La bacteriología es la rama y especialidad de la biología que estudia la morfología , ecología , genética y bioquímica de las bacterias así como muchos otros aspectos relacionados con ellas. Esta subdivisión de la microbiología implica la identificación, clasificación y caracterización de especies bacterianas. [1] Debido a la similitud de pensar y trabajar con microorganismos distintos de las bacterias, como protozoos , hongos y virus , ha habido una tendencia a que el campo de la bacteriología se extienda como microbiología. [2] Anteriormente, los términos se usaban a menudo indistintamente. [3] Sin embargo, la bacteriología puede clasificarse como una ciencia distinta.
La bacteriología es el estudio de las bacterias y su relación con la medicina. La bacteriología evolucionó a partir de la necesidad de los médicos de aplicar la teoría de los gérmenes para abordar las preocupaciones relacionadas con la propagación de enfermedades en los hospitales del siglo XIX. [5] La identificación y caracterización de bacterias asociadas a enfermedades condujo a avances en bacteriología patógena . Los postulados de Koch contribuyeron a identificar las relaciones entre las bacterias y enfermedades específicas. Desde entonces, la bacteriología ha desempeñado un papel en avances exitosos en la ciencia, como las vacunas bacterianas como el toxoide diftérico y el toxoide tetánico . La bacteriología se puede estudiar y aplicar en muchos subcampos relacionados con la agricultura , la biología marina , la contaminación del agua , la genética bacteriana , la medicina veterinaria , la biotecnología y otros. [6] [7]
Un bacteriólogo es un microbiólogo u otro profesional capacitado en bacteriología. Los bacteriólogos están interesados en estudiar y aprender sobre las bacterias, así como en utilizar sus habilidades en entornos clínicos. Esto incluye la investigación de propiedades de las bacterias como morfología, ecología, genética y bioquímica, filogenética, genómica y muchas otras áreas relacionadas con las bacterias, como las pruebas de diagnóstico de enfermedades. [8] También pueden trabajar como científicos médicos, científicos veterinarios o técnicos de diagnóstico en lugares como clínicas, bancos de sangre, hospitales, laboratorios y hospitales para animales. [9] [10] Los bacteriólogos que trabajan en salud pública o investigación biomédica ayudan a desarrollar vacunas para uso público. [11]
El crecimiento de bacterias en cultivos de laboratorio es el método principal utilizado por los bacteriólogos. Se utilizan medios de cultivo tanto sólidos como líquidos. El medio de cultivo sólido suele ser agar nutritivo en una placa de Petri . Los componentes del agar nutritivo varían según la bacteria que se esté investigando. Para el cultivo de la bacteria Haemophilus influenzae , por ejemplo, que depende de la hemina y del dinucleótido de nicotinamida y adenina para su crecimiento, se añade al medio sangre (normalmente de oveja o de caballo). [12] Cuando se cultivan bacterias que se encuentran en los intestinos de los mamíferos, como la salmonella , se utiliza agar XLD que contiene, entre otros ingredientes, ácido desoxicólico . [13]
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Las bacterias fueron observadas por primera vez por el microscopista holandés Antonie van Leeuwenhoek en 1676, utilizando un microscopio de lente única de su propio diseño. Luego publicó sus observaciones en una serie de cartas a la Royal Society de Londres . Sus observaciones también incluyeron protozoos, a los que llamó animálculos . El alemán Ferdinand Cohn comenzó a estudiar las bacterias en 1870 y también se dice que fue uno de los fundadores de la bacteriología, ya que fue el primero en clasificar las bacterias según su morfología . [14] [15]
Louis Pasteur demostró en 1859 que los microorganismos provocan el proceso de fermentación , y que este crecimiento no se debe a la generación espontánea ( las levaduras y los mohos , comúnmente asociados con la fermentación, no son bacterias, sino hongos ). Junto con su contemporáneo Robert Koch , Pasteur fue uno de los primeros defensores de la teoría de los gérmenes de la enfermedad . [16] Entre 1880 y 1881, Pasteur produjo dos vacunas exitosas para animales contra enfermedades causadas por bacterias. Se reconoció la importancia de las bacterias, ya que condujo a un estudio sobre la prevención y el tratamiento de enfermedades mediante vacunas. [6] [7] La investigación de Pasteur llevó a Ignaz Semmelweis y Joseph Lister a investigar la importancia de las manos desinfectadas en el trabajo médico.
En la década de 1840, las observaciones e ideas de Semmelweis sobre las técnicas sanitarias fueron rechazadas y su libro sobre el tema condenado por la comunidad médica debido a su conflicto con la teoría y la práctica predominantes del humorismo en ese momento. [17] Después de las publicaciones de Lister, que apoyaban el lavado de manos y el saneamiento con la teoría de los gérmenes, los médicos comenzaron a desinfectarse las manos en la década de 1870; El lavado de manos obligatorio no se incorporó a la práctica sanitaria común hasta la década de 1980. [18]
El descubrimiento de la conexión entre los microorganismos y las enfermedades se produjo más tarde, en el siglo XIX, cuando el médico alemán Robert Koch introdujo la ciencia de los microorganismos, incluidas las bacterias, en el campo de la medicina. [19] Koch, un pionero en microbiología médica, trabajó sobre el cólera , el ántrax y la tuberculosis . En su investigación sobre la tuberculosis, Koch finalmente demostró la teoría de los gérmenes, por la que recibió el Premio Nobel en 1905. [5] En los postulados de Koch , estableció criterios para probar si un organismo es la causa de una enfermedad , y estos postulados aún se mantienen. utilizado hoy en día. [20] [6] Tanto Koch como Pasteur desempeñaron un papel en la mejora de la antisepsia en el tratamiento médico. En 1870-1885 se introdujeron los métodos modernos de la técnica bacteriológica mediante el uso de colorantes y el método de separación de mezclas de organismos en placas de medios nutritivos. [6] [7]
Aunque desde el siglo XIX se sabía que las bacterias son la causa de muchas enfermedades, hasta el siglo XX no se dispuso de tratamientos antibacterianos eficaces. [21] En 1910, Paul Ehrlich desarrolló el primer antibiótico, cambiando tintes que tiñeban selectivamente Treponema pallidum ( la espiroqueta que causa la sífilis ) en compuestos que mataban selectivamente al patógeno. [22] Ehrlich recibió el Premio Nobel en 1908 por su trabajo en inmunología y fue pionero en el uso de tinciones para detectar e identificar bacterias, siendo su trabajo la base de la tinción de Gram y la tinción de Ziehl-Neelsen . [23]
Un importante paso adelante en el estudio de las bacterias se produjo en 1977, cuando Carl Woese reconoció que las arqueas tienen una línea de descendencia evolutiva separada de las bacterias. [24] Esta nueva taxonomía filogenética provino de la secuenciación del ARN ribosómico 16S y dividió a los procariotas en dos dominios evolutivos como parte del sistema de tres dominios . [25]