LAS BACTERIAS
INTRODUCCION
Las bacterias
son a menudo malignas y es la causa de enfermedades en los humanos y en
animales. Sin embargo, ciertas bacterias, producen antibióticos ,otras viven
simbióticamente en los intestinos de animales (inclusive en los humanos) o en
otra parte de sus cuerpos, en las raíces de ciertas plantas, convierten el
nitrógeno en una forma utilizable, Las bacterias juegan un papel fundamental en
la naturaleza y en el hombre. Ellas ponen el sabor en el yogur y el gusto en el
fermento del pan; ayudan en la descomposición de la materia orgánica muerta.Las
bacterias son de inmensa importancia a causa de su extrema flexibilidad, la
capacidad para el crecimiento y la rápida reproducción,los fósiles más antiguos
conocidos, de casi 3500 millones de años, son organismos semejantes a
bacterias.
HISTORIA DEL DESCUBRIMIENTO DE LAS BACTERIAS
Antony Leeuwenhoek era un aficionado a la ciencia,
un comerciante de Delft, Holanda, no tuvo educación universitaria y esto era
suficiente para excluirlo de la comunidad científica de su tiempo. Poseía
habilidad y una curiosidad interminable, con una mente abierta libre del dogma
científico de sus días,en 1668 Leeuwenhoek realizo algunos de los
descubrimientos más importantes en la historia de la biología, descubrió las
bacterias, aprendió a pulir lentes y a construir sencillos
microscopios (el lente era una pequeña esfera de vidrio montada en la
madera ) , comenzó a observar con ellos,al parecer inspirado en una copia del
libro ilustrado ,Micrografía de Robert
Hooke ,la primera observación de bacterias la realizo,de muestras tomadas de
los dientes.
Después de
Leeuwenhoek, el austriaco Marc von Plenciz (1705-1781) afirmó que las
enfermedades contagiosas eran causadas por los pequeños organismos descubiertos
por Leeuwenhoek .
En 1835
Agostino Bassi,pudo demostrar experimentalmente que la enfermedad del gusano de
seda estaba causada por bacterias, después dedujo que las bacterias podrían ser
las causantes de otras muchas enfermedades. El anatomista Friedrich Henle
(1809-1885), conociendo estos hallazgos, sobre el tema en cuestión,seguramente
encauzó a su estudiante, Robert Koch, para que este apreciara las implicaciones
de los trabajos de Bassi.
TRABAJO DE ROBERT KOCH
Robert
Koch realizo su primer descubrimiento importante en la década de 1870, cuando
demostró que el carbunco infeccioso se desarrollaba en los ratones.Este
descubrimiento fue clave para demostrar que las enfermedades infecciosas no
estaban causadas por sustancias misteriosas, sino por microorganismos
específicos, en este caso bacterias. El aislamiento del bacilo del carbunco Bacillus
anthracis por parte de Koch
constituyó un hito histórico ya que por primera vez pudo demostrarse sin duda
cuál era el agente causante de una enfermedad infecciosa.
En
1876,Robert Koch,establecio por observaciones muy cuidadosas que las bacterias
están siempre presentes en la sangre de los animales que murieron por causa de
la enfermedad ántrax, tomo una pequeña cantidad de sangre de tal animal y lo
inyecto en un ratón sano, que después enfermo y murió, luego tomo una muestra
del ratón afectado y la inyecto en otro ratón sano que murió de la misma manera
que el primer ratón, así repitió el proceso varias veces, demostrando por
primera vez que una bacteria especifica es la causa de una enfermedad
especifica, estableció el postulado que un microbio especifico es la causa de
una enfermedad especifica.
Además de esto Koch ilustró como debe trabajar el investigador con
dichos microorganismos, cómo obtenerlos a partir de animales infectados, cómo
cultivarlos artificialmente y cómo destruirlos; además de las técnicas de
coloración de los bacilos. En 1881 dio a conocer sus estudios sobre la
tuberculosis y al año siguiente había aislado el bacilo responsable de la
enfermedad; la investigación favoreció las técnicas diagnósticas mediante la
identificación del bacilo en las excreciones corporales, especialmente en los
esputos.
En 1883 se dedicó al cólera. Esta enfermedad constituía una
epidemia en la India; identificó el bacilo causante de la enfermedad y
descubrió que era transmitido a los seres humanos sobre todo a través del agua.
Más tarde viajó a África, donde estudió el tripanosoma de la enfermedad del
sueño y la peste bubónica, en 1905 obtuvo el Premio Nobel de Fisiología y
Medicina.
DESCRIPCION.
Las bacterias
son seres unicelulares que pertenecen al grupo de los protistos inferiores y existen pocos tipos
morfológicos, cocos (esféricos), bacilos (bastón), espirilos (espiras). Son
células de tamaño variable cuyo límite inferior está en las 0,2 micrones y el
superior en las 50 micrones(1 micrón = 0,001 milímetros).
Las bacterias
son notables también porque carecen de núcleo y al ser mas pequeñas y mas
primitivas que las células eucarióticas,
se dice que las bacterias son células
procarióticas, de la palabra griega que significa “antes del
núcleo”,es decir ,existían antes de que se hubiera desarrollado el núcleo.
Igualmente
son muy diferentes a los virus, las cuales solo pueden desarrollarse dentro de
las células y que sólo contienen un ácido nucleico. El tamaño de las bacterias
dificultó los estudios acerca del "núcleo" bacteriano, sin embargo en
el curso de las investigaciones destinadas a su esclarecimiento la utilización
de los métodos citoquímicos y la microscopía electrónica demostraron su
existencia.
El gran poder de resolución del microscopio electrónico no solo amplia la
típica forma bacteriana, sino que revela claramente la organización procariota.
Casi todas
las clases de bacterias poseen una capa protectora resistente llamada pared
celular, esta le da su forma y le permite vivir en una amplia gama de
ambientes. La pared celular da a la bacteria su forma ,algunas especies están
además rodeadas por una cápsula, esta hace a la célula resistente a los
productos químicos destructivos. Todas las bacterias tienen una membrana
celular dentro de la pared celular. Las pequeñas moléculas del alimento
se incorporan a la célula a través de poros de esta membrana, pero las
moléculas grandes no la pueden atravesar.
Dentro de la
membrana está el citoplasma, este contiene productos químicos llamados enzimas,
que ayudan a dividir el alimento y construyen partes de la célula.
Como todas
las células, estas contienen ADN que controla el
crecimiento de la célula, la reproducción, y el resto de las actividades.El ADN
,de una célula bacteriana forma un área del citoplasma llamado el
nucleoide.
En el resto
de los organismos excepto el cianobacteria (algas
azul-verdes), el ADN está en el núcleo, una parte de la célula separada del
citoplasma por una membrana.
Los científicos dividen a las
bacterias en grupos según su forma : hay bacterias redondas llamadas cocos(esféricos) (el
enlace muestra una foto del Streptococcus pneumoniae ,que causa infecciones de oído y neumonía)
,hay en forma de bastones
denominadas bacilos
(bastón)( foto original tomada por Robert Koch,bacteria denominada Bacillus
anthracis) y las de forma de espirilos(espiras); las bacterias que
parecen barras dobladas son vibriones.
Hay
dos tipos de bacterias de forma de espiral :espirilla y las espiroquetas (la
tercera foto de la derecha, es la Treponema pallidum ,espiroqueta
que causa la sífilis).
Dos o más bacterias conectadas juntas se pueden describir por los
prefijos diplo(par), estafilo (racimo) y estrepto (encadenamiento). Por
ejemplo, los estreptococos son un tipo de bacterias redondas conectadas juntas
en encadenamientos.
Observe el
lector en el siguiente enlace ,la
estructura de una célula procariota,el autor describe con mas detalle la
estructura de la bacteria.
Una célula
bacteriana puede tener tres capas protectoras, estas rodean el citoplasma,el
cual contiene el nucleoide.Los flagelos(ver en este enlace la
foto izquierda, una bacteria con flagelos polares) se extienden atravesando
las capas en muchos tipos de bacterias y ayudan a este en el movimiento,en este
dibujo agregue una dimensión media de la bacteria, esto quiere decir que el ancho
de un flagelo es de 30 manómetros(1 micron=1000 manómetros) o algo menos
y este posee propiedades motoras, si los científicos pudieran imitar la
estructura y propiedades de este órgano, se establecería un elemento nanomotor
a la nanotecnologia. Observe el lector en el siguiente enlace ,la
estructura de una célula procariota,el autor describe con mas detalle la
estructura de la bacteria.
Clasificación
de las bacterias.
La tinción de Gram es un tipo de tinción empleado en microbiología para la
visualización de las bacterias, debe su nombre al bacteriólogo danés Christian Gram que desarrolló un
método de tinción en 1884.
Por mas de
una centuria las bacterias han sido clasificadas a la reacción de Gram, la
habilidad de retener un complejo de iodo violeta cuando se trata con con un
solvente orgánico tal como el alcohol o la acetona , las bacterias Gram
positivas retienen la tintura y aparecen de color violeta, mientras que las
Gram negativas no lo pueden retener y se tiñen de color rojo para ser vistas
con el microscopio, como se muestra a continuación.
Los
científicos también usan la forma de la bacteria para su clasificación, hay
tres tipos, redondas, cocos, del griego kokkos baya, barras,
bacilos del latín palillos o barras y espiral.
La siguiente ilustración nos muestra los distintos tipos de cocos,
Funcionamiento del
ADN, la historia de su descubrimiento e identificación.
Este documento estudia el tema del ADN, que
es la abreviatura del ácido desoxirribonucleico (en inglés
DNA Deoxyribonucleic Acid). Es el principal componente del
material genético de los organismos, componente químico primario de los
cromosomas y el material en el que los genes están codificados.
El estudio comienza analizando el tema en una
forma fácil de entender y va luego profundizando en la materia.
Células
procariotas.
NANOBES ,relato del
descubrimiento de nano-bacterias.
Eduardo Ghershman
14.5.06
