Microorganismo

Salmonela (Salmonella typhimurium), en rosa, en uncultivode células humanas.

Unmicroorganismo,también llamadomicrobio(delgriegocientífico μικρόβιος [microbios]; de μικρός [micrós], "pequeño", y βίος [bíos], ‘vida’;​ser vivo diminuto) omicrobionte, es unser vivoo unsistema biológicoque solo puede visualizarse con elmicroscopio.Son organismos dotados de individualidad (unicelulares) que presentan, a diferencia de lasplantasy losanimales,una organización biológica elemental. La disciplina científica que estudia los microorganismos es lamicrobiología.

El concepto de microorganismo es operativo y carece de cualquier implicacióntaxonómicaofilogenética,dado que engloba organismos unicelulares heterogéneos, que no están relacionados evolutivamente entre sí, tales comobacterias,arqueas(procariotas),protozoos,algasmicroscópicas yhongosmicroscópicos (eucariotas).

Los microbios tienen múltiples formas y tamaños. Si un virus de tamaño promedio tuviera el tamaño de una pelota de tenis, una bacteria sería del tamaño de media cancha de tenis y una célula eucariota sería como un estadio entero de fútbol.​

Algunos microorganismos sonpatógenosy causan enfermedades a personas, animales y plantas, algunas de las cuales han sido un azote para lahumanidaddesde tiempos inmemoriales. No obstante, la inmensa mayoría de los microbios no son en absoluto perjudiciales y bastantes juegan un papel clave en labiosferaal proporcionar oxígeno (algasycianobacterias), y, otros, al descomponer lamateria orgánica,mineralizarla y hacerla de nuevo accesible a losproductores,cerrando el ciclo de la materia.

Historia del descubrimiento de los microorganismos

Véase también:Historia de la biología

Antonie van Leeuwenhoek,el primermicrobiólogoy el primero en observar microorganismos usando unmicroscopio.

Lazzaro Spallanzanimostró que hirviendo un caldo detenía su descomposición.

Louis Pasteurmostró que los hallazgos de Spallanzani seguían incluso si el aire podía entrar a través de un filtro de partículas.

Robert Kochmostró que los microorganismos causabanenfermedades.

Antonie van Leeuwenhoek(1632–1723) fue uno de los primeros en observar los microorganismos, utilizando microscopios de diseño propio.​Robert Hooke,un contemporáneo de Leeuwenhoek, también utilizó microscopios para observar la vida microbiana; en su libro de 1665,Micrographia,describió esas observaciones y acuñó el término decélula.

Antes del descubrimiento de los microorganismos de Leeuwenhoek, en 1675, había sido un misterio por qué las uvas podían convertirse en vino, la leche en queso, o por qué los alimentos se echaban a perder. Leeuwenhoek no hizo la conexión entre estos procesos y los microorganismos, pero usando un microscopio estableció que había allí signos de vida que no eran visibles a simple vista.​​ El descubrimiento de Leeuwenhoek, junto con las observaciones posteriores de Spallanzani y Pasteur, terminaron con la antigua creencia de que la vida aparecíaespontáneamentea partir de sustancias muertas durante el proceso de deterioro.

Lazzaro Spallanzani(1729–1799) encontró que hirviendo caldo loesterilizaba,matando a los microorganismos en él. También encontró que los nuevos microorganismos sólo podían instalarse en un caldo si el caldo se exponía al aire.

Louis Pasteur(1822–1895) amplió los hallazgos de Spallanzani mediante la exposición al aire de caldos hervidos, en recipientes que contenían un filtro que evitaba que cualquier partícula pasara al medio de crecimiento, y también en recipientes sin ningún filtro, que admitían aire a través de un tubo curvado que no permitía que las partículas de polvo entrasen en contacto con el caldo. Hirviendo el caldo con antelación, Pasteur se aseguró de que no había microorganismos supervivientes en los caldos al comienzo del experimento. Nada crecía en los caldos en el curso del experimento de Pasteur. Esto significaba que los organismos vivos que crecían en estos caldos venían desde afuera, como esporas en polvo, en lugar de generarse espontáneamente en el caldo. Por lo tanto, Pasteur dio el golpe a la teoría de la generación espontánea, dando apoyo a lateoría microbiana de la enfermedad.

En 1876Robert Koch(1843–1910) estableció que los microorganismos pueden causar enfermedades. Encontró que la sangre del ganado que estaba infectado conántraxsiempre tenía un gran número deBacillus anthracis.

Koch descubrió que podía transmitir el ántrax de un animal a otro, tomando una pequeña muestra de sangre del animal infectado e inyectándola en uno sano, que hacía que el animal enfermase. También descubrió que podía hacer crecer la bacteria en un caldo nutriente, luego lo inyectaba en un animal sano, y causaba la enfermedad. Basándose en estos experimentos, ideó los criterios para establecer una relación causal entre un microorganismo y una enfermedad, ahora conocidos como lospostulados de Koch.​ Aunque estos postulados no pueden aplicarse en todos los casos, conservan su importancia histórica en el desarrollo del pensamiento científico y todavía se utilizan hoy en día.​

El 8 de noviembre de 2013 se informó del descubrimiento de lo que pueden ser los primeros signos de vida en la Tierra: los fósiles completos más antiguos de unaestera microbiana(asociada con arenisca enAustralia occidental) que se estima que tienen 3480 millones de años.​​

Clases de microorganismos

En los microorganismos están representados cuatro grupos de seres: bacterias, arqueas, protistas y hongos. Los virus generalmente no se consideran seres vivos y de hecho se los asocía más a loselementos genéticos móviles,viroidesyprionespor lo que no se les consideran microorganismos,​​ aunque lavirología,el estudio de los virus es un subcampo de lamicrobiología.​​​

Microorganismos procariotas

Micrococcus luteus.

Lasbacteriasy lasarqueasson microorganismosprocariontesde forma esférica (cocos), de bastón recto (bacilos) o curvado (vibrios), o espirales (espirilos). Pueden existir como organismos individuales, formando cadenas, pares, tétradas, masas irregulares, etc. Las bacterias son una de las formas de vida más abundantes en la tierra. Tienen una longitud entre 0,4 y 14 μm. Consecuentemente solo se pueden ver mediante microscopio. Las bacterias se reproducen mediante la multiplicación del ADN, y división en dos células independientes; en circunstancias normales este proceso dura entre 30 y 60 minutos.

Cuando las condiciones del medio son desfavorables, cuando cambia la temperatura o disminuye la cantidad de los nutrientes, determinadas bacterias formanendosporascomo mecanismo de defensa, caracterizadas por presentar una capa protectora resistente al calor, a la desecación, a laradiacióny a la trituración mecánica y que protege la bacteria de manera muy eficiente. De esta manera, pueden soportar temperaturas elevadas, periodos de sequía, heladas, etc. Cuando las condiciones del medio mejoran, se desarrolla una nueva bacteria que continúa el crecimiento y la multiplicación.

Las bacterias tienen un papel funcionalecológicoespecífico. Por ejemplo, algunas realizan la degradación de la materia orgánica, otras integran su metabolismo con el de los seres humanos.

Si bien algunas bacterias son patógenas (causantes de diversas enfermedades), una gran parte de ellas son inocuas o incluso buenas para la salud.

Microorganismos eucariotas

Se denomina eucariotas a todas las células que tienen su material hereditario (su información genética) encerrado dentro de una doble membrana, la envoltura nuclear, que delimita un núcleo celular.

Hay tres tipos de microorganismos eucariotas, los protozoos (heterótrofos y sin pared celular), las algas microscópicas (autótrofos y con pared celular de celulosa) y los hongos microscópicos (heterótrofos y con pared celular dequitina).

Protistas

Losprotozoosy las algas microscópicas son microorganismos unicelulares del reinoProtistacuyo tamaño va de 10-60μmhasta más de 1 milímetro, y pueden fácilmente ser vistos a través de unmicroscopio.Viven en ambientes húmedos o directamente en medios acuáticos, ya sean aguas saladas o aguas dulces. La reproducción puede ser asexual porbiparticióny también sexual por isogametos o por conjugación intercambiando material genético. Los protozoos sonheterótrofos,fagótrofos,depredadores odetritívoros,a vecesmixótrofos(parcialmente autótrofos), mientras que las algas microscópicas sonautótrofos,sin embargo algunas puedenmixótrofos(parcialmente autótrofos)

En el reino Protista se incluye grupos muy diversos, algunos de los cuales están relacionados con el origen de losanimales,hongosyplantaspor lo que se le considera un taxónparafilético.

Hongos

ElreinoFungiincluye una variedad de especies microscópicas que en absoluto no encajan en la definición de microorganismo, pero también formas microscópicas, como laslevaduras,que son campo de estudio de la microbiología. Los hongos poseen un amplio rango de hábitats, que incluyen ambientes extremos como los desiertos, áreas de extremada salinidad, expuestas a radiación ionizante, o en los sedimentos de los fondos marinos; la mayoría son terrestres, aunque algunos, comoBatrachochytrium dendrobatidisson estrictamente acuáticos. Además, numerosos hongos producenenfermedades infecciosasen animales y plantas y tienen un gran interés sanitario yagropecuario.

Microorganismos patógenos

Algunos microorganismos son capaces de penetrar y multiplicarse en otros seres vivos, a los que perjudican, originando unainfección;son los denominados microorganismos patógenos. Los problemas que causa una infección dependen del tipo de patógeno, el modo en que se transfiere, dosis o concentración de patógenos, persistencia de los microorganismos y la resistencia del organismo infectado.

La dosis de infección significa el número de microorganismos. Esta dosis es muy baja para los protozoos parásitos. La persistencia de los microorganismos depende del tiempo viable de los microorganismos cuando no se encuentran en el huésped humano. Por ejemplo, las bacterias son generalmente menos persistentes mientras los quistes de los protozoos son los más persistentes.

Los jóvenes, personas mayores y enfermos de otras patologías son los menos resistentes a las enfermedades y por lo tanto son más vulnerables. Cuando una persona es infectada, los patógenos se multiplican en ella, y esto supone un riesgo de infección o enfermedad.

Las personas que enferman pueden contagiar y extender la enfermedad mediante las secreciones y mediante contacto directo de alguna manera con la mucosa del infectado.

Métodos de cultivo

Existen dos grandes clasificaciones en cuanto a los métodos de cultivo de microorganismos: aerobios y anaerobios. Normalmente, se incuban en condiciones aerobias, es decir, en condiciones atmosféricas normales; esta técnica es la más sencilla. Con ella proliferan del mismo modo microorganismos aerobios y anaerobios facultativos. Sin embargo, algunas bacterias aisladas tan solo se reproducen en condiciones de estricta anaerobiosis. Así pues, hay que recurrir a unmedio de cultivoen el que previamente ha sido eliminado todo el oxígeno atmosférico y ha sido substituido por otro gas (nitrógeno).​

Bibliografía

• Ganten D., Deichmann T., Thilo S. 2009.Vida, naturaleza y ciencia.Editorial Santillana, Madrid.

• Datos:Q39833
• Multimedia:Microorganisms/Q39833