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