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UTILIDAD DE LOS MICROORGANISMOS
El estudio de los microorganismos ha permitido grandes avances en la genética e hizo que se desarrollara un nuevo campo
científico llamado la biotecnología. que se define como cualquier aplicación, con base en los procesos científicos y técnicos que
utilice en algunas de sus etapas, los organismos vivos o sus derivados para crear o modificar productos o procesos útiles para los
seres humanos. En otras palabras El término biotecnología en su sentido más amplio se aplica a la utilización de las propiedades de
los seres vivos para fines prácticos e industriales.
. Hoy en día la biotecnología es una ciencia que abarca muchas disciplinas, tales como
Genética, biología molecular, bioquímica, microbiología, ingeniería, etc., Y se ocupa de procesos tan diversos como la clonación, la
terapia génica, la fecundación in vitro, para obtener bebidas alcohólicas, etc.
MICROORGANISMOS DE UTILIDAD EN LA INDUSTRIA ALIMENTARIA
Distintos microorganismos son utilizados en la industria para conseguir productos lácteos, bebidas alcohólicas y fabricar pan.
Fermentación alcohólica
Utilizada para la fabricación de vino, cerveza, sidra y pan.

Fabricación de vino. La levadura Saccharromyces ellipsoideus y otros fermentan la glucosa de la uva, transformándola en
etanol y CO2
Glucosa
Etanol + CO2
El mosto de la uva blanca y de la uva negra son blancos y de ellos se obtiene vino blanco. El vino tinto se fabrica haciendo
fermentar la uva con la piel que es en donde se encuentran los pigmentos.

Fabricación de la cerveza. La levadura Saccharromyces cerevisiae fermenta la cebada. Se pone la cebada a germinar para
que el almidón se transforme en maltosa. Después se tuesta la maltosa para obtener malta sobre la que se pone la
levadura para que la fermente.

Fabricación del pan. Se mezcla agua, harina y la levadura Saccharromyces cerevisiae. La masa se deja reposar unas
horas. Las enzimas hidrolíticas rompen el almidón de la harina y tiene lugar la fermentación que producirá etanol que se
evapora con la cocción y CO2 que esponjará la masa.
Fermentación láctica
Utilizada para fabricar derivados lácteos como el yogur o el queso.

Fabricación de yogur. El yogur se fabrica por la acción fermentativa de las bacterias lactobacillus y streptococcus sobre la
lactosa de la leche a 40ºC para dar ácido láctico.
El lactobacillus forma parte de la flora intestinal normal de nuestro organismo, por eso después de un tratamiento con
antibióticos puede disminuir su población y puede que crezcan otros microorganismos menos propicios que dan lugar a la
aparición de diarreas. Para calmar estos efectos de debe ingerir yogur.

Fabricación del queso.
1.
Se forma el cuajado de la leche. Se consigue añadiendo el lactobacillus que transforma la lactosa en ácido láctico. En
este proceso coagulan las proteínas de la leche por la acidificación del PH. Después de que la leche esté cuajada se
elimina el suero.
2.
Maduración o curado. Proceso complejo en el que intervienen distintos microorganismos. Los quesos duros maduran
por la acción de bacterias lácticas. Y los quesos blancos maduran por la acción de hongos y levaduras.

Fabricación del vinagre. La biotecnología de los microbios permite la elaboración de vinagre. Las bacterias del género
Acetobacter degradan de manera incompleta el etanol del vino y forma ácido acético.
MICROORGANISMOS DE UTILIDAD PARA LA MEDICINA
La mayoría de las dolencias infecciosas pueden ser hoy combatidas gracias a los avances de la biotecnología que permite la
fabricación de antibióticos, vacunas, etc.

Fabricación de antibióticos. Los antibióticos son sustancias producidas por microorganismos que difunden en el
medio donde viven y matan o impiden el crecimiento de otros microorganismos. Los principales microorganismos
productores de antibióticos son los hongos y las víctimas de su actuación son las bacterias. En el año 1929 Alexandre
Fleming descubrió la penicilina. Cuando trabajaba con un cultivo de bacterias Staphylococcus aureus observó como un
hongo del género Penicillium contaminaba el cultivo bacteriano, esto originó la muerte de las bacterias que estaban
próximas. Fleming pensó que el hongo produciría una sustancia antibacteriana. Hizo un análisis y encontró la
penicilina. La acción antibacteriana de los antibióticos permite inhibir la síntesis de la pared bacteriana o inhibir la
síntesis de proteínas.
Los antibióticos no son efectivos contra los virus porque estos no tienen metabolismo propio y los antibióticos alteran las rutas
metabólicas. Así alteran el metabolismo de las bacterias hasta destruirlas o impedir su reproducción
Los antibióticos hoy presentan dos problemas importantes:
1.
La resistencia bacteriana a los antibióticos. La rápida reproducción de los microorganimos y la gran variabilidad
genética que presentan hace que aparezcan cepas resistentes a uno o a varios antibióticos. Esta situación obliga
a aumentar las dosis administradas y sobre todo a buscar nuevos tipos de antibióticos o a modificar los ya
existentes.
2.

Reacciones alérgicas que producen en ciertas personas
Fabricación del ácido cítrico. El ácido cítrico se utiliza además de en Medicina para preparar bebidas refrescantes,
alimentos, tintas. El hongo Aspergillus Níger es el más utilizado.

Vitaminas
Las vitaminas son utilizados como suplementos para el tratamiento de estados carenciales. Un ejemplo sería el
Propionibacterium y las bacterias Pseudomonas son utilizados en la industria para producir la vitamina B12.

vacunas y hormonas
La manipulación genética de bacterias como la Escherichia coli permitio producir industrialmente cantidades
importantes de hormonas como la insulina y la hormona del crecimiento
así como la vacunación contra la hepatitis B, sarampión, rabia, y otros.
MICROORGANISMOS COMO AGENTES BIOGEOQUÍMICOS
El papel que cumple los microorganismos en los ciclos biogeoquímicos es vital ya que solo ellos realizan la
descomposición de la materia orgánica compleja muerta en materia orgánica simple y la mineralización. Es decir, la
transformación de esta materia orgánica simple en materia inorgánica.

Microorganismos y ciclo del carbono. El carbono es el elemento químico más abundante en la materia
viva. Constituye el esqueleto de la mayoría de las biomoléculas. Los microorganismos fotoautótrofos
(algas microscópicas, cianobacterias y algunas bacterias) captan el CO2 atmosférico y fijan el carbono a
moléculas orgánicas en presencia de la luz. Pero estos organismos fotosintéticos también respiran,
devolviendo el CO2 a la atmósfera. E n la descomposición de la materia orgánica intervienen muchas
bacterias descomponedoras a través de la fermentación y la putrefacción. Igualmente
muchos hongos saprófitos van a descomponer restos vegetales. El resultado
es la liberación de CO 2 y
metano.
El metano producido por las bacterias metanógenas a partir de distintos sustratos como el ácido acético,
metanol, etc. Estas bacterias metanógenas viven en ambientes anaerobios.
También hay bacterias que oxidan el metano y el CO2 cerrando así el ciclo.
.
Microorganismos y ciclo del nitrógeno. El nitrógeno es un elemento químico que en los seres vivos está en los aminoácidos
y en los nucleótidos. El nitrógeno en la naturaleza está en el suelo y en el agua a disposición de los seres vivos en forma de nitrato, y
en la atmósfera está en forma gaseosa N2.
-
La amonificaición realizada por las bacterias descomponedoras proceso que consiste en la
formación de amoníaco a partir de la degradación (por fermentación pútrida) de los
compuestos nitrogenados que hay en los cadáveres, excrementos y orina.
-
Nitrificación realizada por las bacterias nitrificantes: oxidan aeróbicamente el amoníaco para
dar nitrato.
Nitrosomonas
Nitrosación: NH3
NO2 (nitritos)
Nitrobacter
Nitratación: NO2
NO3 (nitritos)
Este nitrato ya puede ser absorbido por las plantas para incorporarlo a las moléculas
orgánicas.
-
Desnitrificación es un proceso inverso a la nitrificación: donde el NO 3 es transformado en N2
para volver a la atmósfera.
Pseudomonas
NO3
-
N2
Fijación del nitrógeno es un proceso que permite convertir el N 2 en moléculas de NH3. Solo las
bacterias fijadoras del nitrógeno son capaces de hacerlo (bacterias del género Azotobacter,
Clostridium y Rhizobium que se encuentra en los nodulos de leguminosas ,y cianobacterias
del género Nostoc).
N2
NH3
MICROORGANISMOS DE UTILIDAD EN LA INGENIERÍA GENÉTICA
La ingeniería genética es un conjunto de técnicas que permiten manipular el genoma de un organismo. Hoy se pueden obtener
distintas sustancias partiendo de la información genética incorporada a distintas bacterias a través de la tecnología del ADN
recombinante. Se introducen plásmidos recombinantes. También se usan virus como agentes vectores portadores del gen que
codifica el producto que queremos sintetizar en una determinada bacteria. El plásmido se replica y las bacterias crecen y se
dividen originando una población de bacterias, clon, que fabrican el producto necesario.
Los principales fármacos obtenidos son:
- Vacunas: hepatitis B, sarampión y rabia.
- Hormonas: insulina y la hormona del crecimiento.
- Interferón (uso antitumoral y antivírico y para el tratamiento de la esclerosis múltiple).
MICROORGANISMOS DE UTILIDAD EN LA LUCHA BIOLÓGICA Y CONTROL DE CONTAMINACIÓN
1.
MICROORGANISMOS QUE INTERVIENEN EN LA LUCHA CONTRA LA PLAGA DE INSECTOS.
La utilización y amplificación de microorganismos patógenos que causan enfermedades en insectos y otros organismos
causantes de plagas es una forma de lucha biológica que copia de la naturaleza y utiliza sus mismos medios.
Si a las plagas muy dañinas como la de la langosta o la del escarabajo de la patata, etc., les encontramos sus enemigos
naturales y si los utilizamos adecuadamente se pueden evitar pérdidas importantes en las cosechas.
La biotecnología permite obtener bioplaguicidas, como por ejemplo el hongo utilizado para combatir la langosta que crece
sobre su cutícula e invade con su micelio el interior del organismos provocando la asfixia.
2.
MICROORGANISMOS QUE INTERVIENEN EN LA LIMPIEZA DE MAREAS NEGRAS
Para disminuir la contaminación marina se utilizan bacterias específicas capaces de
destruir los hidrocarburos del
petróleo. Ejemplo: Psudomonas. Pero cada cepa de este género sólo consume un tipo de hidrocarburo y se está a
trabajar con técnicas de ingeniería genética en la obtención de una bacteria generalista capaz de degradar diversos tipos
de hidrocarburos al mismo tiempo.
Dos procesos fundamentales en la acción de los microorganismos en el medio ambiente
biodegradación y biorremediación.
La biodegradación es un proceso natural que permite que muchos microorganismos
transformar las moléculas orgánicas, a veces tóxicos, en otras moléculas más pequeñas e
inocuas que se incorporarán en el ciclo de bioelementos.
La biorremediación es un proceso vinculado al ser humano, que tiene como objetivo reducir al mínimo los daños que al
medio ambiente causan las descargas de materia órganica toxica y de metales pesados, utilizando la capacidad de
ciertos microorganismos o sus enzimas para degradar estas sustancias dañinas La biorremediación por la degradación y
detoxificación que los microorganismos realizan sobre los compuestos contaminantes, pueden neutralizar la acción
nociva de:
-Aceite de vertidos procedentes de petróleo.
-La materia orgánica en las aguas residuales, depuración de aguas residuales.
-Xenobióticos son compuestos artificiales fabricados por síntesis química confines agrícolas o industriales, un ejemplo
sería pesticidas y agroquímicos.
-Los metales pesados. No es fácil eliminarlos de los ecosistemas pues los microorganismos no los pueden degradar. La
lixiviación o biolixiviación microbiana es una forma de biorremediación de contaminantes metálicos en el suelo,
sedimentos, etc. que permite mobilizarlos por solubilización de la fase acuosa, lo que reduce su cantidad.
MICROORGANISMOS EN EL CUERPO HUMANO
Los microorganismos que se instalan y crecen sobre nuestra superficie corporal sin producir efectos negativos se llaman
microbiota o biota normal. Están localizados en la piel, cavidad bucal, tractos respiratorios, intestina y genitourinario. En
condiciones normales compiten contra los microorganismos perjudiciales e impiden su proliferación. Ocasionalmente la
microbiota normal de la piel y de la boca puede causar alguna infección como el acné o la caries.
En el intestino grueso tenemos inmensas poblaciones de bacterias simbióticas, la llamada flora intestinal, como la
conocida Escherichia coli, que descomponen los alimentos no digeridos y los nutrientes no absorbidos en el intestino
delgado y sintizan algunas vitaminas del complejo B, como la vitamina B 12 y la vitamina K.