Tema 18 de Biología de 2º de Bachillerato

1. Microbiología aplicada
TEMA 18

2. Formasde vidade los microorganismos
• Autótrofos
• Producen materia orgánica a partir del CO2
• Principal fuente de O2
• Saprofitos
• Reciclan la materia orgánica
• Beneficiosos al producir alimentos de interés
• Perjudiciales cuando alteran los alimentos
• Simbióticos, se asocian con otros organismos de los que
obtienen la materia orgánica
• Parásitos: producen enfermedades a otros organismos de
los que obtienen la materia orgánica.

3. Microorganismosautótrofos
• Bacterias fotosintéticas
• Cianobacterias
• Algas eucariotas unicelulares
• Bacterias quimiosintéticas.
Principales responsables de la presenciade O2 en la atmósfera
Son fuentede materiaorgánicapara todoslos organismos.
Son fuente primaria de carbono en
los fondos marinos a los que no
llega la luz.
Constituyen fitoplancton
Otros son habitanteshabituales de
los suelos aireadose intervienen
en el ciclodel Nitrógeno.

5. Microorganismos en el ciclo del Carbono
• Fijan el carbono inorgánico (CO2)
• Bacterias fotosintéticas
• Cianobacterias
• Algas eucariotas unicelulares (Protoctistas)
• Bacterias quimioautótrofas (no son fotosintéticas)
• Facilitan la absorción de las plantas
• Micorrizas (hongos). Favorecen absorción de agua y minerales.
• Mineralizan la materia orgánica
• Bacterias descomponedoras
• Hongos aerobios
• Formaciónde combustiblesfósiles
• Microorganismos marinos
• Bacterias fermentadoras
Viven en ambientes acuáticos
Viven en el suelo
Viven en los suelos y fondos marinos

6. Microorganismosde suelos aireados
• Bacteriasy hongos aerobios saprófitos, mineralizan la materia orgánica.
• Nitrobacteriasquimiosintéticas
• Fijadoresdel nitrógeno:
• Bacterias del género Azotobacter
• Bacterias simbiontes del género Rhizobium
• Hongos del género Actinomicetos
• Micorrizas
Intervienen en el ciclo del Carbono
Intervienen en el ciclo del Nitrógeno

7. Ciclodel Nitrógeno

8. Microorganismos de suelosno aireados
• Bacterias de metabolismo fermentativo.
• Productoras de combustibles fósiles
• Bacterias desnitrificantes:
• Empobrecen el suelo en nitratos:
Género Pseudomonas
Intervienen en el ciclo del Nitrógeno
Intervienen en el ciclo del Carbono

9. Ciclodel Nitrógeno

10. Microorganismosenel ciclodel Nitrógeno
• Fijan el Nitrógenoatmosférico(N2)
• Bacterias fijadoras del N2: simbiontes (Rhizobium) yde vida libre (Azotobacter)
• Cianobacterias.
• Hongos fijadores (Actinomicetes)
• Mineralizanla materiaorgánica (selibera amonio)
• Bacterias y hongos descomponedoras
• Transformacióndel amonioen nitritosy nitratos(NO2
-, NO3
- )
• Nitrobacterias quimiosintéticas (Nitrosomonas y Nitrobacter )
• Desnitrificacióndel suelo (Pseudomonas)
• Bacterias anaerobias desnitrificantes que empobrecen el suelo transformando los
nitratos en N2 que se libera a la atmósfera.

11. 1
2
4
5
• 1. Bacterias y hongos descomponedores
• 2. Bacterias del género Nitrosomonas
• 3. Bacterias del género Nitrobacter
• 4. Bacterias del género Pseudomonas
• 5. Bacterias fijadoras del nitrógeno
3
Ciclo del
Nitrógeno

12. Microorganismospatógenos
• La mayoría de los microorganismos son inocuos.
• Viven sobre la piel, en los conductosdigestivos,o respiratorios,
en la vías genitales, etc.; son la denominada flora normal o
saprófita.
• los microorganismos patógenos producen enfermedades
infecciosas en las plantas, en los animales y en la especie
humana.
• Los microorganismos oportunistas normalmente no son
patógenos pero pueden serlo cuando disminuyenlos
mecanismos defensivos de un animal.

13. Conceptode enfermedad
• Según la OMS: “Alteración y desviación del estado fisiológico en una o
varias partes del cuerpo, por causas en general conocidas,
manifestada por síntomas y signos característicos, y cuya evolución es
más o menos previsible”.
• La enfermedad es considerada como cualquier estado donde haya un
deterioro de la salud del organismo humano.
• Es un estado donde el funcionamiento físico, emocional, intelectual o
social de una persona está disminuido o alterado.
• La salud es el estado de completo bienestar físico, emocional y social

14. Microbiologíamédica
• Pasteur. Se le considerael padrede la microbiología.Fue el primeroen afirmar que
los microorganismos producían determinadasenfermedades(carbunco).
• Postuladosde Koch: (tuberculosis“bacilode Koch”)
• El agente patógeno debe estar presente en los individuos enfermos y ausente en los
sanos.
• El agente debe ser aislado del cuerpo en un cultivo puro a partir de las lesiones de la
enfermedad.
• El agente debe provocar la enfermedad en un individuo sano al ser inoculado.
• El agente debe ser aislado de nuevo de las lesiones producidas en los animales de
experimentación.
• Los animales infectados desarrollan defensas específicas contra el microorganismo.

15. Microbiologíamédica
• Infección. Penetración y proliferación de un agente (microorganismo patógeno) en el interior
de un organismo.
• Infestación. Indica la presencia de parásitos animales sobre o dentro del cuerpo del
hospedador. Los organismos infestantes pueden transmitir una infección o no.
• infectividad. Capacidad de un patógeno para invadir un organismo y provocar una infección.
(No confundir con virulencia, capacidad de provocar daño orgánico una vez establecida la
infección).
• Contagio. Traspaso de microorganismos patógenos desde un organismo enfermo a uno
sano.
• Patogenicidad. Capacidad de los microorganismos de llegar a producir una enfermedad en el
hospedador.
• Virulencia. Se refiere a la mayor o menor intensidad de la enfermedad producida por ese
agente infeccioso.
• Toxinas. Sustancias venenosas que producen los microorganismos.
• Toxemia. Acumulación de toxinas en un organismo.

16. Asepsíay antisepsía
• Asepsia: eliminación de microorganismos de objetos o lugares por
procedimientosfísicos o químicos.Se lleva a cabo mediante métodos
de esterilización.
• Físicos: uso del autoclave (120ºCy 2 atmósferas, 15´); uso del horno Pasteur
(200ºCen seco), irradiación con rayos γ o rayos ultravioletas (quirófanos)
• Químicos: detergentes tensioactivos, sustancias esterilizantes como el
formaldehido o la lejía.
• Antisepsia: eliminación de microorganismos del cuerpo del paciente
sin dañar al organismo mediante productos químicos
antimicrobianos.

17. Antimicrobianos
• Antisépticos: sobre la piel (alcohol, agua oxigenada, soluciones de
yodo...).
• Bacteriostáticos de síntesis, detienen crecimientode bacterias
(sulfamidas).
• Antibióticos: Producidas por microorganismos (hongos o bacterias)
• Impiden el crecimiento o matan bacterias
• Inocuos para el organismos y hongos, protozoos o virus.
• Su uso pueden generar la aparición de resistencias a los antibióticos.
• Antivirales: desarrollados en la lucha contra el sida

18. Antibióticosy antibiogramas
.
Penicillium, un hongo productor de
penicilina, al microscopio de
barrido
• El desarrollo de resistencias a los
antibióticos es un grave problema.

19. Enfermedadesinfecciosas
• Son la manifestación clínica de una infecciónprovocadapor
un microorganismo(bacterias,hongos,virus,protozooso priones).
• En el caso de agentespatógenosde tamaño macroscópico,como
los gusanosse habla de infestación.

20. Vías de infección
• La entrada de microorganismos en el cuerpo del hospedador tiene lugar a
través de distintas vías:
• Heridas o abrasiones en los tegumentos.
• Roturas microscópicas en las mucosas.
• Picaduras de artrópodos.
• Adherencia específica del microorganismo a las células del hospedador y paso a través
de células epiteliales.
• En determinadas circunstancias,algunos microorganismos forman
colonias muy numerosas en los tegumentos,las cuales son responsables
de una lesión epitelial, produciéndose inflamación y rotura, a través de la
cual penetran.

21. Epidemias
• Epidemia. Es una descripción en la salud comunitaria que ocurre cuando
una enfermedad afecta a un número de individuossuperior al esperado en
una población durante un tiempo determinado.
• Pandemia: En el caso de que la epidemia se extienda por varias regiones
geográficas extensas de varios continenteso incluso de todo el mundo.
• Enfermedad endémica. Se refiere a aquellas enfermedades que afectan a
una zona geográfica concreta de forma mantenida en el tiempo.

22. Enfermedadesinfecciosas
Enfermedades transmitidas
por contacto directo
•Tétanos
•Gangrena
•Dermatomicosis
•Herpes
• Varicela
Enfermedades transmitidas
a través del aire
•Resfriado común
•Gripe
•Sarampión
•Paperas
•Tuberculosis
•Meningitis
•Neumonía
Enfermedades transmitidas
por vía sexual
•Sida
•Herpes genital
•Hepatitis B
•Gonorrea
•Sífilis
•Candidiasis vaginal
•Tricomoniasis
Enfermedades transmitidas
por animales
•Rabia
•Disentería amebiana
•Poliomielitis
•Botulismo
•Salmonelosis
•Hepatitis A
•Paludismo
•Peste
Enfermedades transmitidas
por el agua o los alimentos
•Gastroenteritis
•Salmonelosis
•Fiebre tifoidea
•Colera
•Botulismo
•Amebiasis
•Poliomielitis
•Hepatitis A
Virus
Bacterias
Protozoos
Hongos

23. Enfermedadesinfecciosas
• Transmitidas por contacto directo
• Bacterianas: como el tétanos y la gangrena en las que el contagio
se realiza a través de heridas profundas, etc.
• Víricas: como herpes, varicela, etc.
• Transmitidas por vía sexual
• Bacterianas: como la sífilis y la gonorrea
• Víricas: el SIDA
• Transmitidas por vía respiratoria.
• Bacterianas: tuberculosis, neumonía, meningitis, etc.
• Víricas: Gripe, resfriados, etc.
• Transmitidas por vía digestiva
• Bacterianas: gastroenteritis, fiebre tifoidea, cólera, etc.
• Víricas: poliomelitis…
• Transmitidas por vectores
• Bacterianas: el tifus exantemático, la peste, etc.
• Víricas: rabia, hepatitis, el SIDA, etc.
• Producidas por protozoos, como el paludismo,

24. Enfermedadeshumanas
Detalle al microscopio
electrónico de la cabeza
de un mosquito

25. • El hombre desde la
antigüedad ha obtenido
productos alimenticios
con la intervención de los
microorganismos.
• Por otro lado la acción sobre
los alimentos de los
microorganismos, puede
producir graves alteraciones
de estos.
Microorganismosy alimentos

26. Microbiologíade los alimentos
Tanques de fermentación
para elaborar cerveza
Elaboración de queso
Emmental
Control sanitario
de alimentos

27. • Hoy día los microorganismos son explotados
industrialmente en la fabricación de numerosos
alimentos y bebidas.
Microbiologíade los alimentos

28. Fabricaciónde pan
• La realizan levaduras y ciertas
bacterias, que transforman la
glucosa en etanol y CO2.
• Las células de levadura
Sacharomyces cerevisiae llevan
a cabo la fermentación
alcohólica, que se utiliza para la
fabricación del pan suba o de la
cerveza.
Fermentaciónalcohólica

29. Fabricacióndelpan

30. Fabricaciónde la cerveza

31. Fermentaciónláctica
• Es importante para la producción de muchos alimentos
lácteos, como quesos y yogurt.
◼ También se produce en dos partes:
 1ª parte: glucólisis.
 2ª parte: conversión del ác. pirúvico en lactato.

32. Fabricaciónde productoslácticos
Fermentación láctica
• Yogur
• Encurtidos vegetales y
productos similares
• Fabricación del queso
• Coagulación de la leche por
fermentaciones de
bacterias.
• Coagulación por adición del
cuajo: enzimas animales,
vegetales o bacterianos.

33. Alteracionesde los alimentos
La acción de los microorganismos sobre los alimentos
puede producir:
• Pérdida de propiedades (sabores y olores desagradables)
• Intoxicaciones (toxina botulínica)

34. Conservaciónde los alimentos

35. Esterilización versuspasterización
• Esterilización.Es la destrucción detodaslas formas de vida
microscópicas,incluidosvirusy esporas.
• Pasteurización.Esun proceso térmico (generalmentese aplica
a líquidos) que tiene como objetivo disminuir sustancialmente
las poblacionesde agentespatógenos quepueda contenerel
alimento, reduciéndolasa nivelesque no causen intoxicaciones
alimentarias (siempre que el producto se mantenga
correctamente refrigeradoy se consumaantes de la fechade
caducidad).
• Es una "esterilización parcial" de los alimentos, pero que altera
lo menos posiblesu estructurafísica, sus componentes
químicosy sus propiedadesorganolépticas.

36. Obtenciónproductosfarmacéuticos
• Fabricación de antibióticos
• Utilización de
microorganismos
modificados
genéticamente para:
• Producciónde hormonas
humanas
• Obtención de vacunas

37. Mejoradel medio ambiente
• Tratamientosde aguas residualescon microorganismos aerobiosqueconsumen
la materia orgánica.
• Obtención decomposto fertilizantesricosen nutrientesinorgánicos por
digestión de los residuosorgánicos.
• Eliminación de mareasnegras o acumulacionesdeaceites industrialescon
microorganismos quedigieren los hidrocarburos
• Tratamientosde suelos contaminadoscon metales pesados: los
microorganismos losfijan a su cuerpo y no son arrastradospor las aguas
continentales.
• Todasestas aplicacionesse potencian con la ingenieríagenética: obtención de
nuevascepas.