Capítulo Nº1. Concepto y desarrollo histórico de la Microbiología (Parte 2)

Question 1

¿Cuáles son las cuestiones científicas de debate en torno a la Microbiología en el siglo XVII?

Answer 1

En el siglo XVII, las dos cuestiones científicas de debate en torno a la Microbiología eran:

1. La Generación Espontánea
2. La Teoría Biogénica

Question 2

¿Qué es lo que defendía la Generación Espontánea?

Answer 2

La Generación Espontánea defendía que la vida podía surgir a partir de materia inanimada, ya fuera orgánica o inorgánica

Question 3

¿Qué defendía la Teoría Biogénica?

Answer 3

La Teoría Biogénica postulaba la necesidad de un predecesor

Question 4

¿Qué zanjó Redi?

Answer 4

Redi zanjó la controversia respecto a la Generación Espontánea para animales pequeños en 1.668

Question 5

¿Con qué experimento zanjó Redi la controversia con respecto a la generación espontánea?

Answer 5

Redi realizó el siguiente experimento:

1. Cogió un trozo de carne colocándolo en diferentes jarras, demostrando que si sellaba dicha jarra con un tapón y las moscas no depositaban en la carne sus huevos, no aparecían larvas o gusanos de ella
2. Para que surgiese la generación espontánea apareció la idea de que necesitaban oxígeno. Experimentó con una tercera jarra, la cual selló con una gasa de algodón que dejaba pasar el aire pero no las moscas, por lo tanto, aparecían larvas en la gasa pero no es la carne.

Question 6

¿Quién fue Needham?

Answer 6

Needham fue un defensor de la generación espontánea

Question 7

¿Qué experimento realizó Needham para demostrar la generación espontánea?

Answer 7

Para demostrar la generación espontánea, Needham realizó el siguiente experimento:

1. Cogió caldos hervidos sin microorganismos
2. Tapó esos caldos
3. Cuando incubó esos caldos, vio que aparecían microorganismos

En conclusión, postuló que la materia orgánica contenía una “fuerza” vital que daba lugar a esos microorganismos

Question 8

¿Quién fue Spallanzani?

Answer 8

Spallanzani fue un defensor de la teoría biogénica

Question 9

¿Qué experimento realizó Spallanzani?

Answer 9

Spallanzani repitió el experimento de Needham, pero esta vez:

1. Tapó los caldos primero
2. Después los calentó

Deberían mantenerse estériles entonces, pero los partidarios de la generación espontánea defendían que el calor eliminaba la fuerza vital y que la generación espontánea requería aire

Question 10

¿Cómo refutó Pasteur la generación espontánea?

Answer 10

Pasteur refutó la teoría de la generación espontánea con el experimento de cuello de cisne

Question 11

¿En qué consistió el experimento de cuello de cisne de Pasteur?

Answer 11

El experimento de cuello de cisne de Pasteur fue el siguiente:

1. Cogió caldos de carne
2. Los metió en un matraz con un cuello curvado o de cisne
3. Calentó los caldos para eliminar los microorganismos que pudiese haber.
4. Los caldos permanecían sin turbidez, o sea, sin microorganismos
5. Con la excepción de que el contenido del matraz se volcase para que estuviese en contacto con las paredes del cuello del matraz.
6. Ahí se acumulaban los microorganismos

Question 12

¿Qué implicación tuvo la refutación de la Teoría de la Generación Espontánea?

Answer 12

La Teoría de la Generación Espontánea permitió que la Microbiología se convirtiese en una disciplina científica y demostró que los microorganismos se encuentran en todas partes incluso en el aire

Question 13

¿Por qué Pasteur decidió utilizar caldos de carne, y no caldos vegetales?

Answer 13

Pasteur decidió utilizar caldos de carne, y no caldos vegetales, porque la materia vegetal contiene muchos microorganismos productores de endosporas

Question 14

¿Qué son las endosporas?

Answer 14

Las endosporas son formas bacterianas que resisten mucho el calor. Esto implicada que el tratamiento de hervir no esterilizaba, ya que estas endosporas soportaban el calor y había posteriormente crecimiento microbiano

Question 15

¿Qué aportó Tyndall?

Answer 15

Tyndall corroboró que hervir no esteriliza.¿

Question 16

¿Qué aportó Cohn?

Answer 16

Cohn descubrió las endosporas trabajando con un microorganismo, una bacteria llamada “Bacillus”, que tenía formas vegetativas y otras formas que eran las endosporas

Question 17

¿Cómo se le considera a Cohn?

Answer 17

A Cohn se le considera como el padre de la Bacteriología

Question 18

¿Qué otras implicaciones tubo Pasteur en la Microbiología?

Answer 18

1. Descripción de las formas dextrógiras y levógiras (D y L) con el ácido pantálico
2. Descubrimiento de que las transformaciones enzimáticas tienen una estereoespecificidad, íntimamente ligada a la vida y por tanto a los microorganismos
3. Descubrimiento de que los microorganismos causantes de las transformaciones en los alimentos (fermentaciones) se pueden controlar mediante la manipulación de dichos microorganismos
4. Descubrimiento de los microorganismos anaerobios
5. Invención de la técnica de la pasteurización, que sirve para eliminar las transformaciones de los alimentos calentándolos para eliminar los microorganismos para aumentar su período de caducidad
6. Junto con Chamberland, invención del antecesor del actual autoclave.
7. Invención del horno pasteur, que obliga a los médicos a esterilizar todo el material quirúrgico durante 3 horas
8. Postulación de la teoría germinal de las enfermedades infecciosas, la cual 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
9. Obtención de vacunas efectivas contra el cólera aviar, el carbunco y la rabia

Question 19

¿Quién fue Jenner?

Answer 19

Jenner fue un granjero que observó que, en una epidemia de viruela, las granjeras que ordeñaban a las vacas no sufrían de viruela. Vio que algunas de estas ordeñadoras tenían en las manos algunas conchas similares a las personas enfermas de viruela, pero no la padecían. Así, vio que la viruela vacuna no afectaba de igual manera que la viruela humana.

Question 20

¿Quién fue Mary Montagu?

Answer 20

Mary Montagu fue una mujer que desarrolló la técnica de la variolización, que consiste en que, bien esnifando o mediante cortes, se inoculan pústulas de viruela de personas infectadas. No obstante, este método no fue muy eficaz

Question 21

¿Qué realizó Koch en 1.876?

Answer 21

En 1.876, Koch realizó la demostración directa del papel de los microorganismos en las enfermedades infecciosas.

Question 22

¿Cómo demostró Koch el papel de los microorganismos en las enfermedades infecciosas?

Answer 22

Koch demostró el papel de los microorganismos en las enfermedades infecciosas trabajando con el carbunco causado por una bacteria del género Bacillus Anthracis, aunque realmente lo consiguió con Mycobacterium tuberculosis

Question 23

¿Cuáles son los 4 Postulados de Koch?

Answer 23

Los Postulados de Koch son los siguientes:

1. El microorganismos patógeno o causante de la enfermedad tiene que estar presente en todos los animales enfermos y ausente en los sanos. Esto únicamente no sirve para confirmar que un microorganismos es la causa de la enfermedad, puesto que dicho microorganismo puede aparecer como consecuencia de que el animal enferme
2. Es necesario aislar el microorganismo en un cultivo axénico puro (únicamente de ese microorganismo)
3. Al inocularlo en un animal sano, éste debe presentar la enfermedad
4. El microorganismos debe ser reaislado e idéntico al original

Question 24

¿Qué otras aportaciones ofreció Koch a la Microbiología?

Answer 24

Otras aportaciones que ofreció a la Microbiología fueron las siguientes:

1. Aislamiento de cultivos axénicos puros mediante la técnica de la siembra en estría, la cual hoy en día se sigue utilizando invariablemente. Inicialmente se hacía con rodajas de patata pero éstas se contaminaban rápidamente con hongos. Luego, lo mismo, pero con caldos a los que se les añadió gelatina para solidificarlos, aunque ésta 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 Petri de plástico que dejan pasar el aire pero impiden su contaminación con microorganismos del exterior.
3. Uso de agar-agar como agente solidificante, es un 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. Colaboración con industrias de forma que idea el objetivo de inmersión, microscopios compuestos y diferentes técnica de tinción.

Question 25

¿Qué ideó Hans Christian Gram?

Answer 25

Gram ideó la Tinción de Gram, que permite dividir a las bacterias en dos grandes grupos: Gram - y Gram +.

Question 26

¿Qué dos investigadores principales mostraron el papel importante de los microorganismos en los ciclos biogeoquímicos?

Answer 26

Sergei Winogradsky y Martinus Beijerinck

Question 27

¿Qué aportó Sergei Winogradsky?

Answer 27

Sergei Windogradsky descubrió la capacidad de las bacterias de usar como fuente de energía compuestos inorgánicos, así como también que algunos de éstos podían ser también autotróficos (o sean, que tienen la capacidad de usar como fuente de carbono el CO2). Todo ello lo consiguió mediante el uso de columnas de Winogradsky, a las cuales se le echa fuente de carbono (como celulosa, cáscara de huevo, etc), se tapa y se pone a la luz. Pasado un tiempo, los microorganismos presentes en la muestra se posicionan a lo largo de la columna, en función de su relación con el oxígeno, los nutrientes que haya y también los desechos que generan otros microorganismos

Question 28

¿Qué aportó Martinus Beijerinck?

Answer 28

Martinus Beijerinck 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 describiendo el virus del mosaico del tabaco, contribuyó a los ciclos biogeoquímicos con bacterias reductoras de sulfato y la forma de respiración anaerobia.

Question 29

¿Cómo es considerado el siglo XX?

Answer 29

El siglo XX es considerado como la era de los antibióticos

Question 30

¿Qué hipótesis lanzó Paul Elrich en 1.908?

Answer 30

En 1.908, Paul Elrich lanzó la hipótesis de balas o mágicas o principio de toxicidad selectiva, donde propone que debe haber compuestos químicos que actúen como balas mágicas, dirigiéndose específicamente contra microorganismos patógenos matándolos y que no afectaran (es decir, que fueran relativamente inocuos) a las personas. Con esa idea, Elrich empezó a probar con librerías de compuestos químicos existentes y descubrió el Salvarsán (un derivado del arsénico) que era útil para el tratamiento de la sífilis (la única enfermedad infecciosa que pasó a ser tratada)

Question 31

¿Qué son las sulfamidas?

Answer 31

Las sulfamidas son fármacos sintéticos que también sirvieron para el tratamiento de diversas enfermedades

Question 32

¿Cómo descubrió Alexander Fleming la penicilina?

Answer 32

Estaba trabajando con cultivos de Staphylococcus aureus. Una de estas siembras se contaminó accidentalmente con un hongo y, en lugar de desechar la placa que a priori parecía inservible, observó que alrededor de donde crecía el hongo no había crecimiento de Staphylococcus, de forma que supuso que el hongo estaba fabricando un compuesto que difundía al medio de cultivo e inhibía el crecimiento de microorganismos e investigó cuál era el compuesto. Lo llamó penicilina en nombre del hongo que producía el compuesto, Penicillium notatum, anaerobio estricto. Al no ser Fleming químico, para él era muy difícil producir penicilina en grandes cantidades

Question 33

¿Quiénes fueron Florey, Chain y Hatley?

Answer 33

Florey, Chain y Heatley fueron unos investigadores del Reino Unido que durante la II Guerra Mundial demostraron los efectos positivos de la penicilina in vivo en un policía herido. Estos investigadores, a causa de esa guerra, viajaron a EE.UU., donde desarrollaron toda la metodología para producir penicilina en cantidades industriales. Inicialmente, emplearon Penicillium notatum, con el que solamente obtenían 2 miligramos de penicilina por L de cultivo. Al ser un hongo aerobio estricto, tenían que poner el cultivo en grandes superficies (balsas enormes donde crecia en superficie) y luego recoger y purificar el producto, obteniendose de ahi la penicilina, lo cual era muy costoso.

Question 34

¿Qué alternativa encontraron al Penicillium notatum?

Answer 34

Encontraron al Penicillium chrysogenum, más efectivo para producir mayor cantidad de penicilina

Question 35

¿Qué son los fermentadores?

Answer 35

Los fermentadores son 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 36

¿Cuál fue el 2º antibiótico que se dessubrió?

Answer 36

El 2º antibiótico que se descubrió fue la estreptomicina

Question 37

¿Quién descubrió la estreptomicina?

Answer 37

Waksman descubrió la estreptomicina

Question 38

¿Qué microorganismo produce la estreptomicina?

Answer 38

La estreptomicina es producida por una bacteria, un actinomiceto llamado Streptomyces griseus

Question 39

¿Quién constituye el tercer grupo de principales productores de antibióticos?

Answer 39

Los del género Bacillus

Question 40

¿Cómo ha mejorado el rendimiento de la producción de antibióticos la industria?

Answer 40

La industria ha mejorado el rendimiento de la producción de antibióticos mediante el aislamiento de cepas superproductoras e incluso con la realización de ciclos de mutagénesis de esas cepas

Question 41

¿Qué se hace una vez que se obtienen los compuestos de los microorganismos?

Answer 41

Una vez que se obtienen los compuestos de los microorganismos, es muy interesante la obtención de compuestos semisintéticos a partir del compuesto que se aísla del cultivo microbiano

Question 42

¿Qué es un compuesto semisintético?

Answer 42

Un compuesto semisintético es aquel que tiene una parte biológica que ha sido posteriormente modificada químicamente

Question 43

¿Qué propiedades fármacocinéticas del compuesto se ensayan con el fin de mejorarlas?

Answer 43

1. La absorción y su distribución por el organismo con el fin de que actúe en el lugar exacto donde tienes la infección.
2. La eliminación del fármaco para acelerarla o retrasarla según convenga

Question 44

¿En qué situación problemática nos encontramos hoy en día?

Answer 44

Por la existencia de cepas microbianas resistentes a los compuestos que sintetizamos, lo que provoca muchas muertes por infecciones que no podemos tratar siendo una lucha continua entre los microorganismos que resisten a estos compuestos y los seres humanos para desarrollar fármacos que sean capaces de acabar con estos microorganismos