TEMA 5 BIOLOGIA EL DESCUBRIMIENTO DE LOS MICROBIOS

¿NUESTRAS ACTIVIDADES AFECTAN A LOS MICROORGANISMOS?

¡LA PESTE!

“Quiero que ustedes se hagan la siguiente imagen mental:  Lübeck,  una ciudad de la Edad Media en la actual Alemania,  con estrechas callejuelas,  en ese entonces llenas de basuras y desperdicios,  donde pululaban las moscas,  las pulgas y las ratas”,  dijo a sus alumnos el Dr. Antonio María Serna,  profesor de epidemilogía en la Universidad Nacional.

El médico continuó explicando cómo a ese entorno pudo haber llegado un mendigo enfermo,  afiebrado, con los sobacos llenos de pústulas – que llamaban “bubas”-,  repletas de bacterias clasificadas por la ciencia como Yersinia pestis.

“La palabra latina pestis significa epidemia,  ruina,  y dio su nombre a la peste bubónica.  En los harapos del mendigo se multiplicaban las pulgas,  cuyos intestinos eran un excelente medio de cultivo para la bacteria,  que ingerían al chupar la sangre del enfermo”,  continuó el catedrático.

“Al morir la persona,  los parásitos abandonaban de inmediato el cadáver y buscaban un nuevo huésped:  las ratas.  Cuando éstas ingresaban a las habitaciones,  llevaban las pulgas que contaminaban a la gente,  pues en cada piquete dejaban las bacterias.  ¡La peste!,  gritaban y cundía el pánico,  pues no sabían qué la causaba.  Ya podrán imaginarse la progresión geométrica de la contaminación,  que en Lübeck acabó con el 99% de la población.

Hasta 1958, la plaga pudo tratarse con éxito,  con el descubrimiento del antibiótico llamado estreptomicina.  Al oír eso,  los estudiantes se calmaron.  Sin embargo,  el Dr. Serna no es tan optimista.

“No podemos cantar victoria:  las grandes ciudades son enormes criaderos de ratas,  y nuestra cultura ha provocado dramáticos cambios ambientales:  a diario producimos toneladas de basura,  y estamos comunicados globalmente por vía aérea,  marítima y terrestre.  Estamos expuestos a una contaminación planetaria,  es decir,  a una pandemia”.

Al finalizar la clase,  el Dr. Serna les pidió a los alumnos reflexionar sobre los recientes conatos de epidemias:  los virus de Ébola en África y el Hanta en Norteamérica,  así como el Síndrome Agudo Respiratorio Severo de las aves surgido en China…

Al salir de clase,  los estudiantes vieron con pavor una rata que atravesó el patio,  rumbo a la alcantarilla donde varios indigentes seleccionaban residuos.

Referente Histórico:

Dominando a los microorganismos

Controlar los efectos negativos que producen los microorganismos sigue siendo crucial en el tratamiento de las enfermedades.  A comienzos del siglo XX se hicieron los primeros avances para encontrar sustancias que controlaran los microorganismos.  Éstas se denominan agentes quimioterapéuticos.  Anteriormente se utilizaban plantas naturales y sus extractos para sanar a las personas,  pues contenían algunas de estas sustancias.  Hacia 1929,  el médico y científico escocés Alexander Fleming trabajaba en su laboratorio con la bacteria Staphylococcus, cultivada en cajas de Petri que él observaba regularmente.  Un día,  Fleming olvidó tapar algunas cajas y al quedar expuestas al aire cayeron esporas de otros microorganismos que estaban en el ambiente.  Días después él observó que en ciertas cajas crecía un moho, con una característica particular:  alrededor de la colonia del moho había una zona clara donde no crecía el Staphylococcus,  El moho se cultivó para analizar las propiedades de la sustancia bacteriolítica que producía.  Fleming le dio el nombre de Penicilina era capaz de matar al Staphylococcus,  entonces podía usarse para curar infecciones humanas.  ¡Al fin los microorganismos causantes de algunas enfermedades podían controlarse!.

Este maravilloso descubrimiento redujo la mortalidad y muchas enfermedades dejaron de ser fatales.  Pero como muchas infecciones no respondieron al uso de la penicilina,  comenzó la búsqueda de otras sustancias quimioterapéuticas.

 ACTIVIDAD DE INVESTIGACION 

¿Qué sabes al respecto?

1.        ¿Por qué los microorganismos son agentes causantes de enfermedades?

2.       ¿Cuál es el papel del hombre como propiciador de su aumento y de su diseminación?

3.       ¿Qué podríamos hacer para reducir estos efectos con la participación de la comunidad?

4.       ¿Cuáles serían las diferencias y semejanzas que deberían implementarse al realizar dichas acciones en áreas rurales o en áreas metropolitanas?

5.       Investiga sobre las epidemias de peste que diezmaron notablemente la población Europea desde mediados del siglo XIV hasta principios del XVIII.

EL DESCUBRIMIENTO DE LOS MICROBIOS

En  1878 el médico cirujano Charles Emmanuel Sédillot propuso el término microbio como nombre para las diferentes denominaciones que hasta entonces tenían los seres microscópicos,  como microzoarios y micrófitos.  Desde la época de los antiguos griegos se sospechó de la existencia de estos organismos,  que no podemos ver a simple vista.  Sin embargo, la primera prueba de su existencia estuvo ligada a la aparición del microscopio,  que a través de lentes poderosos permitió descubrir todo un mundo de seres hasta entonces solo imaginados.  Esto sucedió en 1665,  cuando el inglés Robert Hooke inventó el microscopio y realizó dibujos de protozoos y de las estructuras reproductivas de algunos hongos.  Sin embargo,  a quien se le da mayor importancia dentro de la historia de la microbiología es a un mercader holandés que vivió por la misma época (1632 – 1723),  llamado Antón van Leeuwnhoek.  El construyó microscopios sencillos pero potentes,  de un único lente,  con los cuales observó de manera minuciosa aguijones de abeja,  células de piel,  agua de pozo y casi todo lo que encontraba,  para finalmente descubrir y publicar los dibujos de las primeras bacterias vistas por el hombre.  ¡Imagina su sorpresa al poder ver todo un mundo de seres microscópicos por primera vez!. 

La importancia de estos “animalículos”,  como él los llamó,  solo comenzó a entenderse un siglo después (XVIII) con los experimentos del naturalista italiano Lazzaro Spallanzani,  quien trató de refutar la teoría prevaleciente de la generación espontánea.  ¿De dónde provenían los microorganismos  observados cuando la comida se deterioraba? Muchos pensaban que aparecían precisamente como consecuencia del daño de la comida.  Spallanzani demostró que la putrefacción de la materia orgánica era causada por organismos diminutos,  que no se producían espontáneamente y que eran destruidos por el calor.

 EL fin de la generación espontánea

Pero no siempre el calor impedía la putrefacción,  por lo que la controversia con la teoría de la generación espontánea continuó hasta mediados del siglo XIX,  cuando el químico francés Louis Pasteur probó,  sin lugar a dudas,  la falsedad de dicha teoría.  Pasteur,  siguiendo el método científico,  realizó una serie de experimentos para demostrar que los microorganismos estaban en el aire y provocaban el deterioro o fermentación de caldos estériles,  es decir,  de caldos que no tenían microorganismos patógenos.  Pasteur preparó varias mezclas de sustancias como levadura y azúcar en agua o jugo de remolacha con agua y pimienta,  en recipientes con cuello alargado y curvo  (observa la figura). Hirvió algunos de los frascos.  Después de varios días de observar los frascos dedujo que el calor tenía un efecto mortal sobre los microorganismos ya que las sustancias hervidas no se modificaban y por tanto,  cuando estaban vivos,  los microbios eran capaces de transformar la materia orgánica.

Estos recipientes se encuentran todavía exhibidos en el Instituto Pasteur de París. 

 La era moderna

Ya en el siglo XX,  el estudio de los microorganismos tomó dos rumbos principales:  el del área médica y el de la agrícola.  Por una parte,  los investigadores estaban interesados en conocer cómo los microorganismos provocaban las enfermedades y,  por otra,  en cómo los organismos se defendían del ataque microbiano.  En el campo agrícola se hicieron descubrimientos importantes, al indagar sobre el papel de los microorganismos del suelo en las enfermedades y el crecimiento de las plantas de cultivo.

Alexander Fleming,  a quien ya nos hemos referido con anterioridad,  fue uno de los más reconocidos médicos de su tiempo y pasó a la historia de la microbiología como el descubridor de la penicilina.  Esta sustancia producida por un hongo es capaz,  aún hoy en día,   de controlar infecciones bacterianas. 

Lamentablemente,  algunas personas son alérgicas a ésta.  En el campo de la agricultura,  el científico  ruso Sergei Winogradsky y el microbiólogo alemán Martinus Beiujerinck fueron algunos de los que contribuyeron en mayor medida el conocimiento de los microorganismos del suelo.  Ellos hallaron y describieron las actividades de bacterias que participan en el ciclo del nitrógeno (fijadoras de nitrógeno y nitrificantes) y del azufre.  Esto con llevó al reconocimiento del papel,  tan importante,  que tienen los microbios en la transformación y el movimiento de los elementos en los ecosistemas y en la fertilidad del suelo.

En la década del cincuenta del siglo pasado comenzó el estudio de la genética bacteriana,  lo que llevó posteriormente al desarrollo de la biología molecular,  usando como modelo a las bacterias y luego a los hongos.  El uso de estos microorganismos se debe a la relativa simplicidad de sus ácidos nucleicos,  comparados con los de otros micro y macroorganismos.  Esto permitió establecer la secuencia de genes  (secuenciamiento molecular) en los ácidos nucleicos de algunos microbios.  Con base en este secuenciamiento se establecieron algunas relaciones evolutivas entre los organismos,  conduciendo a una verdadera revolución en la clasificación biológica,  como veremos más adelante.

En la última década los científicos han creado microorganismos modificados genéticamente como respuesta a los problemas ambientales de diverso origen: derrames de petróleo,  resistencia a plagas de insectos y a enfermedades,  contaminación del agua,  entre otros.  Incluso ya encuentras en el supermercado alimentos como la papa,  el tomate o el maíz,  que han sido tratados con estos microorganismos, lo que ha desencadenado discusiones entre los científicos y numerosos estudios para determinar las interacciones de los nuevos microorganismos con los demás seres,  su persistencia en el ambiente y su destino.  Dado que no se sabe mucho sobre los posibles efectos,  muchas personas sienten temor de consumir estos nuevos productos.

POR FAVOR IMPRIMAN EL MATERIAL Y LO TRABAJAMOS EN CLASE DE ESTA SEMANA SUERTE Y FELIZ NOCHE.