La microbiología estudia la identificación, forma de vida, fisiología y metabolismo de microorganismos.
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La microbiología es la rama de la biología que estudia los microorganismos. La palabra proviene del griego mikros , que significa pequeño, y bios y logos , ciencia de la vida. Así, su estudio abarca la identificación, forma de vida, fisiología y metabolismo de los microorganismos, además de su relación con el medio ambiente y otras especies.
Aparición de la microbiología
La microbiología surgió a partir de la creación del microscopio, inventado por el holandés Antony Van Leeuwenhoek en 1674. Utilizaba el equipo para observar seres microscópicos en muestras de suelo, saliva y heces, llamándolos "animálculos". El descubrimiento de Leeuwenhoek dio lugar a un importante debate sobre los orígenes de la vida en la Tierra.
La teoría de la abiogénesis, o teoría de la generación espontánea, tenía a Aristóteles como su defensor más famoso y se consideró válida hasta el siglo XIX. Según esta teoría, los "animálculos" serían el resultado de la descomposición de tejidos vegetales y animales. Los defensores de esta escuela creían que la vida surgía de objetos inanimados.
El descubrimiento del microscopio y otros estudios de microbiología permitieron el surgimiento de la teoría de la biogénesis, que llegó a oponerse a la idea de que la materia bruta podría originar un nuevo ser. Según esta teoría, todos los seres vivos surgen de otros seres vivos preexistentes, es decir, las "animaciones" existentes darían lugar a nuevas "animaciones". Los estudios más llamativos llevados a cabo para explicar esta teoría fueron los de Francesco Redi, en 1668, y de Louis Pasteur, en 1862, descartando definitivamente la teoría de la abiogénesis.
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Que son los microorganismos
Los microorganismos, denominados genéricamente “gérmenes” y “microbios”, son seres microscópicos, muchos de los cuales son invisibles a simple vista, y que tienen una sorprendente diversidad de estructuras y formas de vida. Bacterias, hongos, protozoos, virus y algas forman parte del conjunto de microorganismos.
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Con esta diversidad de especies, los microorganismos fueron los únicos seres que se adaptaron a todos los lugares del planeta: están en el aire, en el fondo del mar, bajo tierra e incluso dentro de nosotros. “Hay más células bacterianas en nuestro cuerpo que células humanas”, dice el microbiólogo Jacyr Pasternak, del Hospital Albert Einstein, en São Paulo.
Importancia de los microorganismos
Aunque son las formas de vida más pequeñas, los microorganismos constituyen la mayor parte de la biomasa de la Tierra y realizan muchas reacciones químicas esenciales para otros organismos. Además, los seres humanos, las plantas y los animales dependen en gran medida de la actividad microbiana para el reciclaje de nutrientes y la degradación de la materia orgánica. Por lo tanto, los microorganismos son extremadamente importantes para el sustento y mantenimiento de la vida.
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Áreas de microbiología
La microbiología es un área de estudio amplia, que permite la realización de diversas investigaciones. Los campos de actividad de la microbiología son: microbiología médica, microbiología farmacéutica, microbiología ambiental, microbiología alimentaria y microbiología microbiana.
Microbiología médica
La microbiología médica se centra en los microorganismos patógenos. Su actuación está relacionada con el control y prevención de enfermedades infecciosas.
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Microbiología farmacéutica
La microbiología farmacéutica se centra en el estudio de microorganismos que participan en la producción de medicamentos, especialmente antibióticos.
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Microbiología ambiental
La microbiología ambiental, relacionada con los ciclos biogeoquímicos, se centra en el estudio de bacterias y hongos que actúan sobre la descomposición de la materia orgánica y sustancias químicas que se encuentran en la naturaleza.
Microbiología alimentaria
La microbiología alimentaria es objeto de estudio para microorganismos utilizados en la industria alimentaria, con foco en la seguridad alimentaria y vida útil, procesamiento de productos tradicionales y desarrollo de nuevos productos alimenticios, con atributos sensoriales adecuados para diferentes públicos de consumo.
Microbiología microbiana
La microbiología microbiana centra sus estudios en la manipulación genética y molecular de microorganismos.
Clasificación de microorganismos
Según sus características, los microorganismos se pueden clasificar en: procariotas o eucariotas, autótrofos o heterótrofos y unicelulares o multicelulares.
Procariotas o eucariotas
Los seres eucariotas tienen estructuras complejas, formadas por membranas internas, citoesqueleto y un núcleo. Los procariotas, por otro lado, no contienen núcleos ni otros orgánulos unidos a la membrana.
Autótrofos o heterótrofos
Mientras que los organismos autótrofos producen su propio alimento mediante reacciones químicas inorgánicas o ligeras, los heterótrofos dependen de moléculas orgánicas fabricadas por los autótrofos para obtener energía y completar su silla de respiración.
Unicelular o multicelular
Los organismos unicelulares están formados por una sola célula y los organismos multicelulares por una diversidad de células.
Ejemplos
- Las bacterias son microorganismos eucariotas y unicelulares. Aunque existen bacterias autótrofas, la gran mayoría son heterótrofas y se alimentan de sustancias producidas por otros seres vivos.
- Los hongos son microorganismos eucariotas, heterótrofos y pueden ser unicelulares, como las levaduras, o multicelulares, como los hongos.
- Las algas son microorganismos eucariotas, autótrofos fotosintéticos y pueden ser unicelulares o multicelulares.
- Los protozoos son microorganismos eucariotas, heterótrofos y unicelulares.
- Los virus son microorganismos acelulares que no tienen metabolismo propio. Por tanto, todas sus actividades se llevan a cabo dentro de otro organismo.
Estilo de vida
Los microorganismos se dividen en diferentes grupos, según su forma de vida, y pueden ser saprobios, parásitos o simbiontes.
Saprobes
Conocidos como microorganismos recicladores, los saprobios son descomponedores de sustancias orgánicas muertas y comensales, es decir, mantienen asociaciones sin beneficios o daños detectables.
- Los hongos y las bacterias son los principales microorganismos que descomponen la materia orgánica.
- Se puede observar un ejemplo de comensalismo en el suelo entre hongos y bacterias. Algunas bacterias utilizan la glucosa, producida a partir de la degradación de la celulosa por los hongos.
Parásitos
Los parásitos son microorganismos que causan daños a las células vivas de otros organismos y pueden manifestarse en diferentes grados. Son ellos:
- Parasitismo obligatorio: existe una completa dependencia del hospedador para su supervivencia;
- Parasitismo múltiple: el microorganismo tiene múltiples huéspedes;
- Parasitismo opcional: pueden presentar dos hábitos de vida, sobreviviendo tanto dentro de un hospedador (hábito de vida parasitario) como fuera de él (hábito de vida libre);
- Hiperparasitismo: condición en la que se desarrolla un segundo parásito en un primer parásito;
Simbiontes
Microorganismos que se asocian a largo plazo, que pueden ser una relación beneficiosa para ambos individuos o no. Estas asociaciones pueden ser mutualistas o antagónicas.
Simbiosis mutualista
La simbiosis mutualista es una relación beneficiosa en la que existe interacción morfológica y física entre microorganismos. Los líquenes son un ejemplo de esta asociación, que se da entre hongos y algas o cianobacterias y hongos. Si bien las algas y las cianobacterias proporcionan compuestos orgánicos a los hongos, proporcionan un entorno más propicio para la supervivencia, ya que brindan protección.
Simbiosis antagonista
La simbiosis antagonista es una relación en la que uno de los microorganismos se daña en detrimento del otro. Los hongos que producen sustancias antibióticas que inhiben el crecimiento de bacterias son un ejemplo de esta asociación.
Microorganismos patógenos
Son microorganismos capaces de producir enfermedades infecciosas en sus huéspedes en condiciones favorables para su supervivencia y desarrollo. Hay bacterias, hongos, virus, protozoos y algas que entran en esta clase.
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Microorganismos no patógenos
Son aquellos microorganismos que nos rodean participando de diferentes procesos de la naturaleza y que no provocan problemas de salud. En algunos casos, incluso son beneficiosos. Los probióticos como Lactobacillus son un ejemplo de esta clase, ya que el consumo de estos microorganismos vivos mejora el equilibrio microbiano en nuestro tracto gastrointestinal.
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Conclusión
La microbiología es de gran importancia como ciencia básica y aplicada. La ciencia básica destaca los estudios fisiológicos, bioquímicos y moleculares de los microorganismos. La ciencia aplicada centra sus estudios en los procesos industriales, alimentarios y de control de enfermedades o plagas.
A pesar de los avances en microbiología de los últimos años, se estima que solo se ha catalogado el uno por ciento de todas las especies de microorganismos del planeta. Aunque han sido objeto de estudio durante más de tres siglos, todavía queda mucho espacio para el desarrollo de este campo tan importante.
