Microorganismos y Biotecnología TEMA XIII Microorganismos y Biotecnología

Microorganismos Seres inferiores en tamaño a 0,1mm. Incluyen moneras, muchas protoctistas y muchos hongos. También virus. No se detectan con la vista, pero pueden detectarse por el olor, color, presencia de gases, etc. Alteran las condiciones habituales. Pueden encontrarse en todas las formas de vida posibles y en todos los lugares imaginables. Extremófilos. Metabolismo: autótrofo y heterótrofo; algunos lo alternan Formas de vida: libre, parásitos, simbiontes, saprófitos, etc. La mayoría son beneficiosos: papel ecológico, elaboración de productos alimenticios (yogur, pan, vino, etc.), fármacos (vacunas), industrial (alcohol, enzimas, ingeniería genética, etc.). También existen perjudiciales: Virus y distintos individuos del resto.

Moneras Moneras (pág. 297) Protoctistas y hongos (pág. 298) Virus

Ciclo del Carbono

Ciclo del carbono II

Ciclo del Nitrógeno

Ciclo del nitrógeno II

Ciclo del azufre 2 3 1 y 2 1.- bacterias fotosintéticas verdes y púrpuras del azufre: H2S a H2 y S (fotosíntesis anoxigénica) 2.- bacterias quimiosintéticas del azufre: H2S a SO42- o S y sin oxígeno al contrario 3.- bacterias heterótrofas anaerobias: SO42- (en vez de O2) a H2S

Ciclo del hierro oceánico

Ciclo del fósforo

Relaciones con otros organismos Simbiosis y comensalismo: con plantas: rizobios (bacterias) hongos (micorrizas) con hongos: líquenes con animales: invertebrados acuáticos con algas (poríferos, cnidarios, etc.). Invertebrados con protozoos flagelados (termitas). Vertebrados como rumiantes con bacterias y protozoos ciliados (anaerobios estrictos), obtención de vitaminas, (B12, K), piel, cavidad bucal, etc. Antibiosis: bacterias y hongos. Penicillium, Streptomyces, etc. Parasitismo: patógenos y oportunistas.

Microorganismos patógenos Infección Fases: adherencia, invasión, crecimiento, infección. Factores de patogenicidad microbiana: poder patógeno (virulencia), depende de: capacidad invasora, producción de toxinas tipos de toxinas: exotoxinas y endotoxinas. capacidad receptiva del huésped. Transmisión de patógenos: contagio. No todas las enfermedades infecciosas son contagiosas. Ej el tétanos. Todas las enfermedades contagiosas son infecciosas. Reservorios, vías de transmisión y contagio (directo e indirecto) Dinámica de la infección: Epidemia, Endemia y Pandemia. Prevención y control de la infección: sistema inmunológico, control de los reservorios, hábitos y utilización de agentes antimicrobianos.

Agentes antimicrobianos Físicos: temperatura: frío: refrigeración y congelación calor: ebullición y esterilización (húmedo y seco) radiaciones Químicos: antisépticos quimioterápicos Biológicos: antibióticos Antibiograma

Biotecnología Se han utilizado estas técnicas desde la antigüedad. Pan, vino, etc. Microbiología industrial, comenzó en el siglo XIX. Las técnicas se han ampliado y mejorado y al conjunto se le denomina biotecnología Técnicas microbiológicas: métodos de esterilización asepsia medios de cultivo: fermentadores

Fermentador

Técnicas de ingeniería genética. Clonación

Transformación de alimentos. Producción de pan Fermentación alcohólica: Saccharomyces cerevisiae Fabricación de vinagre Fermentación acética y : Acetobacter y Gluconobacter.

Producción de ácido láctico Fermentación láctica: Lactobacillus bulgaricus y Streptococcus lactis

Fabricación de queso

Fabricación de Insulina Industria farmacéutica y medicina Vitaminas: B12 bacterias (Pseudomonas y Propionibacterium) y riboflavina algas y hongos (Ashya) Aminoácidos: bacterias ( Corynebacterium y Brevibacterium) Antibióticos: bacterias (Bacillus y Streptomyces) y hongos (Penicillium) Hormonas: insulina, etc. Fabricación de Insulina

Fabricación de vacunas

Los microorganismos en agricultura y ganadería. Plantas Transgénicas

Otras utilidades Obtención de biopesticidas en el control de plagas (Bacillus thuringiensis). Plantas resistentes a herbicidas (gen terminator). Animales genéticamente manipulados. Clonación de animales. Terapia génica. Células madre y sus aplicaciones. Biorremediación. Consideraciones éticas y de impacto social