INTRODUCCIÓN A LA MICROBIOLOGÍA AMBIENTAL

OPS/CEP/lnforme         Técnico/95

Original:     español

Distribución:      LIMITADA

INTRODUCCIÓN A LA MICROBIOLOGÍA AMBIENTAL

Edwin Julio  Palomino  Cadenas

Microbiólogo

Profesor  Asociado de la FCAM/UN ASAM

Organización  Panamericana   de la Salud  .   Oficina Sanitaria  Panamericana   .  Oficina Regional  de la Organización  Mundial  de la Salud

Centro Panamericano de Ingeniería Sanitaria y Ciencias del Ambiente

Los Pinos 259, Urb.  Camacho

La Molina,  Lima, Perú

Marzo  1995

Presentación

El autor, Prof. Edwin Julio Palomino Cadenas es Profesor Asociado de la Facultad de Ciencias del Ambiente de la Universidad Nacional de Ancash "Santiago Antúnez de Mayolo1',      Huaráz, Perú.

El Informe Técnico "Introducción a la Microbiología Ambiental" es producto de su participación  en el Programa de Educación Continua con Tecnologías Apropiadas  en Agua y Saneamiento para Profesores Universitarios que, bajo convenio firmado con la OPS/OMS-CEPIS, auspicia la

Agencia de Cooperación Técnica de Alemania   (GTZ) Prolongación Arenales 801 ,      Miraflores, Lima, Pen.í

Lima, marro de 1995

INfRODUCCIÓN

El presente  documento   se desarrolló   gracias  al apoyo  que  recibiera   la Facultad   de Ciencias   del Ambiente   de  la  Universidad    Nacional   de  Ancash   "Santiago   Antúncz   de  Mayolo"    (FCAM­ UNASAM),    del  Centro   Panamericano   de  Ingeniería   Sanitaria   (CEPIS)   dentro  del  marco  del "Programa  de  Educación   Continua  en  Tecnologías    Apropiadas    en  Agua  y  Saneamiento   para Profesores   Universitarios".

Este   texto   recoge    los  conceptos    básicos   de   microbiología    general    e   introduce    temas   de microbiología    ambiental,    teniendo   en  cuenta   los  aspectos   bioquímicos    de  las  interacciones microbianas    en  el  ambiente.    Se  espera   que  su  lectura   facilite   el  aprendizaje    del  curso   de microbiología   y que motive  a los estudiantes  a investigar  con  mayor  profundidad  esta  interesante disciplina    que  cada   día  cobra   mayor   importancia    con  el  desarrollo  de  biotecnología    y  la ingeniería   genética.

En  la primera   parte  se describen   las características   de los  microorganismos    y su clasificación, luego  se señalan  los factores  y agentes  que  favorecen   su crecimiento     y las posibles   formas  de control   de  los  microorganismos    patógenos   e  indeseables.    Se  hace  luego   un  resumen   de  los mecanismos   de recombinación   genética  como  una herramienta   reciente  de la biología  molecular en  diversos   campos   de   la  ciencia   y  la  tecnología.    En  la  segunda   parte   se  presentan    las interacciones    entre  poblaciones   microbianas   y  mediante  ejemplos   ilustrativos   se  hace  notar  la importancia    de   los  microorganismos    como   causantes   de  enfermedades    y  su  utilidad   en   la conservación   del  suelo  y preservación   del equilibrio   ecológico   en gerneral.

Debo  expresar  mi  agradecimiento    a  la Química   Sra.   María   Luisa  Castro   de  Esparza   y a  las biólogas   Sra.   Carmen   Vargas   de  Mayo   y  Sra.   Margarita    Aurazo   por   sus  orientaciones    y comentarios   técnicos.  A la Licenciada  Marta  Miyashiro  mi reconocimiento   por su valioso  apoyo en la edición  final  del presente  texto y al Sr.  Juan  Joseli  por  su ayuda  en la elaboración   de las figuras  que en él se incluyen.   Mi reconocimiento   a las Señoras  Lupita  Tello  y Silvia  Brescia  por la configuración   de la carátula.

El contenido  de este  documento  representa   una versión  preliminar que  luego  será  ampliada   con los temas  de  microbiología   del agua,  del suelo  y la importancia   de  los  microorganismos    en  la transformación    de los  residuos  domésticos  e industriales.

Este  documento   está  dirigido   a los estudiantes   y a profesionales    que  trabajan   en el  área  de  la ingeniería   ambiental,   ingeniería   sanitaria  e ingeniería   agrícola.   A  ellos  se les  agredecerá  que enriquezcan   este  texto  enviando   sus  sugerencias   y comentarios    a  la  Facultad   de  Ciencias   del Ambiente  de la Universidad   Nacional  de Ancash  "Santiago  Antúnez  de Mayolo",   Huaraz­Perú.

CONTENIDO

La  microbiología    como  ciencia

Grupos  microbianos                                                                                      3

Crecimiento   microbiano                                                                              18

Control  del  crecimiento   microbiano                                                        23

Genética   microbiana                                                                           26

Adaptación   de los  microorganismos    en el ambiente                            29

Interacciones    microbianas                                                                          31

Microorganismos    patógenos   y toxigénicos                                            37

Microorganismos    de importancia   agrícola                                            42

Referencia   bibliográfica                                                                     43

LA MICROBIOLOGÍA   COMO  CIENCIA

La  microbiología   es  una  rama  de  la  biología.   La  biología  es  una  ciencia   que  se  encarga   del estudio  de la vida.  El concepto  de ser  vivo  tiene  dos enfoques:

­ Clásico:   De acuerdo  con  este  enfoque,   ser  vivo  es todo  ente  que  se caracteriza   porque   nace, crece,        se  reproduce   y  muere.   Es  capaz  de  alimentarse    (desarrolla    funciones   metabólicas), interactuar   con  su entorno  y sentir.

­  Molecular:    Este  enfoque  conceptualiza   como  ser  vivo  a todo  aquel  que  está  constituido   por biomoléculas        funcionales;    siendo   las   más   importantes    el   ácido    nucleico     (contiene    las características        genéticas  propias  de cada  individuo)  y las proteínas  (componente   estructural   y funcional;  enzimas,   reguladores,   transportadores,    etc.).   Las  funciones   metabólicas   que  pueda desarrollar   un organismo   vivo dependen  de las condiciones  ambientales   en el que se encuentra.

La   microbiología    se  inicia   oficialmente    como   ciencia   con   la   carta   que   enviara    A.   van Leeuwenhoek   el  20  de  mayo  de  1684 a la  Royal  Society  of  London,   en  la que  describe   con detalles  la existencia   de  seres  tan  minúsculos   en diferentes   muestras   (agua,  sarro,   fermentos) ATLAS <1981>   visibles  solamente  al microscopio.   El microscopio   que  usó para  sus observaciones    fue construido     por   él   mismo.    Estos    seres    vivos    tan   pequeños    llamados    por    Leewenhoek "animálculos"     son ahora  conocidos  como  microorganismos.

Los  microorganismos   se caracterizan   por  ser organismos   vivos  muy pequeños,   generalmente   no visibles  a simple  vista.  Su  tamaño  promedio   (diámetro)   es menor  a un  milímetro.

La ciencia  encargada   del  estudio  de  estos  seres  es  la  MICROBIOLOGÍA.     La  microbiología, inicialmente   muy genérica,   ha experimentado   a la fecha una gran  diversificación:    microbiología médica,  ambiental,   del agua,  del suelo,  industrial,   entre  otras.  Surge  como  una alternativa   para explicar  los diferentes  fenómenos  relacionados   con la existencia  de los microorganismos:    agente causal  de enfermedades,    reciclaje  de los elementos   biogeoquímicos,    participación    activa  en el agua y en el suelo,  productor  de diferentes  metabolitos  de interés  industrial  (bebidas  alcohólicas, antibióticos,   enzimas  diversas).

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