Rev Chilena Infectol 2012; 29 (3): 348-352
NOTA HISTÓRICA
¿Quién las vio primero?
Who saw them the first?
Walter Ledermann
Hospital Luis Calvo Mackenna, Santiago.
Dirección para correspondencia
From the theory of Girolamo Fracastoro in 1530, suggesting the participation of invisible seeds in the contagion of some diseases, to the universal genius Athanasius Kircher, who saw little worms in the blood of patients suffering from plague in 1659 and the final discovery of Anthony Van Leeuwenhoek in 1674, the existence of bacteria was surely in the mind of a few investigators. Kirchner, who seems to be the winner of this race, did not give any special meaning to his observations. Leeuwenhoek, instead, was deeply concerned about the importance of his discovery in the field of biology, but was unable to establish a link between these animalcula and human epidemic diseases.
Key words: Bacteria discovery, Fracastoro, Kircher, Leeuwenhoek.
Resumen
Desde que Girolamo Fracastoro intuyera en 1530 la posible transmisión de algunas pestes por "semillas" invisibles, pasando por el sabio universal que fuera Atha-nasius Kircher, quien sostuvo haber visto "gusanillos" en la sangre de pacientes con peste bubónica en 1659, hasta el descubrimiento final por Aintony van Leeuwenhoek en 1674, la posible participación de pequeñísimos seres en el contagio durante las epidemias seguramente estuvo en la mente de muchos investigadores, cuyos trabajos no quedaron registrados. Kircher, quien parece ser el ganador de esta carrera, no valorizó su hallazgo, sumido como estaba en múltiples otras investigaciones e intereses, en tanto que van Leeuwenhoek, si bien estimó su descubrimiento como relevante en el campo de la biología, fue incapaz de relacionar la presencia de estos animálculos en los tejidos y humores humanos con la génesis y transmisión de las enfermedades epidémicas.
Palabras clave: Descubrimiento de bacterias, Fracastoro, Kircher, Leeuwenhoek.
Antes de la fabricación de mocroscopios era imposible ver bacteris, pero algunos espíritus avanzados fueron capaces de aventurar su existencia. Entre ellos el más mencionado es el italiano Girolamo Fracastoro (1478-1553), a quien debemos una acabada y poética descripción clínica de la sífilis, nombre que derivara del protagonista de su poema Syphilis, sive morbus Gallicus, publicado en 1530.
Detengámonos un momento con este pastor Syphilis, quien habría recibido originalmente esta odiosa enfermedad como castigo de Apolo, por haber erigido altares al sol en un lugar prohibido. Agradaba en Europa suponer que esta plaga había venido de las Indias, como llamaban a América, traída por los navíos de Colón, pero el poeta rechaza tan acomodaticia teoría:
No podía la infección del Occidental Clima
coger distantes naciones al mismo tiempo
ni pudo la infección cargar por vez primera en España
que vio nuevos mundos más allá del dominio Oeste.
Desde el pie de los Pirineos hasta Italia,
sembró su semilla en Francia, mientras España estaba
libre.
En su tratado médico De Contagione et contagiosis morbi, Fracastoro introduce en 1546 el vocablo "sífilis" para designar a la desgraciada enfermedad, así como fiebre lenticulares para el tifus exantemático o petequial. En esta obra, que lo convierte en el primer epidemiólogo, aventura la prematura y lúcida hipótesis de la transmisión de las enfermedades contagiosas mediante partículas o "semillas" invisibles y capaces de replicarse por sí mismas.
Dicho Hyerolamus Fracastorius era el sexto de siete hermanos, nacidos en el seno de una familia católica de Verona, todos los cuales destacaron en la carrera de leyes o en el servicio civil, en tanto que él prefirió la medicina, que estudió en la vetusta Universidad de Padua. Aunque ejerció y hasta fue médico del Concilio de Trento, una buena herencia paterna le permitió una vida holgada y ser el típico genio múltiple del Renacimiento, destacando no sólo como médico, sino también cual escritor, músico, geógrafo, geólogo, matemático y astrónomo. Un artículo en Lancet lo describe como "el médico que más divulgó el conocimiento del origen, los detalles clínicos y los tratamientos disponibles de las enfermedades de transmisión sexual a través de una Europa convulsionada"1.
Nuestro hombre no pudo demostrar la existencia del contagio mediante cuerpos invisibles, pues si bien supuso en 1538 que la combinación de un lente cóncavo con otro convexo podría aumentar las imágenes, no tuvo ni la habilidad ni el deseo para construir un microscopio, precioso instrumento que llegaría a fines del siglo XVI, según algunos italianos gracias a Galileo Galilei. La inmensa mayoría de los investigadores, en cambio, coincide en atribuir el logro al óptico holandés Zacharias Janssen (1558-1628), quien también sería el padre del telescopio, es decir, del instrumento para ver de cerca y del instrumento para ver de lejos. Sin embargo, a Zacharias le ha salido un rival al camino, su propio padre, Hans o Jan, quien en 1590 se lucía en las ferias ambulantes con un amplificador de imágenes, el kijker, que pudo representar el primer microscopio conocido. A favor de Hans Janssen testifican unas ilustraciones de insectos aumentados de tamaño, con detalles que necesariamente requerían el uso de microscopio, hechas por el dibujante flamenco Joris Hoefnagel en 1592. Pero, ya fuera el padre o el hijo, ninguno de los Janssen "patentó" el microscopio -ni el telescopio- y si se les atribuye en la actualidad algún crédito, es por los amigos del hijo, que a su muerte hicieron los reclamos legales, no sabemos sin con éxito.
Zacharias Janssen fabricó su microscopio en 1608, usando dos lentes convergentes, tal como había postulado el poeta 70 años antes. Pisándole los talones, Kepler diseñó en 1611 su propio microscopio compuesto, y seguramente otros "ópticos", esto es, talladores de lentes, han intentado lo mismo en esos años, pero los frutos tardarían medio siglo en manifestarse, hasta que Robert Hooke estudiara unos cortes de corcho en 1665 y describiera los poros rectangulares que llamó "células" en su libro Micrographia. Poco después el médico y fisiólogo italiano Marcello Malpighi (1628-1694) sería el primero en ver tejidos vivos bajo el lente, con su célebre estudio de los capilares, allá por 1660. La "teoría celular", sin embargo, llegaría casi dos siglos más tarde, con microscopios ya muy similares a los actuales, gracias a Schleiden y Schwann, alemanes geniales y metódicos, quienes vieron células vivas, y no muertas como en el corcho de Hooke, y sostuvieron que la célula nucleada era la unidad de toda estructura en animales y plantas2.
Más, en desmedro de Hooke y de Malpighi, y si tenemos voluntad de creer en sus afirmaciones, Athanasius Kircher en 1659, con ayuda de un adecuado microscopio compuesto, habría visto bacterias, que también son células, describiéndolas en la sangre de enfermos de peste como unas culebrillas o pequeñísimos gusanillos... Y si Antoine Van Leeuwenhoek vió sus seres microscópicos en 1674, Kircher aparece ganando ampliamente la carrera, nada menos que por quince años. A estas alturas los lectores estarán muy intrigados con este Kircher, de manera que forzosa es una digresión para que vayamos a conocerlo.
Athanasius Kircher (1601-1680), jesuíta alemán, fue otro de los sabios múltiples, que tan fáciles de encontrar eran en aquel tiempo en que la ciencia era tan exigua y la especialización escasa. Buenos antecedentes tenía para ello, siendo hijo del filósofo Johannes Kircher, doctor en teología de la Universidad de Maguncia y, por lo tanto, tan pobre como sabio. Metido a cura para sobrevivir, Athanasius adquirió en el seminario de Paderborn una sólida cultura, que incluía el dominio del griego y del hebreo, así como alguna maestría en humanidades, matemáticas y ciencias naturales, que adornó posteriores estudios de filosofía y de teología, doctorándose en ambas disciplinas.
En 1635 se estableció para siempre en Roma, realizando todos sus variados estudios en Italia: vulca-nología, oceanografía, paleontología... ¡El hombre que vió las bacterias estudiaba los mamuts, "los elefantes antediluvianos" ! Y, como Plinio el Viejo y el Profesor Saknamussen de Julio Verne, descendió al cráter del Vesubio para hacer algunas mediciones... También se interesó por el magnetismo y por la óptica, desarrollando espejos y lentes, para construir finalmente una buena linterna mágica y algunos espejos solares; por el sonido y la música, estudiando el oído humano y de numerosos animales, desarrollando un arpa eólica; por los idiomas, incluyendo el chino, el copto y los jeroglíficos egipcios, en busca de una escritura universal... Diseñó una máquina de movimiento perpetuo, tarea en la cual fracasó rotundamente, sin comprender que dicho engendro no era necesario, ya que su vida era la prueba misma del movimiento perpetuo: el incesante oscilar de su mente universal, en medio del cual la visión de las bacterias es apenas un incidente menor, que aparece descrito en uno de los 44 volúmenes de su obra magna, el más célebre de los cuales apareció en Roma el año 1650 bajo el bellísimo nombre de Musurgia Universalis sive Ars Magna consoni et dissone in X Libros Digesta3.
Cuando habíamos terminado con este caballero, apareció en El Mercurio del 22 de diciembre de 2011, cuerpo A, página 15, una nota titulada "Reaparecen los valiosos libros de Athanasius Kircher", donde se informaba que Constanza Acuña, una investigadora de la Universidad de Chile, había encontrado en un pasillo de la Biblioteca Nacional, casi petrificados por los hongos y con las encuadernaciones rotas, doce volúmenes de este sabio, entre ellos algunos escasísimos en el mundo, como Mundo subterráneo, Arca de Noé, Edipo egipcio y El arte magna de la luz y la sombra. Convenientemente restauradas, las obras se exhibieron en vitrinas, para protegerlas de los vándalos.
Ahora podemos pasar a Anton van Leeuwenhoek (Delft, Holanda,1632-1723), el reputado descubridor de las bacterias. El contraste con Athanasius Kircher no puede ser mayor: mientras el jesuíta era un sabio y un erudito, ilustrado en humanidades y en ciencias físicas y naturales, profesor universitario, gran filólogo y eminente y sistemático investigador, Leeuwenhoek era sólo un comerciante en telas, un hombre sin educación, que nunca pasó por una universidad ni hablaba otro idioma aparte de su lengua natal, pero dotado de gran curiosidad científica que mal podía ser encausada para resolver alguna hipótesis definida.
Van Leeuwenhoek era un óptico, un tallador de lentes. Su gran habilidad radicaba en el pulido de sus pequeños lentes, que montaba en estructuras metálicas, de bronce, plata y hasta de oro. Eran microscopios simples, pues generalmente sólo disponían de un lente, permitiendo un campo de visión muy estrecho; el sistema de iluminación nunca lo comunicó y se llevó el secreto a la tumba, diciendo esto lo guardo para mí solo; el enfoque se hacía gracias a un tornillo que acercaba o alejaba la preparación. Recordemos que los microscopios actuales, o complejos, llevan un lente cerca del ojo, llamado ocular, que es de 10 aumentos, y al final del tubo lentes intercambiables, hasta de 100 aumentos, llamados objetivos, casi en contacto con la preparación: para evitar la difracción, refracción o dispersión cromática, como queráis llamarla, se coloca una gota de aceite entre objetivo y preparación, cosa que Leeuwenhoek ignoraba y, por lo tanto, se limitaba a usar un solo lente.
En su vida fabricó más de 500 de sus curiosos aparatos, de los cuales el de mayor aumento conocido es el conservado en el museo de la Universidad de Utrecht, capaz de aumentar la imagen 275 veces, con un poder de resolución de 1,4 um., es decir, capaz de ver cuerpos separados por esa distancia. Seguramente los fabricó más potentes, ya que pudo ver y distinguir distintos tipos de bacterias. A su muerte legó a la Royal Society of London 26 microscopios montados en plata y con sus preparaciones incluídas, todos los cuales se perdieron misteriosamente tras algún tiempo. En mayo de 1747, cuando nuestro héroe llevaba 24 años fallecido, su hija María subastó el resto, comprendiendo 419 lentes, de los cuales sólo 247 estaban montados en microscopios completos, dos con 2 lentes y uno con 3; los otros 172 lentes estaban montados entre placa metálicas, 160 de plata, 3 de oro y 9 en bronce, siendo seguramente rematados de acuerdo a su peso o, dicho de manera comercial, valían su precio en oro4.
Sea como fuera, con estos instrumentos imperfectos y usando un no esclarecido método de iluminación - que no pudo sino ser un espejo cóncavo bajo el lente, para atrapar la luz del sol, como tenían los antiguos Zeiss que usábamos en el Instituto Bacteriológico allá por los años sesentas-fue quizás el primero en observar bacterias y protozoos y, con toda seguridad, el primero en ver los espermatozoides. Disponía de un próspero comercio de telas, que le permitía vivir con holgura y dedicarse tranquilamente a sus investigaciones; más tarde fue agrimensor y luego obtuvo el pingüe cargo de inspector y controlador de vinos, convirtiéndose en todo un personaje. Sus investigaciones, dispersas y diversas según soplaba el viento de su insaciable curiosidad, han merecido juicios diversos de los historiadores, favorables y adversos. Sin formación académica, sin el dominio de las lenguas extranjeras, sin trato con otros investigadores, difícilmente hubiera logrado resultados mejores de los que obtuvo, que fueron suficientes para merecer la fama en vida y luego la inmortalidad como padre putativo de la microscopia: los reyes visitaban su taller, incluyendo a Pedro el Grande de Rusia y Federico I de Prusia; y la Royal Society -la Sociedad Fantasma- recibía con inusitado interés sus más de trescientas comunicaciones, en las cuales están todos sus descubrimientos, publicados en su revista Philosophical Transactions of the Royal Society.
Siendo, como dijimos, hombre de escasa educación y hablando sólo holandés, difícil le hubiera sido comunicar sus observaciones, de no haber venido en su ayuda un hombre ilustrado, el médico anatomista Regnier de Graaf, quien redactó en inglés la primera carta a Henry Oldenburg, secretario de la Royal Society, más tarde publicada en las Philosophical Transactions y que hemos tomado de un artículo de J.R.Porter5: Una muestra (especimen) de algunas observaciones hechas mediante un microscopio por M. Leewenhoeck en Holanda, posteriormente comunicadas por el Dr.Regnerus de Graaf. La persona comunicando estas observaciones, a ser entregadas una tras otra, menciona en una carta suya, escrita desde Delpht, abril 28 de 1673, que un señor Leewenhoeck ha ampliamente construido microscopios que superan a los hasta ahora hechos por Eustachie Divini y otros; además, que él ha dado muestra de su excelencia mediante diversas observaciones... La carta continúa del mismo tenor, para entrar luego en el tema : la descripción de un hongo presente sobre la piel y de otras cosas, que parece una especie de ramo con sus hojas; y de la abeja, su aguijón, la cabeza, los dientes llamados rascadores, con los cuales el insecto recolecta la sustancia cerosa de las plantas; la pulga, finalmente, que posee una nariz puntuda, por la cual sale un aguijón veinticinco veces más fino que un cabello"...
A esta comunicación siguieron alrededor de 300 entre cartas y otros manuscritos a lo largo de cuatro décadas, cuya amplia temática, incluyendo observaciones sobre microbios, sangre, plumas, pólvora, pelos, insectos, minerales, fibras musculares, peces, espermios, especies y semillas, árboles y plantas, nos parece la mayor debilidad de la vasta obra de este investigador ensalzado post-mortem hasta el ditirambo. Esta dispersión muestra su carencia de formación científica, que lo hacía incapaz de perseverar en una línea de investigación, analizando en forma superficial y saltando de una cosa a otra. Imaginemos un niño de 12 años, muy inteligente y dotado de gran curiosidad por la naturaleza, no un patán que pasa el día frente al televisor o a las "redes sociales" de internet, al cual regalamos un magnífico microscopio, dotado de lupa y de tres objetivos, que le facilitan cien, cuatrocientos y mil aumentos: deslumbrado, sale al jardín y recolecta hojas, gusanos, agua de lluvia, tierra de hojas, pelos del gato, y corre a mirar sus tesoros al microscopio y, como es riguroso y metódico, dibuja una a una sus observaciones en un cuaderno, con certeras anotaciones, y sigue así por meses y años, llenando de cuadernos ilustrados su biblioteca, hasta que entra a la universidad, adquiere el método científico y se da cuenta de la escasa validez de su trabajo. El método le dice que debe centrarse en un tema, encontrar un problema a resolver, v.gr., si son iguales las alas de todas las mariposas, leer lo investigado sobre el asunto, plantear una hipótesis -el dibujo alar sigue un patrón idéntico-, diseñar su estudio, es decir, qué material va a emplear, cuántas especies de lepidoptéros ha de observar y cómo, y sólo cuando tenga todo programado, empezar una investigación sistemática y agotadora, para después enfrentar el difícil problema de analizar y evaluar sus resultados para llegar a una conclusión. A ese niño podríamos llamar van Leeuwenhoek si no llega a entrar a la universidad y se queda con sus cuadernos bellamente ilustrados.
¿Al descubrir sus bacterias, hongos y protozoos, que llamó animalculus, aunque parece que el nombre se lo dió un traductor al publicar en las Transactions, se preguntó qué papel jugaban esos maravillosos seres en el agua, en el vinagre, en la saliva...? ¿Pensó alguna vez multiplicarlos, inocularlos en algún animalillo y ver si se reproducían en su interior ? ¿Comparó los presentes en la boca de sus vecinos con los encontrados en los canales de su ciudad ? No, los dejó de lado y se puso mirar las hojitas del jardín y el oído de la pulga. Quizás si su línea más consistente y su mejor conclusión fue la negación de la generación espontánea, derivada del descubrimiento de los espermatozoides, animalculus que constituirían la semilla humana, y de otras observaciones sobre la reproducción en insectos, como la presencia de huevos en la hembra del piojo. Aifirmado con ellas en su postura contraria a la generación espontánea, tendría todavía una mayor certeza al ver que la Anguillula aceti, vulgarmente conocida como "gusano del vinagre", era vivípara6. Pero, ya ensoberbecido, pareciera que termina por creerse en verdad un sabio universal como Kircher, y se mete a estudiar la pólvora y a calcular la máxima población que podría alcanzar el mundo, todo ello mezclado con observaciones en botánica, zoología, los metales, las rocas, los cristales y cuanto alcance su vista7.
Bueno, bueno, basta de cháchara y vayamos al asunto del descubrimiento de las bacterias. En una carta de 1673 incluye descripción y dibujos de probables hongos, un preámbulo de su fascinante descubrimiento, que llegaría tres años más tarde, período en que estuvo entretenido mirando protozoos. El 9 de octubre de 1676 Antony envía a la Royal Society una extensa carta de 17 páginas, describiendo los animálculos que ha observado el último año en varias clases de agua y de infusiones (le gustaban el agua de canal y el agua de pimienta). Dejemos la palabra al investigador, relatando su "primera observación en agua de pimienta, el 24 de abril de 1676":
La cuarta clase de animálculos que flotaban entre las otras tres clases, eran increíblemente pequeños, en verdad tan pequeños que si cien de ellos se alinearan uno junto al otro, no alcanzarían la longitud de un pequeño grano de arena. Esto es tan cierto, que diez cientos de miles de estas criaturas vivientes no serían capaces de enterar el volumen de un pequeño grano de arena.
Y, en su quinta observación en agua de pimienta, el 4 de junio de 1676, aparece el poeta: Fue para mí, entre todas las maravillas que he descubierto en la Naturaleza, la más maravillosa de todas; y debo decir, por mi parte, que mayor placer no había llegado todavía a mi ojo que estos espectáculos de tantas miles de criaturas vivientes en una pequeña gota de agua moviéndose unas entre otras, cada criatura individual con su particular movimiento*.
Aquí debiéramos terminar: Antony van Leeuwenhoek entraba a la historia y se hacía inmortal, y la fecha del descubrimiento de las bacterias quedaría fijada en el 24 de abril de 1676, a menos que demos el crédito a Kircher, quien parece no haber dado importancia a su hallazgo de los gusanillos. Pero todavía queda algo que agregar sobre el tallador de lentes holandés: no todas sus cartas fueron publicadas en las Transactions, pues las había muy valiosas, pero otras de poco valor y muchas sin ningún valor, pero los ingleses valoraron lo mejor de sus descubrimientos y lo hicieron socio de la Royal en 1680 y los franceses de su Academie de Ciencias en 1699. Con bastante imaginación algunos investigadores han determinado que los dibujos en la cartas de Leeuwenhoek, que certificaban varios testigos respetables del vecindario de Delft, pudieran corresponder a Vorticella campanula, Oicomonas termo, Oxytricha sp., Stylonychia sp., Enchelys, Vaginicola, Coleps9,10,11. Como diría Maxwell Smart, el superagente 86: "Difícil de creer". Lo mismo dijeron algunos miembros de la Sociedad Fantasma, aunque alguna vez las cartas llevaban ejemplares como prueba, desgraciadamente, muertos.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
1.- Biography of Girolamo Fracastoro. Book Rags Premiun Biography.com.
2.- Ford B J. First steps in experimental microscopy, Leeuwenhoek as practical scientist. The Microscope 1955; 43 (2): 47-57.
3.- L'autobiographie d'Athanasius Kircher. L'écriture d'un jésuite entre vérité et invention au seuil de l'oeuvre. Introduction et traduction française et italienne, Giunia Totaro, Bern: Peter Lang 2009, p. 430. ISBN 978-3-03911793-2.
4.- Weller C V. Antony van Leeuwenhoek. 1632-1727. Ann Internal Med 1932; 6: 573-84.
5.- Porter J R. Antony van Leeuwenhoek : Tercentenary of his discovery of bacteria. Bacteriol Rev 1976; 40 (2): 260-9.
6.- Ruestow E G. Leeuwenhoek and the campaign against spontaneous generation. J History Biol 1984; 17 (2): 225-48.
7.- Boutibonnes P. L'ceil de Leeuwenhoek et l'invention de la microscopie. Alliage 1999; 39: 58-66.
8.- Cohen B. The Leeuwenhoek letter. Society of American Bacteriologists, Baltimore 1937.
9.- Ford B J. The van Leeuwenhoek Specimens. Notes and Records of the Royal Society of London 1981; 36 (1): 37-59.
10.- Finlay B J, Esteban G F. Exploring Leeuwenhoek's legacy: the abundance and diversity of protozoa. Internat Microbiol 2001; 4: 125-33.
11.- Ford B J. From dilettante to diligent experimenter: a reappraisal of Leeuwenhoek as microscopist and investigator. Biology History 1992; 5 (3). http://www.brianjford.com/a-avl01.htm
Recibido: 26 de marzo de 2012
Correspondencia a: Walter Ledermann Dehnhardt oncemayor@gmail.com
