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Universidad de Guadalajara Centro Universitario de Ciencias de la Salud

Actividades Extraaula bloque I Microbiología I

Alumno: Grajeda Díaz Ingrid Carolina Código: 220300566 Carrera: Médico Cirujano y Partero Profesor: Francisco Javier Galvez Gastelum Horario: LMV 1-3 pm Fecha: 24 de marzo de 2021

Aportaciones de Carlos Linneo Carl von Linneo fue un naturalista sueco que desarrolló la nomenclatura binómica para clasificar y organizar los animales y las plantas. Desde que era muy niño, Carl sentía cierta atracción por el tema de las plantas, ya que, su padre era un botánico aficionado y tenía un jardín en dónde le mostraba la plantas a su hijo Linneo y le enseñaban sus nombres. Las aportaciones de Carlos Linneo a la ecología fueron muchas, tomando en cuenta que, durante sus expediciones a distintos lugares dieron origen al conocimiento sobre plantas que nunca antes se habían registrado. Además de ello, sus estudios no sólo iban dirigidos hacia las plantas, también se dedicaba a estudiar a los animales, sus características físicas, anatómicas, y así poder clasificarlos y hacer más fácil su distinción. Sin embargo, no sólo estudio plantas y animales, quiso ir un poco más allá y estudió los minerales y las rocas, las propiedades de las mismas para poder comprender un poco mejor su composición y las clasificó. Sus viajes a diferentes lugares le dieron los conocimientos suficientes para crear las bases para un nuevo sistema de clasificación. Ese sistema de clasificación de volvería un sistema estándar y permitiría a las futuras generaciones poder clasificar sus plantas tomando en cuenta sus pistilos y estambres. Desarrolló un sistema de nomenclatura binomial que se convertiría en un clásico, basado en la utilización de un primer término, con la primera letra escrita en mayúscula, indicativa del género, y una segunda parte correspondiente al nombre específico de la especie descrita, escrita en letra minúscula. Por otro lado, agrupó los géneros en familias, las familias en clases y las clases en reinos. Asimismo, fue el primer científico que utilizó los símbolos del escudo y la lanza de Marte y el espejo de Venus para indicar, respectivamente, macho ♂ y hembra ♀.

La publicación de su obra ˝Las especies de las plantas” en 1753 se considera el inicio oficial de la aplicación de la nomenclatura moderna en biología.

Bases de la clasificación de Whittaker Antes de Whittaker se consideraba que las bacterias y los hongos pertenecían al reino de las plantas. Conforme se conocieron más características de los hongos y otros microorganismos, se hizo evidente la necesidad de sacarlos del Reino Plantae. En el año 1957, Robert Whittaker comenzó a desarrollar su sistema de clasificación. En un principio, organizó a los individuos en un sistema de tres reinos, que desafiaba la dicotomía tradicional planta-animal. Esta clasificación se basaba en los niveles tróficos de la naturaleza. De este modo, Whittaker agrupó a los organismos en productores ( plantas), consumidores (animales) y descomponedores (hongos y bacterias). Poco tiempo después, añadió dos reinos más, completando el sistema que se conoce actualmente. Whittaker propuso un esquema de clasificación con cinco reinos al considerar los siguientes criterios: el tipo celular (procariontes y eucariontes), el nivel de organización (unicelular o pluricelular), el tipo de nutrición (autótrofa o heterótrofa) y el tipo de reproducción (sexual o asexual). Estos fueron:

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El reino Protista, en el que Whittaker agrupó a todos los organismos eucariotas unicelulares. Reconoció que los organismos de este reino se asemejaban a los organismos de los tres reinos superiores. Sin embargo, justificó su decisión señalando que la diferencia entre unicelulares y pluricelulares era lo suficientemente significativa como para que los unicelulares formaran un reino aparte; dentro del reino Protista, Whittaker incluyó un subgrupo en el que se encontraban las bacterias.

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Para Whittaker, el reino Mycota estaba formado por organismos eucariotas pluricelulares. Antes de Whittaker, los organismos del reino Mycota eran clasificados como plantas. Sin embargo, la célula de estos organismos carece de cloroplastos y de clorofila, por lo que son incapaces de producir

alimento. En cambio, estos son heterótrofos y se alimentan absorbiendo sustancias en estado de descomposición u otra materia orgánica presente en los suelos; los miembros de este reino según Whittaker eran las levaduras, los mohos y los hongos. 

En el reino Metaphyta, Whittaker agrupó a los organismos eucariotas, con pared celular y cloroplastos en sus células. El hecho de poseer cloroplastos hace que estos individuos sean autótrofos (productores).

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En el reino Metazoa, incluyó a los organismos eucariotas con células sin pared celular y carentes de cloroplastos. Al no presentar cloroplastos, estos organismos son heterótrofos (consumidores). Whittaker clasificó bajo este grupo a las esponjas, a los invertebrados y a los vertebrados.

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El reino Monera fue el último reino que Whittaker propuso. En este agrupó a todos los organismos unicelulares procariotas (con células sin núcleos). La creación de este reino se justificó gracias a las diferencias entre organismos eucariotas y procariotas.

Clasificación de las bacterias Clasificación de las bacterias de acuerdo a sus propiedades metabólicas Clasificación de acuerdo a requerimientos nutricionales

Heterótrofos

Autótrofos

Utilizan compuestos orgánicos como fuente de carbono para su crecimiento (lactosa)

Requieren exclusivamente de sales inorgánicas y CO2 para su metabolismo (energía)

Psicrófilas

Mesófilas

Clasificación de acuerdo a temperatura

Se desarrollan mejor a 10 ± 5°C, por lo general se encuentran en

Crece entre 10 y 45ºC, con el óptimo a los 30ºC

Crecen entre -5 y 30ºC, temperatura óptima de 15ºC Clasificación de acuerdo a requerimientos de pH

Alcalófilas

Tienen un pH óptimo hasta 10.5 Clasificación de acuerdo a requerimientos de oxígeno

Neutrófilas

Proliferan mejor en un pH de 6-8

Aerobios

Anaerobios

Estrictos

Facultativos

Estrictos

Estos solamente se reproducen en presencia

Pueden crecer con o sin oxígeno

Mueren en presencia de oxigeno

Facultativos Oxidan los nutrientes de los sustratos por medio de la respiración y la

Termóf

Crecen entre 2 80ºC, c el óptim en 55º Acidófi

Su cifra óptima de 3

de O2

Clasificación de los medios de cultivo

fermentación. Crecen en presencia o ausencia de CO2

Por su estado físico

Por su utilidad

Líquidos

Son usados para el enriquecimient o de una población bacteriana de interés, por ejemplo, el agua de peptona

No selectivos

Contienen suficientes nutrientes como para soportar el crecimiento de gran variedad de microorganismos.

Semisólidos

Como el Agar de Hugh Leiffson, contienen el agente solidificante en menor concentración que los sólidos

Selectivos

Permiten el crecimiento de solo un tipo de microorganismo

Sólidos 

Son usados para el aislamiento bacteriano, como el TSA 

Enriquecido

Son usados para el aislamiento bacteriano, como el TSA

Curva de crecimiento bacteriano

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Fase de latencia: Cuando una población bacteriana es inoculada en medio fresco, el crecimiento usualmente no comienza de inmediato sino después de un tiempo llamado de latencia, que puede ser corto o largo dependiendo de las condiciones. La fase de latencia representa un periodo de transición para los microorganismos cuando son transferidos a una nueva condición. En esta fase se producen las enzimas necesarias para que ellos puedan crecer en un nuevo medio ambiente. En esta fase no hay incremento en el número de células, pero hay gran actividad metabólica, aumento en el tamaño individual de las células, en el contenido proteico, ADN y peso seco de las células. Si un cultivo que está creciendo en fase exponencial es inoculado al mismo medio de cultivo bajo las mismas condiciones de crecimiento, no se observa fase de latencia y el crecimiento exponencial sigue a la misma velocidad. Si el inóculo se toma de un cultivo viejo (fase estacionaria) y se inocula en el mismo medio, generalmente se presenta la fase de latencia esto se debe a que las células generalmente agotan una serie de coenzimas esenciales u otros constituyentes celulares y se requiere cierto tiempo para su resíntesis. También se observa latencia cuando el inóculo está formado por células que han sido dañadas, pero no muertas, bien sea por tratamiento con calor, radiaciones o sustancias químicas, puesto que requieren reparar dicho daño. En el caso de que una población se transfiera de un medio de cultivo rico a un medio pobre, se observa latencia puesto que es necesario que las células para poder seguir creciendo tengan una serie de enzimas para poder sintetizar algunos metabolitos esenciales que no están presentes en el medio.

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Fase exponencial o fase logarítmica: Es el período de la curva de crecimiento en el cual el microorganismo crece exponencialmente, es decir que cada vez que pasa un tiempo de generación la población se duplica. Bajo condiciones

apropiadas la velocidad de crecimiento es máxima. Las condiciones ambientales (temperatura, composición del medio de cultivo, etc.) afectan a la velocidad de crecimiento exponencial.

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Fase estacionaria En cultivos en recipientes cerrados una población no puede crecer indefinidamente en forma exponencial. Las limitaciones del crecimiento ocurren ya sea por agotamiento de algún nutriente esencial, por acumulación de productos tóxicos, porque se alcance un número de células elevado para el espacio disponible o por una combinación de las causas anteriores. Este periodo durante el cual cesa el crecimiento se conoce como fase estacionaria.

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Fase de muerte: Si la incubación continúa después de que una población microbiana alcanza la fase estacionaria, las células pueden seguir vivas y continuar metabolizando, pero va a comenzar una disminución progresiva en el número de células viables y cuando esto ocurre se dice que la población ha entrado en fase de muerte.

Respuesta inmune primaria y secundaria a la infección

Durante la respuesta específica algunos lifocitos B se transforman en células menores, llamadas células memoria, almacenadoras de la información del antígeno. Poseen larga vida, lo cual aumenta la probabilidad de que, en una segunda infección del microorganismo, éste se una a un linfocito B específico, por lo que la respuesta inmune será más rápida y abundante. Según la teoría de la selección clonal, cada linfocito B tiene un único tipo de anticuerpo. Cuando penetra un antígeno en el organismo sólo se unirán a él los linfocitos con anticuerpos específicos para reconocer sus determinantes antigénicos. Al producirse esa unión, el linfocito B se activa, se divide con rapidez y se forma un clon de células que se divide en células memoria y células plasmáticas. Algo similar ocurre en la activación y proliferación de los linfocitos T, portadores 9 también de un único tipo de receptor antigénico (TCR). Algunos de los linfocitos T activados se transforman en células T de memoria. Según lo anterior, se diferencia una respuesta inmune primaria y una respuesta inmune secundaria, dependiendo de que el patógeno penetre por primera o por segunda vez en el organismo, respectivamente. En el primer caso se recogen inmunoglobulinas

específicas

en

la

sangre

después

de

una

semana

aproximadamente. En la respuesta secundaria se obtiene una cantidad de anticuerpos mucho mayor y en pocos días. Este es el fundamento de la práctica de la vacunación. Cuando un individuo es vacunado, se introducen en él agentes patógenos que han perdido su virulencia, pero no su patogenicidad, gracias a la alteración del microorganismo o de sus toxinas. Así, la vacuna es portadora de microorganismos debilitados o muertos, o de partes de los mismos, con el fin de que el organismo produzca células memoria. Estas darán lugar a una respuesta secundaria abundante, en el caso de que el individuo deba enfrentarse de nuevo a ese patógeno.

. Microbiota normal y microbioma El microbioma humano es el conjunto de genes de los organismos microscópicos (microorganismos)

presentes

en

nuestro

organismo.

Este

conjunto

de

microorganismos se denomina microbiota, y está integrada principalmente por bacterias, virus y hongos. El microbioma total está constituido por la microbiota del tracto gastrointestinal, nasofaringe, piel, vagina, etc., ya que existen microorganismos en todos los órganos y sistemas del cuerpo humano. En el intestino, la microbiota del colon y recto se caracteriza por ser la más numerosa y diversa, con una densidad microbiana que supone hasta 1-2 kg de nuestro peso corporal y más de mil especies diferentes. Todas ellas determinan la diversidad y características de la microbiota personal. Las principales bacterias corresponden a tres grandes familias: Firmicutes (gram-positivos), Bacteroidetes (gram-negativos) y Actinobacterias (gram-positivos). A pesar de que la microbiota del intestino es estéril en el momento del nacimiento, este órgano se coloniza completamente durante el primer año de vida y continúa modulándose y estabilizándose a lo largo de la vida. Por tanto, la composición de la microbiota intestinal depende no sólo de factores endógenos (tipo genéticos), sino también de diversos factores exógenos (ambientales) como la dieta y los estilos de vida.

Bibliografía: 

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Montes, Beatriz y Restrepo, Angela y McEwen, Juan G. (2003). Nuevos aspectos sobre la clasificación de los hongos y su posible aplicación médica. Biomédica, 23 (2), 213-224. [Fecha de Consulta 24 de Marzo de 2021]. ISSN: 0120-4157. Disponible en: https://www.redalyc.org/articulo.oa? id=84323212

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Rodriguez Molina, Martha, & Chambi Rodriguez, Alex Danny. (2019). Determinación de la curva de crecimiento microbiano Saccharomyces Boulardii en tunta variedades chaska y negra. Fides et Ratio - Revista de Difusión cultural y científica de la Universidad La Salle en Bolivia, 18(18), 201-214. Recuperado en 24 de marzo de 2021, de http://www.scielo.org.bo/scielo.php? script=sci_arttext&pid=S2071081X2019000200011&lng=pt&tlng=es.

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Molina Montes, E., 2021. Microbioma, microbiota y cáncer....