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17 Microorganismos: enfermedades y biotecnología
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Microorganismos: enfermedades y biotecnología
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Un grupo de investigadores analiza las interacciones de los microorganismos con el ser humano
Institutos Nacionales de la Salud en EE UU han anunciado, a mediados de 2008, el lanzamiento oficial del Proyecto del Microbioma Humano, que permitirá entender mejor las interacciones entre el cuerpo humano y los microorganismos que viven de él.
Noticia inicial
Diario de la Ciencia
El microbioma humano es el conjunto de los genomas de todos los microorganismos presentes en el cuerpo humano. Actualmente, este microbioma está prácticamente inexplorado, se desconocen entre el 60 y el 80 % de las bacterias que conviven con el ser humano, principalmente debido a que no se pueden cultivar en el laboratorio para estudiarlas. Por tanto, se ignora en gran medida cómo interactúan los microorganismos con el cuerpo humano para preservar nuestra salud o para provocar enfermedades. Los científicos responsables del proyecto han afirmado que su objetivo consiste en aumentar nuestros conocimientos acerca de estos mecanismos y
transformar los enfoques con los que se entiende la salud humana, así como la prevención, el diagnóstico y el tratamiento de una amplia gama de enfermedades. Los investigadores tomarán muestras de voluntarios humanos sanos y de voluntarios con enfermedades específicas, en concreto de cinco regiones del cuerpo habitadas por comunidades microbianas: el tracto digestivo, la boca, la piel, la nariz y el tracto urogenital de las mujeres. Posteriormente, gracias al empleo de nuevas tecnologías, se caracterizarán las comunidades presentes en las muestras hasta completar una colección que sumará al menos unos mil genomas microbianos.
La información resultante permitirá a los expertos conocer qué papel juegan estos microorganismos en nuestro cuerpo y asociar la relación entre los cambios en el microbioma presente en un sitio particular del cuerpo y una enfermedad específica.
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Esquema
Microorganismos: enfermedades y biotecnología
Los microorganismos patógenos
Las enfermedades infecciosas
Estudio y control de microorganismos
La biotecnología microbiana
Los microorganismos y los ciclos biogeoquímicos
Ciclo de Entamoeba histolytica
Ciclo de Plasmodium
Producción de antibióticos
Fermentaciones
Control de plagas
Alimentación
Ingeniería genética
Ciclo del carbono
Ciclo del azufre
Ciclo del nitrógeno
Ciclo del fósforo
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Recursos para la explicación de la unidad
Los microorganismos patógenos
Las enfermedades infecciosas
Ciclo de Entamoeba histolytica
Ciclo de Plasmodium
Estudio y control de microorganismos
La biotecnología microbiana
Producción de antibióticos
Fermentaciones
Control de plagas Alimentación Ingeniería genética
Los microorganismos y los ciclos biogeoquímicos
El ciclo del carbono
El ciclo del azufre El ciclo del nitrógeno
El ciclo del fósforo
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Los microorganismos patógenos
Vector (insecto)
Bacterias que producen hialuronidasa
Disminución de la cohesión entre
las células
Fibrinógenotransformado
en fibrina
Estafilococo
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Las enfermedades infecciosas
Enfermedades transmitidas por contacto directo
• Rabia• Tétanos• Dermatomicosis
Enfermedades transmitidas a través del aire
• Resfriado común• Gripe • Sarampión• Paperas
Enfermedades transmitidas por vía sexual
• Sida• Herpes genital• Hepatitis B• Gonorrea• Sífilis• Candidiasis vaginal• Tricomoniasis
Enfermedades transmitidas por animales
• Disentería amebiana• Poliomielitis• Botulismo• Salmonelosis• Hepatitis A
Enfermedades transmitidas por el agua o los alimentos
• Disentería amebiana• Poliomielitis• Botulismo• Salmonelosis• Hepatitis A LAS LUPAS AMPLÍAN
LAS IMÁGENES
VER ENFERMEDADESMICROBIANAS
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VOLVERLas enfermedades infecciosas
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Las enfermedades infecciosas VOLVER
Agua contaminada
Quiste multinucleado
Quiste multinucleado
Desenquistamiento de la ameba
Formación de amebas que pasan al intestino grueso
Las amebas fagocitan glóbulos rojos
Ameba en estado prequístico
Quiste
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1. Un mosquito infectado, introduce esporozoitos en una persona.
5. Se forman gametocitos masculinos y femeninos.
6. Un mosquito que pica a una persona infectada se lleva los gametocitos.
7. En el estómago del mosquito se forma un quiste con esporozoides que pasan a su saliva y puede infectar a otra persona.
4. Los merozoitos invaden los glóbulos rojos.
3. En las células del hígado se forman merozoitos del protozoo.
2. Los esporozoitos pasan a las células del hígado.
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Estudio y control de microorganismos
1. Fase de latencia 2. Fase exponencial 3. Fase estacionaria 4. Fase de muerte
VER AUTOCLAVE
VER PRUEBA DE DIFUSIÓN
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Curva de crecimiento de un cultivo bacteriano
Tiempo de incubación en minutos
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HAZ CLIC EN CADA FASE
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Estudio y control de microorganismos
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Curva de crecimiento de un cultivo bacteriano
Tiempo de incubación en minutos
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1. Fase de latencia 2. Fase exponencial 3. Fase estacionaria 4. Fase de muerte
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Tiempo de incubación en minutos
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1. Fase de latencia 2. Fase exponencial 3. Fase estacionaria 4. Fase de muerte
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Estudio y control de microorganismos
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VER PRUEBA DE DIFUSIÓN
Curva de crecimiento de un cultivo bacteriano
Tiempo de incubación en minutos
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1. Fase de latencia 2. Fase exponencial 3. Fase estacionaria 4. Fase de muerte
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Estudio y control de microorganismos
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VER PRUEBA DE DIFUSIÓN
Curva de crecimiento de un cultivo bacteriano
Tiempo de incubación en minutos
Lo
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1. Fase de latencia 2. Fase exponencial 3. Fase estacionaria 4. Fase de muerte
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VOLVEREstudio y control de microorganismos
Corriente de aire
Indicador de presión
Cámara
Puerta
Termómetro
Flujo de aire caliente y húmedo
Salida al exterior
Muestras para esterilizar
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VOLVEREstudio y control de microorganismos
Halos de inhibiciónDiscos con antibióticos
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La biotecnología microbiana
CLIC SOBRE LAS IMÁGENESPARA AMPLIAR
Producción de antibióticos Fermentaciones Alimentación
Control de plagas Ingeniería genética
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La biotecnología microbiana
1. Obtención de muestras bacterianas en la naturaleza.
2. Selección de colonias.
3. Cultivo puro de una colonia.
4. Determinación del efecto de esta bacteria sobre otras.
5. Inhibición del crecimiento bacteriano.
6. Tanque de fermentación para producir antibiótico.
7. Determinación de la concentración del antibiótico.
8. Test de toxicidad.
9. Producción industrial.
10. Obtención de viales.Producción de antibióticos
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La biotecnología microbiana (fermentaciones)
Fermentación alcohólica
Glucosa (C6H12O6) 2 etanol (CH3–CH2OH) + 2 CO2
Fermentación láctica
Lactosa (C12H22O11) + H2O 2 glucosa (C6H12O6) 4 ácido láctico (CH3–CHOH–COOH)
2 etanol (CH3–CH2OH) + 2 O2 2 ácido acético (CH3–COOH) + 2 H2O
Fermentación acética
VER FERMENTADORINDUSTRIAL
VER FERMENTADORDE FRINGS
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La biotecnología microbiana (fermentaciones)
Vapor
Motor
Controlador de pH
Escape
Caldo de cultivo
Salida de agua
Aire estéril
Cosecha
Entrada de agua
Impulsores
Cubierta de enfriamiento
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Entrada de alcohol etílico diluido
Goteo del medio de cultivo
Virutas con bacterias que transforman el alcohol etílico en
ácido acético
Ácido acético en la cámara de recolección Grifo de recolección
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La biotecnología microbiana (alimentación)
Tanques de fermentación para elaborar cerveza
Elaboración de queso Emmental
Control sanitario de alimentos
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La biotecnología microbiana (control de plagas)
Maíz
Spodoptera frugiperda
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La biotecnología microbiana (ingeniería genética)
Plásmido receptor
Endonucleasa de restricción
ADN donante
Plásmido recombinante
Incorporación del plásmido recombinante
Clonación bacteriana
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Los microorganismos y los ciclos biogeoquímicos
Ciclo del carbono Ciclo del azufre
Ciclo del nitrógeno Ciclo del fósforo
CLIC SOBRE CADA CICLOPARA AMPLIAR
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Los microorganismos y los ciclos biogeoquímicos
Ciclo del carbono
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Los microorganismos y los ciclos biogeoquímicos
Ciclo del azufre
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Los microorganismos y los ciclos biogeoquímicos
Ciclo del nitrógeno
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Los microorganismos y los ciclos biogeoquímicos
Ciclo del fósforo
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