Post on 11-Aug-2015
I.E.S. LAS GALLETAS DEPTO. DE CIENCIAS NATURALES
MICROBIOLOGÍA Y BACTERIOLOGÍA 1
• La microbiología su origen y su objeto
La microbiología estudia un enorme y diverso grupo de organismos microscópicos, algunos
de naturaleza celular, que pueden, en ciertos casos formar asociaciones celulares. Algunos de
estos microorganismos son los causantes de un buen número de las enfermedades más graves
de humanos, animales y plantas: las enfermedades infecciosas.
Entre los microorganismos que estudiaremos están:
El objetivo global de la microbiología es entender el papel que los microorganismos
desempeñan en la biosfera: su origen, su naturaleza, y su evolución, conjuntamente con el
resto de los seres vivos con los que se relacionan (incluidos los seres humanos).
Por el tamaño de los microorganismos, el nacimiento y desarrollo de la microbiología ha
estado estrechamente vinculado al de la microscopía. Robert Hooke observó y describió, en
1664, los cuerpos fructíferos de los mohos. En la década siguiente se realizó la primera
descripción detallada de los microorganismos. Anton van Leeuwenhoek, utilizando
microscopios primitivos con lentes talladas por él mismo, consiguió observar
1. El reino Móneras (eubacterias y arqueobacterias), organismos unicelulares
procariotas.
2. El reino Protoctista (algas microscópicas y protozoos), microorganismos
eucariotas.
3. El reino de los Hongos (representados por organismos microscópicos como las
levaduras y mohos)
4. Las formas acelulares entre los que destacaremos los virus, viroides y priones.
I.E.S. LAS GALLETAS DEPTO. DE CIENCIAS NATURALES
MICROBIOLOGÍA Y BACTERIOLOGÍA 2
microorganismos unicelulares, procariotas, y eucariotas, a los que denominó “minúsculos
animalículos”.
Tras una lenta etapa empírica, la microbiología emergió, como ciencia experimental, a finales
del siglo XIX, alrededor de la resolución de dos grandes problemas:
o La teoría de la generación espontánea.
o El establecimiento de la teoría microbiana de las enfermedades infecciosas .
La teoría de la generación espontánea postulaba que la vida podía surgir de la materia
inanimada. Pasteur refutó esta teoría al demostrar, en 1859, que en el aire había
microorganismos semejantes a los de la materia putrefacta. Supuso que dichos
microorganismos se depositan constantemente sobre todos los objetos. En consecuencia, un
alimento en el que se hubiesen destruido todos los microorganismos contaminantes no debería
estropearse.
Experimento de Pasteur: a) Se vierte caldo de cultivo en el matraz. b) Se estira el cuello del
matraz a la llama y se hacen varias curvaturas. c) Se hierve el líquido hasta que salga vapor.
d) Se deja enfriar. El aire entra por la boca del tubo y los microorganismos quedan retenidos
en las curvaturas. El cultivo así tratado se mantenía intacto. Se demuestra así que los
microorganismos como cualquier otra forma de vida, no se producen por generación
I.E.S. LAS GALLETAS DEPTO. DE CIENCIAS NATURALES
MICROBIOLOGÍA Y BACTERIOLOGÍA 3
espontánea. Pasteur concluyó que todo ser vivo, independientemente del tamaño, proviene de
otro ser vivo.
La contribución de Pasteur a la microbiología fue enorme y diversa. Se pueden destacar sus
trabajos en la fermentación, y el desarrollo de científico de la vacunación, que propició en
nacimiento de la inmunología como ciencia. Los estudios de Pasteur contribuyeron, juntos
con los de Koch al alumbramiento de la teoría microbiana de las enfermedades infecciosas.
El médico y microbiólogo Robert Koch (1843-1910) buscaba una relación entre los
microorganismos y las enfermedades infecciosas. Demostró que las bacterias podían ser
cultivadas fuera de un animal, en líquidos nutritivos, y que después de varias resiembras del
cultivo aún eran capaces de causar enfermedad al ser inoculadas en un animal. Estudiando el
carbunco, una enfermedad contagiosa en el ganado lanar y vacuno, enunció en 1876 sus
postulados, que recogían la comprobación experimental de la teoría microbiana de las
enfermedades infecciosas. En 1882 descubrió el bacilo de la tuberculosis, y poco después el
I.E.S. LAS GALLETAS DEPTO. DE CIENCIAS NATURALES
MICROBIOLOGÍA Y BACTERIOLOGÍA 4
vibrio del cólera.
• Métodos de estudio en la Microbiología.
La resolución de la controversia sobre la generación espontánea propició el nacimiento de las
técnicas de esterilización y de cultivo microbianas, imprescindibles para el desarrollo de la
microbiología como ciencia experimental, ya que permiten trabajar en el laboratorio con
poblaciones definidas de microorganismos o cepas.
• Esterilización
La esterilización es un proceso mediante el cual se eliminan todas las formas de vida de un
medio de cultivo, incluidos los microorganismos que lo contaminan.
Las diferentes técnicas de esterilización se pueden
agrupar en métodos físicos y métodos químicos.
Métodos físicos.
El método más usado se lleva a cabo mediante
calor. Los microorganismos tienen una temperatura
máxima de crecimiento que cuando se supera dejan
de crecer, y si no pueden desarrollar esporas de
resistencia, mueren.
El calor utilizado puede ser:
-Seco. Se usa en el laboratorio para la transferencia
aséptica (sin contaminantes) de un cultivo
microbiano, desde un tubo a otro. Se utilizan asas de
cultivo calentadas hasta la incandescencia, que se
dejan enfriar cerca de la llama
-Húmedo. Posee mayor poder de penetración. Se
usa para esterilizar los materiales y los medios
empleados en microbiología, generalmente
I.E.S. LAS GALLETAS DEPTO. DE CIENCIAS NATURALES
MICROBIOLOGÍA Y BACTERIOLOGÍA 5
mediante autoclaves (se alcanzan temperaturas de
121ºC): aparatos herméticos que alcanzan presiones y
temperaturas elevadas, en un ambiente húmedo.
Provocan la muerte de todos los microorganismos,
incluidos los que presentan endosporas resistentes al
calor cuando se utiliza un proceso denominado
Tyndalización.
Las radiaciones electromagnéticas se utilizan en casi
cualquier tipo de sustancia. Se emplean diferentes tipos de radiación electromagnética:
microondas, radiación ultravioleta, rayos X, rayos γγ y electrones.
Los filtros se emplean en la esterilización de líquidos sensibles al calor y de gases. Los filtros
presentan poros suficientemente pequeños para que los microorganismos no pasen a través de
ellos, pero sí permiten el paso de los líquidos o los gases.
Agentes químicos.
Los desinfectantes son sustancias químicas para esterilizar objetos inanimados, mientras que
los antisépticos son sustancias químicas que matan o inhiben el crecimiento microbiano,
pudiendo utilizarse sobre tejidos vivos.
Determinados productos químicos, naturales o sintéticos, también pueden controlar el
crecimiento microbiano. Estos agentes pueden actuar de dos formas:
Agentes microbicidas: actúan matando los microorganismos, y según el tipo sobre el que
actúen se habla de agentes bactericidas (contra bacterias), funguicidas (contra los hongos) o
viricidas (contra los virus).
Agentes estáticos: actúan inhibiendo el crecimiento de los microorganismos, y se habla de
agentes bacteriostáticos, fungistáticos y viristáticos.
• La Pasteurización
La pasteurización es un proceso utilizado en la industria alimentaria y que consiste en reducir
la población microbiana presente en los alimentos. El término se debe a Pasteur, quien
utilizó el calor para controlar el deterioro del vino. La pasteurización no es un tipo de
I.E.S. LAS GALLETAS DEPTO. DE CIENCIAS NATURALES
MICROBIOLOGÍA Y BACTERIOLOGÍA 6
esterilización, ya que no se destruyen todos los microorganismos. Actualmente se utiliza para
prolongar el periodo de almacenamiento de la leche y sus derivados. La pasteurización se
consigue elevando la temperatura a 71ºC durante un tiempo muy corto, 15 segundos, por lo
que se denomina pasteurización en flash.
• Técnicas de cultivo
El trabajo experimental en microbiología exige el desarrollo de técnicas de cultivo, es decir,
técnicas que posibilitan el crecimiento controlado de tipos definidos o cepas de
microorganismos en los medios adecuados. En microbiología, un medio es una solución
nutritiva destinada al cultivo de los microorganismos.
La esterilización permite la obtención de cultivos puros o axénicos, en cada uno de los cuales
esté presente un solo tipo de microorganismo, facilitando el estudio de las características de
éste. Para obtener un cultivo puro de un microorganismo es preciso lograr, además de las
condiciones ambientales adecuadas, un medio de cultivo que posea los nutrientes necesarios
para su crecimiento.
Los medios de cultivo pueden ser sólidos o líquidos y suelen estar constituidos por una
solución acuosa con los nutrientes que los microorganismos precisan:
q Una fuente de carbono .
q Una fuente de nitrógeno .
q Si los microorganismos no son fotosintéticas, el medio de cultivo debe aportar además
una fuente de energía química, que puede proceder de un compuesto inorgánico u
orgánico, según sea el tipo de microorganismo que deba crecer en dicho medio.
Koch destacó en sus postulados la importancia de los medios de cultivo puros para estudiar
un determinado microorganismo. Dado que cualquier material sometido a examen microbio-
lógico puede contener diversos tipos de microorganismos, Koch ideó un método de
aislamiento de cepas utilizando medios de cultivo sólidos. Observó que al extender cultivos
mixtos de microorganismos sobre la superficie sólida de un nutriente, como una patata, las
células individuales podían quedar lo suficientemente separadas. Así, a partir de cada célula
se origina una población que puede observarse a simple vista, denominada colonia.
I.E.S. LAS GALLETAS DEPTO. DE CIENCIAS NATURALES
MICROBIOLOGÍA Y BACTERIOLOGÍA 7
Los medios de cultivo sólidos tienen las siguientes características: a) Impiden la difusión de
las bacterias. b) Cada colonia se forma a partir de una sola bacteria. A partir de ésta, por
sucesivas divisiones, se forma una colonia visible macroscópicamente. c) Cada colonia
bacteriana tiene una forma y un color peculiares.
Como muchos microorganismos eran incapaces de crecer sobre la superficie de rebanadas de
patata, Koch empleó otros medios semisólidos utilizando gelatina. Uno de los problemas de
la gelatina es que no se conserva sólida a la temperatura del cuerpo humano, que es a la que
los microorganismos patógenos humanos presentan un crecimiento óptimo.
Un colaborador de Koch introdujo el agar (polisacárido procedente de las algas rojas) como
agente solidificante de los medios de cultivo. Koch incorporó rápidamente el agar a sus
investigaciones, ya que éste no presentaba los
problemas de la gelatina.
La preparación de medios de cultivo puros
tuvo una gran trascendencia, no sólo en micro-
biología médica sino, además, en taxonomía
bacteriana. Koch observó que las diversas
colonias que crecían en un medio de cultivo
sólido (caracterizadas por un color y una
forma peculiares) diferían también en otras
características, como, por ejemplo,
necesidades nutricionales, temperatura óptima de crecimiento, etc.
Ahora pasaremos a estudiar cada uno de los grandes grupos de microorganismos de los que se
ocupa la microbiología.
I.E.S. LAS GALLETAS DEPTO. DE CIENCIAS NATURALES
MICROBIOLOGÍA Y BACTERIOLOGÍA 8
Dentro de la Microbiología es la rama de la Bacteriología la encargada de su estudio.
Recuerda que las Móneras son seres unicelulares procariotas y están formados por las
eubacterias (se incluyen las cianobacterias y micoplasmas) y las arqueobacterias..
Las células procariotas se diferencian de las eucariotas por carecer de una membrana o
envoltura nuclear que separe el ADN del resto de la célula. La estructura de las células
procariotas es muy sencilla: carecen de gran parte de los orgánulos presentes en las células
eucariotas. Esta sencillez organizativa va acompañada de una reducción en el tamaño.
El reino de los Móneras abarca todos los organismos procariotas. Actualmente existe la
tendencia a considerar como bacterias
a todos los organismos procariontes,
por lo que los grupos que junto a las
bacterias constituían el reino de los
moneras, como las cianofíceas, los
micoplasmatales y los proclorófitos,
ahora son denominados
cianobacterias, afragmabacterias y
cloroxibacterias, respectivamente.
Las unidades empleadas en
microscopio para definir las dimensiones de estos organismos son la micra (µ), actualmente
denominada micrómetro (µm), el nanómetro (nm) y el ángstróm (A) (ver fig.)
Sus equivalencias son: 1mm= 103 µm= 106 nm= 107 A
I.E.S. LAS GALLETAS DEPTO. DE CIENCIAS NATURALES
MICROBIOLOGÍA Y BACTERIOLOGÍA 9
Estos organismos procariotas están representados actualmente por unas 5.000 especies. Las
bacterias fueron, probablemente, los primeros organismos vivos. Existen evidencias fósiles de
bacterias datadas en 3.400 millones de años . Pese a ser organismos muy simples, las
bacterias presentan una gran variabilidad de formas, estructuras, tipos de metabolismo, etc. Su
tamaño oscila entre 1,3 por 10 µ de Bacillus anthracis y 1 µ de Streptococcus aureus.
Las bacterias poseen cuatro tipos morfológicos: bacilo (forma alargada o de bastón), espirilo
(en forma de espiral), vibrio (en forma de coma) y coco (forma esférica) (ver próxima fig.).
Estos tipos están adaptados a las características alimentarias y del medio en que viven.
Algunas bacterias forman agrupaciones de individuos debido a que, una vez producida la
división, la cápsula bacteriana mantiene unidas a las bacterias hijas. Los bacilos suelen
presentar cadenas lineales de individuos, ya que su división tiene lugar en una sola dirección.
Los cocos, según las posibles direcciones de división, presentan distintas agrupaciones:
estreptococos (en forma de cadenas), estafilococos (en forma de racimos) y sarcinas (en
formas cúbicas).
a) Tamaños relativos de algunas
bacterias.
b) Tipos morfológicos.
c) Formación de la cadena lineal
de bacilos.
d) Agrupación de cocos.
I.E.S. LAS GALLETAS DEPTO. DE CIENCIAS NATURALES
MICROBIOLOGÍA Y BACTERIOLOGÍA 10
Morfología bacteriana
La organización de una bacteria es muy simple. Los principales elementos estructurales de las
bacterias se resumen en el cuadro siguiente.
a) Cápsula bacteriana. Es una capa gelatinosa de un grosor que oscila entre 100 y 400 Å.
Aparece en casi todos los grupos bacterianos patógenos debido a que facilita la adherencia
de los microorganismos a los tejidos específicos del hospedador.
Estructura. Esta cubierta es rica en glúcidos de gran tamaño, generalmente polímeros de
glucosa, ácido urónico, ácido glucurónico, acetilglucosamina y D-glutámico. Presenta
también moléculas proteicas .
Función. A la cápsula bacteriana se le atribuyen dos funciones: en primer lugar, la
regulación de los procesos de intercambio de agua, iones y sustancias nutritivas, además
I.E.S. LAS GALLETAS DEPTO. DE CIENCIAS NATURALES
MICROBIOLOGÍA Y BACTERIOLOGÍA 11
de servir como un almacén externo de recursos nutritivos; y, en segundo lugar, la defensa
frente a anticuerpos, bacteriófagos y células fagocíticas . También protege a la bacteria de
desecaciones del medio, ya que esta envoltura contiene gran cantidad de agua. Además, la
cápsula permite la formación de colonias de bacterias.
b) Pared bacteriana. Es una envoltura rígida y fuerte que da forma a las células bacterianas.
Su anchura oscila entre los 50 y los 100 Å.
Estructura. Existen dos tipos de
pared: el denominado Gram positivo
y el Gram negativo. El nombre se
debe a que inicialmente la distinción
de ambos grupos se llevó a cabo
utilizando una tinción diferencial
denominada tinción de Gram. Ambos
tipos presentan una capa de mureína o
peptidoglucano (heteropolisacárido
formado por dos derivados de la
glucosa y un tetrapéptido) compuesto
por una red cuya base es N-acetilglucosamina (NAG) y N-
acetilmurámico (NAM). Los NAM poseen enlazadas cadenas de
cuatro aminoácidos: L-alanina, D-isoglutámico, L-lisina (o bien
ácido diaminopimélico) y la L-lisina de la cadena contigua (ver fig.)
La pared Gram positiva es monoestratificada y está constituida por
una capa basal de peptidoglucanos (mureína), a la cual se asocian
proteínas, polisacáridos y ácidos teicoicos.
La pared Gram negativa es biestratificada, con una capa basal de
peptidoglucanos, sobre la cual hay una doble capa lipídica que
contiene un gran número de proteínas, la mayoría con actividad
enzimática, y glucolípidos. Esta capa recibe el nombre de membrana
externa.
I.E.S. LAS GALLETAS DEPTO. DE CIENCIAS NATURALES
MICROBIOLOGÍA Y BACTERIOLOGÍA 12
Función. La pared mantiene la forma de la bacteria y la protege frente a las variaciones de
presión osmótica del medio. Esta envoltura, una vez formada, es resistente ante los
antibióticos, ya que muchos de éstos actúan sobre las enzimas que regulan la formación de la
pared. Así, la lisozima (enzima de acción bactericida también llamada ptialina, presente entre
otros fluidos en la saliva y en las lágrimas) impide la unión de las moléculas de NAM y
NAG, la penicilina impide la formación de la cadena de cinco glúcidos y, por tanto, la unión
de las cadenas de mureína. La destrucción de la pared deja inerme a la bacteria.
c) Membrana plasmática. Es una envoltura que rodea al citoplasma bacteriano. Posee un
espesor de 75 Å y se encarga de mantener la integridad celular resultando una barrera
altamente selectiva..
Estructura. La membrana plasmática bacteriana es igual que la que aparece en las células
eucariotas, variando sólo algunas de las moléculas que la componen (así por ejemplo no
contienen esteroles como el colesterol, además, el porcentaje de fosfolípidos es diferente al
que se puede encontrar en los eucariotas). Una particularidad que presentan las bacterias es la
existencia de repliegues internos que reciben el nombre de mesosomas (ver fig.)
Función. Como hemos mencionado, las funciones de la membrana plasmática bacteriana son
iguales que en la célula eucariota, es decir, limitan la bacteria y regulan el paso de
sustancias nutritivas .
Los mesosomas incrementan la superficie de la membrana plasmática y sirven para sujetar el
cromosoma bacteriano y además poseen una cantidad de enzimas que son utilizadas para:
-Dirigir la duplicación del ADN bacteriano mediante la ADN-polimerasa
-Realizar la respiración (se supone la existencia de una estructura de membrana similar a los
ATP-sintetasas de las mitocondrias).
-El crecimiento de la membrana plasmática (se supone la presencia de enzimas que regulan
la formación de fosfolípidos).
-La fotosíntesis, en bacterias fotosintéticas, ya que los fotosistemas se sitúan en la membrana
del mesosoma.
I.E.S. LAS GALLETAS DEPTO. DE CIENCIAS NATURALES
MICROBIOLOGÍA Y BACTERIOLOGÍA 13
- Otro conjunto de reacciones como por ejemplo asimilar N2 (nitrogenasa), NO3- (nitrato
sintetasa) y NO2- (nitrito sintetasa) en bacterias nitrificantes
a) Esquema de un mesosoma indicando las funciones propias de las bacterias
fotosintéticas y quimiosintéticas.
b) Tipos de mesosomas
a) b)
b) Ribosomas. Son partículas globulares de unos 200 a 250 Å de diámetro. Aparecen libres
en el citoplasma bacteriano en número de unos 10.000.
Estructura. Están constituidos por dos subunidades que a veces están unidas y a veces no.
Las subunidades se diferencian por su velocidad de sedimentación, siendo de 30 S la menor,
de 50 S la mayor y de 70 S la del ribosoma completo. La subunidad menor tiene un peso
molecular de 900.000 y está constituida por una molécula de ARN de peso molecular 600.000
y 21 proteínas diferentes. La subunidad mayor tiene un peso molecular de 1.600.000 y está
constituida por dos moléculas de ARN y 34 proteínas. Esencialmente son de composición
distinta a los ribosomas eucariotas lo que nos permite usar antibióticos selectivos contra
bacterias patógenas como por ejemplo los eritromicina, estreptomicina, neomincina y
carbomicina (ver fig.)
I.E.S. LAS GALLETAS DEPTO. DE CIENCIAS NATURALES
MICROBIOLOGÍA Y BACTERIOLOGÍA 14
Función. Actúan en la síntesis de proteínas y funcionan igual que en las células eucariotas,
pero siempre están libres en el citoplasma.
c) Inclusiones. Son gránulos
de reserva de diversos tipos
de sustancias que la bacteria
sintetiza en épocas de
abundancia de alimentos, o
bien son residuos de su
metabolismo.
Estructura. Estas inclusiones
están dispersas por el
citoplasma, sin membrana que las aísle del medio interno. Las sustancias que forman
gránulos son: polisacáridos (almidón, glucógeno,.. ), lípidos (triacilglicéridos, céridos, ββ-
hidroxibutírico ... ), volutina, es decir, polifosfatos, y azufre.
Función. Las inclusiones sirven como elementos de reserva nutritiva.
d) Vesículas gaseosas. Son estructuras rígidas de cuerpo cilíndrico y extremos cónicos, que
contienen gas. No siempre están presentes.
Estructura. Se hallan constituidas por moléculas proteicas , lo que les confiere una gran
rigidez.
Función. Permiten la flotabilidad de las bacterias que las poseen.
e) ADN bacteriano. El ADN de la bacteria está constituido por una sola molécula circular
de tipo bicatenario muy plegada y que suele estar unida a los mesosomas. Esta molécula
es muy larga en comparación con el tamaño de la bacteria.
La región del citoplasma bacteriano en el que se encuentra el ADN recibe el nombre de
nucleoide.
Estructura. Es una doble hélice circular generalmente con superenrollamientos y asociada
en parte a los mesosomas. Está asociada a proteínas similares a histonas, formando estructuras
en collar de perlas.
I.E.S. LAS GALLETAS DEPTO. DE CIENCIAS NATURALES
MICROBIOLOGÍA Y BACTERIOLOGÍA 15
Función. Mantiene y conserva la información genética y dirige el funcionamiento de la
bacteria
f) Flagelos. Son prolongaciones cuya longitud es varias veces la de la bacteria. Aparecen en
un número que varía entre 1 y 100. No siempre se encuentran presentes. Dependiendo de
la situación de los flagelos, las bacterias pueden ser: monótricas, lofótricas, anfítricas y
perítricas (ver fig.)
Estructura. Son mucho más sencillos que los flagelos de una célula eucariota. En ellos se
distinguen dos partes: la zona basal y el tallo. La zona basal está constituida por cuatro
fijaciones discoidales. La interna gira sobre sí misma transmitiendo su movimiento al flagelo,
mientras que las otras tres están fijas, una a la capa de mureína y las otras dos a la membrana
externa (ver fig.).
El tallo del flagelo, de un grosor que oscila entre los 100 y 200 A, contiene un número
variable de fibras que aparecen trenzadas y que están constituidas por moléculas de flagelina.
Función. Locomoción de las bacterias que los poseen.
g) Pelos, pili o fimbrias . Son unas estructuras huecas, tubulares, muy numerosas y aparecen
ancladas en la pared bacteriana de muchas bacterias Gram negativas, ya que las bacterias
Gram positivas no las poseen (ver fig.). Su grosor oscila entre los 40 y 80 Å.
I.E.S. LAS GALLETAS DEPTO. DE CIENCIAS NATURALES
MICROBIOLOGÍA Y BACTERIOLOGÍA 16
Estructura. Son cortos tubos constituidos por
moléculas proteicas.
Función. No sirven para proporcionar movilidad a
la bacteria. Se le suponen funciones de fijación a
un sustrato, de intercambio de las con el
exterior y de intercambio de información
genética con otra bacteria, ya sea de la misma
especie o no. En ocasiones suelen ser vía de
penetración de virus bacteriófagos.(ver fig.)
Fisiología bacteriana
Las bacterias, al igual que cualquier ser vivo, desarrollan funciones de nutrición, relación y
reproducción.
a) Funciones de nutrición. Las bacterias forman un grupo muy heterogéneo, ya que sus
diferentes especies pueden realizar todos los tipos de metabolismo existentes. Algunas
especies incluso pueden poseer dos tipos de metabolismo diferentes que utilizan
facultativamente, dependiendo de la abundancia nutritiva del medio.
Las bacterias pueden ser fotoautótrofas, como las bacterias purpúreas sulfúreas;
fotoheterótrofas, como las bacterias purpúreas no sulfúreas; quimioautótrofas , como las
bacterias incoloras del azufre, y quimioheterótrofas, que son la gran mayoría. Dentro de
estas últimas existen las parásitas (producen daños al hospedador), simbióticas (tanto el
hospedador como la bacteria obtienen beneficios), comensales (la bacteria se beneficia y el
hospedador no recibe daños aparentes) y saprofitas (la bacteria se alimenta de materia
orgánica en descomposición)
b) Funciones de relación. Casi todas las bacterias pueden desplazarse mediante reptación,
movimientos de contracción y dilatación y movimiento flagelar; mediante este último
pueden alcanzar en medios acuosos velocidades de hasta 20 cm/hora.
Se han comprobado respuestas frente a estímulos luminosos (fototactismo), en bacterias
fotosintéticas, y a estímulos químicos (quimiotactismo). Una de las respuestas mejor
conocidas frente a variaciones del medio es la formación de esporas o formas de
I.E.S. LAS GALLETAS DEPTO. DE CIENCIAS NATURALES
MICROBIOLOGÍA Y BACTERIOLOGÍA 17
resistencia. Las bacterias, frente a condiciones adversas o de carencia de alimento,
desarrollan procesos en los cuales protegen su ADN y entran en períodos de metabolismo
reducido. La más típica es la endospora (ver fig.), que soporta condiciones de sequedad,
temperaturas de hasta 80 ºC, acción de agentes químicos y radiaciones durante largos
períodos de tiempo, a veces de varios siglos. Al aparecer de nuevo condiciones propicias,
germina y da lugar a una bacteria con todas sus funciones.
c) Funciones de reproducción. La reproducción bacteriana se realiza mediante una
bipartición, a la que preceden una duplicación del ADN y una separación de las dos
moléculas. La reproducción está ligada a la actividad de los mesosomas , que dirigen la
duplicación del ADN y la creación de la membrana de separación entre las dos nuevas
bacterias (ver fig.).
Las bacterias poseen unos mecanismos, definidos como parasexuales, mediante los cuales
intercambian información genética con otras bacterias, sean o no de la misma especie. Una
vez introducido el fragmento de ADN, es generalmente estabilizado al ser incorporado al
cromosoma bacteriano.
Existen tres procesos de intercambio genético: CONJUGACIÓN, TRANSDUCCIÓN Y
TRANSFORMACIÓN.
LA CONJUGACIÓN es un proceso en el cual la bacteria donadora, a través de los fimbrias
o pili, transmite ADN a otra bacteria receptora. Existen dos tipos de bacterias donadoras : la
F+ y la Hfr (alta frecuencia de recombinación). La bacteria receptora se conoce por F-. Las
donadoras poseen pequeños segmentos de ADN, denominados plásmidos, factores F o
episomas; las F+ poseen el episoma libre en el hialoplasma, y en las Hfr aparece incorporado
a su ADN bacteriano. En ocasiones una bacteria F+ puede pasar a Hfr, si su episoma se
incorpora al ADN bacteriano.
Las bacterias Hfr, antes de la conjugación, duplican su cromosoma, incluido el factor F. Al
transmitir la copia, generalmente sólo pasa un fragmento de ésta. Debido a que el factor F
pasa en último lugar, suele quedar en el interior de la bacteria donadora. El ADN transferido
se recombina con el cromosoma de la bacteria receptora apareciendo en ésta caracteres de la
bacteria Hfr. Cuando el donador es un F+, suele transferirse únicamente el factor F, que no se
recombina con el ADN del receptor, el cual pasa a ser F+ (ver fig.).
I.E.S. LAS GALLETAS DEPTO. DE CIENCIAS NATURALES
MICROBIOLOGÍA Y BACTERIOLOGÍA 18
LA TRANSDUCCIÓN requiere un agente transmisor, que generalmente es un virus, el
cual transporta fragmentos de ADN procedentes de la última bacteria parasitada.
LA TRANSFORMACIÓN es un proceso por el cual una bacteria introduce fragmentos de
ADN, que aparecen libres en el medio (ver fig.).
Estos mecanismos explican la variabilidad que pueden presentar algunas bacterias al habitar
junto a otras distintas. Un ejemplo de este proceso es la resistencia a antibióticos que
I.E.S. LAS GALLETAS DEPTO. DE CIENCIAS NATURALES
MICROBIOLOGÍA Y BACTERIOLOGÍA 19
presentan ciertas bacterias patógenas al convivir en el intestino con bacterias simbiontes que
resisten bien la acción de estos productos farmacéuticos.
• Las cianofíceas o cianobacterias
Las cianofíceas, llamadas también algas azules debido a la presencia de un
pigmento azul (ficocianina) , forman un grupo de procariontes compuesto por unas 2.000
especies. Actualmente reciben el nombre de cianobacterias , dado que son morfológicamente
muy similares a las bacterias fotosintéticas.
Las cianofíceas presentan una capa gelatinosa externa que permite la formación de colonias.
Cada célula presenta una pared celular similar a la de las bacterias Gram negativas,
constituida por una estructura membranosa externa y una capa de mureína interna. Protegida
por estas capas aparece la membrana plasmática y, en su interior, el citoplasma.
El citoplasma aparece dividido en dos zonas: una central de aspecto translúcido denominada
centroplasma, que es el lugar en donde está el ADN, de la célula; y el resto del citoplasma,
que se denomina cromoplasma, debido a la presencia de unos sáculos en los cuales están los
pigmentos fotosintéticos: clorofila a, carotenoides, ficocianina y ficoeritrinas. Además, en
esta zona aparecen otros orgánulos. ribosomas, granos de volutina y vacuolas.
Muchas cianofíceas viven en simbiosis con otros organismos Así, la cianofícea Anabaena
azollae aparece en cavidades de las hojas del helecho acuático Azolla; el género Nostoc puede
vivir en algunas hepáticas.
I.E.S. LAS GALLETAS DEPTO. DE CIENCIAS NATURALES
MICROBIOLOGÍA Y BACTERIOLOGÍA 20
La mayoría de las algas que forman parte de los líquenes son cianofíceas.
La nutrición de las cianofíceas se basa en la actividad fotosintética que se produce en los
sáculos (posibles precursores de los tilacoides), mediante un mecanismo similar al que tiene
lugar en los cloroplastos.
Las cianofíceas carecen de mecanismos de movimiento; sin embargo, las colonias poseen un
sistema de desplazamiento de tipo reptante.
Algunas cianobacterias pueden fijar el nitrógeno atmosférico, actividad que está relacionada
con la presencia de heterocistes en la colonia. Son células incoloras, de mayor tamaño, de
paredes celulósicas y llenas de nitrógeno.
Su reproducción es sencilla, mediante una división por bipartición. Las cianofíceas se
caracterizan por la disposición de sus septos, que se presentan siempre en sentido transversal,
siendo de rápido crecimiento.
La secuenciación molecular del ARN ribosómico ha permitido separar claramente a un grupo
de procariotas que anteriormente se incluían entre las eubacterias: las arqueobacterias. Estos
procariotas poseen una membrana plasmática cuyos lípidos carecen de ácidos grasos y
en vez de ellos tienen hidrocarburos que se unen a 1a glicerina mediante enlaces éter (-
C-O-C-) en vez de enlaces éster (-CO-O-C-). Los lípidos de las membranas
arqueobacterianas pueden ser apolares y polares; estos últimos están dispuestos en la
membrana, como los de las eubacterias y los de las células eucariotas, con los grupos polares
dirigidos hacia fuera y los grupos apolares hacia dentro. Además, las membranas pueden ser
bicapas o monocapas. Las paredes celulares de las arqueobacterias carecen de
peptidoglucanos y de D-aminoácidos . En cambio, poseen seudopeptidoglucanos (N-
acetilglucosamina y N acetiltalosaminurónico unidos mediante enlace 1-3, más L-
aminoácidos) y (galactosamina, ácido glucurónico y glucosa) o proteínas, según las especies
El genoma de las arqueobacterias está formado por una sola molécula de ADN circular; más
pequeño que el de las eubacterias. El metabolismo de arqueo-bacteriano sigue el mismo
patrón que las eubacterias.
I.E.S. LAS GALLETAS DEPTO. DE CIENCIAS NATURALES
MICROBIOLOGÍA Y BACTERIOLOGÍA 21
Muchas especies son autótrofas y otras muchas son capaces de colonizar medios de
condiciones extremas. Así, las arqueobacterias halofílicas viven en aguas hipersalinas como
las del mar Muerto, las arqueobacterias termofílicas viven en aguas termales o hábitats
volcánicos ricos en azufre, las arqueobacterias metanógenas viven en condiciones de
anaerobiosis, como por ejemplo en el tracto intestinal de los animales, y son capaces de
producir metano (CH4) a partir de diferentes sustratos como el CO2.
Se cree que los primeros organismos que aparecieron sobre la Tierra posiblemente fueron
muy parecidos a las actuales arqueobacterias.
Algas y hongos , aunque poseen muchas especies macroscópicas, disponen también de
representantes dentro del mundo microbiano, algunos muy importantes en el ciclo de los
ecosistemas terrestres y acuáticos. Los protozoos , a menudo considerados erróneamente
animales por disponer de movilidad, son todos microscópicos.
I.E.S. LAS GALLETAS DEPTO. DE CIENCIAS NATURALES
MICROBIOLOGÍA Y BACTERIOLOGÍA 22
Se conoce con el nombre de algas a una serie de grupos de protoctistas (euciariotas y
unicelulares) que efectúan la fotosíntesis. Forman un grupo muy heterogéneo pues se
encuentran especie s unicelulares, pluricelulares microscópicas o macroscópicas , e incluso
especies de gran talla (hasta más de 20 metros) que por su forma semejan a plantas superiores
al disponer de falsas raíces, tallos, y hojas. Las algas viven preferentemente en hábitats
acuáticos. De gran importancia son las algas microscópicas marinas (fitoplancton), pues
constituyen el primer eslabón en la cadena alimentarla marina. Otras viven en aguas
dulces, aguas termales, en el fango e incluso sobre la corteza de los troncos.
Las algas contienen cloroplastos donde se encuentran los pigmentos fotosintéticos, entre los
que hay varios tipos de clorofilas, xantofilas y carotenoides. La pared celular suele ser de
celulosa, como en las plantas superiores, pero a veces se le añaden otras moléculas como
pectina, xilanos y mananos. En ocasiones, a los componentes de la pared celular se les
añaden sustancias minerales como carbonato cálcico o sílice, que endurecen la cubierta de la
célula. Hay también algas unicelulares que carecen de pared celular. Como mecanismos de
locomoción tienen los flagelos y el movimiento deslizante. Las algas se pueden reproducir
asexualmente mediante bipartición, mediante esporas o por fragmentación, como es el caso de
las algas pluricelulares. La reproducción sexual se ha comprobado en las algas diatomeas, los
clorófitos (algas verdes), feófitos (algas pardas) y rodófitos (algas rojas). En este último
caso se ha comprobado que suele haber alternancia de generaciones, ya que hay individuos
que forman esporas (esporófitos) e individuos que forman gametos (gametófitos). Los
esporófitos son diploides y los gametófitos suelen ser haploides.
La clasificación de los diferentes grupos de algas tiene en cuenta, entre otros caracteres, los
I.E.S. LAS GALLETAS DEPTO. DE CIENCIAS NATURALES
MICROBIOLOGÍA Y BACTERIOLOGÍA 23
pigmentos fotosintéticos presentes, los materiales de reserva del citoplasma y la composición
de la pared celular. En el cuadro anterior se especifican los principales grupos de algas y sus
características.
Son organismos unicelulares eucarióticos heterótrofos que carecen de pared celular.
Presentan características que los hacen parecer a los animales, como su capacidad de
desplazamiento, su irritabilidad ante diferentes estímulos, el modo de captura del alimento y
la complejidad de sus procesos digestivos. Algunos pueden formar colonias de varios
individuos. Los principales grupos de protozoos y algunas de sus características se pueden ver
en el cuadro siguiente.
El tamaño de los protozoos puede oscilar entre 3 y 800 µ. Viven en ambientes acuáticos o
húmedos y generalmente tienen vida libre, aunque los esporozoos y otras especies son
parásitos.
Los protozoos se mueven mediante pseudópodos, cilios o flagelos.
Los pseudópodos son prolongaciones del cuerpo de la célula de tipo redondeado o alargado
que sirven, además de para la locomoción, para la captura de presas; se presentan sólo en los
sarcodinos .
Los cilios y los flagelos poseen idéntica estructura interna: tienen nueve pares de
microtúbulos formando un círculo en la periferia y otro par de microtúbulos en el centro. Los
cilios son propios de los cilióforos y suelen presentarse homogéneamente por toda la célula,
pueden concentrarse en determinadas zonas o bien presentarse sólo alrededor del citostoma (o
zona de la membrana que hace las veces de “boca”). Los flagelos los poseen los
mastigóforos , existiendo un número bajo de ellos (1, 2, 4 o pocos más) en cada célula.
Los protozoos se alimentan de bacterias, de algas unicelulares, de otros protozoos, de
invertebrados microscópicos como los rotíferos o simplemente de partículas de materia
orgánica presente en el medio.
I.E.S. LAS GALLETAS DEPTO. DE CIENCIAS NATURALES
MICROBIOLOGÍA Y BACTERIOLOGÍA 24
La reproducción asexual se produce principalmente por simple división binaria o bien por
esporulación.
La división binaria comporta un proceso casi idéntico al de la mitosis de las células de los
metazoos.
La esporulación se efectúa en los esporozoos, lo cual permite a estos protozoos parasitar a
numerosas células en un corto período de tiempo. En los cilióforos se lleva a cabo un
fenómeno de sexualidad llamado conjugación, que consiste en la fusión temporal de dos
individuos con intercambio de ADN, lo que conduce a la formación de dos individuos con un
genoma algo diferente del original.
Los hongos son organismos eucariotas unicelulares o pluricelulares carentes de
pigmentos fotosintéticos, por lo que no pueden realizar la fotosíntesis; tienen por lo tanto
nutrición heterótrofa mediante la absorción de alimento orgánico muerto (nutrición
saprofítica) previamente digerido en el exterior de las células gracias a la secreción de
potentes enzimas. La mayor parte de los hongos viven en ambientes terrestres, bien en el
suelo o sobre materia vegetal muerta, a cuya descomposición contribuyen. Muchos hongos
son parásitos de plantas y animales.
Los hongos pluricelulares forman esporas que al desprenderse y germinar producen
filamentos microscópicos denominados hifas, cuyas células pueden estar completamente
separadas (hifas septadas) o bien incompletamente (sifonadas). El conjunto de las hifas de
I.E.S. LAS GALLETAS DEPTO. DE CIENCIAS NATURALES
MICROBIOLOGÍA Y BACTERIOLOGÍA 25
un hongo se denomina micelio. Muchas esporas se forman después de la reproducción sexual
mediante la fusión de gametangios, como las oosporas de los oomicetes y las zigosporas de
los zigomicetes, o bien dentro de esporangios como los ascas (ascosporas) y los basados
(basidiosporas).
Principales hongos microscópicos:
Los mohos son hongos filamentosos constituidos por hifas. Son muy abundantes en la
naturaleza y se pueden apreciar sobre el pan, el queso o las frutas, porque forman una fina
capa parecida al fieltro. Las esporas de los mohos se forman, sin que haya reproducción
sexual previa, en el extremo de hifas especiales; se denomina conidios a los esporangios y
conidiosporas a las esporas que se forman en él.
Las levaduras son hongos unicelulares que se reproducen asexualmente por gemación. No
forman micelios y se presentan principalmente en medios muy azucarados, como las frutas,
en las flores y en la corteza de los árboles. Debido a los procesos fermentativos que
desarrollan, muchas levaduras, como las del género Saccharomyces, son utilizadas
industrialmente para obtención del alcohol etílico de las bebidas alcohólicas, como la cerveza
y el whisky, o para la obtención del pan.
I.E.S. LAS GALLETAS DEPTO. DE CIENCIAS NATURALES
MICROBIOLOGÍA Y BACTERIOLOGÍA 26
Los virus son organismos muy sencillos constituidos por un ácido nucleico, una cápsula
proteica y, en ocasiones, una envoltura membranosa. Carecen de metabolismo propio,
ya que no poseen enzimas para realizarlo. Para su reproducción requieren materia,
energía y el sistema enzimático de otro ser vivo. Por tanto son parásitos intracelulares
obligados. Se ha definido a los virus como pequeñas estructuras encargadas de transportar un
ácido nucleico entre una célula huésped y otra célula huésped. A los virus, en su fase
extracelular se los denomina viriones
El tamaño de los virus (ver fig.) no excede de los 2. 500 Å (una bacteria como la Escherichia
coli posee unas dimensiones de 25.000 Å por 10.000 Å). Los virus más sencillos, los
viroides, constan únicamente de un ácido nucleico. Los más complejos poseen envolturas
protectoras constituidas por las proteicas, e incluso una membrana de tipo unitario.
I.E.S. LAS GALLETAS DEPTO. DE CIENCIAS NATURALES
MICROBIOLOGÍA Y BACTERIOLOGÍA 27
Morfología vírica
a) Ácido nucleico. Los virus pueden presentar ADN o ARN, pero nunca los dos
simultáneamente. El ácido nucleico de los virus consta de una sola cadena, ya sea abierta o
circular, la cual a su vez puede ser bicatenaria o monocatenaria.
b) Cápsida. El ácido nucleico vírico está protegido por una estructura proteica o cápsida,
constituida por la unión de proteínas globulares o capsómeros. La función de la cápsida
es, primordialmente, la protección del ácido nucleico, y, en los virus carentes de
membrana, el reconocimiento de los receptores de membrana de las células a las que
parasita .
Generalmente, la cápsida está formada por la repetición de un solo tipo de proteínas o
capsómeros. La unión de éstas origina tres tipos de cápsidas: icosaédricas, helicoidales y
complejas.
La cápsida icosaédrica es una estructura poliédrica con 12 vértices, 20 caras triangulares y
30 aristas. Está formada por la unión de capsómeros de dos tipos: los hexones y los pentones.
Los hexones están constituidos por seis moléculas de proteína o protómeros y aparecen
formando las caras y las aristas. Los pentones están formados por cinco protómeros y se
hallan en los vértices del icosaedro (ver fig.).
La cápsida helicoidal está formada por capsómeros dispuestos helicoidalmente, formando
una estructura tubular en cuyo interior se sitúa el ácido nucleico. La anchura de la cápsida es
de 175 Å y su longitud máxima es de 3.000 como, por ejemplo, en el virus del mosaico del
tabaco (VMT) (ver fig.) o el virus de la rabia.
La cápsida compleja aparece en algunos virus especializados en parasitar bacterias, por lo
que reciben el nombre de bacteriófagos (ej. bacteriófago T2, bacteriófago lambda, etc).
Este tipo de cápsida tiene dos partes: la cabeza, de tipo icosaédrico, y que contiene el ácido
nucleico, y la cola, adaptada para la inyección del ácido nucleico en el interior de la bacteria
(ver fig.). En la base de la cola pueden existir enzimas y ATP, cuya función es destruir la
pared bacteriana.
I.E.S. LAS GALLETAS DEPTO. DE CIENCIAS NATURALES
MICROBIOLOGÍA Y BACTERIOLOGÍA 28
c) Virus con Envoltura. Un grupo de virus, como los que producen la rabia, la hepatitis,
la gripe (ver fig.) y la viruela, poseen una envoltura de tipo membranoso alrededor de la
cápsida. Esta envoltura procede de las células huésped parasitadas.
En la envoltura aparecen proteínas destinadas a reconocer la célula huésped e inducir la
penetración del virión mediante fagocitosis. La síntesis de estas proteínas está regulada por
genes víricos.
I.E.S. LAS GALLETAS DEPTO. DE CIENCIAS NATURALES
MICROBIOLOGÍA Y BACTERIOLOGÍA 29
Fisiología vírica
Los virus carecen de funciones de nutrición, ya que no requieren para desarrollar ninguna
actividad, ni materia para crecer. Así, carecen de funciones de relación, pues el contacto con
las células es totalmente fortuito. Se estudian, pues, solamente las funciones de
reproducción (ciclo vital).
El ciclo vital vírico requiere una célula huésped de donde obtener y energía para sintetizar
nuevos ácidos nucleicos y capsómeros de multiplicación tiene seis fases: 1) fijación o
adsorción; 2) penetración 3) replicación del ácido nucleico; 4) síntesis de capsómeros; 5)
ensamblaje de los nuevos virus y 6) lisis o liberación.
Ciclo lítico del bacteriófago T2 (ver fig.)
Fase de fijación o adsorción. Los bacteriófagos se fijan a través de las puntas de las fibras
caudales mediante enlaces químicos y posteriormente de forma mecánica, al clavar las espinas
pared bacteriana.
I.E.S. LAS GALLETAS DEPTO. DE CIENCIAS NATURALES
MICROBIOLOGÍA Y BACTERIOLOGÍA 30
Fase de penetración. El bacteriófago, mediante enzimas lisozimas situadas en su placa basal,
perfora la pared celular y luego contrae su vaina e introduce el eje tubular, de modo que el
ADN pasa citoplasma.
Fase de eclipse. Se le da este nombre debido a que no se observan viriones en el interior de la
célula. Inicialmente, el ácido nucleico vírico, utilizando nucleótidos y ARN-polimerasa del
huésped, dirige la síntesis gran cantidad de ARNm, que inmediatamente sintetiza enzimas
endonucleasas, las cuales destruyen el ADN celular e impiden el normal funcionamiento de la
célula. Posteriormente, se duplica el ácido nucleico vírico y se sintetizan capsómeros.
Fase de ensamblaje. Los capsómeros se reúnen formando la cápsida, mientras que el ácido
nucleico vírico se pliega y penetra en la misma.
Fase de lisis o liberación. En esta fase, los nuevos virus salen al exterior debido a la acción
de la enzima endolisina, que actúa induciendo la lisis de la bacteria. Los nuevos virus son ya
capaces de infectar bacterias.
Ciclo vital del virus de la gripe (ver fig.).
El virus de la gripe presenta una envoltura membranosa con glucoproteínas , una cápsida
y una molécula de ARN asociada a una enzima transcriptasa inversa.
I.E.S. LAS GALLETAS DEPTO. DE CIENCIAS NATURALES
MICROBIOLOGÍA Y BACTERIOLOGÍA 31
Fase de adsorción. Las glucoproteínas de la envoltura vírica se ponen en contacto con los
receptores glucoproteicos de la membrana de la célula huésped e inducen a la célula a
fagocitar el virus, que pasa al interior dentro de un fagosoma.
Fase de penetración. Las membranas del fagosoma y de la envoltura del virus se fusionan
pasando la cápsida, con el ARN en su interior, al citoplasma. Posteriormente se produce la
desencapsidación, en la que el ARN vírico se libera de la cápsida.
Fase de eclipse. En esta fase no se aprecian virus en el interior de la célula, pero en ella el
metabolismo celular es dirigido por el ácido nucleico vírico, para formar los componentes de
los nuevos virus a partir de los materiales y la energía de dicha célula huésped. Inicialmente,
el ARN, gracias a la transcriptasa inversa, da lugar a una copia en ADN. A partir de ésta
se produce la transcripción, que dirigirá la replicación de nuevos ARN víricos y la traducción,
que da lugar a nuevas proteínas víricas, a la transciptasa inversa y a las glucoproteínas de la
envoltura del virus. El ADN celular no es destruido.
Fase de ensamblaje. Una vez construidos los componentes víricos, se produce la formación
de la cápsida, a la vez que el ARN vírico, asociado a una transcriptasa inversa, se introduce en
I.E.S. LAS GALLETAS DEPTO. DE CIENCIAS NATURALES
MICROBIOLOGÍA Y BACTERIOLOGÍA 32
su interior. Una vez formado, el virus migra hacia la periferia celular. Las glucoproteínas
víricas se introducen en la membrana de la célula huésped.
Fase de liberación. Los virus inducen la aparición de pequeñas vesículas en la membrana
celular, mediante un proceso de gemación, y se introducen en las mismas. Posteriormente se
separan de la célula huésped, rodeados de parte de la membrana que posee glucoproteínas
víricas. La salida del virus de la gripe se produce sin provocar la lisis de la célula.
El ciclo lisogénico.
Algunos virus, al infectar una célula
huésped, no la destruyen (ciclo lítico), sino
que el ácido nucleico vírico pasa a
incorporarse al ADN celular. A estos virus
se los denomina virus atenuados o
profagos, y a la célula receptora, célula
lisógena.
El ADN vírico o profago puede
permanecer en forma latente varias
generaciones, hasta que un estímulo induzca
la separación del profago, que iniciará un
ciclo lítico típico. Mientras la célula posea
al profago, será inmune frente a
infecciones de virus de la misma especie
que aquél. Esta inmunidad se heredará de
generación en generación, ya que el
profago se hereda junto con el ADN
celular.
Actualmente se cree que el
enriquecimiento genético de los seres
vivos, que puede dar lugar a procesos de
evolución de las especies, puede deberse,
en parte, al transporte de genes realizado
En la fig. inferior se observa la diferencia entre el ciclo lítico (a) de un virus y el ciclo lisogénico (b)
I.E.S. LAS GALLETAS DEPTO. DE CIENCIAS NATURALES
MICROBIOLOGÍA Y BACTERIOLOGÍA 33
por los virus, que, al infectar una célula y quedar en estado de profago permanente, dan lugar
a un enriquecimiento del genotipo de la célula huésped.
.
Existen dos tipos de agentes infecciosos patógenos, identificados inicialmente como virus que
difieren en mayor o menor medida de éstos: son los viroides y los priones.
Son los agentes patógenos más pequeños. Infectan a plantas a las que causan enfermedades
importantes como la exocortis de los cítricos o el cadang-cagang en el coco.
Están formados por pequeñas moléculas de ARN monocatenario (oscilan entre 246 y 375
nucleótidos). No disponen de cápsida, por lo que la forma extracelular del viroide consiste en
un ARN desnudo, exclusivamente. Presenta una estructura secundaria tan curiosa que parece
una corta molécula de ADN bicatenario con los extremos cerrados. Esta estructura permite
que la ARN polimerasa celular lo replique. Este ARN no contiene genes, es decir, sus
sustancias nucleotídicas no codifican ninguna polipéptido, lo que hace que el viroide sea
totalmente dependiente del metabolismo del huésped para su replicación.
Constituye una clase de agentes infecciosos sin precedentes, por carecer de ácidos nucleicos.
Para S. B. Prusiner (premio Nobel en 1997), los priones “son partículas proteínicas
infecciosas”. Formadas exclusivamente por una forma modificada de una proteína de
mamíferos.
Las enfermedades producidas por los priones suelen ser mortales, y comúnmente reciben el
nombre de encefalopatías subagudas espongiformes transmisibles (TSEs),por el aspecto
esponjoso que presenta el cerebro de los individuos afectados.
I.E.S. LAS GALLETAS DEPTO. DE CIENCIAS NATURALES
MICROBIOLOGÍA Y BACTERIOLOGÍA 34
Entre las TSEs mejor descritas en animales se encuentran el prurito lumbar (“scrapie”) o
tembladera ovina y la encefalopatía espongiforme bovina (BSE) o “ enfermedad de las
vacas locas” y en humanos la enfermedad de Creutzfeldt-Jacob (CJD).
Prusiner aisló un extracto purificado del agente infeccioso de la tembladera ovina, en la que
comprobó que sólo contenía una proteína hidrófoba; a este agente infeccioso lo denominó
prión, y a la única proteína que contiene, proteína del prión (PrP).
Se descubrió que un gen del genoma humano codifica una proteína similar a la proteína
infecciosa del prión, de función desconocida. Esta proteína se presenta de dos formas: la
celular normal o PrPc y la infecciosa o prión denominado PrPsc (de “scrapie”). Ambas
presentan la misma secuencia de aminoácidos, pero difieren en su conformación
tridimensional (ver fig.)
Este descubrimiento llevó a la hipótesis de la proteína sola, que postula que la proteína
infecciosa o prión provoca un cambio conformacional en la proteína normal, transformándola
en infecciosa.
En experimentos con ratones transgénicos, en los que se introdujo un gen de la proteína del
prión, se observó que su presencia controla el periodo de incubación de la enfermedad:
cuantas más copias había del mismo, más rápido se desarrollaba la enfermedad.
La enfermedad de las vacas locas.
I.E.S. LAS GALLETAS DEPTO. DE CIENCIAS NATURALES
MICROBIOLOGÍA Y BACTERIOLOGÍA 35
Se identificó en Gran Bretaña en 1986. Inicialmente, se relacionó con la alimentación de las
vacas a base de los suplemento de los piensos que contenían restos de ovejas que habían
sufrido la tembladera ovina. En 1988, el gobierno británico prohibió el uso de harinas
animales para la alimentación del ganado vacuno.
A pesar de la prohibición en 1993 se confirmaron 160000 casos de cabezas de ganado
afectadas por la enfermedad. Un año después se observó un aumento del número de casos de
una variante de la enfermedad de Creutzfeldt-Jakob en los británicos. En 1996 se abre una
grave crisis debido a que la Unión Europea declara el embargo de ganado vacuno de los
británicos.
• Los microorganismos en los ecosistemas. Ciclos biogeoquímicos.
En las relaciones tróficas de los ecosistemas, los microorganismos están representados en
todos los niveles tróficos:
a) Microorganismos productores. Son organismos autótrofos. Según su forma de
captar energía pueden ser fotolitótrofos o quimiolitótrofos. Entre los productores
fotosintéticos hay que destacar las cianobacterias y las algas. Entre los
quimiolitótrofos destacan los microorganismos oxidadores del azufre (Thiobacillus y
otros) de las fuentes hidrotermales submarinas, ya que sostienen ecosistemas
independientes de la luz solar.
b) Microorganismos descomponedores. Son organismos heterótrofos y
quimioorganótrofos que se alimentan de detritos orgánicos de otros organismos del
ecosistema. Estos microorganismos son, principalmente, hongos y bacterias. Son
fundamentales en el reciclaje de la materia orgánica a inorgánica.
I.E.S. LAS GALLETAS DEPTO. DE CIENCIAS NATURALES
MICROBIOLOGÍA Y BACTERIOLOGÍA 36
c) Microorganismos simbióticos. En este grupo destacan los presentes en el rumen,
que degradan la celulosa en el estómago de los rumiantes; Rhizobium , que vive en los
nódulos de las plantas leguminosas, y los líquenes: simbiosis entre dos
microorganismos, un hongo y un alga (o bacteria fotosintética).
En los ecosistemas , la energía entra como energía luminosa o química (moléculas
orgánicas o inorgánicas reducidas) y fluye unidireccionalmente de nivel en nivel trófico
hasta disiparse en forma de calor. Por el contrario, la materia se mantiene
prácticamente constante en la Tierra, y los bioelementos circulan cíclicamente dentro
de la biosfera, de los seres vivos a la materia mineral, y viceversa, constituyendo los
ciclos biogeoquímicos . En cada ciclo, el elemento correspondiente sufre cambios en su
estado de oxidación.
Los microorganismos tienen un papel destacado en los ciclos biogeoquímicos. En
algunos casos son los únicos capaces de reciclar formas de un bioelemento, por lo que sin
su concurso la vida no sería posible.
• Los microorganismos en el ciclo del carbono
Las plantas constituyen el principal lugar de fijación fotosintética de CO2 en los ambientes
terrestres, mientras que los microorganismos fototróficos, principalmente las
cianobacterias y algas, predominan en los acuáticos. El carbono fijado en forma de
materia orgánica es degradado por la acción de varios microorganismos:
Los metanógenos forman metano (CH4) como producto final de la reducción del CO2
(aceptor final de los electrones).
Los quimiorganótrofos (además de la respiración de plantas y animales) originan CO2 de
nuevo. En ambientes óxicos (en presencia de O2) el metano es oxidado a CO2 por las
bacterias metanotróficas.
La mayor aportación de CO2 a la atmósfera proviene de la actividad de los
microorganismos descomponedores de la materia orgánica muerte, principalmente del
humus que forma la materia vegetal en descomposición. Así, todo el carbono retorna a su
forma oxidada CO2, comenzando de nuevo el ciclo.
I.E.S. LAS GALLETAS DEPTO. DE CIENCIAS NATURALES
MICROBIOLOGÍA Y BACTERIOLOGÍA 37
• Ciclo del azufre
En la Tierra, el reservorio mayor de azufre se encuentra en sedimentos y rocas, en forma de
minerales de sulfato (SO42-) y de sulfuro (HS-). Sin embargo, el mar constituye la principal
fuente de azufre para la biosfera, en forma de sulfato inorgánico.
La reducción asimilatoria de sulfato la realizan muchos organismos (plantas, algas, hongos y
I.E.S. LAS GALLETAS DEPTO. DE CIENCIAS NATURALES
MICROBIOLOGÍA Y BACTERIOLOGÍA 38
la mayoría de los procariotas), convirtiendo el HS- en azufre orgánico (R-SH), que será
utilizado en la biosíntesis de la cisteína (aminoácido). La reducción desasimilatoria de
sulfato la realizan otras bacterias denominadas reductoras de sulfato, que utilizan este
compuesto como aceptor de electrones, transformándolo en H2S, que se excreta. Estas
bacterias son anerobias estrictas. En condiciones óxicas, las bacterias oxidadoras del sulfuro
(Thiobacillus y otras) lo transforman en azufre elemental Sº, y sulfatos. En condiciones
anóxicas, este proceso oxidativo lo llevan a cabo bacterias fototróficas anoxigénicas y algunas
cianobacterias.
• Ciclo del nitrógeno
El nitrógeno es un componente esencial de las proteínas y los ácidos nucleicos; los
microorganismos juegan un papel fundamental en el ciclo del nitrógeno, ya que son los únicos
que pueden realizar alguna de sus etapas.
El nitrógeno se acumula fundamentalmente en la atmósfera (el aire contiene un 78 %); la
fijación del N2 atmosférico es una etapa clave en el ciclo del nitrógeno, y sólo la pueden llevar
a cabo algunos microorganismos procariotas. El resto de los seres autótrofos utilizan los
I.E.S. LAS GALLETAS DEPTO. DE CIENCIAS NATURALES
MICROBIOLOGÍA Y BACTERIOLOGÍA 39
compuestos de nitrógeno procedentes de la descomposición de la materia orgánica, que son
reciclados a través de los distintos niveles tróficos gracias a la actividad de una serie de
microorganismos, que dan lugar al ciclo del nitrógeno.
• Los microorganimos y el ser humano
Los microbiólogos han contribuido notablemente al avance de la biología, desempeñando un
papel destacado en la mejora de la salud y el bienestar. La mayor parte de los
microorganismos no representa una amenaza para el hombre, resultando incluso beneficiosos,
por su aprovechamiento económico en la agricultura, la ganadería, la industria, la
obtención de energía, etc.
Los microorganismos en la agricultura y la ganadería
Dejando aparte el aspecto negativo que representan los patógenos de animales y plantas, los
microorganismos tienen un papel destacado en la agricultura y en la ganadería.
q La simbiosis de microorganismos con plantas y
animales. Así, por ejemplo, las plantas
leguminosas, como la soja, las judías y los
guisantes, viven estrechamente asociadas con unas
bacterias (Rhizobium) que forman en sus raíces
estructuras llamadas nódulos. En estos nódulos
radiculares, el nitrógeno atmosférico (N2) se
convierte en compuestos nitrogenados
que las plantas pueden usar para crecer, produciendo así un importante ahorro en
abonos. También tienen gran importancia los microorganismos del rumen (Fibrobacter
succinogenes y Ruminococcus albus, entre otros), que son esenciales en el proceso de
la digestión en animales rumiantes de granja, como vacas y ovejas.
Los microorganimos y la industria
La manipulación de los microorganismos con fines industriales es muy antigua. Desde la
época de Pasteur, y el nacimiento de la microbiología como ciencia, el uso industrial de los
microorganismos se ha mejorado y extendido a nuevos campos, como la industria
I.E.S. LAS GALLETAS DEPTO. DE CIENCIAS NATURALES
MICROBIOLOGÍA Y BACTERIOLOGÍA 40
farmacéutica o la minería. En esta última, por ejemplo, se emplean para solubilizar y
eliminar metales de un mineral, en un proceso conocido como lixiviación microbiana. Este
proceso es especialmente útil en el caso de la extracción de cobre, con bacterias como
Thiobacillus ferrooxidans.
Los microorganismos juegan un importante papel en la industria alimentaria. Algunos
intervienen en la fabricación de productos alimenticios, como: derivados lácteos (queso,
yogur, suero de leche), col ácida, pepinillos y algunos embutidos . Muchos artículos de
panadería, y muchas de las bebidas alcohólicas, se fabrican utilizando levaduras.
La industria farmacéutica produce antibióticos a gran escala por medio de
microorganismos. Los antibióticos son compuestos derivados del metabolismo de
determinados microorganismos, y tienen la particularidad de eliminar o inhibir el crecimiento
de otros microorganismos. La mayor parte de los antibióticos producidos industrialmente
provienen de hongos filamentosos y de bacterias del grupo de los actinomicetos.
El descubrimiento del primer antibiótico, la penicilina,
por Alexander Fleming en 1929, tuvo una gran
repercusión en medicina, ya que posteriormente se
aplicó al tratamiento de infecciones bacterianas en
humanos. El uso de antibióticos desterró la mortalidad
causada por algunas enfermedades infecciosas. Sin
embargo, la comercialización de estos productos ha
llevado a su consumo abusivo, lo que da lugar a la
selección de poblaciones bacterianas, apareciendo
nuevas cepas resistentes a los antibióticos. Esto está
provocando, en nuestros días, la reaparición de
enfermedades infecciosas que ya no responden al
tratamiento con determinados antibióticos. La
cefalosporina y la penicilina son antibióticos e
impiden la formación de la capa de peptidoglucano de
las bacterias. La cefalosporina tiene más aplicaciones
que la penicilina y es menos tóxica.
I.E.S. LAS GALLETAS DEPTO. DE CIENCIAS NATURALES
MICROBIOLOGÍA Y BACTERIOLOGÍA 41
Los microorganismos también resultan ideales para la producción de enzimas a gran escala:
amilasas, proteasas, invertasas, glucosa oxidasa, glucosa isomerasa, pectinasa, lipasa,
etc. Muchas de estas enzimas son útiles en las industrias alimentaria, textil, papelera,
cárnica, entre otras. La biotecnología constituye uno de los campos más novedosos y
prometedores de la microbiología y contempla el uso de microorganismos en procesos
industriales a gran escala.
Microorganismos y conservación del medio ambiente
Los microorganismos también intervienen en determinados procesos de obtención de energía.
Así, la mayor parte del gas natural (metano) es producido por las bacterias
metanogénicas. También resulta de gran interés la relación existente entre la industria del
petróleo y los microorganismos. El petróleo crudo está sometido al ataque microbiano, y
por ello, tanto durante la extracción como durante el almacenaje, debe reducirse al mínimo el
daño causado por los microorganismos.
En el futuro, los microorganismos también pueden constituir importantes fuentes
alternativas de energía. Los fototróficos pueden captar energía luminosa y convertirla en
biomasa (energía almacenada en organismos vivos). La
biomasa microbiana y los materiales de desecho pueden
convertirse en metano, metanol o etanol, por medio de otros
microorganismos.
Los microorganismos también son útiles en la lucha
frente a la contaminación, un proceso denominado
biorremediación. Actualmente se estudia la utilización de
microorganismos capaces de consumir diversas sustancias
tóxicas, como vertidos de petróleo, disolventes, etc., y
para descontaminar aguas subterráneas, suelos o mares.
Los microorganismos y la salud
El progresivo control de las enfermedades infecciosas ha sido posible merced a los avances en
el conocimiento de los agentes y los procesos de enfermedad, de las mejoras higiénicas y del
descubrimiento y uso de antimicrobianos.
I.E.S. LAS GALLETAS DEPTO. DE CIENCIAS NATURALES
MICROBIOLOGÍA Y BACTERIOLOGÍA 42
El aislamiento, identificación y estudio de los agentes infecciosos constituye el objetivo
básico de la microbiología clínica, ya que estos datos resultan esenciales para poder llevar a
cabo el tratamiento correcto de la infección.
Sin embargo, incluso en el mundo desarrollado, donde muchas enfermedades infecciosas
están parcialmente controladas, surgen nuevas amenazas para la supervivencia de la
humanidad desde el mundo de los microorganismos, como el síndrome de
inmunodeficiencia adquirida (SIDA) causado por el virus de la inmunodeficiencia en
humanos (VIH), las enfermedades producidas por priones (aún poco extendidas pero
temibles por las características del agente) o los patógenos multirresistentes a los
antibióticos. El abuso de antibióticos ha llevado a la aparición de nuevas cepas de
microorganismos patógenos altamente resistentes a los antibióticos conocidos. Eso hace
necesario el diseño y fabricación de nuevos antibióticos, lo que supone entrar en un proceso
en espiral con las bacterias patógenas, de impredecibles consecuencias.
Además, las enfermedades infecciosas constituyen todavía una de las principales causas de
muerte en muchos países en desarrollo. La erradicación de la viruela en el mundo ha sido un
brillante triunfo de la ciencia médica, pero todavía hay millones que mueren al año de otras
enfermedades, como la malaria, la tuberculosis, el cólera, la enfermedad del sueño o
procesos diarreicos severos.
• Microorganismos y enfermedades infecciosas
Denominamos infección a la invasión de un ser vivo por microorganismos patógenos,
tales como bacterias, protozoos, hongos y virus. Pero infección no es sinónimo de
enfermedad, ya que una infección no siempre produce daños en el huésped, incluso si el
patógeno es potencialmente virulento. En sentido estricto, no existen enfermedades sino
enfermos. El resultado final de una infección depende tanto del grado de patogenicidad o
virulencia del microorganismo parásito es decir, de su mayor o menor capacidad para
producir daño en el huésped, como de la susceptibilidad de éste, esto es, de su estado físico y
anímico, la alimentación y otros factores ambientales, la existencia o no de un estado previo
de inmunidad específica, etc. Por otra parte, ni la patogenicidad del parásito ni la
susceptibilidad del huésped son parámetros fijos, variando ambos por la incidencia de factores
ambientales.
I.E.S. LAS GALLETAS DEPTO. DE CIENCIAS NATURALES
MICROBIOLOGÍA Y BACTERIOLOGÍA 43
Está claro que no es la enfermedad la que se transmite de un huésped a otro, sino el
microorganismo patógeno. Así, por ejemplo, la tuberculosis y la lepra son dos enfermedades
infecciosas, pero son dos microorganismos, Mycobacterium tuberculosis y Mycobacterium
leprae, respectivamente, los que se transmiten de unas personas a otras.
I.E.S. LAS GALLETAS DEPTO. DE CIENCIAS NATURALES
MICROBIOLOGÍA Y BACTERIOLOGÍA 44
I.E.S. LAS GALLETAS DEPTO. DE CIENCIAS NATURALES
MICROBIOLOGÍA Y BACTERIOLOGÍA 45
I.E.S. LAS GALLETAS DEPTO. DE CIENCIAS NATURALES
MICROBIOLOGÍA Y BACTERIOLOGÍA 46
El organismo como ecosistema.
Un organismo animal puede ser considerado como un ecosistema, ya que proporciona un
entorno favorable para el desarrollo de gran variedad de microorganismos; pero hay que tener
en cuenta que no se trata de un entorno homogéneo, porque cada región u órgano difiere
química y físicamente de las demás, pudiéndose considerar cada una como un nicho
ecológico. Por ello, muchas de las infecciones microbianas son doblemente específicas:
especificidad de huésped y especificidad de órgano, estableciéndose una competencia entre
los microorganismos por cada nicho ecológico del organismo animal. Esto hace que la flora
bacteriana normal constituya una barrera defensiva más del organismo frente a los
patógenos potenciales. Por ejemplo, las zonas anaerobias del intestino grueso están muy
pobladas por bacterias de los géneros Clostridium y Bacteroides, y especies como
Enterococcus faecalis, que suelen encontrarse en concentraciones considerablemente mayores
a las de Escherichia coli. Cuantitativamente, las bacterias de la flora intestinal constituyen
cerca de un tercio del peso de las heces. Los tratamientos prolongados con antibióticos de
amplio espectro pueden provocar la eliminación o una considerable disminución de la flora
intestinal y permitir la colonización por microorganismos patógenos, como bacterias del
género Staphylococcus y levaduras como Candida albicans. En muchos casos, la presencia de
la flora normal modula las condiciones físico-químicas del nicho que ocupa, haciéndolo más
específico y difícil de colonizar, por ejemplo, la flora normal de la vagina mantiene el pH
entre 3,5 y 4,5. Esta acidez inhibe el crecimiento desmedido de Candida albicans, levadura
que no está adaptada a condiciones ácidas. Si la población bacteriana normal se elimina, por
tratamiento prolongado con antibióticos u otros medios, el pH de la vagina puede cambiar y
volverse neutro. En esas condiciones, C. albicans tiene más facilidad para multiplicarse y
provocar vaginitis.
La flora microbiana normal es, en número, algunas decenas de veces mayor que el de células
somáticas. Las inmunodeficiencias provocan la ruptura del equilibrio entre ambas
poblaciones: E. coli, un microorganismo mutualista del intestino grueso, se torna oportunista
si alcanza otras zonas del organismo, como la vejiga urinaria (causando infecciones), o el
sistema nervioso (meningitis).
I.E.S. LAS GALLETAS DEPTO. DE CIENCIAS NATURALES
MICROBIOLOGÍA Y BACTERIOLOGÍA 47
Virulencia
La capacidad patogénica de un microorganismo se conoce como virulencia, que es
cuantificable, y en ocasiones se expresa como dosis letal 50 (LD50) el número de células del
patógeno que se necesitan para producir la muerte, o un determinado daño al huésped, en el
50 % de los animales inoculados. Entre los mecanismos que contribuyen al establecimiento y
mantenimiento de la enfermedad, destacan:
q Invasión y destrucción de tejidos . Los mecanismos de adhesión que permiten la
fijación de los patógenos a una determinada zona constituyen el punto crítico en el
inicio de múltiples infecciones. En muchos casos, este primer estadio implica una
invasión del hospedador a partir de esa zona, con la consiguiente destrucción tisular
(destrucción de tejidos). Antes de invadir zonas más distantes suelen multiplicarse en
la de acceso, y la migración a otras distantes se realiza en muchos casos por vía
linfática o sanguínea. La multiplicación en el lugar donde se produjo el acceso al
hospedador es fundamental porque, generalmente, la cantidad de microorganismos
que coloniza al hospedador es muy baja para producir daño.
Muchas de las bacterias que basan su capacidad patógena en la capacidad invasiva
producen ciertos factores de virulencia que son enzimas capaces de degradar los tejidos
del hospedador, como hialuronidasa, proteasas, nucleasas y lipasas. El hospedador
induce en ocasiones la formación de coágulos, que forman una barrera de fibrina, lo que
dificulta la diseminación del patógeno. Existen microorganismos capaces de disolver estos
coágulos gracias a enzimas como la estreptoquinasa (Streptacoccus pyogenes), y otros
como Staphylococcus aureus, que producen coagulasa, favoreciendo el depósito material
de fibrina sobre los cocos, protegiéndolos del ataque de las células defensoras.
q Toxinas que inducen una pérdida de funcionalidad. Cuando los microorganismos
producen toxinas perjudiciales para el hospedador, se produce la enfermedad sin que
apenas exista colonización de éste. Algunos microorganismos, como Clostridium
botulinum y Clostridium tetani, son capaces de liberar potentes toxinas. Existen dos
tipos de toxinas:
o Las exotoxinas , de naturaleza proteica, termolábiles y secretadas al exterior
por bacterias Gram positivas, y que poseen alta toxicidad.
I.E.S. LAS GALLETAS DEPTO. DE CIENCIAS NATURALES
MICROBIOLOGÍA Y BACTERIOLOGÍA 48
o Las endotoxinas , componentes estructurales de las bacterias Gram negativas,
y cuya capacidad toxigénica es mucho menor que la de las exotoxinas
q Escape a la respuesta inmunitaria. Pese a la eficacia de la respuesta inmunitaria (ver
próximo tema), algunos patógenos logran sobrevivir a ella. Algunas enfermedades
infecciosas causan recurrencias o recidivas, debido a que el microorganismo no ha
podido ser totalmente eliminado, en otros casos (enfermedades lentas), adopta una
forma latente al inicio de la infección y la enfermedad se desarrolla años después. En
las enfermedades lentas causadas por priones, como el síndrome de Creutzfeldt-Jakob,
no hay respuesta inmunitaria contra la proteína del prión, y la enfermedad avanza
inexorablemente hasta causar la muerte del paciente. Cabe destacar la capacidad de
muchos microorganismos para escapar de la respuesta inmunitaria variando su
estructura antigénica. varicela.
Epidemiología y salud pública
En los países desarrollados, muchas enfermedades infecciosas ya no representan un peligro
para la salud pública, aunque están apareciendo otras nuevas. Sin embargo, en los países en
vías de desarrollo las enfermedades infecciosas son todavía un importante problema, siendo
responsables de casi el 40% del total de las muertes en el mundo.
Aunque existen vacunas efectivas para muchas de estas enfermedades, con frecuencia no
están disponibles o no se utilizan fuera de los países desarrollados. El sida, que se ha
extendido por el mundo en unos veinte años, es un ejemplo de las devastadoras consecuencias
de una enfermedad infecciosa en un ámbito global. La erradicación, o control, de las
enfermedades infecciosas a nivel mundial debe implicar la integración de soluciones
científicas, económicas, políticas y educativas.
q Epidemiología. La epidemiología estudia la incidencia de las enfermedades
infecciosas, esto es, el número de enfermos de cada enfermedad infecciosa en una
población. Actualmente, en los países desarrollados abarca el estudio de todo tipo de
enfermedades que afectan de forma generalizada a la población, así como de sus
causas, su distribución geográfica y su prevención.
En el estudio de las enfermedades infecciosas se acuñaron una serie de términos que permiten
I.E.S. LAS GALLETAS DEPTO. DE CIENCIAS NATURALES
MICROBIOLOGÍA Y BACTERIOLOGÍA 49
definir la gravedad de la enfermedad en relación a la población:
o La prevalencia de una enfermedad en una población es la proporción o porcentaje de
enfermos que la padecen en un momento dado.
o Una epidemia se considera cuando una determinada enfermedad ocurre, a un mismo
tiempo, en un número exageradamente alto de individuos de una región.
o Pandemia es una epidemia ampliamente distribuida. Cuando una enfermedad está
continuamente presente en una población, pero con poca incidencia, se dice que es endémica.
o Ocurren casos esporádicos de una enfermedad cuando aparecen individualmente en
zonas geográficamente separadas, implicando que entre ellos no guardan relación.
o En una zona hay un brote de una enfermedad cuando, en un periodo corto de tiempo,
se observa la aparición de un cierto número de casos cuando anteriormente sólo aparecían
casos esporádicos.
o Se denomina infección subclínica a la enfermedad de determinados individuos que no
muestran síntomas o sólo muy leves de una enfermedad. Dichos individuos son considerados
como portadores de la enfermedad porque pueden transportar y diseminar activamente el
microorganismo infeccioso.
A lo largo del siglo xx, en los países desarrollados las enfermedades infecciosas han dejado de
ser la principal causa de muerte. No obstante, algunos de estos términos y otros como
mortalidad y morbilidad se siguen utilizando con el mismo significado en los estudios
epidemiológicos de las enfermedades actuales, como son el cáncer, el sida, el alcoholismo,
el tabaquismo, etc.