Universidad Autónoma del Estado de México Facultad de Química

Presentación del tema: "Universidad Autónoma del Estado de México Facultad de Química"— Transcripción de la presentación:

1 Universidad Autónoma del Estado de México Facultad de Química
Unidad de Aprendizaje: Microbiología, que se imparte en la Licenciatura de Químico del 7º semestre. Unidad de Aprendizaje Teórica-Práctica Total de Horas: 3 teóricas Créditos: 6 Tema: Eventos históricos del desarrollo del estudio de microorganismos Autor: Dr. Octavio Dublán García

2 Guión explicativo Este material didáctico está elaborado para los alumnos del 7° semestre de la licenciatura de Químico, con la finalidad de que conozcan el Desarrollo histórico de la microbiología, metodología para su estudio y su relación con el medio ambiente, Taxonomía, características generales de los microorganismos, metabolismo microbiano y genética microbiana, y la clasificación de los microorganismos como son Hongos, levaduras, bacterias, protozoarios y virus. La Historia de la Microbiología y el Microscopio, tema de esta Unidad de aprendizaje abarca desde lo que es la definición de la microbiología, su desarrollo, etapas, hasta la aparición del microscopio.

3 Contenido temático que apoya el material
3 Contenido temático que apoya el material Diap. 6 Definiciónde la microbiología Diap. 8 Desarrollo histórico de la microbiología Diap. 14 Edad de oro Diap. 17 El ADN Diap. 20 Desarrollo histórico Diap. 21 Esquema de Collard Diap. 22 Primer periodo Diap. 23 Segundo periodo Diap. 24 Tercer periodo Diap. 25 Cuarto periodo

4 Diap. 26 Periodo previo al descubrimiento del microscopio
4 Diap. 26 Periodo previo al descubrimiento del microscopio Diap. 28 Eventos Históricos Diap. 29 Descubrimientos Diap. 39 Renacimiento Europeo Diap. 41 El periodo de los primeros microscopistas Diap. 43 Microscopio de Antonie van Leenwenhoek Diap. 45 Robert Hooke Diap. 47 Malpogui y Swammderdam Diap. 48 Ernst Abbe Diap. 49 Referencias

5 Eventos históricos del desarrollo del estudio de microorganismos

6 La Microbiología se puede definir como:
“El estudio de los microorganismos, un extenso y variado grupo de organismos microscópicos que existen como células aisladas o agrupaciones celulares” Fuente: (Madigan et al., 2009)

7 Esto hace que el objetivo de esta disciplina venga determinado por la metodología apropiada para poner en evidencia, y poder estudiar, a los microorganismos. Fuente: (Smith and Fratamico. 2005)

8 Desarrollo Histórico De La Microbiología
El origen tardío de la Microbiología con relación a otras ciencias biológicas El reconocimiento de las múltiples actividades desplegadas por los microorganismos Se atribuye: Carencia, durante mucho tiempo, de los instrumentos y técnicas pertinentes. Fuente:

9 Tanto la evolución histórica y hallazgos naturales, llegan a nominar a la microbiología como una ciencia especializada, que se ocupa del estudio y el análisis de los microorganismos, en cuanto a: Estructura Fisiología Habitat Misma que a la par de los descubrimientos que se han ido dando en estos últimos años, han ido aclarando mucho en cuanto a la naturaleza de las enfermedades. Fuente: Fuente: Fuente: (Toola, 2014)

10 Desarrollo De La Microbiología
Durante los siguientes 150 años su progreso se limitó casi a una mera descripción de tipos Morfológicos microbianos. Buscaron su encuadramiento en el marco de los “sistemas naturales” Reinos Animal A los primeros intentos taxonómicos (Madigan et al., 2009) Vegetal. Y Fuente: Fuente:

11 El asentamiento de la Microbiología como ciencia está estrechamente ligado a una serie de controversias (con sus numerosas filtraciones de la filosofía e incluso de la religión de la época), Que se prolongaron hasta finales del siglo XIX. Fuente: (Madigan et al., 2009)

12 perfeccionamiento de las técnicas microscópicas
La resolución de estas polémicas dependió del desarrollo de una serie de estrategias experimentales fiables: esterilización, cultivos puros, perfeccionamiento de las técnicas microscópicas Que a su vez dieron nacimiento a un cuerpo coherente de conocimientos que constituyó el núcleo de la ciencia microbiológica. (Madigan et al., 2009; Atlas et al., 2008)

13 A la joven Microbiología en el cambio de siglo
El reconocimiento del origen microbiano de las fermentaciones El definitivo abandono de la idea de: La generación espontánea. El triunfo de la teoría germinal de la enfermedad. Representan las conquistas definitivas que dan carta de naturaleza: A la joven Microbiología en el cambio de siglo (Madigan et al., 2009; Atlas et al., 2008)

14 EDAD DE ORO Tras la Edad de Oro de la Bacteriología, inaugurada por las grandes figuras de Pasteur y Koch Fuente: Fuente: (Prescott et al., 2009)

15 La Microbiología quedó durante cierto tiempo como:
Disciplina descriptiva y aplicada Muy estrecha con la Medicina Y con un desarrollo paralelo al de la Química Que le aportaría varios avances metodológicos fundamentales Fuente: Fuente: Fuente: (Prescott et al., 2009; RossHolbrook, 1985)

16 Sin embargo, una corriente, dedicada a los estudios básicos centrados con:
Ciertas bacterias del suelo poseedoras de capacidades metabólicas especiales, Incluyendo el descubrimiento de las que afectan a la nutrición de las plantas Logró hacer ver la ubicuidad ecológica y la extrema diversidad fisiológica de los microorganismos. (Madigan et al., 2009; Atlas et al., 2008)

17 De esta forma, se establecía un puente entre la Microbiología y otras ciencias biológicas. Llegó a su momento decisivo cuando se comprobó la unidad química de todo el mundo vivo, y se demostró, con material y técnicas microbiológicas que la molécula de la herencia El ADN. (Madigan et al., 2009; Prescott et al., 2009; Atlas et al., 2008) Fuente:

18 Por otro lado, el “programa” inicial de la Microbiología:
Búsqueda de agentes infectivos, desentrañamiento y aprovechamiento de los mecanismos de defensa del hospedador. Condujeron a la creación de ciencias: Virología Inmunología (Madigan et al., 2009; Prescott et al., 2009; Atlas et al., 2008)

19 Múltiples campos de la actividad humana:
Por último... Múltiples campos de la actividad humana: Desde el control de enfermedades infecciosas (higiene, vacunación, quimioterapia, antibioterapia). Hasta el aprovechamiento económico racional de los múltiples procesos en los que se hallan implicados los microorganismos (biotecnologías). Fuente: (Madigan et al., 2009; Prescott et al., 2009; Atlas et al., 2008)

20 Desarrollo histórico La Microbiología, considerada como una ciencia especializada, no aparece hasta finales del siglo XIX. Como consecuencia de... Progresos metodológicos que se habían empezado a incubar lentamente en los siglos anteriores, y que obligaron a una revisión de ideas y prejuicios seculares sobre la dinámica del mundo vivo. (Toola, 2014; 2009; Prescott et al., 2009; Atlas et al., 2008)

21 Siguiendo el ya clásico esquema de Collard (l976), hay cuatro etapas o periodos en el desarrollo de la Microbiología: (Toola, 2014; Di Barbaro, 2011)

22 Primer periodo Eminentemente especulativo, que se extiende desde la antigüedad hasta llegar a los primeros microscopistas. Fuente: Fuente: (Di Barbaro, 2011; Totora, 2008)

23 Segundo periodo De lenta acumulación de observaciones (desde l675 aproximadamente hasta la mitad del siglo XIX) que arranca con el descubrimiento de los microorganismos por Leeuwenhoek (l675). Fuente: Fuente: (Di Barbaro, 2011; Prescott et al., 2009; Totora, 2008)

24 Tercer periodo Pasteur y Koch
De cultivo de microorganismos Que llega hasta finales del siglo XIX, donde las figuras de Pasteur y Koch encabezan el logro de cristalizar a la Microbiología como ciencia experimental bien asentada. Fuente: Fuente: (Di Barbaro, 2011; Totora, 2008)

25 Cuarto periodo Desde principios del siglo XX hasta nuestros días.
Los microorganismos se estudian en toda su complejidad fisiológica, bioquímica, genética, ecológica, etc., Supone un extraordinario crecimiento de la Microbiología, El surgimiento de disciplinas microbiológicas especializadas (Virología, Inmunología, etc), La estrecha relación de las ciencias microbiológicas en el marco general de las Ciencias Biológicas. (Di Barbaro, 2011; Totora, 2008)

26 Periodo Previo Al Descubrimiento Del Microscopio
El descubrimiento efectivo de seres vivos no visibles a simple vista esperó hasta el último tercio del siglo XVII. Fuente: Fuente: (Prescott et al., 2009; Atlas et al., 2008)

27 Las fermentaciones implicadas en la producción:
Sus actividades son conocidas por la humanidad desde la antigüedad, COMO? Las fermentaciones implicadas en la producción: Bebidas alcohólicas 2. Pan 3. Derivados lácteos

28 Eventos Históricos Era de la Microbiología General y Médica ( ). Era de la Microbiología General y Biología Molecular ( ). Era de la Microbiología Molecular, Genómica y Proteómica (1986- ). Fuente: Fuente: Fuente: (Madigan et al., 2009; Prescott et al., 2009; Atlas et al., 2008)

29 Descubrimientos 1665. Robert Hook. Observación de la primera célula.
1684. Antoni van Leeuwenhoek. Descubrimiento de bacterias. 1798. Edward Jenner. Vacunación contra la viruela. 1857. Louis Pasteur. Microbiología de la fermentación ácido-láctica. 1860. Louis Pasteur. Las levaduras en la fermentación alcohólica. 1864. Louis Pasteur. Esclarecimiento de la controversial Generación espontánea. Fuente: Fuente: Fuente: (Madigan et al., 2009; Prescott et al., 2009; Atlas et al., 2008)

30 1867. Joseph Lister. Principios antisépticos en cirugía.
1876. Ferdinand Cohn. Descubrimiento de las endosporas. 1881. Robert Koch. Métodos de estudio de bacterias en cultivos puros. 1882. Robert Koch. Descubrimiento de la causa de la tuberculosis. 1882. Élie Metchnikoff. Fagocitosis. 1884. Robert Koch. Postulados de Koch. 1884. Christian Gram. Técnica de la tinción de Gram. 1885. Louis Pasteur. Vacuna contra la rabia. Fuente: (Madigan et al., 2009; Prescott et al., 2009; Atlas et al., 2008)

31 1889. Sergei Winogradsky. Concepto de quimiolitótrofos.
1889. Martinus Beijerinck. Concepto de virus. 1890. Emil von Behring y Shibasaburo Kitasato. Antitóxina diftérica. 1890. Sergei Winogradsky. Crecimiento autotrófico de los quimiolitótrofos. 1901. Martinus Beijerinck. Método de enriquecimiento de cultivos. 1901. Karl Landsteiner. Grupos sanguíneos humanos. 1908. Paul Ehrlich. Agentes quimioterapeúticos. 1911. Francis Rous. Primer cáncer viral. (Madigan et al., 2009; Prescott et al., 2009; Atlas et al., 2008)

32 1929. Alexander Fleming. Descubrimiento de la penicilina.
1915/1917. Frederick Twort / Felix d’Hérelle. Descubrimiento de virus bacterianos (bacteriófagos). 1928. Frederick Griffith. Descubrimiento de la transformación en neumococos. 1929. Alexander Fleming. Descubrimiento de la penicilina. 1931. Cornelius van Niel. H 2S como donador de electrones en la fotosíntesis anoxigénica. 1935. Gerhard Domagk. Sulfas. 1935. Wendall Stanley. Cristalización del virus del mosaico del tabaco. Fuente: (Madigan et al., 2009; Prescott et al., 2009; Atlas et al., 2008)

33 1941. George Beadle y Edward Tatum. Hipótesis de un gene-una enzima.
1943. Max Delbruck y Salvador Luria. Herencia de las caraterísticas genéticas en bacterias. 1944. Oswald Avery, Colin Macleod, Maclyn McCarty. Explicación del trabajo de Griffith: el ADN es material genético. 1944. Selman Waksman y Albert Schatz. Descubrimiento de la estreptom. Fuente: Fuente: Fuente: (Madigan et al., 2009; Prescott et al., 2009; Atlas et al., 2008)

34 1946. Edward Tatum y Joshua Lederberg. Conjugación bacteriana.
1951. Bárbara McClintock. Descubrimiento de elementos transponibles. 1952. Joshua Lederberg y Norton Zinder. Transducción bacteriana. 1953. James Watson, Francis Crick y Rosalind Franklin. Estructura del ADN. Fuente: Fuente: (Madigan et al., 2009; Prescott et al., 2009; Atlas et al., 2008)

35 1959. Rodney Porter. Estructura de la inmunoglobulina.
1959. Arthur Pardee, Francois Jacob y Jacques Monod. Regulación de genes por una proteína represora. 1959. Rodney Porter. Estructura de la inmunoglobulina. 1959. F. Macfarlane Burnet. Teoría de la selección por clonación. 1960. Francois Jacob, David Perrin, Carmen Sánchez y Jaques Monod. Concepto de operón. 1960. Rosalyn Yalow y Solomon Berson. Desarrollo de los radioinmuno-ensayos (RIA). Fuente: Fuente: Fuente: (Madigan et al., 2009; Prescott et al., 2009; Atlas et al., 2008)

36 1961. Sydney Brennen, Francois Jacob y Matthew Meselson
1961. Sydney Brennen, Francois Jacob y Matthew Meselson. El ARN mensajero y los ribosomas como el sitio de la síntesis de proteínas. 1966. Marshall Nirenberg y H. Gobind Khorana. Descubrimiento del código genético. 1967. Thomas Brock. Descubrimiento de bacterias que crecen en géiseres. Fuente: Fuente: Fuente: (Madigan et al., 2009; Prescott et al., 2009; Atlas et al., 2008)

37 1975. Georges Koholer y Cesar Milstein. Anticuerpos monoclonales.
1970. Hamilton Smith. Especificidad de la acción de las enzimas de restricción. 1973. Stanley Cohen, Annie Chang, Roberty Helling y Herbert Boyer. ADN recombinante. 1975. Georges Koholer y Cesar Milstein. Anticuerpos monoclonales. 1976. Susumu Tonegawa. Re-arreglo de los genes de la inmunoglobulina. 1977. Carl Woese y George Fox. Descubrimiento de las arqueas. 1977. Fred Sanger, Eteven Niklen y Alan Coulson. Métodos de secuenciación de DNA. 1981. Stanley Prusiner. Caracterización de priones. (Madigan et al., 2009; Prescott et al., 2009; Atlas et al., 2008)

38 1983. Luc Montagnier. Descubrimiento del HIV causa del SIDA.
1982. Karl Stetter. Aislamiento del primer procarionte con Tº óptima > 100ºC. 1983. Luc Montagnier. Descubrimiento del HIV causa del SIDA. 1985. Kary Mullis. Invención de la PCR. 1986. Norman Pace. Ecología microbiana molecular. 1992. Jed Fuhrman y Edward DeLong. Descubrimiento de arqueas marinas. 1995. Craig Venter y Hamilton Smith. Secuencia completa de un genoma bacteriano. 1999~ Secuenciación de genomas. Fuente: (Madigan et al., 2009; Prescott et al., 2009; Atlas et al., 2008)

39 El Renacimiento Europeo
En el Renacimiento europeo, Girolamo Frascatorius, en su libro “De contagione et contagionis” (1546) dice que: Las enfermedades contagiosas se deben a “gérmenes vivos” que pasan de diversas maneras de un individuo a otro. Fuente: (Atlas et al., 2008) (Madigan et al., 2009; Prescott et al., 2009; Atlas et al., 2008)

40 En estos inicios de explicación se introdujo en Europa de la sífilis, una enfermedad en la que estaba clara la necesidad de contacto para su contagio. Fuente: Pero la “cosa” que se transmite en la enfermedad siguió siendo objeto de conjeturas durante mucho tiempo. (Madigan et al., 2009; Prescott et al., 2009; Atlas et al., 2008)

41 El Periodo De Los Primeros Microscopistas
Ya en el siglo XIV, con la invención de las primeras lentes para corregir la visión, surgió una cierta curiosidad sobre su capacidad de aumentar el tamaño aparente de los objetos. (Di Barbaro, 2011; Madigan et al., 2009)

42 Microscopio de Antonie van Leeuwenhoek
El uso del microscopio se extendió durante el siglo XVII entre algunos naturalistas europeos, los denominados microscopistas, que realizaron el descubrimiento de numerosas criaturas vivientes minúsculas y detalles anatómicos desconocidos hasta entonces. El descubrimiento de los microorganismos fue obra de Antonie van Leeuwenhoek alrededor del año 1675, quien era un aficionado a pulir lentes y fabricar microscopios simples. Fuente: (Di Barbaro, 2011; Madigan et al., 2009)

43 Durante varias décadas Leeuwenhoek describió sus observaciones, las cuales fueron comunicadas a la Royal Society de Londres a través de una serie de más de 200 cartas, que las publicó en versión inglesa en las “Philosophical Transactions” Fuente: (Di Barbaro, 2011; Madigan et al., 2009)

44 Microbios de mayor tamaño (protozoos, algas y levaduras).
Descubrió una increíble variedad de estructuras no observadas hasta entonces. Los principales tipos morfológicos de bacterias (cocos, bacilos y espirilos). Microbios de mayor tamaño (protozoos, algas y levaduras). Fuente: (Di Barbaro, 2011; Madigan et al., 2009)

45 Simultáneamente el inglés Robert Hooke ( ) usando microscopios compuestos, describió hongos filamentosos, y descubrió la estructura celular de las plantas. Fuente: Fuente: Fuente: (Madigan et al., 2009; Prescott et al., 2009; Atlas et al., 2008)

46 El italiano Malpighi (1628-1694) y el holandés J
El italiano Malpighi ( ) y el holandés J. Swammderdam ( ) también se destacaron por sus trabajos con el microscopio. Fuente: Fuente: (Madigan et al., 2009; Prescott et al., 2009

47 MALPIGHI Las primeras publicaciones importantes aparecen en 1660 y 1665 cuando Malpighi observa los capilares sanguíneos y Hooke publica su obra “Micrographia” (Madigan et al., 2009; Prescott et al., 2009

48 ERNST ABBE Las mejoras más importantes de la óptica surgieron en 1877 cuando Abbe publica su teoría del microscopio Fuente: (Madigan et al., 2009; Prescott et al., 2009

49 Referencias 1. Atlas, R. M., Bartha, R Ecología microbiana y Microbiología ambiental.  4ª Ed. Editorial Pearson. 2. Madigan, M. T., Martinko, J.M., Dunlap, P.V., Clark, D.V Brock biología de los microorganismos, 12°Ed. Editorial: Pearson. 3. Prescott L.M., Harley J.P. and Klein G.A Microbiología , 3a edición, Madrid, México, Mc GrawHill‐Interamericana. 4. RossHolbrook, W.  Microbiología Bucal y Clínica introducción e historia de la microbiología. Editorial científica Santa Bárbara México distrito Federal 1ra edición 1985: 1 5. Smith, J.L., and P.M. Fratamico Emerging foodborne pathogens. In Foodborne pathogens: Microbiology and molecular biology , ed. P.M. Fratamico, A.K. Bhunia, and J.L. Smith. Norwich: Caister Academic. 6. Toola C. J.L. Historia de la Microbiología. Rev. Act. Clin. Med [online]. 2014, vol.44. 7. Totora G.J. Introducción a la Microbiología. Postulados de Koch. Editorial Panamericana. Buenos Aires Argentina. 2008:3-6