Microorganismosg

Figure 1.1

Nombre y clasificación de los i i

• Linneo estableció el sistema de nomenclatura microorganismos.

científica.• Cada organismo tiene dos nombres: El g

género y la especie.

Nombres científicosNombres científicos•Se escriben en itálicas. La primera letra del género en mayúsculas y la especie engénero en mayúsculas y la especie en minúsculas.•Se utilizan en todo el mundo y se latinizan.•Los nombres podrían ser descriptivos o enLos nombres podrían ser descriptivos o en honor a un científico

La clasificación de Linneo

• Sistema JerárquicoAncient Greeks

• Nomenclatura binomial

Nombres científicos• Escherichia coli

En honor al descubridor Theodor Escherich– En honor al descubridor, Theodor Escherich, describe el hábitat de la bacteria.

• Staphylococcus aureusStaphylococcus aureus– Describe el arreglo en racimo de las células

(staphylo-) y el color oro de las colonias (aur-).

Primeras observaciones

• En 1665 Robert Hooke reportó que las cosasEn 1665, Robert Hooke reportó que las cosas vivientes estaban compuestas de cajas pequeñas o células.p q

• En 1858, Rudolf Virchow estableció que las células surgen de células ya preexistentes.g y p

• Teoría celular: Todos los organismos vivos está compuestos de células y provienen de células ya p y p ypreexistentes.

Leeuwenhoek

• Primeras observaciones de microorganismosmicroorganismos

Primeras observaciones

• 1673-1723, Leeuwenhoek describió a los microorganismos vivos que observóvivos que observó en la comida entre l di tlos dientes, agua de lluvia, infusiones etc.

Figure 1.2b

El Debate sobre la generaciónEl Debate sobre la generación espontáneaespontánea

La hipótesis de que los organismos vivos surgen• La hipótesis de que los organismos vivos surgen de materia no viva se llama generación espontánea La hipótesis de la generaciónespontánea. La hipótesis de la generación espontánea establece que hay una “fuerza vital que da origen a la vidaque da origen a la vida.

• La hipótesis alternativa establece que los organismos vivos surgen de vida preexistente lo que se dio en llamar biogénesis.

Evidencias Históricas• 1668: Francisco Redi Llenó seis recipientes

con carne .con carne .

Condiciones Resultados

Tres recipientes cubiertos con una tela

Sin gusanoscubiertos con una tela finaT i i t CTres recipientes abiertos

Con gusanos

De donde provienen los gusanos?Generación espontánea o biogénesis?p g

Evidencias históricas• 1745: John Needham colocó caldo

nutritivo en recipientes cubiertosnutritivo en recipientes cubiertos.

Condiciones Resultados

C ld t iti C i i t i biCaldo nutritivo calentado y colocado en

i i t ll d

Crecimiento microbiano

recipientes sellados.De donde proceden los microorganismos?Generación expontanea o biogénesis?

Evidencias Históricas• 1765: Lazzaro Spallanzani hirvió una

solución nutritiva en recipientes.

Condiciones ResultadosCondiciones Resultados

Caldo nutritivo colocado No hubo crecimiento en recipientes, calentados, y luego

microbiano, y g

tapadosGeneración espontánea o biogénesis?Generación espontánea o biogénesis?

Evidencias históricas• 1861: Louis Pasteur demostró que los

microorganismos están presentes en el aire.Condiciones Resultados

Caldo nutritivo Crecimiento microbianoCaldo nutritivo, colocado en un recipiente calentado y

Crecimiento microbiano

recipiente, calentado y no tapado.Caldo nutritivo colocado Sin crecimientoCaldo nutritivo colocado en recipientes, calentados y luego

Sin crecimiento microbiano

calentados y luego tapados. G ?Generación espontánea o biogénesis?

La teoría de la biogénesis• Los matraces de Pasteur en forma de S

ti l i i f d lmantienen a los microorganismos afuera del matraz pero deja penetrar el aire.

Figure 1.3

Fermentación y PasteurizaciónFermentación y Pasteurización

P t t ó l i i• Pasteur mostró que los microorganismos eran los responsables de la fermentación.

• La fermentación es la conversión de azúcar a alcohol para hacer cerveza vino etca alcohol para hacer cerveza vino etc.

• El crecimiento microbiano es responsable del deterioro de alimentos.

• Bacterias que consumen etanol producenBacterias que consumen etanol producen ácido acético descomponen el vino produciendose vinagreproduciendose vinagre.

Fermentación PasteurizaciónFermentación Pasteurización

P t d t ó l• Pasteur demostró que la descomposición bacteriana podría ser eliminada porpodría ser eliminada por calentamiento a una temperatura tal que setemperatura tal que se evitara, al mismo tiempo, la evaporación del alcohol en el pvino.

• La Pasteruización es la aplicación de calor a temperaturas altas durante un periodo corto de tiempo.

Figure 1.4 (1 of 3)

Pasteur

• Generación espontánea vs. biogénesisbiogénesis

• Teoría de los gérmenesP d d l té i• Padre de las técnicas ascepticasP t i ió• Pasteurización

• Estudios sobre la f t ió d ifermentación de vinos y cerveza V ió ( bi )• Vacunación (rabia)

Célula procariontep

Bacteria• Procarionte• Pared celular de

peptido glicanop p g• Fisión binaria• La energía la pueden• La energía la pueden

obtener de compuestos orgánicos eorgánicos e inorgánicos

Figure 1.1a

LM of rod-shapeLM of rod-shape bacterial cells

EM of a rod-shape bacterial cell

Morfología de las bacterias

Diferencias entre bacteriase e c as e t e bacte as

Gram (+) Gram (-)G a ( ) G a ( )

Membrana de bacterias Gram (-)

Streptococcus

Pediococcus pentosaceus B ib t i liPediococcus pentosaceus Brevibacterium linens

Acetobacter

Lactobacillus brevisLactobacillus bulgaricus Lactobacillus brevisLactobacillus bulgaricus

Lactobacillus casei Oenococcus oeni

Sistema abierto en donde hay interacción de los microorganismos y el medio ambientemicroorganismos y el medio ambiente

Reproducción de microorganismos

Características particulares de algunas bacterias

Morfologías bacterianas

Características particulares de algunas bacteriasCaracterísticas particulares de algunas bacterias

Células eucariontesCélulas eucariontes

Hongosg• Eucariontes• Pared celular de quitina• Pared celular de quitina• Obtiene la energía de

productos orgánicosproductos orgánicos.• Mohos y hongos son

multicelulares los cualesmulticelulares los cuales están formados de micelio que a su vez se estánque a su vez se están formadas por filamentos llamadas hifas

• Las levaduras son unicelulares.

Figure 1.1b

Levaduras

• Para la producción pde etanol las levaduras necesitan condiciones anaeróbicas. En qué qotro proceso industrial se produce pSaccharomyces cerevisiae bajo jcondiciones aeróbicas?

Monascus purpurea

Para ver esta película, debedisponer de QuickTime™ y dedisponer de QuickTime y de

un descompresor .

Saccharomyces cerevisiae

Saccharomyces pastorianus

Saccharomyces cerevisiae

Candida stellata

Penicillium roqueforti

Rhizopus

Kluyveromyces lactisKluyveromyces lactis

Aspergillus

Metabolismo microbianoMetabolismo microbiano

Azúcar Etanol + CO2

Saccharomyces cerevisiae

Ác. málico Ac. Láctico Lactic acid bacteria

Etanol Ac AcéticoAcetobacter or Gluconobacter

Etanol Ac. Acético

Rutas metabólicas

Biotecnologíag

• Uso de los microorganismos, células o componentes celulares para producir algún producto.p p g p– Clásica: Fermentación

DNA: Recombinante– DNA: Recombinante

Tecnología de Fermentación

Tecnología de fermentacióng

Curva de producción de un metabolito primario

Curva de producción de un metabolito secundario

Inmobilización de células