MICROBIOLOGÍA

5. DOMINIO ARCHAEA (ARQUEAS)

El grupo de las arqueobacterias constituye un grupo de organismos que, por sus especiales características, se considera que conforman un Dominio separado: Archaea. Aunque parecen bacterias poseen características bioquímicas y genéticas que las alejan de ellas. Por ejemplo: No poseen paredes celulares con peptidoglicanos. Poseen secuencias únicas en su ARN. Algunas de ellas poseen esteroles en su membrana celular (una característica de eucariotas), Poseen lípidos de membrana diferentes tanto de las bacterias como de los eucariotas (incluyendo enlaces éter en lugar de enlaces ester). Hoy se encuentran básicamente en hábitats marginales como fuentes termales, depósitos profundos de petróleo caliente, fumarolas marinas, lagos salinos (incluso en el mar Muerto...). Por habitar ambientes "extremos",se las conocen también con el nombre de extremófilas. Existen tres tipos de arqueobacterias: Metanogénicas: (generadoras de metano), crecen en condiciones anaeróbicas oxidando el hidrógeno. Para ello utilizan el CO2 como oxidante, en el proceso lo reducen a metano (CH4). Las metanogénicas usan ácidos orgánicos simples como el acetato para sintetizar sus componentes celulares. Estos ácidos orgánicos son producidos por otras bacterias anaeróbicas como producto final de la descomposición de la celulosa u otros polímeros. Por lo tanto las metanogénicas son abundantes donde existe materia orgánica y condiciones de anaerobiosis (por ej. rumen de las vacas). Halófilas: desarrollan en ambientes salinos. Requieren una concentración de al menos 10% de cloruro de sodio para su crecimiento Termófilas : desarrollan a temperaturas de 80 ºC y pH extremadamente bajos. Se considera que las condiciones de crecimiento semejan a las existentes en los primeros tiempos de la historia de la Tierra por ello a estos organismos se los denominó arqueobacterias (del griego arkhaios = antiguo).

6. DOMINIO BACTERIA: EUBACTERIAS

Las bacterias son los seres vivos más pequeños conocidos. Incluye MO muy diversos, unicelulares procariotas, de 0,3 a 10 micrómetros. Se encuentran en cualquier tipo de ambiente y presentan todos los tipos posibles de nutrición.

6.1. MORFOLOGÍA BACTERIANA

A pesar de su simplicidad estructural, las bacterias presentan formas muy diversas. En general son unicelulares, pero a veces quedan unidas tras la división celular. Además, algunas forman grandes colonias agrupadas en biofilms o biopelículas (dientes, rocas, mucosas...). Es probable que las bacterias de estas colonias compartan material genético, nutrientes y defensas. Los modelos morfológicos más característicos son: Cocos: forma esférica. Aislados, por parejas (diplococos), en cadenas (estreptococos), en racimos (estafilococos) o en masas cúbicas (sarcinas). Bacilos: forma de bastoncillo. Pueden formar cadenas lineales o ramificadas. Espirilos: son como bacilos, pero largos y curvados. Espiroquetas: con forma de sacacorchos. Vibrios: con forma de coma. Bacterias filamentosas: largas y delgadas, a veces en cadenas. Bacterias con apéndices: poseen protuberancias en forma de tubo.

6.2. ESTRUCTURA BACTERIANA

La estructura de las bacterias es más simple que la de eucariotas. A. Pared bacteriana: envuelve y protege a la célula, dándole forma y rigidez. Salvo los micoplasmas , todas las bacterias tienen pared que, con algunas excepciones, está formada principalmente por peptidoglucanos o mureínas . La estructura de la pared permite distinguir dos tipos de bacterias: Bacterias Gram positivas (G+). El peptidoglicano forma una gruesa capa por fuera de la membrana plasmática única. Al exterior presenta ácidos teicoicos . Bacterias Gram negativas (G-). El peptidoglicano forma una delgada capa en medio de dos membranas, una interna y otra externa, a las que se une por enlaces covalentes mediante lipoproteínas. B. Membrana celular: es similar a las membranas plasmáticas eucariotas y con las mismas funciones. En las bacterias G- existen dos membranas: Membrana interna: como la de eucariotas. Contiene sistemas enzimáticos para el transporte, cadena respiratoria, síntesis de componentes de la membrana y la pared, etc. Membrana externa: contiene moléculas de lipopolisacárido exclusivas de las bacterias y que les da resistencia frente a sustancias antibacterianas. Las bacterias G+, al carecer de membrana externa, son menos resistentes a ciertas sustancias químicas. C. Citoplasma: es la sustancia rodeada por la membrana plasmática. Está compuesto de agua (80%), proteínas, glúcidos, lípidos e iones. Aunque hasta no hace mucho se pensaba que carecían de citoesqueleto, hoy se sabe que lo poseen e interviene en la forma celular, protección y división. En el citoplasma hay diferentes estructuras: Ribosomas: para la síntesis de proteínas. Son similares a los eucariotas, pero más pequeños (70S = 50S + 30S). Se hallan dispersos por el citoplasma o unidos a ARNm en polisomas. Inclusiones: son gránulos diversos, normalmente de reserva: granos de volutina (polifosfatos), gotas lipídicas, polisacáridos (almidón y glucógeno), magnetosomas (magnetita), etc. Estructuras membranosas: algunas bacterias poseen estructuras rodeadas de membrana (primitivos orgánulos), como los tilacoides de cianobacterias y otros en Planctomycetes . Nucleoide: es una región menos densa del citoplasma que contiene el cromosoma bacteriano y, a veces, plásmidos. Cromosoma bacteriano: las bacterias son haploides, tienen un único cromosoma formado por ADN de doble cadena, circular (salvo algunas excepciones, en que es lineal: Borrelia burgdorferi ) y asociado a proteínas no histónicas. Plásmidos: son pequeñas moléculas de ADN bicatenario circular capaces de duplicarse de forma independiente del cromosoma, si bien pueden integrarse en éste. No son imprescindibles para el metabolismo bacteriano pero les aporta alguna ventaja selectiva. Los hay multicopia (hasta 40 o más) y monocopia. Existen varios tipos de plásmidos: Episomas: se integran en el cromosoma bacteriano y se replican con él. Plásmidos conjugativos: tienen genes que codifican pili sexuales, por lo que pueden transferirse a otras bacterias (conjugación). Incluyen al factor R (defensa frente a antibióticos) y al factor F o factor de fertilidad que pueden ser episomas y facilitan la conjugación. Plásmidos no conjugativos: no pueden ser transferidos por conjugación. Aunque, por ser procariotas, carecen de auténtico núcleo, algunas especies como Planctomycetes, tienen el cromosoma rodeado por una doble membrana. D. Otras estructuras. Cápsula o glucocálix: es una capa viscosa y pegajosa por fuera de la pared. La cápsula es rígida; el glicocálix, flexible. Contiene sustancias glucídicas y protege de ambientes adversos (sequedad, anticuerpos). Fimbrias: filamentos huecos, delgados y rectos. Formados por la proteína pilina , sirven de adherencia a sustratos vivos o inertes. (Noticia sobre un nuevo tipo de pili ) Pili sexuales: similares a las fimbrias, pero más largos y anchos, en número de 1 a 2 por célula. Participan en la conjugación. Endosporas: algunos géneros (Bacillus, Clostridium) pueden formar endosporas. Son formas de resistencia ante situaciones adversas. Carecen de metabolismo y permite que las bacterias sobrevivan millones de años, soporten la radiación, el vacío espacial, desecación, detergentes, calor... Flagelos: apéndices finos de mayor longitud que la bacteria. Sirven para el movimiento. La mayor parte está formada por fibrillas de flagelina trenzadas entre sí como una cuerda (filamento). En la base hay una región más ancha (codo o gancho) que se une al corpúsculo basal, parte motora unida a la membrana plasmática.

6.3 REPRODUCCIÓN ASEXUAL:BIPARTICIÓN

El mecanismo de reproducción habitual en bacterias es la bipartición. Mediante este mecanismo se obtienen dos células hijas, con idéntica información en el ADN circular, entre sí y respecto a la célula madre, y de contenido citoplásmico celular similar. Las células hijas son clones de la progenitora. Por este sistema de reproducción se puede originar una colonia de células con material idéntico; sin embargo, esto no ocurre debido al alto índice de mutaciones que se producen en las bacterias. La bipartición se produce cuando la célula ha aumentado su tamaño y ha duplicado su ADN. El ADN bacteriano se une a la membrana Aparece entonces en la mitad de la célula una invaginación de las envueltas externas que por estrangulación progresa y divide al citoplasma en dos partes. Al mismo tiempo, nuevo material de la pared se deposita en la cara externa de la membrana. Al final del proceso se han formado dos células hijas genéticamente iguales.

6.4. PROCESOS PARASEXUALES

Las bacterias se reproducen asexualmente, por división simple. Sin embargo, tienen varios mecanismos de intercambio de genes entre diferentes individuos, incluso entre especies diferentes. Esta transferencia horizontal de genes constituye los procesos parasexuales, llamados así para diferenciarlos de la verdadera reproducción sexual, que es un intercambio vertical, entre progenitores y descendientes. La ventaja de los procesos parasexuales es que permite a las bacterias adquirir nuevas características en una misma generación (resistencia a antibióticos, nuevas capacidades metabólicas,...). Existen tres mecanismos básicos de intercambio de genes en bacterias: transformación, transducción y conjugación. a. Transformación: las bacterias captan fragmentos de ADN desnudo que se encuentran dispersos en el medio. Estos fragmentos se incorporan al genoma bacteriano y son heredables. b. Transducción: transferencia de material genético de una bacteria a otra mediante un fago que actúa como vector. Los virus, al salir de una célula infectada, pueden llevarse parte del ADN de la bacteria y luego incorporarlo a otra bacteria mediante un ciclo lisogénico. c. Conjugación: una bacteria donadora transmite un fragmento de ADN a una bacteria receptora a través de los pili sexuales. Las bacterias donadoras poseen, además de su cromosoma, plásmidos conjugativos, como el factor F o de fertilidad, y el factor R. Las bacterias receptoras carecen de ellos. Actualmente se duda que el ADN pase a través de los pili. Lo haría por un canal abierto en la base del pilus. La conjugación podría considerarse un tipo de endosimbiosis, pero también podría entenderse como un parasitismo.

7. DOMINIO EUKARYA (EUCARIOTAS)

Los microorganismos eucarióticos son seres vivos unicelulares o pluricelulares, pero nunca con diferenciación en tejidos, pudiendo ser coloniales, cenocíticos o miceliares, y cuyo pequeño tamaño obliga a emplear el microscopio para observarlos y analizar su estructura. Su organización celular eucariótica se caracteriza por su compartimentalización estructural y funcional: el material genético (ADN de doble hebra), repartido en varios cromosomas, y normalmente unido a proteínas básicas especiales, se alberga en un núcleo rodeado de membrana. Pueden existir diversos orgánulos limitados por membrana: retículo endoplásmico, aparato de Golgi, lisosomas, mitocondrias, etc; las células pueden disponer de uno o más orgánulos de locomoción (cilios y flagelos), con una estructura de 9+2 fibrillas internas, envueltas por prolongaciones de la membrana citoplásmica. Sus ribosomas, más grandes y complejos que los de procariotas, poseen un coeficiente de sedimentación de 80S, y el citoplasma contiene ciertos tipos de elementos citoesqueléticos (microtúbulos, microfilamentos y filamentos intermedios). Tradicionalmente se han venido considerando tres grupos dentro de los microorganismos eucarióticos: algas, protozoos y hongos, pero cada una de estas denominaciones no designa categorías filogenéticamente coherentes.

7.1. ALGAS

Las algas son eucariotas macro o microscópicos, normalmente aerobios y capaces de realizar fotosíntesis oxigénica por medio de cloroplastos (aunque algunos grupos presentan formas leucofíticas heterotrofas). Pueden ser unicelulares, cenocíticas, o pluricelulares (filamentosas, coloniales, etc.), pero nunca con diferenciación en tejidos, aunque muchas algas macroscópicas exhiben llamativas diferenciaciones morfológicas. Las algas microscópicas requieren el empleo de técnicas plenamente microbiológicas para su estudio. Actualmente se consideran varios grupos cuyas relaciones filogenéticas no están aclaradas.

7.2. PROTOZOOS

Los protozoos constituyen un grupo heterogéneo de microorganismos eucarióticos unicelulares no fotosintéticos (exceptuando la clase Phytomastigophorea). Se desplazan mediante pseudópodos (amebas), cilios (ciliados) o flagelos (dinoflagelados). Incluyen a los esporozoos, parásitos entre los que se encuentra el género Plasmodium , causante de la malaria, o el Trypanosoma, que causa la enfermedad de Chagas y la del sueño.

7.3. HONGOS

Organismos eucariotas, heterótrofos, uni o pluricelulares, con paredes celulares de quitina. Su organización suele ser talofítica, con el talo formado por hifas, filamentos de células que pueden o no estar separadas por un septo. El conjunto de hifas forma una masa llamada micelio. Reproducción asexual por gemación, fragmentación o esporas, pero también sexual por fusión de hifas. Según su tipo de nutrición pueden ser: Saprobiontes: se alimentan de materia en descomposición que convierten en moléculas orgánicas sencillas. Actúan, por tanto, como descomponedores. Parásitos: causan enfermedades en animales (”pie de atleta” y tiña en humanos) y plantas. Simbiontes: asociados a otros seres vivos con beneficio para ambos. Así, los líquenes (hongo+algas) y micorrizas (hongo + plantas). La clasificación de los hongos es muy extensa y compleja.

8. INTERÉS DE LOS MICROORGANISMOS

8.1. MICROORGANISMOS Y CICLOS BIOGEOQUÍMICOS

Los microorganismos son los principales agentes que transforman la materia en los ecosistemas. Son capaces, además, de reciclar materiales que obtienen de diferentes niveles tróficos dando lugar a los denominados ciclos ecológicos o ciclos biogeoquímicos. En muchas ocasiones su masa o su metabolismo es el más importante en un ecosistema: descomponedores de los suelos, fotosíntesis en océnos, ... Frecuentemente muchas reacciones químicas son realizadas únicamente por microorganismos Su importancia es muy variable dependiendo de nivel trófico y del medio. El término Ciclo Biogeoquímico deriva del movimiento cíclico de los elementos que forman los organismos biológicos (bio) y el ambiente geológico (geo) y del hecho de que interviene un cambio químico. Pero mientras que el flujo de energía en el ecosistema es abierto (al ser utilizada para el mantenimiento de las funciones vitales de los seres vivos se degrada y disipa en forma de calor, no sigue un ciclo y fluye en una sola dirección), el flujo de materia es cerrado ya que los nutrientes se reciclan. Los principales cilcos de materia son los del azufre, fósforo, nitrógeno y carbono. 8.1.1. CICLO DEL AZUFRE El azufre se presenta dentro de todos los organismos en pequeñas cantidades, principalmente en los aminoácidos. Se puede encontrar en el aire como dióxido de azufre y en el agua como ácido sulfúrico y en otras formas. El ciclo del azufre no solo está relacionado con procesos naturales, sino también con las aportaciones humanas a través de los procesos industriales. Las bacterias desempenan un papel crucial en el reciclaje del azufre por la descomposición de los compuestos del azufre (incluyendo la descomposición de las proteínas). 8.1.2. CICLO DEL FÓSFORO El fósforo es un elemento que se puede encontrar en las estructuras del ADN de los organismos, así como en muchas sustancias intermedias en la fotosíntesis y en la respiración celular, el ATP y en los huesos y los dientes de animales. El fósforo es el principal factor limitante del crecimiento para los ecosistemas, porque el ciclo del fósforo está principalmente relacionado con el movimiento del fósforo entre los continentes y los océanos. Al contrario que en el ciclo del nitrógeno, en el del fósforo no hay fase gaseosa en el aire. En la descomposición bacteriana de los cadáveres, el fósforo se libera en forma de ortofosfatos (PO4H2) que pueden ser utilizados directamente por los vegetales verdes 8.1.3. CICLO DEL NITRÓGENO El nitrógeno es una sustancia esencial para toda la vida en La Tierra. La mayor parte del nitrógeno se encuentra en el aire en forma gaseosa, pero también se puede encontrar nitrógeno en el agua y en el suelo en diferentes formas. Allí, será descompuesto por bacterias y absorbido por plantes y animales. Los seres vivos requieren átomos de nitrógeno para la síntesis de moléculas orgánicas esenciales como las proteínas y los ácidos nucleicos. El aire de la atmósfera contiene un 78% de nitrógeno, por lo tanto la atmósfera es un reservorio de este compuesto. A pesar de su abundancia, pocos son los organismos capaces de absorberlo directamente Las bacterias nitrificantes son capaces de fijar el nitrógeno atmosférico que utilizan las plantas para llevar a cabo sus funciones. También algunas algas verde-azules son capaces de fijar el nitrógeno atmosférico. 8.1.4. CICLO DEL CARBONO El carbono es un elemento muy importante, ya que es el bloque constructor de toda la materia orgánica, tales como proteínas, lípidos, ADN y ARN. El carbono se encuentra principalmente en el aire como dióxido de carbono, pero como parte del ciclo del carbono también puede encontrarse disuelto en agua o almacenado en sedimentos. Los desechos del metabolismo de las plantas y animales, así como los restos de organismos muertos, se descomponen por la acción de ciertos hongos y bacterias, durante dicho proceso de descomposición también se desprende CO2.

8.2. MICROORGANISMOS Y SALUD

8.2.1. MICROBIOTA NORMAL HUMANA La microbiota normal, flora microbiana normal, o microbioma es el conjunto de microorganismos que se localizan de manera normal en distintos sitios de los cuerpos de los seres vivos pluricelulares. La microbiota puede ser definida como los microorganismos que son frecuentemente encontrados en varias partes del cuerpo, en individuos sanos. Esta microbiota normal está en relación simbiótica comensal con el hospedador, ya que también se obtienen ventajas de ellos tanto como ellos la obtienen del individuo; estos ayudan en la digestión del alimento, producen vitaminas y protegen contra la colonización de otros microorganismos que pueden ser patógenos, lo cual es llamado antagonismo microbiano. En el cuerpo humano viven aproximadamente 40 billones de microorganismos, los cuales se benefician de nosotros y nosotros de ellos. A pesar de tener más bacterias que células propias, el microbioma solo son 200 gramos aproximadamente de toda la masa del cuerpo humano. En particular, el equilibrio entre las comunidades microbianas que conforman la microbiota del tracto gastrointestinal y de la vagina es de vital importancia para la salud del ser humano. Hay pocos parámetros fisiológicos e inmunológicos que no están profundamente afectados por la presencia y naturaleza de la microbiota normal del cuerpo, siendo la resistencia del huésped a las infecciones uno de los factores más prominentes. 8.2.2. AGENTES PATÓGENOS Los agentes patógenos son aquellos microorganismos que pueden provocar enfermedades infecciosas. Los principales agentes patógenos o infecciosos son: A. VIRUS: son organismos acelulares, por lo que no se consideran vivos. Constan de una cápsula proteica con ácido nucleico (ADN o ARN ) en su interior. Necesitan una célula para reproducirse. Producen enfermedades como el SIDA, la COVID, la gripe, el sarampión, la rabia, hepatitis, poliomielitis … B. BACTERIAS: organismos unicelulares procariotas. Se encuentran en todos los medios y tienen todos los tipos de nutrición. Se reproducen asexualmente por bipartición. Provocan enfermedades como pneumonía, cólera, tuberculosis, tétanos, difteria... C. HONGOS: organismos uni o pluricelulares eucariotas heterótrofos. Se reproducen por esporas. Causan enfermedades como la tiña, el pie de atleta, la candidiasis... D. PROTOZOOS: organismos unicelulares eucariotas heterótrofos. De vida libre o parásitos. Originan algunas de las peores enfermedades que ha padecido y padece la humanidad: malaria o paludismo, enfermedad del sueño, disentería... E. PRIONES: (de protein infection)son simples proteínas de estructura anómala que provocan daños en el sistema nervioso. Ocasionan enfermedades llamadas, en general, encefalopatías espongiformes: EEB (encefalopatía espongiforme bovina o enfermedad de las ‘vacas locas’), tembladera de ovejas y cabras. En humanos provoca la enfermedad de Kreutzfeldt-Jacob o el kuru. F. ANIMALES PARÁSITOS Además de los microorganismos, existen numerosas especies de animales capaces de causar o transmitir enfermedades infecciosas a los humanos.

9. ENFERMEDADES INFECCIOSAS

La enfermedad sería un trastorno del cuerpo o la mente que origina una alteración de las funciones vitales. Las enfermedades pueden tener causas muy diversas, pero pueden agruparse en dos tipos: infecciosas y no infecciosas. Las infecciosas son provocadas por un agente patógeno y la mayoría son transmisibles. Las no infecciosas tienen un origen diferente y no son transmisibles nunca. Las enfermedades infecciosas son enfermedades provocadas por algún agente patógeno (vivo o no) que se introduce y multiplica en el interior del cuerpo. Las vías de transmisión son muy diversas.

9.1. transmisión de enfermedades infecciosas

La mayoría de las enfermedades infecciosas son transmisible por algún medio. Las vías de transmisión más habituales son: a. El agua: el agua contaminada es la causa de enfermedades como al disentería o el cólera. El agua es una de las vías que más enfermedades infecciosas ocasiona en todo el mundo. Se debe al uso de agua contaminada por algún patógeno y la mejor solución es la cloración, ya que el cloro destruye numerosos patógenos, como bacterias, virus, hongos, algas,... b. Alimentos: además del agua, otros alimentos pueden estar contaminados y producir enfermedades como el botulismo o la salmonelosis. c. El aire: el aire que respiramos está lleno de gotitas de agua y polvo que pueden contener microorganismos patógenos causantes de enfermedades como el resfriado, la gripe, la pneumonía, la COVID, el sarampión, la tuberculosis... d. Heridas: la piel es una estupenda barrera contra infecciones, pero cuando se produce una herida los microorganismos pueden penetrar en el cuerpo. Así se transmiten la rabia, el tétanos o la gangrena. e. Vía sexual: las relaciones sexuales pueden producir enfermedades de transmisión sexual (ETS) o venéreas. Entre ellas están la gonorrea, la sífilis, el SIDA, la hepatitis B, el herpes genital... f. Animales: muchos animales, sobre todo algunos insectos y arácnidos (como moscas, mosquitos, piojos, pulgas, garrapatas...) son portadores de microorganismos patógenos para los seres humanos. Estos animales no padecen la enfermedad, pero la transmiten por picaduras o al contactar con alimentos. Se les llama vectores. Así se causa la peste, la malaria o paludismo, la enfermedad del sueño, el dengue...

9.2. AGENTES ANTIMICROBIANOS

Los antimicrobianos se definen como medicamentos que destruyen los microorganismos o impiden su multiplicación o desarrollo. Estos fármacos, se pueden agrupar de acuerdo con los microorganismos contra los que actúan principalmente: antibacterianos, antivirales, antimicóticos, antimicobacterianos, antiparasitarios y antirretrovirales. También se pueden clasificar según su función. Los agentes que matan microbios se llaman microbicidas, mientras que los que simplemente inhiben su crecimiento se llaman biostáticos. El uso de medicamentos antimicrobianos para tratar la infección se conoce como quimioterapia antimicrobiana, mientras que el uso de medicamentos antimicrobianos para prevenir la infección se conoce como profilaxis antimicrobiana. Las principales clases de agentes antimicrobianos son los desinfectantes ("antimicrobianos no selectivos", como el blanqueador), que matan una amplia gama de microbios en superficies no vivas para prevenir la propagación de enfermedades; antisépticos (que se aplican al tejido vivo y ayudan a reducir la infección durante cirugía) y antibióticos (que destruyen los microorganismos dentro del cuerpo). El término "antibiótico" originalmente describía solo aquellas formulaciones derivadas de microorganismos vivos, pero ahora también se aplica a los antimicrobianos sintéticos, como las sulfonamidas o fluoroquinolonas. Además de todos estos agentes, existen otros antimicrobianos no farmacéuticos: pesticidas, ozono, calor y radiación.

10. MICROBIOLOGÍA INDUSTRIAL

La microbiología industrial cultiva MO para obtener productos comerciales o realizar transformaciones químicas. Muchas industrias dependen en parte o enteramente de la acción bacteriana. El uso de bacterias por el ser humano comenzó hace, al menos, 8.000 años, con la producción de bebidas alcohólicas como vino y cerveza. Hoy en día, las bacterias y otros MO se manipulan genéticamente (OGM) para lograr que sean más eficaces o produzcan sustancias nuevas. Actualmente se emplean tres grupos de MO en la industria: bacterias (principalmente actinomicetes para obtener antibióticos y lactobacilos en la industria láctea); mohos y levaduras. Entre los usos industriales destacan: Fabricación de sustancias químicas: alcohol etílico y butírico, ácido acético, acetona... Curado y curtido: tabaco, caucho, cuero, algodón... Alimentos fermentados: quesos, mantequilla, encurtidos, salsas, vino, vinagre, yogur... Ecología: reciclado de basura y biorremediación. Farmacia: antibióticos y productos enantioméricamente puros. Agricultura: control de parásitos. Biología, genética, bioquímica: investigación genética, metabolismo, biotecnología (insulina, antibióticos, anticuerpos, factores de crecimiento...)... En microbiología industrial se llaman fermentaciones a todos los procesos de los MO que permiten la obtención de sustancias comerciales, aunque no sean realmente una fermentación. Las fermentaciones se realizan en grandes tanques llamados fermentadores o biorreactores.

10.1. MICROORGANISMOS EN LA INDUSTRIA

ALIMENTARIA

1. LEVADURAS Las levaduras son los MO más utilizados en la industria alimentaria. Casi siempre se utiliza alguna variedad de la levadura Saccharomyces cerevisiae , conocida hace miles de años. Las cepas actuales son el resultado de la selección y mejora a lo largo de siglos y, en las últimas décadas, mediante ingeniería genética. (Noticia sobre su falta de diversidad). Las levaduras se utilizan para fabricar alcohol, bebidas alcohólicas, pan, vitaminas y factores de crecimiento. Para ello se utilizan fermentadores alimentados por residuos de la industria del azúcar de caña y remolacha. PRODUCCIÓN DE VINO. El vino se obtiene de la fermentación de zumos de frutas, principalmente uva. La ciencia que se encarga de la elaboración de los vinos se denomina enología. Dicha elaboración consta de las siguientes fases: a. Prensado/aplastado: se trituran las uvas en una máquina para obtener su zumo: el mosto. Aplastado para vinos blancos y prensado para tintos. b. Fermentación: se produce de forma espontánea por las levaduras presentes en las uvas. Sin embargo, suele aplicarse dióxido de azufre para eliminarlas y luego añadir la cepa de levadura deseada (S. cerevisiae, S. bayanus (vino de Jerez)). Principalmente se produce una fermentación alcohólica, que da etanol, pero al mismo tiempo sucede una una fermentación maloláctica (debido a bacterias lácticas de la uva o añadidas), que convierte el málico en láctico, reduce la acidez y aporta sabores. Durante la fermentación debe darse un control continuo de factores como la acidez, velocidad, temperatura, etc. Los vinos espumosos (champán, cava) sufren una segunda fermentación en botella. c. Trasiego: se separa el vino del sedimento. d. Maduración: el vino se almacena en barriles y maduran durante meses o años. 2. BACTERIAS DEL ÁCIDO LÁCTICO. FABRICACIÓN DE QUESOS. La fabricación del queso y otros derivados lácticos (yogur, mantequilla), se realiza por fermentación láctica realizada principalmente por bacterias lácticas. Requiere varias etapas: a. Cuajado: bacterias lácticas (Lactococcus lactis, Lactobacillus, Lactococcus, Propionibacter,...) fermentan la lactosa de la leche convirtiéndola en ácido láctico. El cambio de pH desnaturaliza las proteínas de la leche, que coagulan y precipitan, formando la cuajada. También se produce un líquido sobrenadante, llamado suero, que se retira. En el cuajado puede usarse también una enzima (rennina o cuajo ) que se extrae del cuajar de las terneras o se fabrica mediante ingeniería genética. O bien puede usarse un cuajo vegetal obtenido del cardo comestible . b. Maduración: el queso puede comercializarse fresco o someterse a un proceso de maduración muy variado, en el que intervienen la sal y diversos microorganismos. Así se obtienen las cientos de variedades de quesos blandos, semiblandos y duros.

11. QUESOS Y VINOS EXTREMEÑOS

En Extremadura existen numerosos productos con Denominación de Origen (D.O.), un certificado de su región de procedencia y condiciones de elaboración. Entre ellos estan los vinos y los quesos.

11.1. VINOS

La D.O. extremeña es Ribera del Guadiana, que comercializa vinos blancos, rosados y tintos de distintas categorías y calidades (sin madera, en barrica, crianza, reserva, gran reserva...).

11.2. QUESOS

Existen 3 quesos con D.O.: 1. Queso de la Serena: pasta blanda a semidura. Leche de oveja merina. En 21 términos municipales de la Comarca de la Serena en Badajoz. 2. Queso Ibores: semiduro. Con leche de cabra cruda. Natural, pimentonado, en aceite... Comprende las comarcas naturales de Ibores, Villuercas, La Jara y Trujillo; un total de 35 términos municipales del Sureste de la provincia de Cáceres. 3. Torta del Casar: de blando a untable. Con leche de oveja cruda y cuajo de cardo vegetal. Abarca 36 términos municipales dentro de las comarcas de Los Llanos de Cáceres, Sierra de Fuentes y Montánchez, todos en Cáceres.

Vicioso Webs. evicioso@gmail.com

La lengua humana alberga una comunidad compleja de bacterias que pueden influir en nuestra salud. Jessica Mark Welch y su equipo en el Instituto Forsyth han desarrollado una técnica para etiquetar a muchas de las bacterias más abundantes, manteniendo la comunidad microbiana intacta. Rothia mucilaginosa (•), Actinomyces (•), Neisseriaceae(•) y Veillonella (•) convierten los nitratos a nitritos —algo que el cuerpo humano no puede hacer—haciendo a los nitritos disponibles para ayudar a regular la presión sanguínea. Otros pueden prevenir las caries o ayudar al sistema inmune.