Los microbios del suelo. Al final de la era encabezada por Pasteur, otros investigadores, como lo fueron Winogradsky en Rusia y Beijerinck en Holanda, comenzaron a explorar la microbiología del suelo y descubrieron para su sorpresa una gran variedad de microorganismos en los diferentes tipos de suelo que estudiaron.

Con el desarrollo de la "microbiología del suelo" se hizo aparente que el principal papel que desempeñan los microbios en la naturaleza es geoquímico. Gracias a la presencia de bacterias en la tierra, los compuestos orgánicos como el carbono, el nitrógeno y el azufre pueden ser usados cíclicamente por las plantas y los animales, en vez de que dichos elementos se encuentren como materia inorgánica muerta.

Un hecho interesante es que la "fertilidad" de la tierra se acrecienta si en ésta hay bacterias que sean capaces de convertir nitrógeno atmosférico o amoniaco proveniente de la descomposición de material orgánico en nitrato (que viene a ser la forma no volátil de estos compuestos), forma en la cual es aprovechado por las plantas que en ella crecen.

Por otra parte las algas y, en una menor proporción, las bacterias fotosintéticas llevan a cabo la otra mitad del ciclo geoquímico, la formación de materia orgánica a partir de bióxido de carbono (C0₂) por medio de la fotosíntesis. Es importante enfatizar el papel benéfico de ciertos microbios, ya que la conexión histórica entre las enfermedades infecciosas y la microbiología ha dado lugar a la imagen popular de que el mundo de los microbios es maligno y hostil. Sin embargo, la fracción de microbios nocivos para el hombre es mínima con respecto al del total de la masa microbiana sobre la Tierra. La mayoría de los microbios ataca la materia orgánica muerta cuando está bajo tierra y constituye un factor determinante en la transformación de la materia orgánica. 

1) El único cromosoma circular de ADN ya se empieza a replicar.

2, 3) A los 20 minutos el nuevo cromosoma está completo y se ha fijado a un sitio en la célula.

4) A los 25 minutos los dos cromosomas se han empezado a duplicar.

5) Aparece una división en el centro de la célula.

6) A los 38 minutos la división es ya una pared.

7) A los 45 minutos la división se ha completado.

Las bacterias pueden tener organelos que les permitan moverse. Los más comunes son los flagelos, que se proyectan de su superficie en uno de los extremos de la célula.

Las bacterias pueden ser de muchas formas: esféricas, en forma de bastón y hasta ramificadas. En general, su tamaño es muy inferior al de una célula de un organismo superior y su multiplicación es por división asexual. Durante su ciclo reproductivo se forma una pared divisoria después de que su cromosoma, formado de ADN que contiene la información genética, se ha duplicado. De esta forma las dos porciones de la célula se separan, conteniendo cada una de las nuevas células su propio cromosoma (Figura 7).

Algunas bacterias tienen estructuras conocidas como endosporas, las cuales pueden resistir el paso del tiempo y aun agresiones tales como altas temperaturas y productos químicos tóxicos que acaban normalmente con una bacteria. Estas esporas permanecen en estado latente y, bajo condiciones adecuadas, pueden dar lugar a una nueva bacteria.

Las bacterias están íntimamente ligadas a la existencia de la vida sobre la Tierra. Son causantes de muchas enfermedades, pero también en muchos casos son las responsables de la continuidad de la vida.

Los microbios y las enfermedades. Sin duda una de las cargas que más ha pesado sobre la humanidad ha sido las enfermedades causadas por los microorganismos. No solamente eran la causa más frecuente de muerte sino, además, de las enfermedades que atacaban a los menores de edad. No en pocas ocasiones a causa de la naturaleza epidémica de las infecciones, ejércitos y naciones enteras fueron exterminados. Una de las grandes hazañas de las ciencias médicas y biológicas ha sido el descubrimiento de la causa y el control de estas epidemias devastadoras. Hoy en día es fácil dar por hecho estos logros tan importantes y preocuparse por los problemas derivados de los avances tecnológicos. Sin embargo, Pasteur y Koch llegaron a ser considerados héroes por haber rescatado a la humanidad de una de las más grandes amenazas con la que tuviera que enfrentarse: la contaminación microbiana. Es indudable que el avance de la microbiología como una ciencia es inseparable de su función como pilar fundamental de la medicina moderna.

Es importante recordar que las bacterias no poseen todas las estructuras que contienen en su interior las células de los organismos que aquí llamaremos superiores y éstas pueden ser desde las levaduras hasta las células de cualquier animal. La figura 6 muestra estas diferencias estructurales.

Las células bacterianas presentan dos características principales. La primera es que no tienen un núcleo que contenga al ácido desoxirribonucleico (ADN), el cual es el material genético, sino que éste se encuentra libre en su interior (citoplasma). El tamaño de esta molécula de ADN es varios cientos de veces más grande que la bacteria misma y contiene toda la información hereditaria necesaria para asegurar la superviviencia de la pequeña célula. La segunda es que el citoplasma contiene, además, moléculas de ARN, llamadas ribosomas, cuya función es la de ensamblar proteínas que tendrán, a su vez, diversas funciones. Estos ribosomas son más pequeños que los de las células de los animales superiores.

Las bacterias tienen también envolturas celulares diferentes a las de las células de los animales superiores. Todas presentan una pared formada de un componente químico específico llamado peptidoglicano, que es el responsable de dar a la célula una envoltura resistente. La presencia de la llamada pared celular ha permitido catalogar a las bacterias en gram positivas y gram negativas. Las bacterias que se tiñen con un colorante violeta son las positivas para la tinción de gram y no tienen pared celular. Otras no se tiñen con el colorante y se les conoce como gram negativas.

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