Clase 1 - Carrera Odontología PDF

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CLASE 1 MICROBIOLOGIA es la ciencia que se dedica al estudio de los microorganismos. Los microorganismos son los organismos que no se pueden ver a simple vista. Es una disciplina científica, por ende presenta una cierta metodología. El científico hace una observación, encuentra algo que le llama la ...

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CLASE 1

MICROBIOLOGIA es la ciencia que se dedica al estudio de los microorganismos. Los microorganismos son los organismos que no se pueden ver a simple vista.

Es una disciplina científica, por ende presenta una cierta metodología. El científico hace una observación, encuentra algo que le llama la atención que no conoce porque se produce, logrando así una explicación. Por medio de experimentos comprueba su hipótesis. En base a los tipos de microorganismos, son los que no podemos ver pero hay que hacer una excepción, hay hongos que si podemos ver tales como los hongos comestibles. Hay parásitos como por ejemplo la lombriz solitaria que se puede ver perfectamente y también hay otros parásitos que son intracelulares, no se pueden ver. Los virus no se pueden observar en microscopio óptico, son muy pequeños y se observa por un microscopio electrónico. El virus tiene vida cuando esta infectando pero no tiene vida cuando esta fuera de la célula. Las principales ramas de la microbiología son:    

Bacteriología Virología Micología Parasitología (no es muy importante en Chile)

Decir que los microorganismos están en todas partes es bastante extremo. Si bien hay bichos en muchas partes, no son los mismos en los lugares. En otras palabras, un bicho que esta donde hace mucho frio no puede aguantar el calor que hace en un desierto. Los microorganismos están adaptados a distintos lugares.

Los microorganismos se pueden encontrar en todas partes. Se pueden encontrar en geiser, hay organismos que pueden vivir a 106°C, sobre la temperatura de ebullición. Incluso en salares, la concentración de sal en los sales es muy alta, entre 15-30% de sal y la concentración del mar es entre 3-5% de sal. Incluso en la antártica se ha encontrado microorganismos.

MICROORGANISMOS EN LA HISTORIA DEL HOMBRE

El hombre nunca tuvo idea que en estos procesos estaban presentes los microorganismos. El vino y la cerveza es producido por levadora que es un microorganismo unicelular. La fermentación se produce en ausencia de oxigeno. Hay dos tipos de fermentacion: Fermentación alcohólica Fermentación láctica FERMENTACION ALCOHOLICA Justifica como se llega: a) del jugo de uva al vino b) de la cebada a la cerveza c) del agave al tequila, este por un poco de trampa porque los bichos son incapaces de a un coeficiente de alcohol tan alta (concentración de alcohol en el tequila 40-46%, microorganismos solo llegan alrededor del 15%) d) al pan. En este proceso ya no importa el alcohol sino que el CO2.

FERMENTACION LACTICA

Estos son ejemplos microorganismos que participan en la yogurt. El más importante es el lactobacillus. Este es una bacteria que está en nuestro intestino. Para la maduración de la leche al queso también participan microorganismos. El microorganismo penicillium roqueforti viene el queso roqueforti y del microorganismo penicillium camemberti, viene el queso camember.

ANTECEDENTES HISTORICOS DE LA MICROBIOLOGIA ANTON VAN LEEUVENHOEK (1684) Su microscopia presenta un solo lente, es muy pequeño. Este funcionaba de una manera muy ingeniosa, presentaba dos tornillos, uno de ellos terminaba en una aguja que transportaba la muestra y el otro acerca o lo aleja del plano del lente. La fuente de luz se colocaba a favor del sol para poder observar. Pudo descubrir las bacterias, sus diferentes formas por medio de este microscopio. Este microscopio no tiene nada que ver con el microscopio actual. ROBERT HOOKE Construyo un microscopio muy similar a los actuales pero era monoocular (no era un sistema biocular). Se especializo en la observacion de hongos.

LOUIS PASTEUR - THEODORE SCHWANN Se dieron cuenta que hay procesos de fermentacion. Estos se dieron cuenta que en la producción de vinos y cerveza habían bichos participando. Descubrieron la existencia de microorganismo anaerobios, estos no necesitan de oxigeno para vivir. La fermentación alcohólica y láctica producen ese metabolismo debido a la ausencia de oxigeno.

GIROLAMO FRACASTORO Cuando se descubrieron los microorganismos, algunos científicos pensaron que estos podían estar relacionados con las enfermedades. El libro se llama "Del contagio y las enfermedades contagiosas y su curación". Se refiere a las enfermedades que una persona se puede contagiar por medio de otra. Ejemplo: peste (enfermedad bacteriana), lepra (enfermedad bacteriana), viruela (enfermedad viral). Este caballero razono que estas enfermedades se transmitían de algo físico invisible, a eso le llamo SEMILLAS DE CONTAGIO. LEPRA Esta enfermedad causa debilidad. Es contagiosa. Causada por una bacteria mycobacterium leprae. La bacteria produce necrosis y luego actúa sobre los nervios sensitivos, no sintiendo dolor. PESTE NEGRA O PESTE BUBONICA normalmente la transmitía la pulga que estaba en los ratones. Enfermedad causada por una bacteria yersinia pestis. Es contagiosa. Mato 25 millones de personas. VIRUELA es una enfermedad que esta erradicada del planeta.

LOUIS PASTEUR Colaboro con identificación de microorganismos que podían causar enfermedad. Los que hacían fermentación no causaban enfermedad. Además, desarrollo la vacuna contra la rabia (enfermedad viral). Es una de las primeras vacunas que se utilizo.

JOSEPH LISTER (1860)

Genero el concepto de antisepsia . Antisepsia trata de eliminar a los microorganismos del material quirúrgico. El noto que al limpiar el instrumental con fenol los pacientes sobrevivían a la cirugía (no se morían por causa de alguna infección).

ROBERT KOCH (1876) Kock hizo requisitos que se tienen que cumplir para que un microorganismo sea un causante de una enfermedad. Sus postulados no fueron perfectos (presentan varias fallas) aun así se pueden usar en la actualidad como una guía importante para saber si un microorganismo provoca una enfermedad. Koch trabajo con varias enfermedades, entre ellas, carbunco y tuberculosis.

POSTULADOS DE KOCH

Aquí

tenemos un animalito enfermo y un animal sano. A estos dos animales se les saco sangre y en el animal enfermo, aparecen junto a glóbulos rojos unos palitos que es patógeno que yo sospecho que causa la enfermedad. Mientras que en el animal sano, solo aparecen glóbulos rojos. Es supuesto causante de la enfermedad tiene que estar en los enfermos.

Separo el microorganismo a partir de una muestra del enfermo y lo aisló en un medio de cultivo, por medio de las capsulas de petri. El microorganismo se puede hacer crecer en el laboratorio. Luego que tengo el microorganismo lo inoculo en un animalito sano y ese animal tiene que adquirir la enfermedad (la misma del animal enfermo original). Cuando analizo al segundo animal, tengo que encontrar al microorganismo, para poder saber que ese microorganismo es el que provoca la enfermedad.

PROBLEMA EN LOS POSTULADOS a) Hay personas que tienen agentes patógenos sin estar enfermos, eso se denomina portadores sanos. b) Estos no pueden ser utilizados cuando la enfermedad se encuentra solo en seres humanos. c) Hay enfermedad que son causadas por varios bichos distintos. Ejemplo: streptococcus mutans. Este es productor de caries pero hay gente que lo posee y no tiene caries. En otro caso, hay gente que tiene caries y no tiene streptococcus mutans. Los postulados de Koch no sirven en este caso.

EDWARD JENNER (1798) Creo la primera vacuna contra la viruela. En el tiempo de Jenner, había una enfermedad muy parecida a la viruela que les daba a las vacas. Curiosamente el hombre también se podía enfermar de la viruela de las vacas. Su observación fue que a las personas que les daba la viruela vacuna normalmente no se enfermaba de viruela humana. Pensó que enfermarse de viruela vacuna de alguna manera protege contra la viruela humana. El tomo a un niño e inoculo al niño con viruela vacuna, al par de días al niño de dio fiebre, le salió una ampolla en el lugar donde lo inoculo y luego sano. Luego Jenner, tomo al niño y no inoculo con viruela humana, el niño no se enfermo. Al ver que el niño no se enfermo, subió la dosis de la viruela humana pero no se enfermo el niño. Explicación: el virus que produce la viruela en las vacas es suficientemente parecido al virus que provoca la viruela humana, como para que al inocular al niño

el sistema inmune aprenda a reconocer al virus y se prepare para defenderse contra el virus de la viruela humana. El niño desarrollo un sistema inmune sin desarrollar enfermedad porque la viruela vacuna era una cepa muy parecida a la viruela humana. Cuando llego la viruela humana al niño, no desarrollo la enfermedad porque el sistema inmunológico estaba desarrollado. Esto se denomina Teoría de la resistencia adquirida. Una manera de adquirir resistencia es por medio de vacunas y la otra es cuando una persona se enferma. La teoría de la resistencia es la función del sistema inmune. Ejemplo: sarampión, cuando a una persona le daba y después volvía el bicho, no se enfermaba de nuevo (el sistema inmune aprendió). En la imagen tenemos un conejo, que se le inyecta una cepa virulenta y finalmente el conejo muere. Si se toma la bacteria, la misma cepa, se le aplica calor a la cepa o utilizo una cepa vieja, que es la que se pasa por muchos cultivos; El concepto es que si se calienta muchas van a morir y no van a ser tan patogenas, si se le inyecta al conejo este no desarrolla la enfermedad y permite que el sistema inmunológico alcance a desarrollarse. Finalmente cuando se inyecta con la cepa virulenta, este puede seguir viviendo. La resistencia adquirida en el sistema inmune es una respuesta inmune adquirida.

MARTINUS BEIJERINCK Razono la existencia de los virus. No fue capaz de verlos porque no se ven al microscopio óptico. El pensó que los virus podían ser cultivados en presencia de células.

FELIX D'HERELLE Los bacteriófagos son virus que infectan bacterias. Este científico razono en que los bacteriófagos se podían utilizar para tratar enfermedades. Si tenemos una bacteria y tenemos un virus que mata la bacteria, de eso modo podemos tratar la enfermedad. PAUL EHRLICH (1908) Concepto de antibacteriano. Al principio del siglo 20, uno de los problemas eran las enfermedades de transmisión sexual (sífilis, gonorrea, VIH). Este científico creó un compuesto que se llama salvarsan, que causo cierto beneficio para aquellos pacientes que tenían sífilis. El problema es que el salvarsan tiene en su molécula un anillo central de arsénico, es un veneno. El salvarsan era muy inespecífico. ALEXANDER FLEMING El staphylococcus aureus es una bacteria que está en la piel. Tenía una placa, esta tenía una bacteria sthaphylococcus aureus, luego se infecto con un hongo y alrededor de la bacteria había un anillo donde no crecía . El hongo produce algo que hace que la bacteria no crezca. La purificación y aislamiento de la penicilina G, el hongo era penicillium notatum.

MICROBIOLOGIA ACTUAL Con lo que se sabe en la microbiología, esto puede ser aplicado en otras áreas.

La microbiología básica es decir, la naturaleza básica de los microorganismos, su forma, como funcionan, bioquímica, su genética, forma de de clasificación, etc. En la microbiología aplicada, se utiliza solo los conocimientos para resolver problemas, en diferentes áreas, tales como: o microbiología sanitaria o microbiología de los alimentos o microbiología ambiental o industrial y biotecnología

MEDIOS DE CULTIVO Un medio de cultivo es una solución acuosa (no en el sentido de que es solamente liquida), sino en que el componente mayoritario es el agua. Los medios se cultivos se pueden hacer en placas petri o en tubo. En un tubo, se denomina que es un agar tendido. La base es el agar-agar. Esto es muy parecido a la gelatina. El medio de cultivo puede ser: o solido o semi-solido o liquido Los medios de cultivo se utilizan para hacer crecer los bichos, NO QUE AUMENTEN DE TAMAÑO LAS CELULAS, sino de hacer crecer la población, o sea, que los bichos se reproduzcan. Los medios de cultivo tienen nutrientes de distinta naturaleza que permiten el crecimiento de los microorganismos. Los medios de cultivos tienes requerimientos nutricionales estos son: o micronutientes o macronutrientes

Los micronutrientes son los que están en pequeñas cantidades. En cambio, los micronutrientes son los que se necesitan en grandes cantidades. Las bacterias para alimentarse necesitan micro y macronutrientes. Ejemplos de macronutrientes son: o carbono o hidrogeno o oxigeno o nitrogeno o fosforo o azufre

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potasio magnesio sodio calcio hierro

Ejemplo de micronutrientes son: o cromo o cobalto o cobre o manganeso o molibdeno o niquel

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salenio tugsteno vanadio zinc hierro

Los macronutrientes van a ser las fuentes de los elementos que componen el 99% de las células, o sea, son las fuentes principales de C, N, H y algunas sales que están en mayor cantidad en las células. Los micronutrientes van a ser las fuentes de vanadio, hierro, cromo y también de algunos compuestos inorgánicos que se necesitan en pequeñas cantidades como algunas vitaminas. Se requiere para el funcionamiento de varias enzimas. Macro o micronutrientes ambos son requeridos, se necesitan. Los micronutrientes por micro que sean se necesitan, si uno no pone en un medio de cultivo los bichos no crecen. (Corre también para el caso de los macro).

El HIERRO se menciona como macronutriente y también como un micronutriente. En el sentido estricto es micronutriente ya que, se utiliza en las células muy poca cantidad, pero se menciona en los macro por que hace falta poner mucho hierro en el medio de cultivo para que las bacterias puedan aprovechar una pequeña cantidad. La mayoría de los elementos que pertenecen a los micronutrientes participan como co-factores enzimáticos. Dentro de los micro también hay algunos compuestos orgánicos como algunas vitaminas.

¿COMO SE OBSERVA EL CRECIMIENTO BACTERIANO EN LOS MEDIOS DE CULTIVO? Puede ser un medio de cultivo liquido, solido o semi-solido. 1. Medio de cultivo liquido a. Su puede observar turbio el medio de cultivo, no necesariamente completo b. Pueden aparecer grumos c. Puede verse un velo o película en la superficie *Puede pasar más de una al mismo tiempo, las tres juntas o cada una por separado, eso indica el crecimiento de microorganismos en el medio liquido.* 2. Medio de cultivo solido; a. Pueden aparecer colonias (agrupaciones discretas, individuales, separadas unas de otras) b. Puede formarse un césped, que corresponde a un manchón más grande donde no se puede distinguir colonias separas. Cuando la placa de petri completa está cubierta de crecimiento (crecimiento confluente). Colonia es la agrupación de microorganismos, visible a simple vista, que provienen de la multiplicación de una única célula bacteriana que está creciendo en medio solido. NO SE VEN COLONIAS EN EL MEDIO LIQUIDO

UTILIDAD DEL MEDIO DE CULTIVO 1. Para hacer crecer los bichos.

2. Para aumentar la población de microorganismo 3. Para que el organismo se reproduzca. 4. Aislamiento de bacterias a partir de una muestra (agua, secreciones, aire, alimentos, muestras clínicas). Si tengo una costra, la raspo y la tiro a un medio de cultivo liquido para averiguar si hay bacterias, y si a los dos días de encubarlo a una temperatura adecuada veo que el medio se pone turbio quiere decir que ahí si había bichos. 5. Obtención de cultivos puros, para el estudio de propiedades fisiológicas e identificación. Hay que lograr que los bichos crezcan separados de cualquier otro tipo de bicho que podría haber estado en la misma muestra por ejemplo. 6. Evaluación de antibióticos: hago crecer los bichos, después les tiro el antibiótico y veo si se mueren. O bien, mezclo los bichos con antibióticos en el medio de cultivo y veo si los bichos son capaces de crecer o no. 7. Pruebas de esterilidad. Ejemplo de la herida, si raspo la costra, la pongo en un medio de cultivo, y crecen bichos quiere decir que esa herida no estaba estéril. Si al contrario, no observo crecimiento de bichos quiere decir que la herida estaba estéril. 8. Fabricación de sueros, vacunas, etc. Para fabricar vacunas necesito inocular un animal o una persona con una cierta cantidad de microorganismo y para eso primero necesito hacer crecer los microorganismos. 9. Conservación de cepas; es un caso donde a mi no me interesa hacer que los bichos crezcan, es solo guardarlas para después. Las cepas se guardan en glicerol + congelados (Nitrógeno liquido -80º). Como la temperatura es tan baja, los bichos no crecen.

CLASIFICACION DE LOS MEDIOS DE CULTIVO Se puede clasificar por:

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según estado físico según presentación según su formulación según su contenido de nutrientes según su utilidad

1. CLASIFICACION SEGUN ESTADO FISICO a. Medio solido (agar 1,5%) b. Medio liquido c. Medio semi solido (agar 0,6-0,8%)

Dependiendo de la concentración del agar, va a ser la consistencia que va a tener el medio de cultivo

2. CLASIFICACION SEGUN PRESENTACION a. en tubo: se pueden tener los 3 tipos de estados físicos b. en placa petri: se puede tener medios sólidos y semi-sólidos 3. CLASIFICACION SEGUN FORMULACION a. medios químicamente definidos b. medios complejos (indefinidos) c. medios semi-definidos

En los medios químicamente definidos, se conoce en forma bien exacta los distintos componentes del medio de cultivo.

En los medios complejos, no se posee una formulación precisa. En los medios semi-definidos, tiene una parte bien formulada y una parte que no está clara.

4. CLASIFICACION SEGUN SU CONTENIDO DE NUTRIENTES a. medio mínimo b. medio corriente (básico) c. medio enriquecido

En un medio mínimo, tienen los requerimientos básicos de sales minerales y la mayoría de las veces, tiene una sola fuente de carbono. En un medio corriente, tiene pocos nutrientes pero esenciales, y sirve para el crecimiento de microorganismos no exigentes. En un medio enriquecido, permite el desarrollo de bacterias exigentes, que no son capaces de fabricar algunos componentes.

5. CLASIFICACION SEGUN SU UTILIDAD a. corriente (básicos) b. especiales

i. mejorados o enriquecidos ii. medios selectivos iii. medios diferenciales.

6.

5-Según su utilidad a- Corriente (básicos) tienen los elementos nutritivos esenciales y sirven para hacer crecer los bichos. Ej; caldo luria (medio liquido) y agar corriente (medio solido). b- Especiales; - Mejorados o enriquecido; son medios acondicionados de sustancias de alto valor nutritivo (sangre, suero, vitaminas, extractos de levadura), que permiten el desarrollo de bacterias mas exigentes. EJ; agar sangre (medio solido), agar chocolate (medio solido). - Medios selectivos Contienen sustancias inhibidoras para algunos microorganismos. Por ejemplo tengo una población mezclada (A y B), la cual tiro a un medio de cultivo el que tiene una sustancia que inhibe el crecimiento del microorganismo A, por lo tanto cuando hecho mi población mezclada al medio de cultivo solamente crece el microorganismo B. Por lo tanto se dice que el medio esta seleccionando al microorganismo B. MATA A ALGUNOS Y PERMITE QUE VIVAN OTROS. - Medios diferenciales Permite distinguir dos tipos de microorganismos distintos. Tengo un medio que tiene algo en su composición que hace que el microorganismo A cuando crece forme colonias verdes y que cuando crece el microorganismo B forme colonias naranjas. Cuando tiro la población mezclada se sabe inmediatamente cual es cual por los colores. PERMITE DISTINGUIRLOS, SIN MATAR A NINGUN MICROORGANISMO.

Muchas veces el medio de cultivo cae en más de una categoría, por ejemplo el agar sangre es enriquecido porque esta suplementado con una sustancia de alto valor nutritivo como es la sangre, pero además por su composición me permite distinguir características dentro de microorganismos distintos (diferencial, porque me permite distinguir entre distintos bichos). Existe una característica que se llama hemolisis, los bichos producen toxinas que son capaces de alterar la sangre de alguna maner...