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Microbiología Blgo. Xavier Pico Lozano Magister en Alimentos [email protected]

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Page 1: Microbiología · PDF filedel estudio de los microorganismos, seres vivos pequeños no visibles al ojo humano ... microorganismos adecuados para obtener el producto final. Title: Bioquímica

MicrobiologíaBlgo. Xavier Pico Lozano

Magister en Alimentos

[email protected]

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Que es la Microbiología?

La microbiología es la ciencia encargada

del estudio de los microorganismos, seres

vivos pequeños no visibles al ojo humano

(del griego «μικρος»mikros "pequeño",

«βιος» bios, "vida" y «-λογία» -logía,

tratado, estudio, ciencia), también

conocidos como microbios.

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Donde vivimos?

En La Biosfera de la Tierra.

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Que es la Biosfera?

Conjunto de Seres vivos que habitan el

planeta Tierra.

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En nuestro planeta Tierra tenemos

varios niveles de organización

Biosfera

EcosistemasGrupo de poblaciones donde interactúan

seres vivos. Ej. Bosques, arboles, animales,

hongos, estudiantes.

Poblaciones Es un conjunto de individuos de la

misma especie, que viven en una misma zona

en un momento determinante y que se influyen

mutuamente

Nuevo censo revela que la Tierra tendría 8,7

millones de especiesPor Agencia EFE – 23/8/2011

Washington, 23 ago (EFE).- Un equipo multidisciplinar de científicos reveló hoy que la Tierra tendría 8,7 millones de especies,

según un estudio realizado con una nueva técnica que ha permitido hacer el "censo" animal más exacto hasta el momento.

Según las estimaciones de un grupo de científicos del Census of Marine Life publicadas hoy en un artículo en la revista PLoS

Biology, en el planeta habría 6,5 millones de especies en la tierra y 2,2 millones (un 25 % del total) en las profundidades del

océano.

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Clasificación de

los reinos hasta el

año 1977

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Que son las Arqueas?

Con base en la clasificación propuesta por Carl Woese en 1990, los

seres vivos se dividen en tres dominios (Bacteria, Archaea y Eukarya) y

seis reinos (Bacteria, Archaea, Protista, Fungi, Plantae y Animalia).

Las arqueas o arqueobacterias, (Et: del griego ἀρχαῖα arkhaía: las

antiguas, singular: arqueon, arqueonte o arqueota) son un grupo de

microorganismos unicelulares procariotas pertenecientes

al dominio Archaea

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La naturaleza se clasifica en sin vida (Mineralia),

y vida Biota o Vitae

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La edad de

Tierra y la

Microbiología

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Que es autótrofo y heterótrofo?

La nutrición autótrofa es la capacidad de

ciertos organismos de sintetizar todas las sustancias esenciales

para su metabolismo a partir de sustancias inorgánicas, de

manera que para su nutrición no necesitan de otros seres vivos.

El término autótrofo procede del griego y significa "procesa su

alimento por sí mismo".

Los organismos heterótrofos (del griego hetero, otro, desigual,

diferente y trofo, que se alimenta), en contraste con los

organismos autótrofos, son aquellos que deben alimentarse

con las sustancias orgánicas sintetizadas por otros organismos,

autótrofos o heterótrofos a su vez.

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Que significa Eucariotas y procariotas?

Se llama célula eucariota —vocablo proveniente

del griego eu, 'bien' o 'normal' y karyon, con el

significado de nuez o núcleo—a todas las células

con un núcleo celular delimitado dentro de una

doble capa lipídica: la envoltura nuclear, la cual

es porosa y contiene su material hereditario,

fundamentalmente su información genética.

Se llama procariota a las células sin núcleo

celular definido, es decir, cuyo material

genético se encuentra disperso en el citoplasma,

reunido en una zona denominada nucleoide.

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Los microorganismos están representados

en cuatro grupos de seres: bacterias,

protozoos, hongos y algas.

BACTERIAS PROTOZOOS HONGOS ALGAS

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Que una bacteria?

Organismo microscópico unicelular,

carente de núcleo, que se multiplica por

división celular sencilla o por esporas.

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Que son los protozoos?

Los protozoos, también llamados protozoarios, son organismos

microscópicos, unicelulares eucariotas; heterótrofos, fagótrofos,

depredadores o detritívoros, a veces mixótrofos (parcialmente

autótrofos); que viven en ambientes húmedos o directamente

en medios acuáticos, ya sean aguas saladas o aguas dulces.

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Que son los Hongos?

En biología, el término Fungi (latín, literalmente "hongos")

designa a un grupo de organismos eucariotas entre los

que se encuentran los mohos, las levaduras y las setas.

Se clasifican en un reino distinto al de

las plantas, animales y protistas. Esta diferenciación se

debe, entre otras cosas, a que poseen paredes

celulares compuestas por quitina, a diferencia de las

plantas, que contienen celulosa.

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Que son las Algas?

Se llama algas a todos los protistas fotótrofos.

Los organismos fotótrofos (del griego: photo = luz, troph =

nutriente) son quienes tienen capacidad de tomar fotones

de la luz de Sol como fuente de energía

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La bacteria mas grande del mundo.

Es gigante dentro del mundo

de las bacterias. Es tan

grande que se puede ver a

simple vista, sin ayuda de un

microscopio. Algunas

alcanzan los 0,75 milímetros

de diámetro. Su nombre

científico es Thiomargarita

namibiensis pero se la

conoce como Perla de

azufre de Namibia.

Esta especie fue descubierta por Heide H. Schulz et al. en 1999, en la costa de Namibia. En

2005 se descubrió una especie muy cercana en el Golfo de México.

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La bacteria mas pequeña del

mundo.

Candidatus Actinomarinidae

Investigadores de l'Institut Cavanilles de

Biodiversitat i Biologia Evolutiva del Parc

Científic de la Universitat de València (UV),

liderados por el profesor Antonio Camacho, en

colaboración con el grupo del profesor

Rodríguez-Valera, de la Universidad Miguel

Hernández, han descubierto la bacteria

acuática más pequeña descrita hasta ahora

en todo el mundo, según ha indicado la

institución universitaria en un comunicado.

Revista científica, Scientific Reports,

Agosto 18/2013

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Bacterias.-

Las bacterias son los organismos más abundantes del

planeta. Son ubicuas, se encuentran en todos

los hábitats terrestres y acuáticos; crecen hasta en los

más extremos como en los manantiales de aguas

calientes y ácidas, en desechos radioactivos, en las

profundidades tanto del mar como de la corteza

terrestre.

Algunas bacterias pueden incluso sobrevivir en las

condiciones extremas del espacio exterior. Se estima

que se pueden encontrar en torno a 40 millones de

células bacterianas en un gramo de tierra y un millón de

células bacterianas en un mililitro de agua dulce. En

total, se calcula que hay aproximadamente

5×1030 bacterias en el mundo.

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Las bacterias son imprescindibles para el

reciclaje de los elementos, pues muchos pasos

importantes de los ciclos

biogeoquímicos dependen de éstas. Como

ejemplo cabe citar la fijación del

nitrógeno atmosférico.

Sin embargo, solamente la mitad de

los filos conocidos de bacterias tienen especies

que se pueden cultivar en el laboratorio, por lo

que una gran parte (se supone que cerca del

90%) de las especies de bacterias existentes

todavía no ha sido descrita.

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Habitad

En el ecosistema, hábitat es el ambiente que

ocupa una población biológica. Es el espacio

que reúne las condiciones adecuadas para

que la especie pueda residir y reproducirse,

perpetuando su presencia. Así, un hábitat

queda descrito por los rasgos que lo definen

ecológicamente, distinguiéndolo de otros

hábitats en los que las mismas especies no

podrían encontrar acomodo.

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Día Mundial del Habitad,

El 17 de diciembre de 1985 la Asamblea

General de las Naciones Unidas en

la Resolución 40/202 decide designar el primer

lunes de octubre de cada año Día Mundial del

Hábitat.

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Los Virus

En biología, un virus(del latín virus, «toxina» o «veneno») es

un agente infeccioso microscópico acelular que solo puede

multiplicarse dentro de las células de otros organismos.

Los virus infectan todos los tipos de organismos,

desde animales y plantas, hasta bacterias y arqueas. Los virus son

demasiado pequeños para poder ser observados con la ayuda

de un microscopio óptico, por lo que se dice que son

submicroscópicos; aunque existen excepciones entre los Virus

nucleocitoplasmáticos de ADN de gran tamaño, tales como

el Megavirus chilensis, el cual se logra ver a través de

microscopía óptica

Virus de la Gripe

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CARACTERÍSTICAS DE LOS MICROORGANISMOS

Son seres vivos

Son ubicuos.

Pueden estar formados por células procariotes o eucariotes.

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CARACTERÍSTICAS DE LOS MICROORGANISMOS

Pueden ser unicelulares o pluricelulares.

Pueden presentar reproducción sexual y/o asexual.

Presentan una gran diversidad metabólica.

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Donde se encuentran los microorganismos.

Altura y

presión

Tempera-

tura

Agua

(humedad)

pH Solutos Iluminación

10,000 m

5,000 m

3,000 m

1,500 m

Nivel del

mar

20 m

50 m

100 m

1,000 m

5,000 m

-40oC

-15oC

-6oC

0oC

5oC

10oC

30oC

80oC

150oC

200oC

Mares y

océanos

Lagos y

lagunas

Ríos

Otros

lugares

húmedos

Selvas

húmedas

Bosques

Sabana

Desiertos

Alcalino

extremo

Alcalino

Neutro

Ácido

Ácido

extremo

Sin sales

Salinidad

marina

Aguas

sulfurosas

Otro tipo de

compuestos

Alta

Media

Baja

Ninguna

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Árbol filogenético de Woese (de acuerdo al ARN ribosomal. 1977)

Dominio Archaea

Metanosarcina,

Halófilas,

Metanobacterias, etc.

Dominio Bacteria

Bacterias Gram

positivas, Bacterias

verdes, Bacterias

rojas, Flavobacterias,

Cianobacterias, etc.

Dominio Eukarya

Hongos, Algas,

Protozoarios, Plantas,

Animales

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Thermotogales

Flavobacterias

Cianobacterias

Proteobacterias

Bacterias

verdes no

del azufre

Bacterias

Gram

positivas Crenarchaeota

Thermoproteus

PyrodictiumThermococcus

celer

Methanococcus

Methanobacteriumm

Methanosarcina

Euryarchaeota

Entamoebas Hongos

mucosos

Animales

Hongos

Plantas

Ciliados

Flagelados

Tricomónadas

Microsporidios

Diplomónadas

BACTERIA

ARCHAEA

EUKARYA

Filogenia de los seres vivos – Visión Global

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Dominio

Reino

Phylum

Clase

Orden

Familia

Género

Especie

Subespecie

Bacteria

Proteobacteria

Gamma proteobacteria

Zymobacteria

Enterobacteriales

Enterobacteriaceae

Escherichia

Escherichia coli

E. coli Enterotoxigénica

Eukarya

Fungi

Ascomycota

Hemiascomycetes

Saccharomycetales

Saccharomycetaceae

Saccharomyces

S. cerevisiae

Dominio

Reino

Phylum

Clase

Orden

Familia

Género

Especie

Eukarya

Plantae

Chlorophyta

Chlorophyceae

Chlorococcales

Scenedesmaceae

Scenedesmus

S. acutiformis

Eukarya

Protista

Amoebozoa

Tubulinea

Tubulinida

Amoebidae

Amoeba

A. proteus

Organización taxonómica de microorganismos:

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Nomenclatura científica (Binomial):

Género

La inicial siempre en

mayúscula

especie

la inicial siempre en

minúscula

Completo

Escherichia coli Escherichia coli

Bacillus subtilis Bacillus subtilis

Bacillus cereus Bacillus cereus

Candida albicans Candida albicans

Candida utilis Candida utilis

Streptomyces griseus Streptomyces griseus

Paramecium caudatum Paramecium caudatum

La primera parte indica Género, y se escribe la inicial con mayúscula.

La segunda parte indica la especie y toda se escribe en minúscula.

El nombre completo lleva ambos elementos “Género especie”.

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Si al escribir el nombre de un microorganismo se hace de la siguiente

forma: Escherichia sp, Bacillus sp, Candida sp, se indica que es una

especie no identificada de ese género y que toda la cepa pertenece a

esa misma especie. En esta situación se habla de un cultivo puro.

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Cuando el nombre aparece como Bacillus spp, se quiere decir que son varias especies del

género Bacillus. Aquí se presentan dos opciones.

Una es que se habla de un cultivo mixto, en donde hay varias especies del mismo género.

La otra opción se refiere al conjunto de especies de ese género, sin que estén en el

mismo lugar físico.

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El uso de abreviaturas debe hacerse con mucho cuidado y

contextualizando al microorganismo, ya que puede causar confusiones

como:

E. coli (bacteria) Escherichia coli E. coli (protozoario) Entamoeba coli

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Hay nombres científicos que utilizan más palabras para denominar a un

microorganismo. En esos casos se debe poner el nombre tal como se ha indicado

y se añade una tercera palabra que indica la variedad, esta palabra se escribe

con la inicial en mayúscula. Hay autores que prefieren escribir la abreviatura de

variedad (var.) o en inglés subspecies (ssp)

Salmonella enterica Typhi Salmonella enterica var. typhi

Lactobacillus casei Shirota Lactobacillus casei var shirota

Campilobacter jejuni Jejuni Campilobacter jejuni var jejuni

Y hay autores que para reducir el número de palabras escriben el Género como

se establece, omiten la especie y en mayúsculas la variedad.

Salmonella Typhi

Lactobacillus Shirota

Campilobacter Jejuni

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Varios usos de los Microorganismos.

Ej. Elaboración de sustancias y productos en los que intervienen los

microorganismos: Cerveza, antibióticos, lácteos (yogurt, quesos,

etcétera), Encurtidos, etcétera. Es importante el uso de los

microorganismos adecuados para obtener el producto final.