así fue el nacimiento de una ciencia

El nacimiento de la bacteriología está ineludiblemente ligado a los inicios de la microbiología. La bacteriología es la rama de la biología que estudia la morfología, la ecología, la etología, la genética y la bioquímica de los procariotas, es decir, bacterias y arqueas. También estudia contextos en los que intervienen estos, como puede ser la alimentación, lmedicina o la industria. 

El desarrollo histórico de la microbiología ha seguido cuatro etapas, según el esquema clásico de Collard (1976):

Observados bajo la lente

Zacharias Janssen inventó el microscopio a finales del siglo XVI, pero no fue él quien vio los primeros microorganismos. En 1665, Robert Hooke publicaba Micrographia, una obra cumbre en el inicio de las observaciones microscópicas. En esta publicación, Hooke incluía dibujos de sus observaciones, entre ellas las primeras células vistas a través del microscopio. Las llamó células porque bajo las lentes parecían celdas de un panel de abejas.

Pero el paso de gigante lo daría el neerlandés Anton van Leeuwenhoek (16321723), quien es considerado el padre de la microbiología. Leeuwenhoek no era más que un comerciante de telas y, más tarde, conserje del Ayuntamiento de Delft, en Países Bajos. Autodidacta en todos los sentidos, acabó obsesionándose con los microscopios, tanto es así que llegó a construir cientos de ellos y con una precisión desconocida para la época. Superó los doscientos aumentos. Pero no se conformó con comprar lentes y combinarlas, sino que las fabricaba él mismo. No conocía otro idioma que su holandés natal, por lo que tuvo algunos problemas para entrar en el hermético mundo científico de la época. Durante veinte años trabajó sin público, obstinado en dilucidar lo que veía bajo las lentes de sus microscopios.

Lo primero que comenzó a observar Leeuwenhoek con sus aparatos más simples fueron las propias telas con las que comerciaba, para estudiar y mejorar su calidad.

Pero aquel mundo pronto se le quedó pequeño, así que pasó a ver aguijones de abeja, pelos de bigote y otros objetos que, aunque diminutos, macroscópicos. En realidad todo aquello fue una preparación a lo que vendría después y que lo catapultaría a lo más alto en la historia de la ciencia. Un día le dio por observar una fracción de gota de lluvia que había recuperado del barro. Y allí descubrió todo un mundo nuevo, «animalillos» mil veces más pequeños que el más diminuto que pueda observarse a simple vista. Su tesón lo llevaba a repetir las observaciones una y otra vez para asegurarse de que sus ojos no lo engañaban. Sobre estos «animalillos» escribió lo siguiente:

«Se detienen; quedan inmóviles, como en equilibrio sobre un punto, luego, giran con la rapidez de un trompo, describiendo una circunferencia no mayor que un granito de arena».

Leeuwenhoek no sabía de donde habían venido estos habitantes de la lluvia, pero sí tenía la certeza de que estaban ahí. Por su lente pasaron diversos tipos de aguas y pronto descubrió que si recogía la lluvia de forma directa, no encontraba aquellos diminutos seres, debía esperar un tiempo o mezclarlo con alguna otra cosa. Hasta que no tuvo una certeza absoluta de sus observaciones, no se decidió a compartirlas con la élite científica del momento, la Royal Society. Envió una carta en junio de 1674 a Henry Odenburg, secretario de la Sociedad. El escepticismo y las burlas recibidas no lo amedrentaron de ninguna manera. En octubre de 1677, adjuntó en otra misiva el testimonio de ocho personas importantes que afirmaban haber visto «animálculos», tal como aparece en la traducción al inglés. El propio Robert Hook se presenta en la asamblea de la Royal Society el 15 de noviembre para dar por ciertas las investigaciones de Leeuwenhoek. Desde entonces tendrían una relación epistolar directa con la Sociedad hasta su muerte.

Los animálculos estaban por todas partes, no solo en el agua. Los observó en todo tipo de preparaciones. Incluso en secreciones propias y de otras personas: «A pesar de mis cincuenta años tengo la dentadura excepcionalmente bien conservada, ya que todas las mañanas acostumbro a frotarme enérgicamente los dientes con sal, y después de limpiarme las muelas con una pluma de ganso me las froto fuertemente con un lienzo…». Así que se decidió a raspar un poco de material de sus propios dientes y allí también estaban aquellas minúsculas criaturas. Por todos sus escritos hoy sabemos que muy probablemente fue la primera persona en observar bacterias y otro tipo de microorganismos. No llegó a relacionarlo de ninguna manera con patógenos, pero sí pudo mostrar que algunos animálculos se alimentaban de otros mayores.

Por todo esto que acabamos de leer, muy a menudo a Leeuwenhoek se le considera el padre de la microbiología. Murió a los 90 años y nunca dejó indicaciones sobre sus métodos de fabricación de lentes.

Las bacterias

El nombre de bacteria fue acuñado por el naturalista alemán Christian Gottfried Ehrenberg (1795-1876) en 1828. Antes que Ehrenberg se dieron varios intentos de clasificar aquellos nuevos seres dentro de los seres vivos. En su tiempo se había extendido ampliamente el término infusorio para designar a los animálculos de Leeuwenhoek, incluso el colosal Linneo hizo un hueco para ellos en su magistral obra Sistema de la naturaleza en tres reinos naturales. Pero la clasificación de Ehrenberg pasaría a la historia e, incluso, dejaría huella. Clasificó a los infusorios dentro de la clase Polygastrica, pues había postulado que tenía varios estómagos y diversos órganos. Dentro de esta clase reconocía veintidós familias. En cada una describió especies y géneros. Sería en la cuarta familia (Vibrionia) donde incluiría cinco géneros que vieron la posteridad: Bacterium, Vibrio, Spirochaeta, Spirillum y Spirodiscus. Esta familia contenía sobre todo bacterias cuya morfología es alargada o bacilar. De hecho, Bacterium proviene del latín y, a su vez, del griego, backterion. Es un diminutivo y significa «bastón pequeño» o «bastoncito». Actualmente, la palabra bacteria sería la forma neutra y plural del término latino que acabamos de ver y significaría «bastones» o «bastoncitos».

Aunque Ehrenberg fue el primero en introducir el término en el léxico microbiológico, sería el entomólogo francés Pierre André Latreille (1762-1833) quien utilizó por primera vez la palabra en 1825. La usó para designar un tipo de insecto de la clase Phasmatodea, el famoso insecto palo. Pero con el nuevo uso de Ehrenberg no solo vino a quedarse, sino a ocupar una posición superior. Las investigaciones venideras y los descubrimientos acaecidos en el ámbito de las enfermedades le irían dando mayor entidad, hasta que el botánico alemán Ferdinand Cohn (1828-1898) elevó a las bacterias por encima de los Vibrionia. Y los cambios en las clasificaciones continuaron en mayor o menor medida durante los siglos XIX y XX. Hasta hace poco podíamos leer en los libros de texto que las bacterias y las arqueas eran consideradas procariotas, pero desde 2015 la clasificación taxonómica los eleva a dos de los siete reinos existentes.

El fin de la generación espontánea

El tercer periodo en la historia de la microbiología está íntimamente relacionado con el fin de la doctrina de la generación espontánea. Según esta, los seres vivos podían surgir de la materia inanimada, del aire o de la materia en putrefacción, sin intervención de ningún otro ser vivo. Tan solo se trataba de una evidencia visual, no de un hecho científico. Aristóteles fue el principal impulsor de esta hipótesis que se convertiría en un pilar difícil de atacar. Se hicieron experimentos de todo tipo que parecían apoyar la generación espontánea, pero en el siglo XIX todo cambiaría.

Johann Van Helmontz realizó una prueba a favor de la hipótesis de la generación espontánea, en el siglo XVII. Dejó ropa sucia y trigo en un lugar concreto. Cuando pasó el tiempo, vio que desaparecían, a la par que los ratones hacían acto de presencia. Por esta razón atribuyó a la materia inorgánica la capacidad de crear organismos vivos, es decir, confundió los efectos con las causas. Un siglo más tarde, el biólogo inglés John Neddham (1713-1781) calentó caldo de carne con la idea de que todos los organismos microscópicos morirían durante la ebullición. A continuación, colocó la muestra en un recipiente con un tapón de corcho. Advirtió que volvían a aparecer los microorganismos, por lo que su deducción fue que venían de la carne. Un dato más que parecía apoyar la hipótesis de la generación espontánea.

Pero había voces disidentes y una fue la del médico italiano Francesco Redi (1626-1697), quien hizo un experimento controlado con trozos de carne. Uno lo dejó a la intemperie y otros dos, los puso en recipientes y, de estos, uno tapado con corcho y otro con una gasa. Observó que en el primero crecían larvas pero en los otros dos no. Demostró que en los dos recipientes tapados los animales no podían acceder para depositar sus huevos, de donde salían las larvas. La generación espontánea recibía un primer golpe. Por otra parte, fue el naturalista italiano Lazzaro Spallanzani (1729-1799) quien mejoró el experimento de Needham del caldo de carne, cerrando el recipiente herméticamente. En este caso demostró que no aparecían microorganismos. Su deducción —muy certera— fue que en el experimento de Needham los microorganismos pasaban al caldo a través del corcho. A pesar de ser un segundo golpe a la generación espontánea, aún faltaba mucho para que dejase de ser doctrina seguida por los científicos de la época.

Se sucedieron otros muchos experimentos, hasta llegar al golpe de gracia, el que daría el químico francés Louis Pasteur (1822-1895). En 1860, comunicó sus sencillos experimentos en un informe a la Academia de las Ciencias de París. En base, calentaba infusiones en matraces, cuyo cuello luego alargaba y curvaba. De este modo, el caldo estaba en contacto con el aire, pero los microorganismos quedaban atrapados en las curvas. Si se volcaba un poco el líquido y se ponía en contacto con los recovecos del sinuoso cuello, los microorganismos hacían acto de presencia. Con Pasteur murió la doctrina de la generación espontánea en pro de la teoría biogénica.