INTRODUCCIÓ A LA MICROBIOLOGIA UNITAT Nº1 INTRODUCCIÓ A LA MICROBIOLOGIA

1.1. La ciència de la microbiologia La microbiologia és la ciència que s’encarrega de l’estudi dels microorganismes , és a dir dels organismes petits que ni tan sols podem veure a ull nu. Aquests organismes només són visibles amb l’ajuda dels microscopis.

1.2. Història de la microbiologia L’aparició d’aquesta ciència i el seu desenvolupament ha anat lligat a la construcció dels primers microscopis i al seu perfeccionament. Al segle XVII es construeixen els primers microscopis simples (lupes d’una sola lent) i per primera vegada es descriuen alguns microorganismes i algunes cèl·lules

Antony Van Leeuwenhoek: comerciant que dedicava el seu temps lliure a la construcció de microscopis descriu per primera vegada glòbuls vermells, protozous, espermatozoides, petits animals etc. Replica del microscopi construït per Van Leeuwenhoek

Al segle XVIII es construeixen els primers microscopis compostos, però produeixen imatges molt aberrants i les descripcions de les preparacions tenen a veure, sovint, amb la imaginació de l’observador.

Al segle XIX es perfeccionen els microscopis compostos, de dues lents i la microbiologia pot començar a desenvolupar-se. Els experiments de Pasteur (1822- 1895) Metge francès, demostra que els microorganismes són els responsables de la transformació de la matèria orgànica i també eradica la idea de la generació espontània, en concret pels microorganismes

Investiga diverses vacunes i desenvolupa la vacuna de la ràbia amb èxit. Els seus coneixements ens han permès desenvolupar un mètode per eliminar els microorganismes dels aliments per tal de millorar la seva conservació: PASTEURITZACIÓ Louis pasteur

Els experiments de Robert Koch ( 1843-1910) Metge alemany demostra que els microorganismes poden produir malalties i que el contagi es produeix gràcies a la transmissió d’aquests. Ho demostra amb el bacil de la tuberculosi o bacil de Koch

Els experiments de Dmitry Ivanovsky (1864-1920 ) Va ser qui va descobrir els virus l'any 1892. Estudia una malaltia que afectava a la planta del tabac. Descobrí que era produïda per un agent minúscul que no quedava retingut pels filtres de porcellana del laboratori cosa que no passava amb els bacteris.

Demostra així l’existència d’uns microorganismes no visibles al microscopi que també produeixen malalties, els anomena virus ( verí en llatí) Planta infectada pel virus del mosaic del tabac

Al segle XX La microbiologia avança i la construcció del microscopi electrònic (1930) permet veure bé els bacteris i visualitzar els virus Virus del mosaic del tabac Virus del grip

Finals del segle XX i segle XXI La microbiologia té moltes branques diferents: microbiologia alimentària, mèdica, farmacèutica, etc. Les biotecnologies utilitzen els bacteris per aplicacions molt diferents : síntesi de fàrmacs, fabricació de vacunes , bioremediació, etc.

1.3. Classificació Dels microorganismes 1. Regne monera: bacteris 2. Regne protoctist: algues microscòpiques, protozous. 3. Regne fongs: llevats i floridures 4. Regne animals: no es consideren microorganismes tot i que n’hi ha de microscòpics 5. Regne vegetal: no hi ha plantes microscòpiques. 6. Els virus

1.4. Tècniques en microbiologia MICROSCÒPIA La microscòpia és la tècnica de produir imatges visibles d’estructures o detalls, massa petits per veure’s a simple vista. TIPUS DE MICROSCOPIS Microscopis òptics microscopi simple microscopi compost Microscopis òptics especials microscopi de llum ultraviolada microscopi petrogràfic microscopi en camp fosc microscopi de fase Microscopis electrònics microscopi electrònic de transmissió microscopi electrònic de rastreig

MICROSCOPI ÒPTIC SIMPLE O LUPA Característiques Constituït per una sola lent que augmenta la imatge La llum no travessa la mostra, només la il·lumina S'obté una imatge real i en 3D Augment 80X

MICROSCOPI ÒPTIC COMPOST Característiques Constituït per dos tipus de lents: ocular i objectius La mostra a observar ha de ser suficientment prima (talls fins) ja que l’ha de travessar la llum. Si la mostra no té color es pot tenyir utilitzant colorants S’obté una imatge invertida i en 2D Augment: 2500X

Esquema de funcionament del microscopi òptic compost: l'objectiu produeix una imatge de l'objecte propera a l'ocular, i invertida. L'ocular augmenta aquesta imatge. F1 són els focus de l'objectiu i F2 els focus de l'ocular, i les línies representen el recorregut dels raigs de llum.

MICROSCOPI ELECTRÒNIC DE TRANSMISSIÓ Els microscopis electrònics fan servir com a font de radiació un feix d’electrons El feix d’electrons és guiat a la mostra per un sistema de “lents” que en realitat són electroimans Les mostres han d’estar impregnades de metalls pesants com l’or o l’osmi ( seria l’equivalent als colorants) És una imatge plana(2D) i monocromàtica (en blanc i negre) Augment 500.000X

Bacteris en divisió Nucli cel·lular Virus del grip Molècula d’ADN

1.3.MICROSCOPI ELECTRÒNIC DE RASTREIG És un instrument destinat a examinar amb claredat i detall la superfície de mostres Es poden observar objectes sencers, sense tallar La mostra que volem observar es recobreix amb una capa fina d’un metall La imatge es forma quan el feix d’electrons rebota sobre la mostra sense travessar-la.Aquesta propietat fa que les seves imatges siguin en 3D Té un augment menor que el MET Augment 20.000X

Grans de pol·len

Lactobacillus plantarum - Gram-positive, rod prokaryote, non-spore forming, anaerobic or microaerophilic, occurs singly or in pairs. Puça: vista amb un microscopi electrònic de rastreig

1.4. Tècniques en microbiologia TÈCNIQUES DE CULTIU Els microorganismes tenen unes dimensions molt petites. Per poder-los estudiar es fan créixer en les condicions adequades per obtenir milions i milions d’organismes. A aquest creixement l’anomenem cultiu. Hi ha dos tipus de cultius Cultius purs que contenen una sola espècie de microorganisme Cultius mixtes que contenen diverses espècies de microorganismes.

Medis de cultiu El medi de cultiu és el suport físic on creixen els microorganismes i ha de contenir tots els nutrients necessaris i en les proporcions adequades Hi ha una gran varietat de medis de cultiu. Alguns contenen una gran varietat de nutrients i hi poden créixer moltes espècies de microorganismes ( medis no selectius) Altres contenen només els nutrients que permeten créixer un grup concret de microorganismes ( medis selectius). Els medis poden ser líquids o sòlids i es poden utilitzar diferents tipus de recipients.