¡HABLEMOS SOBRE... MICROBIOLOGÍA! ¿Qué es la microbiología? La microbiología es la ciencia que estudia los microorganismos en su naturaleza, vida y acción. El termino, etimológicamente, es de amplio significado, pero suele utilizarse en sentido limitado para comprender diferentes formas de vida. Dichos organismos tienen un tamaño igual o inferior a un milímetro de diámetro, por lo tanto solo pueden ser observados a través de uso de un microoscopio. La microbiología estudia: Hongos Parásitos Virus Mohos Algas levaduras Viroides Protozos Bacterias Para el estudio de estas se requiere la aplicación de tecnicas, tales como: OBSERVACIÓN "IN VIVO" Como su nombre lo menciona, es la observación de los organismos vivos y de su movimiento. APLICACIÓN DE TINCIONES Tecnica que facilita la observación e identificación de microorganismos, con la aplicación de esta se puede observar la morfología, tamaño y forma de organismo. Tinción Gram Tinción de Esporas Tinción Negativa Tinción de Capsula Tinción Simple Tinción Ziehl-Neelsen AISLAMIENTO E IDENTIFICACIÓN Este método nos permite identificar un microorganismo especifico, atreves de su aislamiento, mediante una serie de procesos que son fundamentales para una correcta identificación del microorganismo. Este proceso se basa en adherir la muestra a analizar y fijarla mediante calor, para poder tenerla lista para su tinción. Se basa en introducir una porción de muestra en un medio adecuado, con el fin de iniciar un cultivo microbiano FROTIS SIEMBRA MICROBIAN A PREPARACI ÓN DE MEDIO DE CULTIVO AISLAMIENTO E Es el proceso por el cual se elabora un medio que contiene nutrientes, factores de crecimiento y diferentes componentes que crean condiciones necesarias para el desarrollo y crecimiento de microorganismos IDENTIFICACIÓN AISLAMIENT O DE COLONIAS TINCIÓN Es aquella que le da una coloración especifica al microorganismo según el tipo de tinción, para identificarlo como microorganismo CONTEO MICROBIAN O Aquí se determina el número de microorganismos en una muestra con relación a las colonias, que forman las unidades formadas de colonias Este proceso trata de la separación de un determinado microorganismo del resto que lo acompaña LAS RAMAS DE LA MICROBIOLOGÍA BACTEOROLOGIA La Bacteriología es la rama de la Microbiología que se centra en el estudio de la anatomía, fisiología, reproducción, origen y diversidad de las bacterias, los microorganismos más abundantes de la Tierra, tanto de aquellas patógenas como de las interesantes a nivel industrial. VIROLOGÍA La Virología es la rama de la Microbiología que estudia la naturaleza de los virus, unas entidades (todavía hay debate sobre si deben considerarse seres vivos o no) que actúan siempre como parásitos, aunque en los últimos años se ha descubierto que podrían ser útiles a nivel clínico (un potencial tratamiento contra el cáncer) y ambiental (limpieza de ecosistemas contaminados) MICOLOGÍA La Micología es la rama de la Microbiología que se centra en el estudio de los hongos, una de las formas de vida más diversas de la Tierra y con mayores aplicaciones en la industria, desde la producción de cerveza y quesos hasta la obtención de antibióticos. PARASITOLOGÍA La Parasitología es la rama de la Microbiología que estudia la naturaleza de los parásitos, un conjunto de seres vivos (microscópicos o no) que necesitan de otro ser vivo para desarrollarse, provocándole daños durante este tiempo. BIOLOGÍA CELULAR La Biología celular es la rama de la Microbiología que estudia las células en sí, tanto de bacterias, hongos y parásitos como de humanos, otros animales y vegetales. Da respuesta a cómo funcionan las células, que son las unidades más pequeñas dotadas de vida. GENÉTICA MICROBIANA La Genética microbiana es la rama de la Microbiología que estudia todo lo que se refiere a microorganismos y material genético, desde su reproducción, mutaciones que pueden sufrir, mecanismos para reparar daños en el ADN hasta formas de manipular sus genes a nivel industrial. BIOLOGÍA MOLECULAR DE EUCARIOTAS La Biología molecular de eucariotas estudia cómo funcionan a nivel fisiológico las células eucariotas (las de los animales, plantas, hongos…), centrándose en las funciones que desempeñan las distintas moléculas y la interacción entre ellas. BIOLOGÍA MOLECULAR DE PROCARIOTAS La Biología molecular de procariotas, por su parte, estudia cómo funcionan a nivel fisiológico las células procariotas (las de las bacterias y las arqueas), centrándose en las funciones que desempeñan las distintas moléculas y la interacción entre ellas. FISIOLOGÍA MICROBIANA La Fisiología microbiana es la rama de la Microbiología que estudia cómo es el metabolismo de las distintas especies de microorganismos, centrándose en analizar los mecanismos que lo regulan y sus formas de crecimiento y desarrollo METABÓLICA MICROBIANA La Metabólica microbiana es una subrama de la Fisiología microbiana que se centra en estudiar los mecanismos a través de los cuales los microorganismos obtienen la energía y los nutrientes que necesitan para sobrevivir, así como los procesos que siguen para “digerirlos”, es decir, analiza cómo es su metabolismo. INMUNOLOGÍA MICROBIANA La Inmunología microbiana es la rama de la Microbiología que estudia cómo reacciona nuestro sistema inmune (o el de otros animales) cuando sufrimos una infección por parte de algún patógeno. PROSTITOLOGÍA La Protistología es la rama de la Microbiología que se centra en el estudio de los protistas. Estos microorganismos son uno de los más desconocidos pero también más interesantes, pues comparten características con bacterias, plantas, hongos y animales. Algunos ejemplos de protistas son las algas (que realizan la fotosíntesis) o “Plasmodium” (actúa como parásito provocando la malaria). ECOLOGÍA MICROBIANA La Ecología microbiana es la rama de la Microbiología que estudia el papel que tienen las distintas comunidades de microorganismos en el mantenimiento y el equilibrio de todos los ecosistemas de la Tierra, analizando también las relaciones que establecen tanto con miembros de su misma especie como con los de otras e incluso con animales y plantas. DIVERSIDAD MICROBIANA La Diversidad microbiana es la rama de la Microbiología que se centra en analizar el número de especies distintas de microorganismos que hay en la Tierra, analizando las propiedades que los diferencian pero también las que los unen. Teniendo en cuenta que a día de hoy hemos identificado menos de 11.000 especies y que se estima que en la Tierra habría un millón de millones, queda trabajo por hacer. MICROBIOLOGÍA ALIMENTARIA La Microbiología alimentaria es la rama de la Microbiología que analiza la influencia que tienen los microorganismos en los alimentos, desde las enfermedades de transmisión alimentaria que pueden causar si se desarrollan en algunos productos hasta las aplicaciones que pueden tener a nivel industrial. MICROBIOLOGÍA CLÍNICA La Microbiología clínica es la rama de la Microbiología que estudia el impacto de los microorganismos patógenos en la salud, analizando las infecciones que causan y las formas de tratarlas. INGENIERÍA GENÉTICA La Ingeniería genética de microorganismos es la rama de la Microbiología que se centra en desarrollar procedimientos para manipular genéticamente los microorganismos y así poder investigar con ellos o conseguir que sean aplicables en distintas industrias. MICROBIOLOGÍA AMBIENTAL La Microbiología ambiental es la subrama de la Ecología microbiana que analiza el papel de los microorganismos en el mantenimiento de los ecosistemas, pero centrándose en la aplicación de estos en las conocidas como tareas de biorremediación, las cuales consisten en utilizar microorganismos para reparar los daños que la actividad humana (o sucesos naturales) han causado en un ambiente. MICROBIOLOGÍA INDUSTRIAL La Microbiología industrial es la rama de la Microbiología que estudia las posibles aplicaciones de los microorganismos en la industria, especialmente la alimentaria (obtención de nuevos alimentos) y la farmacéutica (desarrollo de nuevos fármacos y medicamentos) EPIDEMIOLOGÍA MICROBIANA La Epidemiología microbiana es la rama de la Microbiología centrada en el estudio de los mecanismos que siguen los patógenos infecciosos para propagarse. En este sentido, es la rama que analiza los patrones de contagio de las enfermedades infecciosas, tanto víricas como bacterianas, intentando descubrir cómo afectan a la población, qué personas tienen más riesgo, cuál es la vía de transmisión, etc. GEOMICROBIOLOGÍA La Geomicrobiología es la ciencia que nace de la unión entre Microbiología y Geología. Puede parecer que son campos de conocimiento que no guardan ninguna relación, pero recientemente se ha descubierto que no solo están estrechamente conectadas, sino que los microorganismos son vitales para comprender por qué la Tierra es cómo es. En este sentido, la Geomicrobiología estudia el impacto de los microorganismos en los procesos geológicos y geoquímicos, así como la interacción que tienen estos con los distintos minerales que hay en los ecosistemas. EDAFOLOG La Edafología es la ciencia que estudia la composición del suelo y la relación bidireccional de este con las especies de seres vivos que lo habitan. Tradicionalmente se había creído que las plantas eran las únicas que determinaban la naturaleza de los suelos, pero se ha descubierto que los microorganismos tienen una importancia todavía mayor. La Edafología microbiana, pues, estudia el papel que tienen los microorganismos en los suelos y las funciones que realizan a la hora de alterar la estructura y la composición química de estos. PROTEÓMETICA La Proteómica microbiana es la rama de la Microbiología que estudia la naturaleza de las proteínas presentes en los microorganismos, desde las formas de sintetizarlas hasta las funciones que desempeñan. FARMACÉUTICA La Microbiología farmacéutica es la rama de la Microbiología que analiza las posibles aplicaciones de los microorganismos (modificados genéticamente o no) en el desarrollo de nuevos fármacos y medicamentos. Sin ir más lejos, la penicilina es un antibiótico sintetizado por un hongo, es decir, un microorganismo. BIOCATÁLISIS La Biocatálisis microbiana es la rama de la Microbiología que estudia cómo se pueden utilizar los microorganismos en la industria para agilizar las reacciones químicas. Hoy en día, es muy útil en biotecnología, farmacéutica y otras industrias, pues las reacciones enzimáticas para obtener productos se aceleran mucho sin alterar la calidad de los mismos. Por lo tanto una vez comprendido esto, podemos concluir que todo profesional o estudiante en Ciencias de la Salud debe estudiar los microorganismos y sus características morfológicas, biológicas y antigénicas , así como su relación con la infección y con la enfermedad en el hombre, las vías de penetración del hospedero, las acciones, los cambios quimifisiológicos y celulares que ocasionan. Lo mismo que la resistencia natural adquirida que ofrece el organismo y los otros estados inmunitarios que da lugar; Sin olvidar los sistemas profilácticos a través de medidas sanitarias. LA IMPORTANCIA DE LA INMUNOLOGÍA EN LA FISIOTERAPIA La importancia fundamental de Microbiología para los estudiantes de Fisioterapia, es de gran importancia, ya que el Fisioterapeuta tiene un gran contacto físico con el paciente, este no solo le dará al paciente terapias de rehabilitación por algún accidente o de movilización, sino que también, cardiovasculares, neurológicas, entre otras más, es por eso que aquí entra la inmunología y su importancia, ya que es una barrera de defensa para proteger al cuerpo humano de cualquier enfermedad. Muchas veces los patógenos externos logran entrar al cuerpo humano provocando enfermedades y sus síntomas se manifiestan de diferente manera, como lo puede ser una simple gripe hasta con reumas, provocando enfermedades más graves como lo es el cáncer, VIH (sida), por eso el fisioterapeuta debe saber que tipo de terapias de rehabilitación brindar, como va a trabajar con él, el trato y el debido cuidado que tiene que darle dependiendo la enfermedad que el paciente manifieste, y las terapias que requiera y necesite; Así pues, la inmunología juega un papel muy importante en la fisioterapia, ya que día a día se tiene un contacto físico con las personas. T I P O S D E R E S P U E S T A I 1. N M U N E La respuesta inmune es una reacción que ocurre dentro de un organismo con el proposito de defenderse de invasores extraños FUNCIONES DE LA INMUNIDAD INNATA La inmunidad innata es la primera respuesta frente a los microorganismos, impidiendo su paso controlando la infección hasta que la inmunidad adaptativa se active y eliminando la infección. El sistema inmunitario innato no es especifico y carece de memoria, está compuesto por: Un sistema de macromoléculas de origen sanguíneo conocido como complemento; Grupo de células llamadas macrófagos y neutrófilos, que fagocitan invasores; Otros elementos celulares, células asesinas naturales (células NK), que destruyen las células, tumorales e infectadas con virus, bacterias y parásitos. Barreras de defensa Piel y mucosa Líquidos naturales microbiota Sustancias químicas Proteínas de complemento los macrofagos, se encuentran en: Monocitos Histiocitos Células de Kupffer Células de Langerhans Células en polvo Osteoclastos Microglía FUNCIONES DE LA INMUNIDAD ADQUIRIDA Es la respuesta que se crea a lo largo de la vida, por respuesta a las enfermedades o a las vacunas. Se caracteriza por el antígeno y poseer memoria, es decir; Tiene la capacidad de combatir infecciones repetidas Componentes que forman parte de la inmunidad adquirida Anticuerpos Los anticuerpos son las glucoproteínas que se encargan principalmente de defendernos de los antígenos, estas bloquean virus, bacterias y parásitos. IgG Enfermedades Crónicas, atraviesa la placenta IgA Mucosa y secreciones, (leche y lagrimas) IgM Infección aguda (1°en aparecer) Activación del complemento IgD Receptores de membrana IgE Histamina (Infecciones parasitarías), alergías. Linfocitos Linfocitos B Son los primero al llegar al sitio de infección, y se encargan de sintetizar células plasmáticas, que posteriormente estas células serán las que sinteticen globulinas Célula plamáticas Linfocitos T Auxiliares o Helper CD4 Citotóxicos CB8 TIPOSDE DEINMUNIDAD INMUNIDAD ADQUIRIDA TIPOS ADQUIRIDA Inmunidad Humural Medida por anticuerpos (Ac) secretados e inbolucra solo inflamación Los Ac son producidos por células plasmáticas, diferenciadas a partir de los linfocitos B Linfositos T Involucra solo lifocitos B Los linfocitos son leucocitos (Células blancas o glóbulos blancos) Inmunidad Humoral 1. 2. 3. 4. Medida por anticuerpos- Linfocitos B Los antígenos, son las moléculas del microorganismo o partícula extraña que evocan y reaccionan con los anticuerpos. Son los antígenos los que seleccionan el anticuerpo específico que les hará frente. Sin embargo, cada tipo de anticuerpo está preformado antes de entrar en contacto por primera vez con el antígeno. Cada linfocito B que se diferencia en médula ósea está programado genéticamente a la espera de contraatacar con el antígeno especifíco. Expansión Clonal de Linfocitos B Tras su primer contacto con el antígeno especifico, cada linfocito B se multiplica y diferencia hasta dar con un clon de células plasmáticas, que fabrican y excretan grandes cantidades del anticuerpo para el que estaba programado el linfocito original. A este fenómeno se le conoce con el nombre de " Exposición clonal" En cada individuo existen cientos de miles, o millones de tipos de linfocitos B, cada uno preparado para originar un clon productivo del correspondiente anticuerpo. RESPUESTA SECUNDARIA En la respuesta secundaria, la formación de Ac es más rápida y más intensa La respuesta de formación de Ac, provocada tras el primer contacto de cada Ag con el linfocito B se le llama respuesta primaria. Este primer contacto, confiere al individuo a una memoria inmunológica, de forma que el cuerpo se encuentra preparado para afrontar la eventualidad de una segunda infección por el mismo agente Ello se debe a que a partir del linfocito primario que tuvo el primer contacto, aparte del clon de células plasmáticas (responsable de la respuesta primaria), se generó en paralelo otro clon de células B de memoria: Cuando el Ag entre por segunda vez, habrá en el cuerpo más células preparadas que las que encontró por primera vez Además estos linfocitos cebados de memoria, necesitan menos divisiones celulares antes de poder diferenciarse a su vez en células plasmáticas productoras de Ac. SOCIAL SCIENCE CLASS / LAMFORD SCHOOL CLASS OBJECTIVES AND RULES / EXPECTATIONS AND OUTCOMES RESPUESTA PRIMARIA Inmunidad Celular EXPANSIÓN CLONAL DE LINFOCITOS B La memoria inmunológica es específica para cada antígeno. Su base es que cada anticuerpo reconoce un solo antígeno, (reconocen proporciones concretas de cada antígeno, denominadas epítopos). La inmunidad humoral (Linfocitos B, Anticuerpos), por sí misma, sería de poca utilidad, frente a patógenos intracelulares, bien sea los estrictos (virus) o facultivas (como los Mycobacterium o muchos protozos, como las Leishmania). Para ello ha evolucionado un sistema de inmunología celular, que está mediada por linfacitos T parecidos citológicamente a los B, pero que se deferencian y maduran en el timo LINFOCITOS F Los Linfocitos T reconocen al antígeno extraño de siempre que esté situado sobre la superficie de la célula del propio organismo hospedador (macrófago) Pero no pueden reconocer al Ag por sí solo, sino que éste ha de estar en combinación con una molécula marcadora de la superficie celular, que le " dice" al Linfocito que está en contacto con una célula "enferma". El receptor de los Linfocitos T (TCR), es diferente a los AC, aunque ambos comparten algunos rasgos estructurales. Las moléculas marcadoras de superficie pertenecen al llamado (CMH) complejo de Mayor Histocompatibilidad (MHC, de "Mayor Histocompatibility complex) Los Lapicitos T al igual que los B, se seleccionan y se activan combinándose con el antígeno (aunque necesitan junto, a el moléculas CMH), lo que provoca su expansión clonal. Expansión clonal de Linfocitos F INMUNIDAD ACTIVA La inmunidad activa es mediante la cual un sistema inmunológico produce anticuerpos contra un agente específico. Hay dos formas de adquirir inmunidad activa. Se puede adquirir al recibir una vacuna o contraer una enfermedad infecciosa. La inmunidad activa es eterna. Cualquier individuo con inmunidad activa está a salvo de enfermedades durante toda su vida. Pero puede reactivarse por la aparición de la infección o por revacunación. Esta inmunidad no cuesta mucho de preparar y aplicar. El mayor inconveniente es que la inmunidad activa depende de la respuesta inmune individual. Por eso no es eficaz para proteger a personas inmunodeficientes o inmunodeprimidas. INMUNIDAD PASIVA La inmunidad pasiva se refiere a la inmunidad producida por una persona y transmitida a otro anticuerpo de otra persona. Esta inmunidad no se queda para siempre. Desaparece después de unas semanas o meses. La inmunidad pasiva es de corta duración porque el receptor necesita protección instantánea del anfitrión. Además, el receptor no puede formar anticuerpos lo suficientemente rápido por sí solo. Un ejemplo de inmunidad pasiva es el de un bebé recién nacido que recibe inmunidad pasiva de la madre a través de la placenta. La inmunidad pasiva ayuda a ralentizar o prevenir el flujo de la enfermedad. También es adecuado para personas con deficiencias del sistema inmunológico. Sin embargo, su producción es costosa.