Microbiologia: Història, Classificació i Característiques dels Microorganismes

Introducció a la Microbiologia

La microbiologia és la ciència que estudia els microorganismes, éssers vius que només es poden visualitzar amb el microscopi.

Història de la Microbiologia

Antiguitat

Els egipcis ja utilitzaven llevats en diversos processos.

Segle XVII a meitat del segle XIX

• 1673: Antonie Van Leeuwenhoek descobreix els microorganismes (animàculs) observant una gota d'aigua.
• 1650: Robert Hooke observa fongs filamentosos i l'estructura de la cèl·lula vegetal, afirmant que tots els organismes estan compostos per cèl·lules.

Meitat a final del segle XIX

• Abiogènesi (generació espontània) vs. Biogènesi (no generació espontània):
• 1650: Francisco Redi demostra experimentalment la biogènesi, comprovant que no es formen mosques en un tros de carn tancat.
• 1750: John Needham, tot i bullir carn en un pot sense tapar, observa l'aparició de microbis i argumenta que l'aire és essencial per a la generació espontània.
• 1750: Lazzaro Spallanzani refusa la teoria de la generació espontània, demostrant que sense aire no hi ha creixement microbià.
• 1850: Louis Pasteur experimenta amb matrassos de vidre, demostrant que els microorganismes es troben a l'aire i que cap ésser viu sorgeix per generació espontània. També demostra que els microorganismes causen la fermentació i l'alteració dels aliments.
• 1850: Tyndall descobreix les espores i desenvolupa la tindalització (escalfament discontinu) per eliminar-les.

Teoria de les Malalties Infeccioses

A finals del segle XIX es descobreix el paper dels bacteris en les malalties infeccioses.

• 1789: Edward Jenner descobreix la vacuna de la verola a partir de cèl·lules microbianes mortes, definint la vacunació com una tècnica per produir una infecció controlada.
• 1840: Introducció de l'anestèsia.
• 1864: Lister introdueix les tècniques asèptiques.
• 1876: Robert Koch demostra que els microorganismes causen malalties (carbuncle) i estableix els postulats de Koch:

Postulats de Koch

1. El microorganisme sospitós ha d'estar present en l'animal infectat i no en el sa.
2. Aquest microorganisme s'ha de poder cultivar en un cultiu pur.
3. Si s'inocula aquest microorganisme a un animal sa, aquest desenvoluparà la malaltia.
4. A partir d'aquest segon animal malalt, s'ha de poder recuperar en cultiu pur el mateix microorganisme.

Koch també descobreix els bacteris del carbuncle, la tuberculosi i el còlera, i inventa mètodes de purificació i aïllament de bacteris.

Control de Microorganismes Infecciosos

Les persones que han patit una malaltia desenvolupen immunitat.

• 1880: Pasteur aïlla el còlera en gallines i descobreix que els bacteris vells les fan immunes a la malaltia. Inventa la vacuna amb patògens atenuats i aconsegueix vacunar humans contra la ràbia.

Altres Científics Importants

A finals del segle XIX, Winogradsky estudia la quimiolitotrofia i la fixació del nitrogen atmosfèric. Beijerinck afirma la presència universal de microorganismes, inventa l'enriquiment de cultius i descobreix els virus.

• 1900: Paul Ehrlich descobreix la quimioteràpia (tractament de malalties amb compostos químics).
• 1930: Alexander Fleming descobreix la penicil·lina, observant que al voltant del fong no hi ha bacteris. Aïlla el fong i descobreix la penicil·lina.

Classificació dels Éssers Vius

Hi ha 3 dominis:

• Bacteria
• Archaea
• Eukarya

Microorganismes

• Cel·lulars:
• Procariotes: Bacteris (0,1 a 1000 µm) – eubacteris i arqueobacteris
• Eucariotes: Algues (1 µm a metres), Fongs (2 µm a 20 cm) – bolets, llevats i floridures – i Protozous (2 a 200 µm) – ciliats, flagel·lats i amebes
• Acel·lulars: (0,01 a 0,2 µm) Virus, Virioids i Prions

Comparació entre Cèl·lula Procariota i Cèl·lula Eucariota

Taxonomia

Ciència de la classificació: Espècie - Gènere - Família - Ordre - Divisió - Domini.

Formes Bacterianes

Cocos, bacils, apèndixs bacterians i altres.

Virus

Són elements genètics que no poden replicar-se independentment de les cèl·lules hoste.

Diferències entre Virus i Cèl·lules