Microorganismos g Figure 1.1 Nombre y clasificación de los microorganismos i i . • Linneo estableció el sistema de nomenclatura científica. g tiene dos nombres: El • Cada organismo género y la especie. Nombres científicos •Se escriben en itálicas. La primera letra del género en mayúsculas y la especie en minúsculas. •Se utilizan en todo el mundo y se latinizan. •Los Los nombres podrían ser descriptivos o en honor a un científico La clasificación de Linneo • Sistema Jerárquico • Nomenclatura binomial Ancient Greeks Nombres científicos • Escherichia coli – En honor al descubridor, descubridor Theodor Escherich Escherich, describe el hábitat de la bacteria. • Staphylococcus aureus – Describe el arreglo en racimo de las células (staphylo-) y el color oro de las colonias (aur-). Primeras observaciones • En 1665, 1665 Robert Hooke reportó que las cosas vivientes estaban compuestas de cajas pequeñas p q o células. • En 1858, Rudolf Virchow estableció que las células surgen g de células yya p preexistentes. • Teoría celular: Todos los organismos vivos está compuestos p de células y p provienen de células yya preexistentes. Leeuwenhoek • Primeras observaciones de microorganismos Primeras observaciones • 1673-1723, Leeuwenhoek describió a los microorganismos vivos que observó en la comida entre l di los dientes, t agua de lluvia, infusiones etc. Figure 1.2b El Debate sobre la generación espontánea • La hipótesis de que los organismos vivos surgen de materia no viva se llama generación espontánea La hipótesis de la generación espontánea. espontánea establece que hay una “fuerza vital que da origen a la vida 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 . Condiciones Resultados Tres recipientes Sin gusanos cubiertos con una tela fina T Tres recipientes i i t C gusanos Con abiertos De donde provienen los gusanos? p o biogénesis? g Generación espontánea Evidencias históricas • 1745: John Needham colocó caldo nutritivo en recipientes cubiertos cubiertos. Condiciones Resultados Caldo C ld nutritivo t iti C i i t microbiano Crecimiento i bi calentado y colocado en recipientes i i t sellados. ll d De donde proceden los microorganismos? Generación expontanea o biogénesis? Evidencias Históricas • 1765: Lazzaro Spallanzani hirvió una solución nutritiva en recipientes. Condiciones Resultados Caldo nutritivo colocado No hubo crecimiento en recipientes, microbiano calentados,, y luego g tapados Generación espontánea o biogénesis? Evidencias históricas • 1861: Louis Pasteur demostró que los microorganismos están presentes en el aire. Condiciones Resultados Caldo nutritivo, nutritivo Crecimiento microbiano colocado en un recipiente calentado y recipiente, no tapado. Caldo nutritivo colocado Sin crecimiento en recipientes, microbiano calentados y luego tapados. G Generación espontánea o biogénesis? ? La teoría de la biogénesis • Los matraces de Pasteur en forma de S mantienen ti a los l microorganismos i i afuera f d dell matraz pero deja penetrar el aire. Figure 1.3 Fermentación y Pasteurización • P Pasteur t mostró t ó que llos microorganismos i i eran los responsables de la fermentación. • La fermentación es la conversión de azúcar a alcohol para hacer cerveza vino etc etc. • El crecimiento microbiano es responsable del deterioro de alimentos. • Bacterias que consumen etanol producen ácido acético descomponen el vino produciendose vinagre vinagre. Fermentación Pasteurización • P Pasteur t demostró d t ó que la l descomposición bacteriana podría ser eliminada por calentamiento a una temperatura tal que se evitara, al mismo tiempo, la evaporación p del alcohol en el vino. • 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. biogénesis • Teoría de los gérmenes • Padre P d d de llas té técnicas i ascepticas • Pasteurización P t i ió • Estudios sobre la f fermentación t ió d de vinos i y cerveza • Vacunación V ió (rabia) ( bi ) Célula procarionte p Bacteria • Procarionte • Pared celular de peptido p p g glicano • Fisión binaria • La energía la pueden obtener de compuestos orgánicos e inorgánicos Figure 1.1a LM of rod-shape bacterial cells EM of a rod-shape bacterial cell Morfología de las bacterias Diferencias e e c as e entre t e bacte bacterias as Gram G a (+) ( ) Gram G a (-) () Membrana de bacterias Gram (-) Streptococcus Pediococcus pentosaceus B ib t i Brevibacterium lilinens Acetobacter Lactobacillus bulgaricus Lactobacillus casei Lactobacillus brevis Oenococcus oeni Sistema abierto en donde hay interacción de los microorganismos y el medio ambiente Reproducción de microorganismos Características particulares de algunas bacterias Morfologías bacterianas Características particulares de algunas bacterias Células eucariontes Hongos g • Eucariontes • Pared celular de quitina • Obtiene la energía de productos orgánicos orgánicos. • Mohos y hongos son multicelulares los cuales están formados de micelio que a su vez se están formadas por filamentos llamadas hifas • Las levaduras son unicelulares. Figure 1.1b Levaduras • Para la producción p de etanol las levaduras necesitan condiciones anaeróbicas. En qué q otro proceso industrial se produce p Saccharomyces cerevisiae bajo j condiciones aeróbicas? Monascus purpurea Para ver esta película, debe disponer de QuickTime™ QuickTime y de un descompresor . Saccharomyces pastorianus Saccharomyces cerevisiae Candida stellata Penicillium roqueforti Rhizopus Kluyveromyces lactis Aspergillus Metabolismo microbiano Azúcar Saccharomyces cerevisiae Ác. málico Etanol Lactic acid bacteria Etanol + CO2 Ac. Láctico Acetobacter or Gluconobacter Ac Acético Ac. Rutas metabólicas Biotecnología g • Uso de los microorganismos, células o componentes celulares para p p producir algún g p producto. – Clásica: Fermentación – DNA: Recombinante Tecnología de Fermentación Tecnología g de fermentación Curva de producción de un metabolito primario Curva de producción de un metabolito secundario Inmobilización de células