Microbiologia

SISTEMA NACIONAL DE EDUCACION SUPERIOR TECNOLOGICA

INSTITUTO TECNOLOGICO DE LA REGION MIXE

INGENIERIA EN DESARROLLO COMUNITARIO

Compiló: M.C. Carlos Antonio Martinez

Santa María Tlahuitoltepec, Mixe, Oaxaca. Agosto 2007

1 MICROBIOLOGIA

APORTACIÓN DE LA ASIGNATURA AL PERFIL DEL EGRESADO

Permite adquirir conocimientos básicos relacionados con la
organización de los microorganismos.

OBJETIVO(S) GENERAL(ES) DEL CURSO

El alumno conocerá la diversidad de los microorganismos y su
aplicación como productores, transformadores y causantes
de enfermedades.

Utilizará técnicas específicas para su cultivo, aislamiento,
purificación e identificación de los mismos. A fin de
incrementar la producción agropecuaria, forestal e industrial:
optimizando el uso de los recursos disponibles para ello, sin
afectar el ambiente

TEMARIO.

Unidad 1. Introducción a la microbiología.

1.1. Antecedentes
1.2. Desarrollo histórico
1.3. Conceptos básicos
1.4. Relación con otras ciencias
1.5. Importancia
1.5.1. La distribución de los microorganismos en la
naturaleza
1.5.2. Campos de aplicación de la microbiología.

Unidad 2. Métodos microbiológicos.

2.1. Métodos de cultivo
2.1.1. Tipos
2.1.2. Clasificación de medios por uso
2.2. Preparación de medios
2.3. Técnicas de cultivo
2.3.1. Métodos para aislar cultivos puros.
2.3.2. Siembra en tubo
2.4. Preparaciones para microscopia
2.4.1. Tipos de microscopios
2.5. Características para la identificación
2.5.1. Morfológicas
2.5.2. Bioquímicas
2.5.3. Antigénicas

2 MICROBIOLOGIA

Unidad 3. Nomenclatura, taxonomía y características de los microorganismos

3.1. Virus
3.1.1. Propiedades generales
3.1.2. Criterios de clasificación
3.1.3. Nomenclatura y taxonomía
3.1.4. Estructura
3.1.5. Reproducción
3.1.6. Importancia
3.2. Bacterias
3.2.4. Estructura
3.2.6. Importancia
3.3. Algas
3.3.4. Estructura
3.3.6. Importancia
3.4. Protozoarios
3.4.4. Estructura
3.4.6. Importancia
3.5. Hongos
3.5.4. Estructura
3.5.6. Importancia
3.6. Nematodos
3.6.3. Estructura
3.6.5. Importancia

Unidad 4. Factores Ambientales que afectan el crecimiento, desarrollo y
reproducción de microorganismos.

3 MICROBIOLOGIA

4.1. Factores de crecimiento
4.2. Presión Hidrostática
4.3. Temperatura
4.4. Potencial de Hidrógeno (pH)
4.5. Oxígeno
4.6. Nutrientes
Unidad 5. Metabolismo Microbiano.

5.1. Origen de las cepas industriales
5.2. Propiedades de un microorganismo industrial
5.3. Productos industriales
5.3.1. Empleo de microorganismos en la elaboración de
alimentos
5.4. Metabolitos microbianos
5.4.1. Primarios
5.4.2. Secundarios
5.5. Control del crecimiento microbiano en alimentos
5.5.1. Control químico
5.5.1.1. Actividad antimicrobiana
5.5.2. Control biológico
5.5.2.1. Antimicrobianos naturales

FUENTES DE INFORMACIÓN

1. Alexander, M. 1980. Introducción a la microbiología del suelo. ed. GT.
México.
2. Alexopoulos, C. J. 1979. Introduction to Mycology. De. John Wiley and
Sons. USA.
3. ATLAS, R.M. 1988. Microbioly fundamentals and applications. ed.
MacMillan Publishing Company. USA. 807 p.
4. Brock T.D., Smith, D.W. y Madigan, M.T. 1987. Microbiología. ed.
Prentice-Hall. México. 906 p.
5. Carone, D.M. 1986. Micología. ed. Pueblo y Educación. México.
6. Carter G.R. M.M. Chengappa. 1998. Bacteriología y Micología Veterinaria.
Aspectos esenciales. Ed. Manual Moderno S.A de C.V.
7. Frazier, W.C. y Westhoff, D.C. 1991. Microbiología de Alimentos. ed.
Acribia, España. 522 p.
8. Freedman B.A. 1998. Microbiología de Burrows. Editorial
Interamericana Mc Graw-Hill
9. I.P.N. 1991. Manual de prácticas de microbiología sanitaria. Departamento
de microbiología de la ENCB. México. 250 p.

4 MICROBIOLOGIA

10. Jay, J. M. 1986. Modern Food Microbiology. Third edition. Van
Nostrand Rewinhold Company, New York.
11. Koneman, Allen, Dowell, Sommers, Winn. Diagnostico Microbiológico. Texto
y Atlas de color Editorial Medica Panamericana S.A
12. Lorraine, A.S. 1985. Principles of Microbiology. Times Mirror/Mosby.
College Publishing. Canadá. 929 p.
13. Madigan, T.M. et. al 1998. Biología de los Microorganismos. 8a. Edición.
Prentice Hall Iberia, Madrid, España.
14. Pelczar, M.J. Jr., Reid, R. y Chan. E.C.S. 1983. Microbiología. ed. Mc
Graw Hill. México. 826 p.
15. Richards, B.N. 1987. The Microbiology of terrestrial ecosystems. ed.
Logman. England. 399 p.
16. Sceley, H.W. and Van Demark, P.J. 1987. Microbes in action: a laboratory
manual of microbiology. ed. W.H. Freeman Company. USA.
17. Villee, A.C. 1996. Biología. 8a. Edición. McGraw Hill Editores.
México, DF.

VINCULOS DE UTILIDAD:

1.
http://web.uct.ac.za/microbiology/manual/MolBiolManual.htm
2. http://www-micro.msb.le.ac.uk/210/bs210.html
3.
http://www.slic2.wsu.edu:82/hurlbert/micro101/pages/101hmp
g.html
4. http://www.umsl.edu/~microbes/links.html
5. http://www.bact.wisc.edu/microtextbook/

5 MICROBIOLOGIA

Unidad 1. Introducción a la microbiología

1.1. Antecedentes

El conocimiento humano sobre los efectos producidos por los
microorganismos ha estado presente incluso desde antes de
tener conciencia de su existencia; debido a procesos de
fermentación provocados por levaduras se puede hacer pan,
bebidas alcohólicas y productos derivados de la leche. En la
antigüedad la causa de las enfermedades era atribuida a
castigos divinos, fuerzas sobrenaturales o factores físicos (La

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palabra malaria significa “mal aire”, se creía que era el aire
viciado de los pantanos el que provocaba esta enfermedad).
Durante este periodo previo al descubrimiento de los
microorganismos, los naturalistas solo podían especular
sobre el origen de las enfermedades.

La microbiología es la ciencia encargada del estudio de los
microorganismos, seres vivos pequeños (de mikros "pequeño",
bios, "vida" y logos, "estudio"), también conocidos como
microbios. Es la rama de la biología dedicada a estudiar los
organismos que son solo visibles a través del microscopio
(virus, procariontes y eucariontes simples). Son considerados
microbios todos los seres vivos microscópicos consistentes
en una sola célula, es decir unicelulares, así como aquellos
que forman agregados celulares en los cuales todas las
células son equivalentes (en los cuales no existe
diferenciación celular). Los microorganismos pueden ser
eucariotas (las células poseen núcleo), tales como los hongos
y los protistas, o procariotas (células carentes de núcleo),
como las bacterias y los virus (aunque los virus no son
considerados seres vivos estrictamente hablando).

Aunque los conocimientos microbiológicos de que se dispone
en la actualidad son muy amplios, todavía es mucho lo que
queda por conocer y constantemente se efectúan nuevos
descubrimientos en este campo. Tanto es así que, según las
estimaciones más habituales, sólo un 1% de los microbios
existentes en la biosfera han sido estudiados hasta el
momento. Por lo tanto, a pesar de que han pasado más de
300 años desde el descubrimiento de los microorganismos, la
ciencia de la microbiología se halla todavía en su infancia en
comparación con otras disciplinas biológicas tales como la
zoología, la botánica o incluso la entomología.

Al ser muchos de estos organismos patógenos, la
microbiología se relaciona con ramas de la medicina como
patología, inmunología y epidemiología.

1.2. Desarrollo histórico.

En la historia evolutiva de la microbiología a permitido
intervenir a varios científicos.

La microbiología inicio cuando el hombre empezó a pulir el
vidrio y a combinarla con el objeto de lograr amplificaciones
de organismos muy pequeños (inicio con la aparición del
microscopio).

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En el siglo XIII Roger Bacon, postulo que las enfermedades
son causadas por seres invisibles.

En 1658 un monje llamados Kircher, hizo referencia de gusanos
invisibles que intervenían en la descomposición de cuerpos
orgánicos, en la carne, en la leche y en exudados diarreicos.
Fue el primero en determinar que las bacterias y otros
miembros producen enfermedades. En 1655 descubrió la
célula en un pedazo de corcho.

De 1632 a1723 el holandés Antonio Van Leeuwenhock fue el primero
en hacer descripciones y dibujos precisos de bacterias y
protozoarios que fueron observados por el microscopio. Su
descubrimiento no fue apreciado.

Louis Paster. Descubrió la participación de los microorganismos
en la fermentación para la elaboración de vinos y cervezas.
Demostró mediante experimentos que las bacterias son la
causa de algunas enfermedades. Junto con Robert Koch
comprobaron que el carbunco en los animales era producido
por una bacteria. En 1880 aisló el germen causante del cólera
aviar (gallinas), desarrollando la bacteria en cultivo puro.
Trabajo con la vacuna contra la hidrofobia o rabia, aislando el
germen en cultivo puro.

Robert Koch. Aisló las bacterias que causan el carbunco en
bovinos y ovinos, descubriendo los bacilos en las puntas
angulosas en la sangre. Fue la primera vez que se comprobó
que una bacteria causa enfermedad en los animales. Con
este antecedente estableció unos postulados: (postulado de
Koch), que indican los siguientes.

1. El organismo específico debe siempre estar asociado a
la enfermedad.

2. El organismo debe ser aislado y obtenido a cultivo puro
en laboratorio.

3. El cultivo puro inoculado a un animal susceptible,
produce la enfermedad.

4. Debe recuperarse en cultivo puro el organismo en el
animal infectado experimentalmente.

8 MICROBIOLOGIA

Aisló la bacteria que causa la tuberculosis. Estableció las
reglas para indicar que las bacterias son las causantes de
enfermedades. Observo que si se extiende las bacterias en
una lamina de vidrio delgada agregándola colorantes se
podrá observar mejor. En 1905 fue acreedor al premio novel
por los descubrimientos realizados

Con Louis Pasteur y Robert Koch se abrió una nueva era de
conocimiento para la microbiología, a ellos asistieron varios
científicos para ser asociados, para distribuir esos
conocimientos en toda América y Europa.

Joseph Lister en 1878 obtuvo por primera vez cultivos pares
de bacterias por diluciones sereadas en medios lípidos.

Busco una forma de apartar bacterias de las heridas y por las
incisiones causadas por los cirujanos, utilizando el acido
fenico y polvenizaciones de bicloruro de mercurio
estableciendo la antiséptica quirúrgica y los principios de la
técnica aséptica (sin intención) de hoy.

Edwin Klebs y Frederick Leoffler descubrieron el bacilo de la
difteria.

Emil y Kitasado crearon la antitoxina para controlar el tétano,
a demás de que ellos fueron seguidores de los
descubrimientos de Pasteur y Koch que fueron aprovechados
inmediatamente en el campo agropecuario y en la industria.

A finales del siglo XIX el ruso Sergio winogradski, demostró
que las bacterias adsorban nitrógeno de la atmósfera
haciéndose indispensable para el alimento de las plantas y de
los animales.

En 1901 el microbiólogo holandés Beinbjerink descubrió el
nitrógeno producida por las bacterias en el suelo. Indicando
que éstas producen fertilidad en el suelo.

El Danés Anes Emil Cristian Hansen, realizó estudios para uso
industrial de las fermentaciones mediante el cultivo de
bacterias en la producción de vinagre (acido acético).

Conn, Cennicut y Weisman, en Alemania de 1890 a 1891
realizaron cultivos puros para la fabricación de mantequilla.

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En 1889 el austriaco Avamert, creó cultivo puro para la
fabricación de queso.

A final del siglo XIX Barril, descubrió la enfermedad del tizón
en la pera.

En 1915 Smith y Bunquet descubrieron que los insectos son
portadores de enfermedades virosas de planta infectadas a
planta sana.

En el año de 1900 la microbiología causó gran importancia por
que se le incluyó como una rama de la biología

1.3. Conceptos básicos

Desde el punto de vista general la microbiología: es la ciencia
que trata sobre el estudio de microorganismos o microbios,
sus característica y su influencia con su habitad (tiende a
modificar su habitad).

En puntos de vista mas amplio la microbiología estudia a los
microorganismos y sus actividades, las formas, estructuras,
metabolismo, fisiología, reproducción y crecimiento,
identificación, distribución en la naturaleza. Su relación con
otros seres, sus efectos perjudiciales y benéficos en
humanos en plantas y animales, así como las alteraciones
físicas y químicas que provocan en su medio.

La microbiología estudia a los seres unicelulares. Todos los
organismos vivos unicelulares están compuestos química y
biológicamente de una misma forma, poseen hidratos de
carbono, lípidos, proteínas, ácidos nucleicos, están bien
constituidos por el núcleo, membrana o pared celular.

Todos los sistemas biológicos tienen en común las
características de:

1. Capacidad de reproducirse.

2. Capacidad de asimilar e ingerir sustancias nutritivas y
tienen la facultad de metabolizarla. Para producir energía y
desarrollarse

3. Capacidad de excretar productos de desechos

4. Capacidad de reaccionar a los cambios de medio ambiente
(irritabilidad).

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5. La susceptibilidad a mutación.

1.4. Relación con otras ciencias

La biología

Es el estudio de los diversos organismos vivientes, en otras
palabras es el estudio de la vida. Para su comprensión y
entendimiento se divide en dos grandes partes:

1). Unidad taxonómica: Contempla la botánica, zoología,
microbiología.

Botánica. Estudia diversas especies de plantas, se dividen en
criptógamas: No poseen semillas y se reproducen
sexualmente. Las fanerógamas: Dan frutos y flores, se divide
en:

• Angiosperma. Tiene el ovulo dentro del fruto y se divide
en monocotiledóneas, dicotiledóneas.

• Gimnosperma. Tienen el ovulo fuera del fruto y el ovulo
fuera del ovario.

Zoología. Estudia las diversas especies de animales se divide
en:

• Invertebrados. No tienen huesos, y se dividen en
invertebrados inferiores, son los que tienen mas células
como; moluscos, lombrices, los invertebrados
superiores son las que pueden tener algo de dureza, los
artrópodos por ejemplo, chicharras, chapulines.

• Vertebrados. Tienen huesos y se encuentran los
cordados inferiores que pueden ser es la mobranquias
(tiburón, pez, espora, mantaraya), y los cordados
superiores como; anfibios, reptiles, aves, mamíferos.

Microbiología. Ciencia que trata sobre el estudio de microbios o
microorganismos: bacterias, hongos, virus, protozoarios,
algas, nematodos.

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2). Unidad básica: Corresponde al estudio de la interrelación de
los diversos organismos y ciencias que la poseen.

Organismos procarióticos y eucarióticas.

1). Los organismos procarióticos. Los constituyen las células
incompletas, porque no tienen núcleo definido, el jugo nuclear
esta en contacto directo con la membrana celular.

2). Organismos eucarióticos. Los constituyen las células completas.
Están constituidas por organelos y microestructuras.

Organeros. Tienen membrana propia y están en contacto directo
con el citoplasma.

Clasificación de los reinos para los seres vivos.

Reino monera. Lo constituyen algunas bacterias y algas
cianofitas, poseen células procarióticas.

Reino protista. La conforman los protozoarios, algunas
bacterias y algas (clorofíceas, rodofíceas, feofíceas). Están
constituidas por células eucarióticas.

Reino fungí. Lo integran los hongos, moho y levaduras. Poseen
células eucarióticas.

Reino vegetal. Integrado por planta criptógamas, fanerógamas,
gimnosperma, angiosperma, monocotiledóneas,
dicotiledóneas. Poseen células eucarióticas.

Reino animal. Integrados por seres invertebrados y
vertebrados poseen células eucarióticas.

1.5. Importancia de la microbiología.

Los microbios son microorganismos ideales para
investigación, porque utilizan menos espacios y tiempo para
la observación y experimentación. Los microorganismos
proporcionan conceptos básicos para la comprensión de la
fisiología y genética y las reacciones físicas - químicas que
son la base de la vida.

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Proporcionan conocimiento sobre la reproducción y desarrollo
de organismos, en una bacteria por ejemplo: en 24 horas.

Se conoce el proceso metabólico de los microorganismos,
que es igual a los organismos superiores.

Es importante porque se observan los diferentes cambios que
se presentan por alterar el medio que nos rodea. Los
microorganismos poseen potencialidades mayores que otros
organismos, en el aspecto fisiológico y bioquímico.
Con la microbiología se conocen y describen nuevos
microbios útiles y perjudiciales.

Con el conocimiento de la microbiología, para los microbios
benéficos, se utilizan, en la industria, alimento, agricultura,
medicina y en la ciencia en general.

Con los nuevos conocimientos en la química, física,
matemáticas (bioestadística o biometría, ingeniería genética)
se podrá aportar mayores características de la microbiología.

Los microbiólogos han hecho contribuciones fundamentales a
la biología y medicina, especialmente en los campos de la
bioquímia, genética y biología celular. Los microbios tienen
muchas características que los hacen organismos modelo
ideales:

• Son pequeños, por lo que no consumen muchos
recursos.
• Algunos tienen tiempos de generación muy cortos (el
tiempo necesario para la división de una célula baterial
en dos en condiciones óptimas; ~30 minutos para E. coli,
pero de 12 a 24 h para Mycobacterium tuberculosis).
• Las células pueden sobrevivir fácilmente separadas de
otras células.
• Los eucariontes unicelulares se reproducen por división
mitótica y los procariontes mediante fisión binaria. Esto
permite la propagación de poblaciones clónicas
genéticamente iguales.
• Pueden permanecer congelados por grandes períodos
de tiempo. Aún y cuando el 90% de las células mueran
en el proceso de congelación, existen millones de
células en cada mililitro de líquido cultural.

La extensiva caracterización de microbios ha permitido que
éstos sean usados en la industria como herramientas experimentales en
diferentes ramas de la biología.

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1.5.1. La distribución de los microorganismos en la naturaleza.

Los microorganismos se encuentran en todas partes, son
transportados por la corriente de aire desde la superficie de
la tierra hasta el contacto con la atmósfera. Se localizan
desde las partes mas profundas de los océanos hasta las
partes más altas de las montañas. Se encuentran en los
suelos fértiles (porque proporcionan nitrógeno (N) y
transforman la materia orgánica).

Son arrastrados por arroyos y ríos para ser depositados en
algunos lugares como: lagos, lagunas, esteros. Se localizan
en los desechos humanos, si estas son arrastrados por
aguas se infectan y causan enfermedades. Abundan donde
se encuentra mucho alimento, humedad y una temperatura
propicia.

Los microorganismos viven en las mismas condiciones
ambientales que las personas por lo que estamos rodeados
de microbios, por ejemplo en el aire, en el alimento, en la
superficie de nuestros cuerpos, en las partes interna y
orificios corporales, nariz, boca, esófago, oído, etc.
Afortunadamente la gran mayoría de los microbios son
inocuos para las partes sanas, a demás de poseer defensas
contra ellos.

1.5.2. Campos de aplicación de la microbiología.

Para su aplicación varios microbiólogos se especializan en
cierto tipo de conocimiento específicos de microbios,
existiendo: la bacteriología, la protozoología, la parasitología
(estudio de los parásitos micro y macro, existentes),
micología (trata el estudio de hongos, mohos y levaduras), la
virologia, ficología (estudio de algas).

Existen también otras disciplinas muchos más específicos
como la genética bacteriana, la fisiología de las algas, la
citología de los protozoarios. Hay muchos campos de
aplicación de la microbiología tales como: la microbiología
médica, industrial, de alimentos, de suelo, ambiental,
acuática, agua, drenaje, aire, leche, de los insectos del
espacio (exobiología) y los microorganismos y
transformaciones bioquímicas

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Unidad 2. Métodos microbiológicos.

2.1. Medio de cultivo

Material nutritivo en el que se pueden recuperar, multiplicar y
aislar los microorganismos, así como efectuar pruebas de
susceptibilidad. Generalmente se presentan desecados en
forma de polvo fino o granular, pero también pueden
presentarse hidratados y preparados.

Por su tamaño de los microbios solo se pueden distinguir a
través del microscopio. Por lo que no se puede estudiar una
sola célula en forma aislada. Por esta razón se estudia en
grupos constituyendo los cultivos. En esta forma se estudia
millones de microbios.

El cultivo de microorganismos. Es el procedimiento que promueve el
crecimiento y desarrollo de microorganismos en el
laboratorio, proporcionándoles las condiciones ambientales

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favorables como: nutrimentos, temperatura, pH y una a
creación. Son también controlados otros factores como la
concentración salina, presión osmática, la luz para
organismos fotosintéticos.

2.1.1. Tipos de medios de cultivo

Los tipos dependen de la cantidad, clase y lugar o medio
donde se realicen los estudios de los microorganismos.

1. Cultivo axenico: Es aquel microorganismo, bacteria, hongo,
alga, protozoo, etc., se cultiva en un medio libre, de otro tipo
de microorganismo.

2. Cultivo Puro: Se realiza en microorganismos, protozoo,
bacteria, hongo, que se cultivan en un medio artificial, y de
laboratorio, obteniendo una generación en una sola célula
para conservar sus características genéticas puras.

Diferencias: En el cultivo axenico es un grupo de bacterias en
cultivo, pero sin control, y en el cultivo puro, se lleva un
control de reproducción para que conserve sus
características genéticas puras.

3. Cultivos Mixtos: Se realiza cuando dos o mas especies de
microorganismos, se desarrollan en su conjunto en un solo
medio. Es común este tipo en la naturaleza.

2.1.2. Medios de cultivo

Es el medio seleccionado para realizar una investigación
dependiendo de la especie, en general, para establecer un
medio o método de cultivo, se tienen las siguientes
consideraciones:

1. Se puede levantar una cosecha de células que se tiene a la
mano.

2. Determinar el tipo de organismo para investigación o
realizar el cultivo.
3. Aislar un tipo de microorganismo de su fuente natural, para
poder obtener lo anterior se requiere del medio de cultivo,
como es el:

a). Laboratorio: Es el espacio donde se realizan las actividades.

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b). Materiales de Laboratorio: Tubo de ensayo, matraces, capsula de
petri, mechero de bunsen, etc.

c). Sustancias: Productos químicos a utilizar, agar, agua
deshidratada (purificada), reactivos (medir el PH), etc.

e). Equipo: Estufas, autoclave, microscopios, balanzas, etc.

2.2. Preparación de medios de cultivo

Para la preparación de los medios se debe tener a
disposición la sustancia. Por ejemplo para el caso de
bacterias en ocasiones se usa la leche entera
semidescremada o descremada. Los materiales deben ser
esterilizados a través de las autoclaves.

Tener a disposición el agar (extracto polisacárido de las algas
rojas rodofíceas es utilizado en microbiología como
solidificante) o caldo nutritivo que será como base del medio
para reproducción. Que se le agregará agua mediante se
vaya requiriendo.

Para la preparación de los medios de cultivo se debe de
seguir los siguientes pasos:

1. Cada ingrediente, o el medio deshidratado completo se
debe disolver en un volumen adecuado de agua destilada.

2. Se determinará el PH del medio y si es necesario se
ajustara, el PH se determina por medio de indicadores o
potenciómetro.

Alcance del Indicador del PH

Indicadores (Nombre común) Acido Neutro
Alcalino
← →
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 1 1 1 1
0 1 2 3 4
Azul de Timol
Azul de Bromotenol
Rojo de Metilo
Azul de Bromatimol
Rojo de Fexiol
Rojo de Cresol

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Fenolftaleína

CAMBIO DE COLOR
Acido Alcalino
Rojo Amarillo
Amarrillo Azul
Rojo Amarrillo
Amarrillo Azul
Amarrillo Rojo
Amarrillo Rojo
Incoloro Rojo

3. El medio se pondrá en recipiente adecuado como tubos de
ensayo, matraz, botellas, cuyas bocaduras se cerraran con
tapones de algodón plásticos o cubiertas de metal.

4. Los medios se esterilizaran en autoclaves.

2.3. Técnicas de cultivo.

2.3.1. Métodos para aislar cultivos puros.

1). Siembra por estrías en placa y técnica de siembra por difusión
en placa.

En un asa bacteriológica, se pone una porción de la muestra
a un medio de cultivo a base de agar, se siembra las
bacterias por estrías o difusión.

 Para realizar la siembra por lo general se utiliza una varilla de
cristal estéril o el asa de platino, para dispersar la muestra.

 Con la varilla se hace la dilución (adelgazamiento) de la
muestra para que las bacterias queden separadas una de
otras.

 Cuando la muestra bacteriológica se distribuye uniformemente
en el asa, es un tipo de siembra llamado difusión.

 Cuando se ralla con la varita el medio de cultivo o el agar, es
un tipo de siembra llamada por estrías.

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 El propósito de rayar el agar de la muestra es para separar
los grupos de bacterias, y no lleguen a mezclarse. Cada grupo
obtendrá descendencia exclusiva, el cual será un cultivo puro.

 El cultivo o siembra por difusión las bacterias no quedan
sobre puestas, por lo que su descendencia es única y será un
cultivo puro.

Diferencia: en el cultivo por estrías habrá descendencia en
grupo; por difusión, se obtiene descendencia en forma individual
o sola.

 Es la técnica de siembra más común en los laboratorios por
su bajo costo y sin mucho recurso material.

2.3.2. Siembra en tubo

2). Técnica de placa vertida.

Esta técnica consiste en hacer la dilución de la muestra en
tubos de ensayo con agar fundido y enfriado. Para hacer las
diluciones se requieren de más de dos tubos, para obtener
colonias aisladas. El medio de cultivo se mantiene en estado
líquido a 45 °C para permitir la mayor reproducción y
distribución de la muestra. Una vez hecha la mezcla se coloca
en caja de petri y se incuban. Se procede aislar bacterias,
que es el principal objetivo de esta técnica aislar tipos de
bacterias en forma cuantitativa y cualitativa.

3).Técnica de enriquecimiento de cultivo.

El objetivo de esta técnica es la de crear un tipo de ambiente
adecuado para cierta bacteria u otros microorganismos para
su proliferación. Este tipo de ambiente será adecuado para
una determinada bacteria específica, pero no para cualquier
otra o en su caso la bacteria no deseada pueda desarrollarse
con certitud en relación a la bacteria deseada.

Por ejemplo se desea la reproducción y desarrollo de la
bacteria azotobacter que es la generadora de nitrógeno en el
suelo. Se toma una muestra del suelo, al observarla se
encontrará en esa muestra varios tipos de bacterias. Para
proliferar a la azotobacter exclusivamente se criará un medio
de cultivo exclusivo para la azotobacter con el fin que pueda
ser la única de reproducirse y desarrollarse en ese medio.

4). Técnica de aislamiento de una sola célula

19 MICROBIOLOGIA

Para obtener un solo microorganismo, para su estudio, se
necesita de equipo especial como el micromanipulador
(aparato que permite observar y manejar microorganismos
muy pequeños). Este aparato permite al científico o
investigador controlar los movimientos con una micropipeta o
microcánula (agujas finas con canaletas). Al observando
bacterias, si se desea investigar, a una en especial se utiliza
la micropipeta para atrapar a la célula, a través de una cánula
para ser depositada a un medio de cultivo. Esta técnica se
utiliza en estudios especializados con operadores o
investigadores especializados

2.4. Preparaciones para microscopia

Un microscopio simple (de un lente o varios lentes), es un
instrumento que amplifica una imagen y permite la
observación de mayores detalles de los posibles a simple
vista. El microscopio más simple es una lente de aumento o
un par de anteojos.

El poder de resolución del ojo humano es de 0,2 mm es decir
que para ver dos objetos separados estos deben estar como
mínimo a esa distancia.
El poder de resolución del ojo humano es de 0,2 mm es decir
que para ver dos objetos separados estos deben estar como
mínimo a esa distancia. El microscopio aumenta la imagen
hasta el nivel de la retina, para captar la información

La resolución depende de la longitud de onda de la fuente
luminosa, el espesor del espécimen, la calidad de la fijación y
la intensidad de la coloración.

Teóricamente la máxima resolución que se puede alcanzar es
de 0,2 um dada por una luz con longitud de onda de 540 nm,
la cual pasa por un filtro verde (muy sensible por el ojo
humano) y con objetos condensadores adecuados. El ocular
aumenta la imagen producida por el objetivo, pero no puede
aumentar la resolución.
Existen distintos microscopios ópticos generales y de
investigación que se diferencian en factores tales como la
longitud de onda de la iluminación del espécimen, la
alteración física de la luz que incide en la muestra y procesos
analíticos que se aplican a la imagen final

2.4.1. Tipos de microscopios

20 MICROBIOLOGIA

Microscopio de campo claro – Es descendiente de los
disponibles a partir de 1800

Compuestos por:

Fuente luminosa que ilumina la muestra
Condensador que enfoca los rayos de luz sobre la muestra
Platina sobre la cual se coloca la muestra
Objetivo que recibe la luz que atravesó la muestra
Ocular que recibe directamente la imagen formada por el
objetivo

La muestra a observar debe ser fina para que pueda ser
atravesada por la luz. Con este tipo de microscopio se deben
utilizar métodos de tinción porque el campo claro de este no
produce un nivel útil de contraste.

Microscopio de contraste de fase – Permite observar células
sin colorear y resulta especialmente útil para células vivas

Este aprovecha las pequeñas diferencias de los índices de
refracción en las distintas partes de una célula y en distintas
partes de una muestra de tejido. La luz que pasa por regiones
de mayor índice de refracción experimenta una deflexión y
queda fuera de fase con respecto al haz principal de ondas
de luz que pasaron la muestra. Aparea otras longitudes de
onda fuera de fase por medio de una serie de anillos ópticos
del objetivo y del condensador, anula la amplitud de la porción
fuera de fase inicial del haz de luz y produce un contraste útil
sobre la imagen. Las partes oscuras de la imagen
corresponden a las porciones densas del espécimen; las
partes claras de la imagen corresponden a porciones menos
densas. Por lo tanto estos microscopios se utilizan para
observar células vivas, tejidos vivos y cortes semifinos no
coloreados.

Dos modificaciones del microscopio de fase son el
microscopio de interferencia y el microscopio de interferencia
diferencial.

Microscopio de campo oscuro – El objetivo recibe la luz
dispersa o refractada por las estructuras del espécimen. Para
lograrlo, el microscopio de campo oscuro está equipado con
un condensador especial que ilumina la muestra con luz
fuerte indirecta. En consecuencia el campo visual se observa
como un fondo oscuro sobre el cual aparecen pequeñas

21 MICROBIOLOGIA

partículas brillantes de la muestra que reflejan parte de la luz
hacia el objetivo.

El efecto es similar a las partículas de polvo que se ven en el
haz de luz emanado de un proyector de diapositivas en una
habitación oscura. La luz reflejada por las partículas de polvo
llega hasta la retina del ojo y las hacen visibles.
La resolución de este microscopio no puede ser mejor que la
del microscopio de campo oscuro porque emplea la misma
fuente de longitud de onda, sin embargo puede detectar
partículas individuales más pequeñas en las imágenes de
campo oscuro, debido al contraste creado.

Es útil para observar autorradiografías, cristales en la orina y
para detectar espiroquetas en particular el Treponema pallidum
microorganismo causante de la sífilis.

Microscopio de fluorescencia – Una molécula que fluorece
emite luz de longitud de onda que se encuentra dentro del
espectro visible, cuando es expuesta a una fuente de luz
ultravioleta. Se usa para revelar moléculas fluorescentes
naturales, como la vitamina A y algunos neurotransmisores. Al
ser escasas las moléculas autofluorecentes su aplicación
más difundida es para revelar una fluorescencia agregada,
como en la detección de antígenos o anticuerpos en
procedimientos de coloración inmunocitoquímica. También se
puede inyectar moléculas fluorescentes específicas en un
animal o directamente en células y usarlas como marcadores.
Estos métodos sirvieron para estudiar uniones intercelulares,
trayectorias de las fibras nerviosas en neurobiología y en
detección de marcadores del crecimiento fluorescentes en
tejidos mineralizados.

Se insertan distintos filtros entre la fuente de luz ultravioleta y
la muestra para producir luz monocromática o casi
monocromática, o entre el espécimen y el objetivo
permitiendo que la estrecha banda de longitudes de onda de
fluorescencia llegue hasta el ojo o incida en una emulación
fotográfica u otro procedimiento analítico.

Microscopio de barrido confocal – Se usa para estudiar la
estructura de los materiales biológicos. Emplea un sistema de
iluminación con rayo láser que es muy convergente y, en
consecuencia produce un punto de barrido muy poco
profundo. La luz que emerge del punto es dirigida a un tubo
fotomultiplicador, donde es analizada. Se utiliza un sistema de
espejos para mover el rayo láser a través del espécimen,
iluminando un solo punto por vez. Se registran los datos de

22 MICROBIOLOGIA

cada punto de la muestra recorrida con este rayo móvil y se
guardan en una computadora. Luego se puede llevar la
imagen a un monitor de alta resolución. Este método tiene la
ventaja de que se pueden tomar imágenes de la muestra en
cortes muy finos. Las regiones fuera de foco se restan de la
imagen mediante un programa para dar una definición
máxima a la imagen

Microscopio de polarización – Este microscopio es una
simple modificación del microscopio óptico, contiene un filtro
polarizante llamado polarizador entre la fuente de luz y la
muestra y se ubica un segundo polarizador, denominado
analizador entre el objetivo y el observador. Se puede rotar el
polarizador y el analizador; la diferencia entre sus ángulos de
rotación se usa para determinar el grado en que una
estructura afecta el haz de luz polarizada. La capacidad que
tiene un cristal o estructura cristalina de rotar el plano de la
luz polarizada se denomina birrefringencia.

Exhiben birrefringencia el músculo estriado o esquelético y las
inclusiones cristaloides de las células intersticiales
testiculares

Microscopia electrónica.

Dentro de los microscopios electrónicos tenemos el de
barrido y el de transmisión.
La ventaja de los microscopios electrónicos frente a los
ópticos esta en que la longitud de onda del haz de luz es
aproximadamente 1/200, lo cual aumenta la resolución.

Microscopio electrónico de transmisión – La óptica es muy
similar al óptico pero se diferencia en que usa un haz de
electrones en vez de un haz de luz visible. Este microscopio
se basa en los siguientes principios:

- Una fuente, un filamento de tungsteno calentado que emite
electrones (cátodo).
- Un ánodo, hacia el cual son atraídos los electrones.
- Una diferencia de potencial entre el cátodo y el ánodo
imparte un voltaje de aceleración entre 20.000 y 200.000
voltios a los electrones, que crea el haz.

El haz pasa por una serie de electroimanes que tienen las
mismas funciones que las lentes de vidrio de un microscopio
óptico

23 MICROBIOLOGIA

El haz que atraviesa la muestra se coloca en foco y se
aumenta por medio de un objetivo y se aumenta aun más con
una o más lentes proyectoras. La imagen final se visualiza
sobre una planilla cubierta por fósforo. Las porciones de la
muestra que han sido atravesadas por los electrones
aparecen brillantes, las porciones que absorbieron o
esparcieron los electrones por su densidad inherente o
debido al agregado de metales pesados durante la
preparación del espécimen aparecen oscuras. Se coloca una
placa fotográfica o un detector de video por encima o por
debajo de la pantalla del visor, con la finalidad de obtener un
registro permanente de la imagen sobre la pantalla.

Microscopio electrónico de barrido – Se asemeja más que al
microscopio electrónico de transmisión a los tubos de
televisión de donde deriva la microscopia electrónica. Para
analizar la mayoría de los tejidos se deja la muestra, se
deshidrata por desecación de punto crítico, se cubre con una
película evaporada de oro-carbón, se monta en un taco de
aluminio y se coloca en la cámara de muestras del
microscopio. En los tejidos mineralizados es posible eliminar
todos los tejidos blandos con una lejía y analizar las
características estructurales del mineral. Se logra el barrido
con el mismo tipo de rastreo que explora el haz de electrones
a través de la superficie un tubo de televisión. Los electrones
reflejados desde la superficie y los electrones forzados hacia
el exterior de la superficie son captados por uno o más
detectores y reprocesados para formar una imagen
tridimensional en una televisión.

Se pueden tomar fotografías para registrar los datos o la
imagen en una cinta de video. Se pueden usar otros
detectores para medir los rayos X emitidos desde la
superficie, la catodoluminiscencia de las moléculas del tejido
por debajo de la superficie y los electrones de Auger emitidos
en la superficie. Muchos microscopios combinan las
características de un microscopio electrónico de transmisión
y de barrido, el cual permite microanálisis por rayos X con
sonda electrónica.

2.5. Características para la identificación

2.5.1. Morfológicas

Consiste en determinar forma, tamaño y color del
microorganismo, en sí es la estructura externa. Para poder
identificarlos se utilizan equipos como el microscopio. Por ser
organismos unicelulares y su medida es en micras (µ).

24 MICROBIOLOGIA

Algunas bacterias particularmente tienen forma de bacilos
(bastones), en ocasiones esos bacilos se unen en cadena,
como en el caso del carbunco.

Las bacterias esféricas al unirse en dos forman el gonococo,
al agruparse en mas de dos o tres se llaman estreptococos,
la agrupación en forma de racimos de uva se les llama
estafilococos.

Las algas por lo general, particularmente son ovoides o
esféricas, al agruparse forman cenobios que son laminosos,
filamentosos o globulosos, son inmóviles.

Los hongos están formados por un soma vegetativo. El soma
del hongo se denomina micelio, y las bifurcaciones
individuales y filamentosas del micelio en su conjunto forman
hifas, estas contiene esporas, las hifas tienen forma de
bifurcaciones y filamentos, las esporas comúnmente son
esféricas.

Los virus tiene formas y tamaños distintos, son muy
pequeños, se miden por amstrong, por lo común son de
forma de varilla rígida o filamentos, ondulados con
dimensiones de 15 a 300 miliamstrong (como el mosaico del
tabaco que es e mas pequeño).

2.5.2. Bioquímicas

En ocasiones no basta identificar a un microbio por su
estructura externa, para asegurar su identificación, se
requiere de estudios mas profundos sobre toda su
constitución química y la forma de transformación de
alimento.
Existen también organismos parecidos unos a otros que a
través de las características metabólicas se llegan a
identificar. Por ejemplo, la Escherichia coli, organismo natural y
común en nuestro intestino, es confundido con la Salmonella
Typha causante de la fiebre tifoidea, para poder diferenciarlos
e identificarlos se realiza en cada uno de ellos, medios de
cultivos, y así ver sus reacciones metabólicas de cada uno,
que enzimas intervienen, cuales son los productos
intermedios y en si la reacción final de cada célula.

2.5.3. Antigénicas

El estudio de la composición antigénica de los
microorganismos nos revela un aspecto especial de la

25 MICROBIOLOGIA

composición química. La caracterización antigénica supone la
inyección de microorganismos, o alguna parte del mismo, en
un animal, con el fin de estudiar el suero sanguíneo de ese
animal en busca de anticuerpos. Las reacciones antígeno –
anticuerpo son muy específicas. Los microorganismos
poseen muy deficientes clases de antígenos que por lo
común se detectan con precisión extraordinaria.

Unidad 3. Nomenclatura, taxonomía y características de los
microorganismos

3.1. Virus


Son organismos de grupo muy grandes heterogéneo.
(diversos, o sea no tienen una característica igual para

26 MICROBIOLOGIA

todos). Son agentes infecciosos, son parásitos de las células
y viven intracelularmente.

Son muy pequeños, se permiten atravesar todo tipo de poros,
hasta los de porcelana.

Se propagan en el interior de la células, producen una gran
variedad de enfermedades en plantas y animales; en
animales y hombres producen enfermedades como, gripe,
sida, evoca, poliomielitis, hidrofobias y varios tipos de
tumores, en plantas producen enfermedades como el
enanismo, mosaico (la hoja tiende a ser dura con varios
colores, brillo), enrizamiento, manchas anulares foliares
(tienen en las hojas formas de anillo), tristeza.

La cantidad de virus que se conocen en la actualidad
sobrepasan el millón y se podría decir que cada mes se
descubren más.

Los virus producen enfermedades en las células alterando su
metabolismo produciendo sustancias anormales, que va a
influir en las funciones y vidas de las células.


La mayoría de los nombres de los virus derivan de las
características clínicas, patológicas y epidemiológicas
asociadas con las infecciones virales. Como ejemplos
podemos citar el virus de la dermatitis postular contagiosa que
pertenece al grupo de los poxvirus, y el virus de la degeneración
vascular del frijol grueso. Algunos virus han sido nombrados de
acuerdo con la localidad geográfica donde fueron aislados
por primera vez: el virus de Sendai. Otros virus llevan el
nombre de sus descubridores: virus de Epstein-Barr.
Algunos virus son conocidos solamente en la versión
abreviada de su nombre original; así, reovirus corresponde
a respiratory enteric orphan virus, y arbovirus corresponde a
arthropod-borne virus.

El método más extendido y aceptado para clasificar los
virus agrupa a estos agentes de acuerdo con el tipo de
hospedero que infectan: bacterias, hongos, plantas,
invertebrados (particularmente insectos), animales,
humanos.

Los virus pueden ser subdivididos de acuerdo con un
particular nivel de interés sobre los mismos. En años
recientes el uso de un sistema taxonómico racional
basado en principios de estructura y formación molecular

27 MICROBIOLOGIA

ha sido promovido por el Comité Internacional de
Taxonomía de los Virus; la figura XV1 es un esquema
simplificado de este tipo de clasificación.

Considerando lo anterior, podemos citar algunas de las
múltiples definiciones de virus producidas a lo largo del
tiempo. Por ejemplo, André Lwoff propuso en 1957 que un
virus es: "una entidad estrictamente intracelular y
potencialmente patógena que se caracteriza por tener una
fase infecciosa, poseer solamente un tipo de ácido
nucleico, multiplicarse en la misma forma que su material
genético, incapaz de crecer o dividirse en forma binaria,
carente de un sistema productor de energía metabólica".
De acuerdo con esta definición, el virus es
fundamentalmente de naturaleza no celular y es
dependiente por completo del metabolismo de la célula
hospedera, además de que en cierto estadio del ciclo
replicativo el material viral se reduce exclusivamente al
ácido nucleico.

Otra definición muy conocida es la propuesta por
Salvatore Luna en 1959: "los virus son elementos de
material genético que pueden determinar en las células
donde se reproducen la biosíntesis de un sistema que
constituye un aparato específico para permitir la propia

transferencia del virus hacia otras células".

Los virus se han venido clasificando atendiendo al tipo de
ácido nucleico que contienen, a las características de la
envoltura del virión, cuando existe, a la posición taxonómica
de sus huéspedes, a la patología que producen, etc. Dada su
falta de autonomía para el desarrollo y su probable carácter
polifilético, es muy difícil aplicarles de forma consistente los
criterios de clasificación y nomenclatura que sirven tan bien
para la clasificación de los organismos celulares, o

28 MICROBIOLOGIA

verdaderos organismos. Combinando caracteres como los
enumerados, y por ese orden de importancia, se han
reconocido unos 30 grupos de virus internamente bien
definidos. En este artículo consideraremos tres grupos según
el tipo de células que infecten, y en cada grupo se citarán los
ejemplos más destacados y sus otras características
definitorias.

Virus del Nilo oeste: produce enfermedades en aves y
mamíferos, incluidos humanos. Se transmite a través de los
mosquitos.

El primer virus descrito fue el de la fiebre aftosa (Loeffler y
Frosch, finales del siglo XIX). La mayoría de ellos tienen
envoltura lipoproteica:

Entre los virus con ARN monocatenario se pueden citar los de
la rabia, el sarampión, la gripe y la rubéola.

Los retrovirus contienen ARN monocatenario y la enzima
transcriptasa inversa. Al infectar la célula, transcriben el ARN
en una molécula de ADN bicatenario que se une al ADN
celular. Pertenecen a este grupo el virus del SIDA y algunos
virus oncogénicos.

Entre los virus con ADN bicatenario se puede citar el grupo de
los herpesvíridos como los del herpes, y de la hepatitis.

Hay también virus de células animales icosaédricos sin
envoltura lipoproteica:

El virus de la polio humana tiene ARN monocatenario.
La mayor parte de los reovirus (con ARN bicatenario) infectan
células animales.
Los virus que contienen ADN bicatenario suelen ser poco
virulentos, como los adenovirus (de los resfriados) y los virus
de las verrugas (papovirus).

Virus que infectan bacterias

Fueron descubiertos independientemente en 1915 y 1917 por
Frederick Twort, bacteriólogo británico y Felix D'Herelle en
Canadá. La mayoría son virus complejos y contienen ADN
bicatenario; pertenecen al grupo de los myovíridos. Hay
también bacteriófagos que no responden al tipo común, como
los corticovíridos, icosaédricos, o los levivíridos, con ARN
monocatenario, o los bacteriófagos con envoltura
lipoproteica.

29 MICROBIOLOGIA

Virus que infectan células vegetales

Son los primeros que se descubrieron (virus del mosaico del
tabaco, Ivanovski, 1892). La mayor parte de ellos contienen
ARN monocatenario y cápsida helicoidal, y carecen de
envoltura lipoproteica. El virus del mosaico del tabaco es un
ejemplo. Algunos reovirus (virus con RNA bicatenario,
icosaédricos y sin envoltura lipoproteica) producen tumores
en las heridas de las plantas. En este grupo hay también virus
con ADN y cápsida icosaédrica, como el del estriado del maíz
o el del mosaico de la coliflor.

Clasificaciones alternativas

El esfuerzo por alcanzar una necesaria clasificación natural,
ha producido distintos resultados, de los que consideramos
aquí dos, la clasificación de Baltimore y la del International
Committee for Taxonomy of Viruses (ICTV).

Clasificación de Baltimore

La clasificación de Baltimore distribuye los virus en siete
grupos fundamentales basados en la base química del
genoma:

Grupo I: Virus ADN bicatenario (doble cadena).

Los virus de ADN de dos cadenas entran en la célula
(independientemente del mecanismo de infección) y las ARN
polimerasas no distinguen el genoma celular del genoma
vírico, forman ARNm, que se traduce en los ribosomas y da
lugar a las proteínas de la cápsida, y a veces a enzimas
replicativos. Son los virus más simples. Ejemplo: los fagos de
la serie T par, fueron los primeros que se descubrieron.

Grupo II: Virus ADN monocatenario (de carácter positivo).

Su material genético es ADN de una cadena. Ya que es de
polaridad positiva, necesita una cadena negativa para poder
transcribir; así, al entrar a la célula la ADN polimerasa (enzima
de reparación o alargamiento) hace un ADN bicatenario que
sirve para sintetizar (a partir de la hebra negativa) un ARNm
que lleva la información necesaria para fabricar capsómeros y
enzimas replicativos.

30 MICROBIOLOGIA

Grupo III: Virus ARN bicatenario.

Son virus de ARN bicatenario. Llevan como parte del virión
una transcriptasa viral que es una ARN polimerasa ARN
dependiente que utiliza para, a partir de la hebra negativa del
ARN bicatenario, fabricar el ARNm. Además de ser una
enzima es una proteína estructural, ya que forma parte de la
cápsida, por ello sólo se replica si a la célula entra la cápsida
junto al genoma vírico.

Grupo IV: Virus ARN monocatenario positivo.

Son virus de ARN monocatenario cuyo genoma tiene
naturaleza de ARNm. Son virus simples.

Grupo V: Virus ARN monocatenario negativo.

Son virus de ARN monocatenario con polaridad de
antimensajero. Poseen una ARN polimerasa dependiente de
ARN de una cadena. Así, dentro de la célula infectada forman
el ARN complementario a su genoma y que actúa de ARNm.

Grupo VI: Virus ARN monocatenario retrotranscrito.

Son virus de ARN cuyo genoma podría actuar como
mensajero pero “in vivo” no lo hace. Poseen una
transcriptasa inversa que de un genoma ARN transcribe una
molécula de ADN, primero de una cadena y luego de dos.
Posteriormente y usando los enzimas celulares se elabora un
mensajero. Estos virus son capaces de alcanzar el núcleo de
las células, se insertan a los cromosomas de las células que
infectan, son los retrovirus
Grupo VII: Virus ADN bicatenario retrotranscrito.

Es el grupo más recientemente descubierto y descrito. Tiene
un genoma de ADN bicateario, que se expresa formando un
mensajero, que se traduce como el grupo I. No obstante, en
el momento de la encapsidación, es el mensajero el que se
encapsida. Éste, por retrotranscripción a partir de una
Transcriptasa inversa, en el interior del virión, forma de nuevo
una molécula de ADN, primero mono y después dicatenaria,
que se convierte en el genoma del virus. Son ejemplos claros
de estas rarezas, las familias Herpesviridae y Caulimoviridae.

Clasificación del ICTV

31 MICROBIOLOGIA

El ICTV (International Committee on Taxonomy of Viruses)
intenta conseguir una clasificación universal que pueda
funcionar como el necesario estándar de clasificación de los
virus, regulando la descripción formal de las nuevas cepas y
ordenando su ubicación dentro del esquema clasificatorio.
Intenta que las reglas de nomenclatura y clasificación se
asemejen lo más posible al estándar tradicional de la
clasificación de los organismos utilizando algunas de sus
categorías, sufijos que indican el rango taxonómico y
aplicando cursiva a los nombres de los taxones:

Orden (-virales)
Familia (-viridae)
Subfamilia (-virinae)
Género (-virus)
Especie (-virus)

Los nombres de los taxones de categoría superior se
escriben en cursiva, como en el Código Internacional de
Nomenclatura Botánica (pero no en el Zoológico). Los
nombres de especie siguen una regla sistemática,
nombrándose en la lengua vernácula con el nombre de la
enfermedad y la palabra que significa virus. Por ejemplo, virus
de la inmunodeficiencia humana. El reconocimiento de
órdenes se ha producido tardíamente y se usan con
parsimonia, habiéndose designado hasta ahora sólo tres, de
manera que la mayoría de las 80 familias todavía no han sido
adscritas a ninguno. La lista de ICTV contiene unas 4.000
especies.


La séptima comunicación del International Committee on Taxonomy of
Viruses (ICTV) describe estos organismos como biosistemas
elementales que poseen algunas de las propiedades de los
seres vivos (genoma) y que se adaptan a las condiciones del
ambiente. Los virus pertenecen a la biología porque tienen
genes, se replican, evolucionan y se adaptan a los huéspedes
y distintos nichos ecológicos.

Virus es un término general que denota varias propiedades
relacionadas (huésped, vector, capacidad infecciosa). Estas
características -propiedades emergentes- son típicas del
biosistema viral en conjunto y no están presentes en los
elementos constitutivos individuales. Cuando un virus inicia el
ciclo de vida adopta diversas formas y estadios, por ejemplo
como ácido nucleico en replicación en la célula huésped o en
el vector. Un estadio en este ciclo es la partícula viral o virión

32 MICROBIOLOGIA

que se caracteriza por propiedades intrínsecas como tamaño,
masa, composición química, secuencia de nucléotidos en el
genoma y secuencia de aminoácidos en las subunidades
proteicas. Los viriones pueden ser completamente descritos
según sus propiedades físicas y químicas intrínsecas, pero la
definición no se vincula con las propiedades que pertenecen
al virus.

Nomenclatura binaria propuesta para especies de virus. Abreviaturas de los
nombres de virus

Durante años los grupos que estudian virus de plantas
utilizaron un sistema de dos nombres no oficial para referirse
a la especie viral. Según este sistema, la palabra virus que
aparece en cursiva al final del nombre oficial de la especie se
reemplaza por el nombre de género que también finaliza en
virus. De esta forma Bluetongue virus se transforma en Bluetongue
orbivirus y Measles virus en Measles morbillivirus. La ventaja de este
modelo de denominación es que la inclusión de un nombre de
género en el nombre de la especie indica la relación existente
con otros virus y, por lo tanto, brinda información adicional
acerca de las propiedades de los miembros de las especies.
Debido a que este modelo parece ser preferido por una
amplia mayoría de virólogos, el ICTV decidirá si deben
introducirse los nombres binarios de especies de virus

3.1.4. Estructura

Externa:

Los virus tienen una variedad de forma y tamaño, pero por lo
general son en forma de varilla rígida, filamentos ondulados,
esféricas o de bacilos.

En el saso de varilla rígida la tiene el parasito de mosaico de
tabaco y llegan a medir de 15 x 300 nm (nanómetro) hasta los
200 nm.

Las de formas de bacilos, casos del enanismo amarillo de la
papas, llegan a medir de 75 x 350 nm.

Los esféricos, caso de necrosis del tabaco, llegan a tener un
diámetro de 75 nm, algunos tumores de heridas, tienen hasta
60 nm de diámetro.

Interna:

33 MICROBIOLOGIA

Un virus por lo menos debe tener en su constitución química
en acido nucleico, que le da su capacidad infectante y tiene
proteína que le da especifidad. El acido nucleico lo tiene en
proporción de 5 a 40 % en su constitución corporal y de
proteínas de 95 a 60%. El acido nucleico está cubierta por
una membrana CAPSIDA, constituidos por subunidades de
proteínas llamadas CAPSOMEROS.

La partícula viral de un virus se llama virion y las partes
completas del virus o unidades completas se llama viriones,
los viriones tienen lípidos y lipoproteínas.

Los ácidos nucleico y proteínas tienen residuos de
carbohidratos, lípidos, metales, algunos contiene vitaminas.
Los virus se diferencian por su contenido de DNA o RNA. Un
virion contiene 4 posibles asidos nucleicos, se ha visto que
los virus de las plantas, contienen solo RNA de una o doble
cadena. Los virus en animales contienen en todos los tipos de

acido nucleico excepto DNA de doble cadena. Además de la
estructura de cada nucleico, en la partícula viral es lineal o
particular.

Estructura de un virus


34 MICROBIOLOGIA

Los virus no son células, no constan de ellas, son parásitos
de células y producen una infinidad de enfermedades en
seres vivientes.

Los virus no se dividen ni producen una estructura
reproductora especializada, pero si inducen a las células
hospederas a producir más virus

Los virus se producen dentro de las células animal y vegetal,
así como de otros seres; no tienen capacidad de
metabolismo, tampoco movilidad dependiente.

Se reproducen por replicación, en donde sus dos partes
constitutivas los ácidos nucleicos y proteínas se incrementan
dentro de las células huésped, cuando la célula se infecta con
el acido nucleico, se sintetiza partículas virales completas.

Existen varios tipos de virus en la naturaleza, con estructuras
complejas diferentes, y que utilizan varios lugares para la
reproducción, algunos lo realizan en el citoplasma, otros en el
núcleo, por lo tanto hay diferentes lugares para la replicación
de virus.

Reproducción de un virus

3.1.6. Importancia

Los virus han representado históricamente un problema muy
grave para la salud de los humanos. Después del
reconocimiento de estos agentes como causantes de
enfermedad, la virología ha evolucionado muy rápido, incluso
los virus fueron de los primeros modelos para el estudio del
funcionamiento del genoma, conocimiento indispensable hoy
en día para el trabajo de investigación en ciencias biológicas.

35 MICROBIOLOGIA

En general, la palabra virus inmediatamente refiere a
enfermedad, y no es para menos: en 1918 una pandemia de
gripe (influenza) ocasionó la muerte de más de 30 millones de
personas alrededor del mundo, posteriormente este virus ha
ocasionado epidemias de menor intensidad pero igualmente
temidas. Entre 1957 y 1986 se estima que, sólo en Estados
Unidos, los virus de la influenza ocasionaron más de 10 000
muertes.

La fama de los virus es merecida en el caso del SIDA por
ejemplo, actualmente una de las causas más importantes de
mortalidad en el mundo, o bien, en el caso de la viruela, que
en el pasado provocó miles de muertes. Los casos más
recientes de enfermedades altamente contagiosas son los
hemorrágicos y letales filovirus (Marburg y Ébola) y, por
supuesto, el síndrome respiratorio agudo severo (SARS, por
sus siglas en inglés).

En el último cuarto del siglo XX, los virus cobraron una
importancia médica inusitada por la aparición de
enfermedades hasta entonces desconocidas como las
anteriormente mencionadas, así como el resurgimiento con
mayor virulencia de enfermedades ya conocidas, como el
sarampión, el dengue o la influenza. En 1999 hubo una gran
epidemia en Europa ocasionada por el virus de la influenza
que ocasionó la hospitalización de miles de personas y la
muerte de varias decenas de ellas; dos años antes, en Hong
Kong se tuvieron que sacrificar casi diez millones de pollos
por una epidemia de influenza aviar que ya amenazaba con
expandirse a regiones vecinas. Durante esta última también
se registraron muertes entre personas que tuvieron contacto
con los animales infectados.

En los últimos años se detectaron algunos virus nuevos,
como el de Hendra y el de Nipah (ambos en Malasia, 1998),
los cuales inicialmente ocasionaron problemas en ganado
equino y porcino respectivamente. Sin embargo, personas
que tuvieron contacto con los animales enfermos también
fueron infectados, algunas de ellas incluso murieron. Estos
casos hacen destacar la importancia del estudio de los virus
que infectan animales, no sólo por cuestiones ecológicas o
comerciales, sino también por su influencia sobre la salud
humana.

La otra cara de los virus

El surgimiento y resurgimiento de los virus se deben en parte

36 MICROBIOLOGIA

a su relativo bajo nivel de complejidad, por lo que pequeños
cambios en su información genética ocasionan grandes
cambios en su estructura y funcionamiento general, lo cual
permite evadir la respuesta inmunológica de los organismos,
variar sus comportamientos dentro de las células hospederas
y perder su sensibilidad a tratamientos comunes para esas
enfermedades. Un caso típico son los virus de la
inmunodeficiencia humana (causantes de SIDA) cuyos
tratamientos son generalmente limitados porque los virus que
infectan al paciente son sustancialmente diferentes de los
que evolucionan en su organismo en un determinado intervalo
de tiempo.

Esta variabilidad de los virus, sin embargo, aparte de
causarnos los problemas mencionados, se convierte en una
herramienta muy útil en el estudio de la evolución de los
organismos en el nivel molecular. El estudio de la variabilidad
de los virus ha producido conocimientos en el ámbito de la
evolución, lo cual puede ser aplicado hasta cierto punto y en
diferentes formas a la generalidad de la biología.

Actualmente se considera a los virus no sólo como causantes
de enfermedades sino también como agentes muy
importantes que colaboran en el mantenimiento del equilibrio
ecológico.

Los virus, además de producir la disminución de poblaciones
animales o vegetales en un determinado hábitat, sirven como
mediadores en el intercambio genético entre individuos de
una misma o de diferentes especies, cooperando en la
variabilidad de los organismos que son susceptibles de ser
infectados.

Este fenómeno ha sido bastante estudiado en las bacterias
que pueden ser infectadas por los virus denominados
bacteriófagos (o simplemente fagos) y de esta manera poder
intercambiar información entre unas cepas bacterianas y
otras, los fagos pueden contener información útil para que la
célula bacteriana realice ciertas funciones que en otras
condiciones no podría realizar.
En los animales, de modo análogo, los retrovirus y los
adenovirus, entre otros, pueden introducir información nueva
a la célula infectada y posteriormente llevarse información a
una célula diferente logrando así una comunicación genética
entre diferentes poblaciones celulares o individuos.

De esta manera, algunas especies de virus revisten hoy una
importancia clave en la medicina porque pueden servir como

37 MICROBIOLOGIA

vehículo para introducir información a células con algún
defecto genético o adquirido que les permita alcanzar un
funcionamiento normal. Esta área de la biomedicina es
actualmente una de las más apoyadas ya que representa una
esperanza en la cura de enfermedades genéticas como la
fibrosis quística y el cáncer.

Es imposible dejar de ver a los virus como peligrosos agentes
causales de enfermedad, pero a esto hay que agregar, por
una lado, que también contribuyen al mantenimiento del
equilibrio ecológico y, por otro, que en pocos años pueden
ser de gran utilidad en el tratamiento de muchos problemas
que aquejan a los humanos, incluyendo las enfermedades
causadas por los virus mismos.

3.2. Bacterias


Las bacterias son organismos microscópicos, se conocen
aproximadamente 1600 especies. La mayoría son organismos
estrictamente saprofitos, no causan daño al hombre,
animales y plantas.

También existen bacterias parásitos nocivas que producen
enfermedades, en el hombre: tétano, cólera, gonorrea,
tuberculosis, neumonía, fiebre tifoidea; en los animales: el
carbunco, ántrax y brucelosis; en las plantas se producen
enfermedades en los géneros: agrobacterium, erwinia
(producen el tizón del fuego), seudomonas, xanthomonas y la
streptomyces.

Las bacterias de acuerdo a su constitución, algunos
organismos son procarióticos y eucariótico. En ocasiones se
juntan para formar colonias. Tiene variadas formas:

* En dos baterías se llaman diptococos
* Cundo son 4 se llaman tetrámeras
* De tres a más se llaman estreptococo

En forma de racimos de uvas estafilococos y cuando se
forman en un plano ovoide se llama sarcinas.


La identificación de las bacterias es tanto más precisa cuanto
mayor es el número de criterios utilizados. Esta identificación

38 MICROBIOLOGIA

se realiza a base de modelos, agrupados en familias y
especies en la clasificación bacteriológica. Las bacterias se
reúnen en 11 órdenes.
Las eubacteriales, esféricas o bacilares, que comprenden
casi todas las bacterias patógenas y las formas fotótrofas.
Las pseudomonadales, orden dividido en 10 familias entre las
que cabe citar las Pseudomonae y las Spirillacae.

Las espiroquetales (treponemas, leptospiras)
Las actinomicetales (micobacterias, actinomicetes).
Las rickettsiales
Las micoplasmales
Las clamidobacteriales
Las hifomicrobiales
Las beggiatoales
Las cariofanales
Las mixobacteriales

Relaciones entre la bacteria y su huésped

Ciertas bacterias viven independientes e otros seres vivos.
Otras son parásitas. Pueden vivir en simbiosis con su
huésped ayudándose mutuamente o como comensales (sin
beneficio). Pueden ser patógenas, es decir, vivir de su
huésped.

La virulencia es la aptitud de un microorganismo para
multiplicarse en los tejidos de su huésped (creando en ellos
alteraciones). Esta virulencia puede estar atenuada (base del
principio de la vacunación) o exaltada (paso de un sujeto a
otro). La virulencia puede ser fijada por liofilización. Parece
ser función del huésped (terreno) y del entorno (condiciones
climáticas). La puerta de entrada de la infección tiene
igualmente un papel considerable en la virulencia del germen.

El poder patógeno es la capacidad de un germen de
implantarse en un huésped y de crear en él trastornos. Está
ligada a dos causas:

La producción de lesiones en los tejidos mediante constituyentes de la
bacteria, como pueden ser enzimas que ella excreta y que
atacan tejidos vecinos o productos tóxicos provenientes del
metabolismo bacteriano

La producción de toxinas. Se puede tratar de toxinas proteicas
(exotoxinas excretadas por la bacteria, transportadas a
través de la sangre y que actúan a distancia sobre órganos
sensibles) o de toxinas glucoproteicas (endotoxinas), estas

39 MICROBIOLOGIA

últimas actuando únicamente en el momento de la
destrucción de la bacteria y pudiendo ser responsables de
choques infecciosos en el curso de septicemias provocadas
por gérmenes gramnegativos en el momento en que la toxina es
brutalmente liberada

A estas agresiones microbianas, el organismo opone
reacciones defensivas ligadas a procesos de inmunidad,
mientras que el conflicto huésped-bacteria se traduce por
manifestaciones clínicas y biológicas de la enfermedad
infecciosa


Los procariotas son las células vivas más sencillas. Las
procariotas constituyen el reino Monera. A los miembros reino
Monera se les llama moneras. Las moneras están divididas
en grupos principales: las bacterias azul-verdoso (llamadas
antes algas: verdosas) y las demás bacterias. Las moneras
existen como células individuales o como colonias. La colonia
es un grupo de células parecidas que están pegadas unas a
otra.

Las bacterias incluyen muchas formas diferentes, la mayoría
de las cuales son heterótrofas.

Las bacterias son las moneras más numerosas, ellas
pertenecen al fílum Schizomycetes Schizo (significa "partido")
porque se refiere al proceso de división sencilla mediante el
cual se multiplican. El sufijo mycete quiere decir "hongo", un
término que viene de cuando las bacterias y los hongos
pertenecían al mismo grupo. Casi siempre, la gente piensa en
las bacterias como “gérmenes” que producen
enfermedades. Esta creencia no es totalmente correcta. Las
más de 1500 especies de bacterias, sólo unas 250 causan
enfermedades. Las actividades de la mayoría de las bacterias
son útiles y necesarias, la gente ha utilizado muchas
bacterias en la producción de alimentos y medicinas.

3.2.4. Estructura

Las bacterias pueden tener forma de vacilo, filamentosas,
esteritas en forma de camas, elipsoidales, espirales.

Los bacilos en su etapa joven son cilíndricos y pueden llegar a
medir. 0.6 a 3.5 milimicra de longitud, y un diámetro de 0.5 a

40 MICROBIOLOGIA

1.0 milimicra. Las bacterias en cultivos viejos, los filamentos
son más grandes.

Las bacterias están cubiertas por un material viscoso y
gomoso llamada capa mucilaginosa (forma de baba); o puede
también estar cubierta por una capa dura llamada cápsula.

Algunas bacterias poseen un solo flagelo, y otros, dos o
hasta un ramillete. El color de las bacterias pueden ser
blanquizcos, blancos amarillentos, (cuando están en grupos)
o translucidos.

Las bacterias al formar colonias, estas presentan
características morfológicas diferentes, varían en forma,
tamaño, color, elevación, en bordes.

Forma: Pueden ser circulares, ovoides e irregulares.
Tamaño. Varían desde milímetro hasta centímetros.
Color: Blanquizco, amarillento, negrusco y grisáceo.
Elevación: Varían según su posición
Bordes: Pueden ser rugosos, lisos, angulares, globulares.

La célula bacteriana puede estar constituida por un capa
mucilaginosas capsula, flagelos, pared o membrana celular
citoplasma. Posen también encimas digestivas para nutrición
y secreción o excreción.

Las bacterias parasitas de plantas posen cloroplasto

Todas las bacterias poseen o están constituidas por
productos orgánicos; carbohidratos lípidos, proteínas,
encimas, vitaminas, ácidos nucleicos. Contienen también
sales minerales y sobre todo mucha agua

41 MICROBIOLOGIA

Estructura de una bacteria


Las bacterias, realizan la reproducción asexual conocida
como fusión binaria. Esta se realiza, por la invasión de la
membrana citoplásmica hacia el centro de las células,
formando un tabique membranoso transversal que divide a la
bacteria en dos partes. Durante este proceso, se sintetizan o
secretan dos capas de material de la pared celular, entre las
dos capas de la membrana.

Cuando se concluye la formación de las paredes celulares,
las dos capas se separan dando como resultado a dos
células hijas.

Mientras la pared celular y el citoplasma están sufriendo fisión
el material se organiza formando cromosomas, las cuales se
autoduplican distribuyéndose en partes iguales en las dos
células formadas.

Las bacterias se reproducen a una velocidad muy rápida en
condiciones favorables, las bacterias pueden dividirse cada
20 minutos, de aquí se duplica en 4, 8, 16 etc.

A esta velocidad, una sola bacteria puede reproducir un millón
de bacterias en 10 horas. Pero debido a la reducción de
alimentos, espacio, a las condiciones desfavorables, la
reproducción tiende a disminuir o hasta cesar.

Pero en si, las bacterias alcanzan cantidades numerosas en
corto tiempo, y efectúan cambios químicos en el medio que lo
rodea. Estos cambios permiten alterar a la naturaleza,
produciendo enfermedades, realizando descomposiciones de
alimentos, en las industrias, realizan la fermentación y
pudrición de desperdicios orgánicos.

42 MICROBIOLOGIA

Reproducción de una bacteria

3.2.6. Importancia

Existen bacterias en todos los sitios. Hemos visto el interés
de su estudio para la comprensión de la fisiológica celular, de
la síntesis de proteínas y de la genética. Aunque las bacterias
patógenas parecen ser las más preocupantes, su importancia
en la naturaleza es ciertamente menor. El papel de las
bacterias no patógenas es fundamental. Intervienen en el
ciclo del nitrógeno y del carbono, así como en los
metabolismos del azufre, del fósforo y del hierro. Las
bacterias de los suelos y del las aguas son indispensables
para el equilibrio biológico

Por último, las bacterias pueden ser utilizadas en las
industrias alimenticias y químicas: intervienen en la síntesis de
vitaminas y de antibióticos

Las bacterias tienen, por lo tanto, un papel fundamental en los
fenómenos de la vida, y todas las áreas de la biología han
podido ser mejor comprendidas gracias a su estudio

3.3. Algas


En la naturaleza se localizan miles de tipos de algas. Abundan
en lugares húmedos, aguas de océanos, lagunas, lagos, ríos.
También se localizan en troncos paredes, rocas, piedras,

43 MICROBIOLOGIA

cortezas de árboles. Las algas sobre viven en un medio
donde haya suficiente luz, humedad y suficientes alimentos
simples.

Las algas de vida acuática, viven en las partes de aguas
profundas formando el plancton, que sirve de alimentos a
algunos organismos (peces) incluyendo a las ballenas.
Algunas especies se desarrollan en lugares elevados, sobre
hielo, sobre el pico de montañas.

Se desarrollan en aguas termales muy calidas que alcanzan
hasta los 90 ºC, aunque su temperatura adecuada para
estos lugares son de 50 a 54 ºC

Las algas están adecuadas para la concentración de sales de
mares, se ajustan a la desecación por periodos prolongados
en tiempos críticos.

En el hemisferio norte, se localizan algas en aguas a una
profundidad no mayor de 50 a 60 metros, pero en lugares
tropicales o calidos, con aguas cristalinas, se localizan a una
profundidad de hasta 150 metros.

Las algas que crecen sobre troncos, rocas y cortezas de
árboles, al degradarse se descomponen químicamente y
forma suelo fértil, es decir las algas son formadores de suelo
orgánico.

En algunos lugares como los balnearios, las algas crecen con
exceso, que producen olores y sabores indeseables, no
permiten la disolución del oxigeno y también obstaculizan la
fotosíntesis de otras plantas que se localizan en las partes
profundas del agua.

Algunas algas son endofiticas, porque viven sobre
protozoarios, sobre las hiedras, corales, esponjas.


Las algas se pueden dividir en 8 subdivisiones que son las
siguientes:

1. Cianófitos - Se trata de organismos unicelulares carentes
de un núcleo verdadero y de plastidios, que se multiplican por
división transversal. La mayoría de estas especies vive en el
agua aunque algunas de estas tienen la habilidad de vivir en
la tierra porque pueden fijar el nitrógeno atmosférico a ellas.

44 MICROBIOLOGIA

2. Euglenófitos - Son algas de estructura muy sencilla cuya
característica mas distintiva es la presencia de una mancha
de pigmento fotosensible. Estas disponen de uno o de dos
flagelos lo cual les permite cambiar su forma y estas se
multiplican por división longitudinal.

3. Pirrófitos - Son algas en su mayoría unicelulares que tienen
dos flagelos de longitud distinta. La célula se encuentra
desnuda o va provista de una cubierta más o menos dura. Al
igual que los Euglenófitos tienen un ocelo que junto con su
forma de vida parasitaria o depredativa (en algunos casos)
posibilita que en el pasado se les tomara como organismos
animales. Esta especie también es marina excepto por
algunas que son terrestres. a- Un ejemplo es: Noctuluca
miliaris.

4. Crisófitos - Conocidos como algas amarillas, son
organismos unicelulares o pluricelulares que se reúnen en
colonias. Su principal característica es la presencia de
cromatoforos con pigmentos de color amarillo que les
confiere un aspecto dorado. Son de morfologías variable con
flagelos y sin ellos y en algunos casos se mueven por
rizópodos. Siempre se reproducen por reproducción
vegetativa.

5. Clorófitas - Las clorófitas o algas verdes son en su mayoría
de colores verdes, unicelulares o pluricelulares y de formas
muy variables. La mayoría de las especies microscópicas son
propias de agua dulce, aunque hay numerosos grupos
marinos que alcanzan cierto tamaño, como la conocida
lechuga de mar. Se multiplican por división celular, o
sexualmente, o por la fusión de dos gametos de tamaños
diferentes. Este grupo de algas se halla muy extendido en la
naturaleza, ya que algunas de estas le dan color a los
estanques o cubren la cubierta de los árboles. Esta especie
se mantiene en grupos como muchas de las especies de la
costa marina.

6. Carófitos - Son algas muy complejas cuya estructura se
parece a veces a la de las fanerógamas. De color verde en su
mayoría, son frecuentes en las orillas de los ríos y lagos y
muy pocas especies están en la vida marina. Estas se
reproducen sexualmente o por vía vegetativa.

7. Feófitos - Son algas que alcanzan mayor tamaño (hasta
100m). Aunque poseen clorofila los pigmentos marrones las
esconden, por lo que presentan coloración marrón o parda.

45 MICROBIOLOGIA

Estas algas son típicas del agua salada pero muy pocas de
ellas viven en agua dulce.

8. Rodófitas - A estas algas se le conoce como alga roja,
comprenden especies típicas de aguas marinas de grandes
profundidades en zonas donde otras especies no pueden
sobrevivir por la falta de la luz. Son de color rojo aunque
poseen así mismo clorofila. Se reproducen sexualmente y
asexualmente y poseen complicados ciclos de alternancia de
generaciones.


La diversidad de seres vivos estudiados por la Botánica
abarca desde las formas más simples unicelulares hasta los
vegetales con flores con estructuras morfológicas más
elaboradas, conectados por formas intermedias, que
evidencian la evolución de la vida vegetal desde el medio
acuático hasta la colonización del medio terrestre, no
implicando este proceso la desaparición de las formas ya
establecidas, sino una mayor adaptación a ocupar nuevos
medios.

La tendencia en esta evolución ha sido el paso:

Poiquilohidria: Ausencia de regulación del contenido hídrico,
dependencia directa del agua y desecación del vegetal en
ausencia de ésta.

Homeohidria: Regulación del contenido hídrico y minimización los
efectos de la desecación.

El mundo vegetal se separa en tres niveles morfológicos de
organización según el grado de complejidad:

PROT”FITOS TAL”FITOS CORM”FITOS
Unicelulares o Pluricelulares, Pluricelulares,
agregados, poiquilohidros, con homeohidros, con
poliquilohidros, sin especialización especialización entre
especialización entre las células las células y aparición
entre las células (talo) de tejidos (cormo)

Protófitos:

46 MICROBIOLOGIA

Incluyen los procariotas, muchas algas, y algunos hongos. Se
puede alcanzar un elevado grado de especialización en los
orgánulos citoplasmáticos. Básicamente son unicelulares pero
también aparecen agregados simples de células. Tendencias
evolutivas:

- Movilidad, por la presencia de flagelos se pasa de formas
inmóviles (cocales) a formas móviles (monadales)

- Polaridad, por la distribución de orgánulos citoplásmicos

- Aumento de tamaño

- Retención de las células hijas formando agregados
irregulares o con forma definida

Los agregados de células pueden ser de tres tipos:

Cenobios, todas las células descienden de una misma célula
madre, puede aparecer un cierta especialización del trabajo
de algunas células o incluso una polaridad, pero la duración
de estas agrupaciones es sólo de una generación.

Colonias, todas las células descienden de una misma célula
madre, también puede haber cierta especialización y
polaridad, pero la agrupación es más permanente y se
suceden las generaciones.

Consorcios de agregación, hay una reunión de células que al
principio estaban separadas y eran independientes, en
general en un número determinado

Talófitos

Incluye a la mayor parte de las algas, los hongos, y los
líquenes. Son vegetales que presentan talo, esto es, un
cuerpo vegetativo pluricelular sin vascularización (haces
vasculares).

Todas las células proceden de una célula madre y quedan
unidas por existencia de una pared celular, celulosa o quitina.

En general aparece una cierta especialización en funciones
vegetativas y funciones reproductivas. Los talos
experimentan crecimiento, reproducción y muerte, el
mantenimiento se consigue a través de las células
reproductoras.

47 MICROBIOLOGIA

En los talófitos más complejos pueden aparecer estructuras
similares (análogos) a las del cormo (raíz, tallo y hojas), pero
estructuralmente diferentes (rizoides, cauloides y filoides),
resultado de fenómenos de convergencia evolutiva.

El desarrollo del talo a partir de la célula inicial puede ser
básicamente de dos tipos:

Haplóstico, divisiones sólo transversales, se origina un
filamento de una fila de células.

Polístico, divisiones transversales y longitudinales, se origina
un filamento de varias filas de células.

Una mayor complejidad en el talo se consigue por:

Ramificaciones, apicales o laterales.

Crecimiento heterótrico, diferenciación en el talo de
filamentos erectos y postrados.

Paso de ejes simples o uniaxiles a ejes multiaxiales formando
por varias filamentos.

En el caso de que no se diferencien células en el talo
tenemos talos sifonales o cenocíticos (plurinucleados), y si
aparecen grandes compartimentos plurinucleados se
denomina sifonocladal.

En los talos más avanzados el crecimiento no se origina por la
actividad de una única célula sino por un grupo de células
especializado en el crecimiento, los meristemos, y se pueden
llegar a forma tejidos medulares en el centro del talo y tejidos
corticales en la periferia.

En los hongos el talo está formado por filamentos o hifas, el
micelio, que pueden aparecer entrelazados de forma
postgénita formado plecténquimas o falsos tejidos miceliares.

Briófitos

Incluye los musgos y las hepáticas. Ocupan una situación
intermedia entre talófitos y cormófitos. Su dependencia del
agua es manifiesta, aunque no mueren si se desecan, ya que
presentan una organización simple.

48 MICROBIOLOGIA

Absorben agua directamente por todo el cuerpo vegetativo.
El crecimiento se debe a una sola célula apical que puede
originar ramificaciones.

En las hepáticas puede aparecer una diferenciación en
parénquima aerífero (clorofílico) y parénquima de asimilación,
incluso puede aparecer un cutícula simple y unos poros para
permitir la difusión de los gases, pero sin regulación alguna
como en los estomas.

En los más desarrollados aparecen estructuras parecidas
(análogas) a raíces, tallos y hojas, pero muy simplificados, los
tallitos (caulidios) más avanzados pueden presentar una
diferenciación simple en tejidos conductores centrales y
parenquimáticos periféricos.

Cormófitos

Incluye las plantas vasculares, helechos y plantas con
semillas o espermatofitos. El aparato vegetativo o cormo esta
formado por raíz, tallo y hojas, originados por meristemas.
Son vegetales adaptados a la vida terrestre fuera del agua y
presentan mecanismos para conservar y regular el agua de
sus tejidos:

Raíz para absorber el agua y los nutrientes.

Tallo vascularizado para conducir el agua y con tejidos de
sostén.

Hojas con una epidermis con cutícula y estomas.

3.3.4. Estructura

Las algas tienen variadas formas: esféricas vacilares,
filamentosas o puntiagudas. Son unicelulares, algunas son
multicelulares por que se forman en conglomeraciones o
colonias de varias formas: filamentosas, ramificadas,
membranosas.

Algunas colonias se dividen, formando grapas de colonias
idénticas. Estos grupos de algas o colonias, llegan a
asemejarse a plantas superiores.

49 MICROBIOLOGIA

Las algas contienen células eucarióticas y otros procarióticas,
las que pertenecen a las procarióticas se asemejan a las
bacterias por su aspecto individual y su agrupación. Algunas
algas y bacterias poseen pared celular rígida impregnada de
sílice. Otras tienen envolturas celular flexible y gelatinoso.

Con las algas eucarióticas a excepción de las verdiazuladas
tienen incrustaciones de núcleo, vacuola, cloroplasto, e
incrustaciones de productos orgánicos.

Estructuras de las algas


En las algas existen dos tipos de reproducción. Una de estas
es la vegetativa y la otra es reproducción sexual. En la

50 MICROBIOLOGIA

reproducción vegetativa ocurre por una simple división de la
célula en dos partes o bien por fragmentación.

Reproducción sexual

3.3.6. Importancia

Las algas tienen un alto contenido de carbohidratos, proteínas, vitaminas y
especialmente minerales (hasta 30% por volumen). Comparadas con lácteos, las algas
proveen hasta 10% más calcio y hierro y también contienen otras importantes trazas de
minerales. En las civilizaciones orientales tradicionalmente se ha reconocido la
importancia de este alimento para fortalecer la sangre, el corazón y el sistema
circulatorio

Estudios científicos recientes han descubierto también que las algas tienen efectos
antibacteriales, antivirales y anticancerosos.

Se ha descubierto también que el kombu, wakame, nori, hiziki y otras algas comunes
reducen los niveles de colesterol en la sangre, previenen el desarrollo de la hipertensión
y arteriosclerosis y mejoran el metabolismo de grasas.

Se ha descubierto además que diversas variedades de algas contienen anticoagulantes
sanguíneos similares a la heparina, el anticoagulante natural de la sangre que a menudo
se da en forma intravenosa a los pacientes cardíacos para prevenir coágulos.

En el Japón se ha demostrado que en las regiones donde los habitantes consumen mayor
cantidad de algas la incidencia de longevidad es más elevada.

En la agricultura, se ha comprobado su importancia como fuente de sustratos, abonos
orgánicos, fertilizantes foliares, etc.

Son un grupo de tal diversidad, que en un sentido amplio se les considera bajo esta
denominación global, carente de valor sistemático y que reúne diversas divisiones. Estas
recogen en la actualidad los diversos tipos de algas desde las microscópicas hasta las
que pueden medir más de un pie.

Las algas se definen como talofitas, es decir plantas cuyo cuerpo vegetativo no esta
dividido en tallo y raíz, sino que su única unidad es el talo. Se diferencian de otros tipos
de plantas por tener una menor complejidad comparativamente, y por poder llevar a
cabo funciones clorofílica.

3.4. Protozoarios


Los protozoarios, son protistas eucarióticas; son
microscópicos unicelulares. La palabra proviene del vocablo
griego, de la palabra protos =primero, zoon= animales.

51 MICROBIOLOGIA

Los protozoarios constituyen colonias, en las colonias, cada
una de los protozoarios están unidos, por filamentos
citoplásmicos.

Los protozoarios por su estructura, tienen características en
común, pero al parecer existen diferencias entre un
protozoario semejante a animal, con uno semejante a vegetal.

Los protozoarios, establecidos por colonias, cada uno tiene
vida independiente.

Se estima que existen aproximadamente 45,000 especies, de
estos casi 2,000 son fósiles, 18,000 son de vida libre o
saprofitas y unas 7,000 especies, son parásitos de plantas y
animales
Protozoarios: Gialia alombra, se encuentran en el duodeno que
provoca enterocolitis o inflamación.

Amibas: Causa la disentería, ataca al intestino delgado o
grueso provoca amibiasis.


La clasificación de Honigberg (1964), dominante en los textos
de zoología, trata a los protozoos como un sólo filo dividido en
cuatro clases basadas sobre todo en el modo de locomoción:

Rizópodos (Rhizopoda). Estos protozoos, como las amebas, se
desplazan por medio de pseudópodos, es decir, formando
apéndices temporales desde su superficie, que además les
sirven para captar el alimento. Los pseudópodos también son
utilizados para capturar el alimento, que engloban en el
interior, en un proceso llamado fagocitosis. Son muchos los
grupos en los que existen especies que responden a este
concepto.

Ciliados (Ciliophora). Éste es el único de los grupos tradicionales
que se identifica como grupo natural en las clasificaciones
modernas, con la categoría de filo. Aparecen rodeados de
cilios y presentan una estructura interna compleja. El
paramecio (género Paramecium) es un representante muy
popular del grupo.

52 MICROBIOLOGIA

Flagelados (Mastigophora). Se distinguen por la posesión de uno o
más flagelos. Las formas unicelulares desnudas (sin pared
celular), dotadas de dos flagelos, representan la forma
original de la que derivan todos los eucariontes. Por eso son
tantos y tan variados los protistas diferentes que encajan en
este concepto. Algunas especies portan plastos y son por lo
tanto autótrofas.

Esporozoos (Sporozoa). Parásitos con una fase de esporulación
(división múltiple). Hay por lo menos cuatro grupos distintos
sin relación entre sí, y ni siquiera son todos protistas, sino que
también hay animales y hongos. El ejemplo más conocido es
el plasmodio (género Plasmodium), causante de la malaria.


Georg A. Goldfuss propuso una clase Protozoa (protozoos) en
1820, dentro del reino Animales, en la cual englobaba a los
infusorios (Ciliophora), a los Lithozoa, es decir, los corales, a los
Phytozoa, las formas unicelulares pigmentadas y
fotosintetizadoras, y los Medusinae, las medusas y sus parientes.
Este concepto no tiene nada que ver con el de 1964 de
Honigberg, porque sólo los ciliados son comunes a ambas
definiciones.

En 1845 Carl Theodor von Siebold utilizó el nombre para
designar a un filo de animales dividido en dos clases,
Infusoria, equivalentes al actual filo Ciliophora (Ciliados), y
Rhizopoda, más o menos equivalentes a los de Honigberg.
Von Siebold los describió como animales unicelulares, una
definición que ha acompañado al grupo hasta su reciente
abandono. Hay que tener en cuenta que en esos años estaba
recibiendo su consagración la teoría celular. No todos, en las
décadas siguientes, estuvieron de acuerdo con la
interpretación de Von Siebold, viendo muchos a estos
organismos como un caso de organización acelular. Fue
necesario el desarrollo de la microscopía electrónica, a
mediados del siglo XX, para que se viera confirmada de
manera definitiva la homología entre el organismo protozoario
entero y cada una de las células en que se basa la
organización microscópica de los organismos complejos

Al cambio del siglo el concepto de Haeckel, que no pretendió
nunca ser más que un concepto pragmático, fue siendo visto
como excesivamente polifilético, con autores, como Otto
Butschli, que rechazaban el tercer reino, a la vez que se

53 MICROBIOLOGIA

recuperaba la noción de Protozoa como conjunto de organismos
de tipo animal y nucleados.

3.4.4. Estructura

Su tamaño, aspecto, estructura y características fisiológicas,
varían notablemente. La movilidad o locomoción de los
protozoarios, es un criterio importante para la clasificación.

1. Los que se movilizan por seudópodos ejemplo la
amiba
2. Los que se movilizan por flagelos ejemplo giardia
lamplia
3. Los que se movilizan por cilios ejemplo
paramecio
4. Los que se movilizan por inercia ejemplo los
esporozoarios

Las amibas por ejemplo se mueven por seudópodos otros se
desplazan a través de cabellos finos, pestañas cortas
conocidas como cilio, otros se desplazan por flagelo, que son
en forma de látigos para movilizarse en un medio liquido. Los
esporozoos, se movilizan por flexión del cuerpo, ya que no
tienen organelos de locomoción.

Loxodes Paramecio

54 MICROBIOLOGIA

Estructuras de amibas


Se reproducen asexualmente por división binaria, por gemación y
por esporulación (fragmentación de la célula madre en
esporas) del trofozoito o forma vegetativa del protozoo.
Cuando sucede este último caso, pueden permanecer mucho
tiempo enquistados en una cápsula. Otro tipo de
reproducción asexual es la división múltiple característica de
las amebas. En algunos grupos la reproducción asexual
alterna con fases de reproducción sexual la cual esta
condicionada a cambios desfavorables del medio.

La reproducción sexual se inicia con la formación de gametos,
macrogametos y microgametos, por diferenciación de las
células del trofozoito.

Su unión da lugar a la formación del cigoto seguido de
meiosis.

La fusión celular puede ser total, dando lugar a un cigoto
(singamia), como sucede en los esporozoos o parcial, por
conjugación, como sucede en algunos ciliados.
Durante el apareamiento en la conjugación, el macronúcleo
de un protozoario se degenera y el micronúcleo por meiosis
da origen a cuatro micronúcleos con reducción de su material
genético, uno de estos micronúcleos es transferido de un
protozoo al otro para formar el cigoto, los otros tres
micronúcleos degeneran. En este proceso se produce
intercambio de información genética entre dos individuos.

El cigoto por división múltiple da lugar a numerosas células
denominadas esporozoitos.

55 MICROBIOLOGIA

Esporozoitos

Fusión binaria

Fusión múltiple

Reproducción sexuada

Reproducción por conjugación

3.4.6. Importancia

Los protozoarios ocupan un lugar importante en la cadena
alimenticia de las comunidades naturales y de vida libre.
Sirven de alimento a ciertos organismos acuáticos, algunos
son saprofitas y otros parásitos.

Los protozoos tienen importancia en las cadenas alimentarias
como componentes del plancton.

56 MICROBIOLOGIA

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