni var jejuni Y hay autores que para reducir el número de palabras escriben el Género como se establece, omiten la especie y en mayúsculas la variedad. Salmonella Typhi Lactobacillus Shirota Campilobacter Jejuni

35 Varios usos de los Microorganismos. Ej. Elaboración de sustancias y productos en los que intervienen los microorganismos: Cerveza, antibióticos, lácteos (yogurt, quesos, etcétera), Encurtidos, etcétera. Es importante el uso de los microorganismos adecuados para obtener el producto final.