TEMA 20: MICROORGANISMOS

1 1 TEMA 20: MICROORGANISMOS . INTRODUCCI N. El poder de resoluci n del ojo humano, es decir, su capacidad para distinguir entre dos objetos puntuales que se encuentran muy pr ximos, es de alrededor de 0,2 mm en el mejor de los casos. Debido a ello, una parte muy sustancial de la gran diversidad de seres vivos que constituyen nuestra biosfera escap a la observaci n humana hasta pocas muy recientes: se trata del grupo de seres vivos que hoy denominamos MICROORGANISMOS . Los MICROORGANISMOS constituyen un grupo de seres vivos sumamente heterog neo cuya nica caracter stica com n es su reducido tama o: todos son lo suficientemente peque os como para pasar inadvertidos al ojo humano, siendo preciso el uso de dispositivos de aumento como el microscopio ptico o, en algunos casos, el microscopio electr nico para poder observarlos.

2 La gran mayor a de los MICROORGANISMOS son unicelulares, aunque una parte significativa de ellos tiene organizaci n subcelular y unos pocos forman agrupaciones de c lulas de tipo colonial sin llegar a constituir verdaderos organismos pluricelulares. El rea de la ciencia biol gica que se ocupa del estudio de los MICROORGANISMOS es la microbiolog a. Esta parcela del conocimiento biol gico tuvo un desarrollo relativamente tard o en comparaci n con otras y su nacimiento puede datarse a mediados del siglo XVII, cuando Anton van Leewenhoek (Figura ) realiz las primeras observaciones de lo que hoy conocemos como MICROORGANISMOS a trav s del microscopio simple que l mismo hab a construido.

3 Al igual que la citolog a, la microbiolog a languideci durante los siguientes doscientos a os con una dedicaci n casi exclusiva a la descripci n y catalogaci n de los distintos tipos de MICROORGANISMOS que se iban descubriendo. Fue a mediados del siglo XIX cuando un renovado inter s por algunas viejas pol micas, como la teor a de la generaci n espont nea, junto con el reconocimiento del papel de los MICROORGANISMOS en la enfermedad y en determinados proceso industriales, como las fermentaciones, supuso la consolidaci n definitiva de esta ciencia. 2 La teor a de la generaci n espont nea, seg n la cual seres vivos pod an formarse espont neamente a partir de materia inanimada, hab a sido descartada en su versi n m s amplia a finales del siglo XVII cuando Francesco Redi demostr experimentalmente que los gusanos que aparec an en la carne putrefacta eran en realidad larvas de insectos y que si la carne se proteg a de manera que stos no pudieran depositar sus huevos en ella las larvas no aparec an.

4 Sin embargo, el descubrimiento de los MICROORGANISMOS result , parad jicamente, en un nuevo impulso para esta teor a, ya que muchos de ellos parec an surgir sin m s en los l quidos en los que se pon an a macerar durante un tiempo distintos tejidos animales o vegetales. M s tarde, a finales del siglo XVIII, L zaro Spalazanni demostr que estos MICROORGANISMOS , entonces denominados infusorios , no aparec an cuando los frascos que conten an los tejidos en maceraci n se cerraban herm ticamente y se somet an a ebullici n. Esta demostraci n no fue suficiente para los partidarios de la generaci n espont nea, que argumentaban, en l nea con los puntos de vista vitalistas predominantes por aquel entonces, que la ebullici n hab a destruido la fuerza vegetativa presente en las infusiones.

5 A comienzos del siglo XIX muchos cre an que al hervir los frascos Spalazanni hab a destruido las propiedades vivificantes del aire que conten an, de las que ser a responsable el reci n descubierto ox geno. A mediados del siglo XIX, Louis Pasteur (Figura ) realiz una serie de experimentos que resultaron en la refutaci n definitiva de la teor a de la generaci n espont nea. Pasteur prepar infusiones del tipo de las que sol an dar lugar a la aparici n de MICROORGANISMOS en unos matraces de vidrio a los que luego calent el cuello a la llama con el objeto de estirarlo y moldearlo a modo de cuello de cisne (Figura ). A continuaci n hirvi el contenido para eliminar cualquier microorganismo presente en la infusi n.

6 Estos matraces permanecieron abiertos, de manera que el aire en su interior pod a renovarse por simple difusi n, y fueron observados durante varios meses sin que en ninguno de ellos se detectase la presencia de MICROORGANISMOS . Pasteur concluy que los MICROORGANISMOS que aparec an habitualmente en las infusiones llegaban en peque o n mero a ellas a trav s de las part culas de polvo atmosf rico en las que se encontraban y luego se reproduc an en ellas al encontrar un medio rico en nutrientes. El cuello largo, estrecho y sinuoso de sus matraces hab a retenido todas las part culas de polvo ambiental impidiendo as la llegada de MICROORGANISMOS al l quido, que permanec a 3 est ril indefinidamente.

7 Pasteur comprob asimismo que si, inclinando los matraces, se permit a el acceso del l quido a la zona sinuosa en donde el polvo hab a quedado retenido, s se produc a crecimiento de MICROORGANISMOS en l. Con este dise o experimental, sencillo y elegante, Pasteur desbarataba las cr ticas basadas en una presunta alteraci n de las propiedades del aire por efecto del calor. Es digno de menci n el hecho de que algunos de los matraces de Pasteur, que se conservan en el Instituto que lleva su nombre en Par s, permanecen libres de crecimiento microbiano en la actualidad, 4 despu s de casi 150 a os. La presentaci n por Pasteur del informe titulado Experiencias relativas a las generaciones llamadas espont neas ante la Academia de las Ciencias de Par s en el a o 1860 puede considerarse el acta fundacional de la moderna microbiolog a.

8 Es frecuente olvidar, cuando se habla de la refutaci n de la teor a de la generaci n espont nea, que tal refutaci n se refiere a la ocurrencia de este fen meno en las condiciones actuales del planeta Tierra. Por ello conviene poner de manifiesto que las teor as actualmente aceptadas acerca del propio origen de la vida describen una suerte de generaci n espont nea ocurrida en el oc ano primitivo de nuestro planeta, en unas condiciones ambientales muy diferentes de las actuales. Otro hito en la historia de la microbiolog a lo supuso el reconocimiento del papel de los MICROORGANISMOS , en concreto de las levaduras, en los procesos de fermentaci n de los que se obtienen las bebidas alcoh licas y distintos tipos de alimentos.

9 Fue tambi n Louis Pasteur, que trabaj varios a os al servicio de industriales fermentadores de la ciudad de Lille, quien identific los distintos tipos de levaduras implicados en los distintos tipos de fermentaci n. De todos modos, el principal impulso de la microbiolog a result del reconocimiento del papel de los MICROORGANISMOS en las enfermedades de car cter infeccioso. Aunque la existencia de organismos par sitos del tipo de los piojos o las lombrices intestinales, tanto en humanos como en el ganado, era conocida desde la antig edad, el hecho de que distintos tipos de MICROORGANISMOS pod an tambi n ejercer el parasitismo y causar enfermedades en los organismos hospedadores no fue reconocido hasta la segunda mitad del siglo XIX.

10 Una vez m s, Pasteur fue pionero en esta rea de la investigaci n, cuando identific al protozoo Nosema bombycis como el causante de una enfermedad que diezmaba a los gusanos productores de seda que cultivaban los industriales textiles de la Provenza. Sin embargo, la relaci n de los MICROORGANISMOS con numerosas enfermedades humanas fue establecida inicialmente por Robert Koch (Figura ), que identific y aisl en 1876 a la especie bacteriana Bacillus anthracis como causante del ntrax. El descubrimiento de Koch fue seguido por la identificaci n y aislamiento de numerosos g rmenes causantes de un buen n mero de enfermedades, entre ellos los del c lera, difteria, t tanos, peste, s filis y otros muchos.