Tema 1. Concepto y Desarrollo Histórico de la Microbiología

Question 1

¿Qué es la Microbiología?

Answer 1

La Microbiología es una ciencia empírica que estudia los microorganismos, basada en la experimentacion

Question 2

¿Qué son los microorganismos?

Answer 2

Los microorganismos son organismos que no son visibles a simple vista.

Question 3

¿De cuánto es el limite de resolución del ojo humano?

Answer 3

De 0,1 mm

Question 4

¿Qué instrumento es necesario para estudiar los microorganismos?

Answer 4

El microscopio

Question 5

¿Qué estudia la microbiología?

Answer 5

La Microbiología estudia microorganismos muy diferentes entre sí

Question 6

¿De qué forma se engloban en la Microbiología los microorganismos?

Answer 6

Se engloban en base a la similitud metodológica a la hora de estudiarlos, y no en base a las características que tienen en común

Question 7

¿Cuáles son los 2 objetos de estudio de la Microbiología?

Answer 7

Los organismos celulares y los acelulares

Question 8

¿Cómo podemos clasificar a los organismos celulares?

Answer 8

En función de si su material genético está libre en el citoplasma (procariotas) o si está contenido en una membrana formando un núcleo celular (eucariotas)

Question 9

¿Cómo podemos clasificar a los eucariotsa?

Answer 9

En hongos (mohos y levaduras), protozoos y algas

Question 10

¿Cómo podemos clasificar a los procariotas?

Answer 10

En bacterias (gram + y gram -) y arqueas

Question 11

¿Cuáles son los organismos acelulares?

Answer 11

Virus y partículas subvirales (viroides, priones y virusoides)

Question 12

¿Dónde se estudian los organismos acelulares?

Answer 12

En la Virología, una rama de la Microbiología

Question 13

¿Por qué hay polémica con respecto a considerar a los virus seres vivos?

Answer 13

Porque para replicarse necesitan infectar a una célula y tomar de ella su maquinaria metabólica, mientras que hay bacterias que también lo necesitan y sí son considerada seres vivos

Question 14

¿Por qué están compuestos los virus?

Answer 14

Los virus están compuestos por una envoltura proteíca y material genético en su interior (DNA, RNA o ambos)

Question 15

¿Qué significa que los organismos celulares son de vida independiente?

Answer 15

Significa que si separamos una célula de su colonia, puede dar lugar a una nueva colonia a partir de sí misma

Question 16

¿Qué se conserva de la civilización sumeria?

Answer 16

Unas tablillas con estructura cuneiforme llamado Himno a Ninkasi, diosa de la elaboración de la cerveza. Ahí se describe el proceso de elaboración de la crveza

Question 17

¿Qué dejaron los babilonios?

Answer 17

Los babilonios dejaron el Código de Hammurabi, una piedra tallada que pone que el tabernero que defraude en el precio de la cerveza será condenado a morir ahogado

Question 18

¿Con qué hecho histórico comienza el desarrollo de la Microbiológía como ciencia?

Answer 18

Con el invento del microscopio gracias a Huygens, quien hizo la primera descripción

Question 19

¿Quién hizo la primera descripción de un microorganismo?

Answer 19

Hooke

Question 20

¿Cómo hizo Hooke la primera descripción de un microorganismo?

Answer 20

Utilizando un microscopio compuesto formado por 2 lentes (objetivo y ocular)

Question 21

¿Qué organismo observó?

Answer 21

Un hongo, los cuerpos fructíferos de un hongo filamentoso, son estructuras reproductoras que generan esporas y después son diseminadas al aire para que vuelva a proliferar generando una colonia

Question 22

¿Qué término describió Hooke?

Answer 22

Célula, que significa habitación o celda, refiriéndose a las celdillas que pudo observar en las láminas de corcho de plantas

Question 23

¿Qué establece la Teoría Celular?

Answer 23

Que las células son la unidad básica de organización de los seres vivos y que toda célula procede de una célula anterior

Question 24

¿Por qué al principio los microscopios no eran de mucha calidad?

Answer 24

Porque sus lentes tenían muchas aberraciones estéricas (anillos de luz enmascarados), de forma que la luz al pasar se difractaba creando halos de colores alrededor de la imagen, lo que dificultaba la visualización de los microorganismos

Question 25

¿Quién fue Leeuwenhoek?

Answer 25

Era un comerciante de telas habilidoso formando microscopios con una sola lente (pequeña de gran calidad). Con esas lentes, conseguía aumentos de hasta 300.

Question 26

¿Qué pudo visualizar Leeuwenhoek?

Answer 26

Bacterias y protozoos. Los definió como animálculos

Question 27

¿Cuáles eran las dos cuestiones científicas de debate en el siglo XVII?

Answer 27

La teoría de la generación espontánea (que la vida podía surgir a partir de materia inanimada, ya fuera orgánica o inorgánica) y la teoría biogénica (se necesita un predecesor)

Question 28

¿Qué zanjó Redi y cómo?

Answer 28

Redi zanjó la controversia de la generación espontánea para animales pequeños con un experimento:

1. Cogió 3 jarras y en cada una colocó en el fondo un trozo de carne
2. En la primera jarra no hizo nada más. Las moscas ponían sus huevos en la carne al fondo de la jarra
3. Tapó la segunda jarra con un tapón de corcho. Las moscas no depositaban huevos

Los defensores de la generación espontánea decían que necesitaban oxígeno

4. Redi tapó la tercera jarra con una gasa de algodón que dejaba pasar el aire pero no las moscas. Aparecían larvas eb la gasa pero no en la carne

Question 29

¿Quién fue Needham?

Answer 29

Needham, defensor de la generación espontánea:

1. Cogió caldos hervidos que no tendrían microorganismos
2. Los tapó y cuando los incubó vio que aparecían microorganismos

Question 30

¿Quién fue Spallanzani?

Answer 30

Un científico en contra de la generación espontánea y en disputa con Needham. Realizó el mismo experimento que Needham, pero después de tapar los caldos los calentó, así que no había microorganismos

Question 31

¿Quién fue Pasteur y qué hizo respecto a la generación espontánea?

Answer 31

Pasteur refutó la generación espontánea.

1. Cogió caldos de carne
2. Los metió en un matraz con cuello de cisne
3. Calentó los caldos para eliminar los microorganismos que pudiese haber
4. Los caldos permanecían sin turbidez, sin microorganismos, a menos que el contenido del matraz se volcase para que estuviera en contacto con las paredes del cuello del matraz, donde se acumulaban los microorganismos

Question 32

¿Qué implicó el experimento de cuello de cisne?

Answer 32

El paso de la Microbiología del empirismo al laboratorio como ciencia, y demostró que los microorganismos están en todos lados, incluso en el aire

Question 33

¿Por qué utilizó Pasteur caldos de carne y no caldos vegetales?

Answer 33

Porque la materia vegetal contiene muchos microorganismos productores de endosporas (formas bacterianas muy resistentes al calor), por lo que el tratamiento de hervir no esterilizaba ya que las endosporas soportaban el calor y había posteriormente crecimiento microbiano

Question 34

¿Qué aportó Tyndall?

Answer 34

Corroboró que hervir no esteriliza

Question 35

¿Que aportó Cohn?

Answer 35

Era un botánico que descubrió las endosporas trabajando con un microorganismo, Bacillus, que tenía formas vegetativas y otras forma que eran las endosporas. Se le considera el padre de la Bacteriología

Question 36

¿Qué otras aportaciones dio Pasteur a la ciencia?

Answer 36

1. Describió las formas dextrógiras y levógiras con el ácido pantálico (D y L)
2. Vio que las transformaciones enzimáticas tenían una estereoespecificidad, íntimamente ligada a la vida y a los microorganismos
3. Se podían controlar las transformaciones en los alimentos manipulando los microorganismos que causaban esas transformaciones
4. Descubrió la forma de respiración anaerobia
5. Inventó la técnica de la pasteurización, que consiste en eliminar las transformaciones de los alimentos calentándolos para eliminar la microbiota acompañante y así aumentar la fecha de caducidad
6. Junto con Chamberland, ideó el antecesor del actual autoclave: el horno Pasteur, obligando a los médicos a esterilizar todo el material quirúrgico durante 3 horas
7. Postuló la teoría germinal de las enfermedades infecciosas, que defiende que las causas de las enfermedades infecciosas son gérmenes capaces de propagarse de persona a persona, por lo que pueden ser eliminados con un tratamiento
   8.Obtuvo vacunas eficaces contra el cólera aviar, el carbunco y la rabia

Question 37

¿Quién fue Jenner?

Answer 37

Un granjero que en una epidemia de viruela observó que las granjeras que ordeñaban a las vacas no sufrían de viruela. Vio que algunas tenían conchas similares a las personas enfermas de viruela, pero no la padecían. Por lo tanto, la viruela vacuna no afecta de igual forma a los humanos que la viruela humana

Question 38

¿Quién fue Mary Montagu?

Answer 38

Desarrolló la variolización, una técnica que consistía en que mediante snifamiento o cortes, se inoculaban pústulas de viruela de personas infectadas, pero no era un método muy eficaz

Question 39

¿Quién fue Koch?

Answer 39

Realizó la demostración directa del papel de los microorganismos en las enfermedades infecciosas. Trabajó con el carbunco causado por Mycobacterium tuberculosis, y creó 4 Postulados

Question 40

¿Cuáles son los 4 Postulados de Koch?

Answer 40

1. El microorganismos patógeno causante de la enfermedad tiene que estar presente en todos los animales enfermos y ausente en los sanos. Esto solo no sirve para confirmar que dicho microorganismos es la causa de la enfermedad, porque podría aparecer como consecuencia de que el animal la padezca
2. Se debe aislar el microorganismo en un cultivo axénico puro, solo de ese microorganismo
3. Al inocularlo en un animal sano este debe presentar la misma enfermedad
4. El microorganismo debe ser reaislado e idéntico al original

Question 41

¿Cuáles fueron las otras aportaciones de Koch a la Microbiología?

Answer 41

1. Aislamiento de cultivo axénicos puros mediante la técnica de la siembra en estría, que se sigue usando invariablemente hoy: inicialmente se hacía en rodajas de patata pero estas se contaminaban rápidamente con hongos. También lo realizó con caldos a los que les añadió gelatina para solidificarlos, pero esta se licúa a 37ºC, siendo esta temperatura a su vez óptima para el crecimiento microbiano (al ser la mayoría patógenos humanos) y dificultando así el proceso
2. Cultivos en placas de Petri, placas de plástico que dejan pasar el aire pero impiden su contaminación con microorganismos del exterior
3. Uso de agar-agar como agente solidificante, polímero sulfatado procedente de algas rojas que no se funde a 37ºC sino a 100ºC, y no solidifica al enfriarse hasta los 45ºC. No es degradado por la mayor parte de los microorganismos.
4. Colaboró con industrias de forma que ideó el objetivo de inmersión, microscopios compuestos y diferentes técnicas de tinción

Question 42

¿Quién fue Hans Christian Gram?

Answer 42

Ideó la técnica de tinción de Gram que divide a las bacterias en: Gram + y -

Question 43

¿Quién fue Sergei Winogradsky?

Answer 43

Descubrió la quimiolitotrofía (usar como fuente de energia compuestos inorgánicos y como fuente de carbono la fijación de CO2). Lo consiguió gracias al uso de columnas de Winogradsky, a las que se les echa fuente de carbono, se tapa y se pone a la luz.

Question 44

¿Quién fue Martinus Beijerinck?

Answer 44

Inventó los cultivos de enriquecimiento, demostró el papel de las bacterias en la fijación de N2 atmosférico, fue uno de los fundadores de la Virología al descubrir el virus del mosaico del tabaco, descubrió las bacterias reductoras de sulfato y la forma de respiración anaerobia

Question 45

¿Qué problemas presentaban las vacunas en el siglo XX?

Answer 45

En el siglo XX, también llamado la era de los antibióticos, con las vacunas se prevenían las infecciones, pero una vez que se instauraba la infección, no había forma de curarla y moría mucha gente

Question 46

¿Quién fue Paul Elrich?

Answer 46

Lanzó una hipótesis llamada “hipótesis de balas mágicas” o “principio de toxicidad selectiva” que propone que debe haber compuestos químicos que actúen matándolos y que no afectaran (que fueran relativamente inocuos) a las personas. Empezó a probar con librerías de compuestos y descubrió el Salvarsán (derivado del arsénico) que era útil para el tratamiento de la sífilis (única enfermedad infecciosa que pasó a poder ser tratada)

Question 47

¿Qué son las sulfamidas?

Answer 47

Son fármacos sintéticos que también sirvieron para el tratamiento de diversas enfermedades

Question 48

¿Quién fue Alexander Fleming?

Answer 48

Descubrió la penicilina trabajando con cultivos de Staphylococcus aureus. Una de estas siembras se contaminó accidentalmente con un hongo y Fleming, en lugar de desechar la placa que a priori parecía inservible, observó que alrededor de donde crecía el hongo no había crecimiento de Staphylococcus. Supuso que el hongo estaba sintetizando un compuesto que difundía al medio de cultivo e inhibía el crecimiento de microorganismos. Investigó cuál era el compuesto y lo llamó penicilina, en honor a Penicillium notatum, un hongo aerobio estricto. Como Fleming no era químico, le era muy difícil producir penicilina en grandes cantidades

Question 49

¿Quiénes fueron Florey, Chain y Heatley?

Answer 49

Demostraron los efectos positivos de la penicilina in vivo en un policía herido. A causa de la guerra, fueron a EE.UU, donde desarrollaron toda la metodología para producir penicilina en cantidades industriales. Inicialmente, emplearon Penicillium notatum, con el que obtenian 2 mg/L de penicilina en cultivo. Como era un hongo aerobio estricto, tenían que poner el cultivo en superficie y luego recoger y purificar el compuesto, obteniéndose de ahí la penicilina, lo que era muy costoso.

Así que buscaron otro Penicillium más efectivo para producir mayor cantidad de penicilina y encontraron el Penicillium chrysogenum

Junto a industrias estadounidenses desarrollaron los fermentadores, tanques enormes en los cuales se consigue una aireación adecuada insuflando aire estéril y agitándolo, de forma que se ahorra mucho espacio y se consigue cultivar el hongo aerobio satisfactoriamente

Question 50

¿Cuál fue el segundo antibiótico que se descubrió?

Answer 50

La estreptomicina, por Waksman, producida por una bacteria (un actinomiceto) llamada Strepmomyces griseus

Question 51

¿Cuál es el tercer grupo de principales productores de antibióticos?

Answer 51

Los del género Bacillus

Question 52

¿Cómo se ha mejorado la industria de los antibióticos?

Answer 52

Con el aislamiento de cepas superproductoras de antibióticos, ciclos de mutagénesis sobre estas cepas, y la obtención de compuestos semisintéticos

Question 53

¿Qué es un compuesto semisintético?

Answer 53

Es un compuesto que tiene una parte biológica modificada químicamente

Question 54

¿Qué problema sanitario hay hoy en día con los antibioticos?

Answer 54

Nos encontramos con cepas superresistentes a los compuestos que sintetizamos (los antibióticos)

Question 55

¿Qué es lo que tienen casi todos los microorganismos en común?

Answer 55

El metabolismo, muy similar al de plantas, animales y humanos. El ciclo de Krebs sin ir más lejos se estudió en microorganismos

Question 56

¿Qué 3 ventajas presentan los microorganismos?

Answer 56

1. Son fáciles de cultivar
2. Son fáciles de manipular
3. Crecen muy rápido

Question 57

¿Qué posibilitó el desarrollo de la Ingeniería Genética y la Biología Molecular?

Answer 57

El experimento de Avery-McLeod-McCarty de que el ADN contiene el material genético

Question 58

¿Quiénes fueron Franklind, Watson y Crick?

Answer 58

Describieron la estructura del ADN

Question 59

¿Quiénes descubrieron las enzimas de restricción?

Answer 59

Nathans y Smiths

Question 60

¿Quién fue Carl Woese?

Answer 60

Propuso una filogenia basada en el estudio del ARNr (árbol de los 3 dominios) y definió el dominio Archaea

Question 61

¿Quién fue Kary Mullis?

Answer 61

Inventó la técnica de la PCR (Reacción en Cadena de la Polimerasa) con polimerasa aislada de la bacteria Thermus Aquaticus, descubierta por Brock en una láguna termófila en Yellowstone

Question 62

¿Cuál fue el primer genoma de un ser vivo en ser secuenciado?

Answer 62

Haemophylus influenza

Question 63

¿En qué consiste la metagenómica?

Answer 63

Para estudiar los microorganismos de un medio ambiente no es necesario llevar muestras al laboratorio y cultivar, directamente se puede aislar el DNA de muestras ambientales, y ese ADN se expresa recombinantemente en otros organismos como E. coli para así estudiar y ver las características y propiedades de dicho medio.

Question 64

¿En qué consiste la tecnología CRISPR-Cas?

Answer 64

Es una técnica de edición genética desarrollada a partir de 2012 que permite cortar cualquier secuencia de DNA. Es un sistema de defensa procariótico (de arqueas y bacterias) que les sirve para defenderse de compuestos genéticos exógenos (como fagos).

La bacteria en un primer contacto con ese agente guarda en su ADN una pequeña copia del material genético que la está infectando, de forma que ante infecciones posteriores, esa copia le va a servir para reconocer una segunda infección y cortar el DNA del elemento invasor.

Esto lo usamos como mecanismo de corte especifico en el DNA de cualquier organismo

Question 65

¿Cuáles son los aspectos básicos que estudia la Microbiología?

Answer 65

1. Estructura y función
2. Fisiología
3. Genética microbiana
4. Taxonomía
5. Ecología microbiana
6. Bacteriología, virología, micología, ficología, protozoología, parasitología…

Question 66

¿Cuáles son los aspectos aplicados que estudia la Microbiología?

Answer 66

1. Técnicas estudio, control y manejo de microorganismos
2. Microbiología clínica/biosanitaria
3. Alimentaria
4. Ambiental
5. Agrícola
6. Industrial

Question 67

¿Qué retos tiene actualmente la Microbiología?

Answer 67

1. Estudiar la diversidad microbiana. Proyecto Microbioma Humano: papel de los microorganismos en la salud
2. Mejorar conocimiento de las interacciones entre microorganismos en medio ambiente
3. Afrontar la amenaza de enfermedades infecciosas nuevas y emergentes
4. Luchar contra la propagación de las resistencias múltiples a antibióticos
5. Estudiar la interacción entre los patógenos y las células huésped para mejorar diagnósticos, prevención y tratamientos
6. Desarrollar tecnologías más eficientes y respetuosas con el medio ambiente
7. Genómica y proteómica; utilizar microorganismos en ingeniería metabólica (para aumentar la productividad)