MICROORGANISMOS

-Concepto de microorganismo

Grupos principales

Archaea

Bacteria

Cianobacterias

Bacteria fototróficas anoxigénicas

Ricketsias

Bacterias filamentosas: actinomicetos

Eukarya

Protozoos

Algas

Hongos: mohos y levaduras

Concepto de microorganismo: conjunto de seres vivos que se caracterizan por tener un tamaño pequeño de modo que la mayoría de ellos no son visibles a simple vista, teniendo una gran sencillez en su estructura y organización. Su importancia radica en que han dado origen a una rama de la biología dedicada a su estudio: microbiología.

VIDA

antecesor universal

ARCHAEA EUKARYA BACTERIAS

Animales Hongos Algas y plantas

Las archaeas (ARQUIBACTERIAS) y las bacterias (EUBACTERIAS) son procariotas, mientras que las eucarias son eucariotas.

ORGANISMOS CON ESTRUCTURA CELULAR

MACROORGANISMOS MICROORGANISMOS

ORGANIZACIÓN CELULAR

PROCARIOTAS

Anaerobios (en su mayoría)

Archaea

Aerobios/ Anaerobios

Bacterias

EUCARIOTAS

EUKARYA

EUKARYA

Autótrofos

Plantas Algas

Con pared celular

Con clorofila

Algas

Sin clorofila

Hongos (mohos)

Heterótrofos

Metazoos Hongos

Sin pared

Protozoos

ARCHAEA

También llamados arquibacterias, unicelulares, procariotas con estructura similar a las células bacterianas, salvo:

-La secuencia de nucleótidos del ARN.

-Presencia en la pared celular de un compuesto denominado pseudopéptidoglicano.

-Los lípidos de su membrana no llevan ácidos grasos.

Viven en ambientes extremos de temperatura, salinidad, ph, anaerobias, etc... que condicionan la vida de otros microorganismos, se piensa por ello que son descendientes directos de los primeros organismos existentes en la tierra.

Existen tres grupos de archaeas:

• Halofíticos: viven en ambientes de elevada salinidad. Tales como salinas, aguas saladas o salazones. Aerobias.

• Metanógenas: son anaerobias y utilizan el hidrógeno como fuente de energía o donador de electrones. Reduciendo el CO2 hasta CH4. Fuente del N el NH3, viven en fondos de pantanos, ciénagas.

• Hipertermófilas: viven en aguas geotérmicas o próximas a volcanes submarinos, siendo su temperatura óptima superior a los 80ºC. Utilizan el azufre de esas aguas para su metabolismo que es quimiorganótrofo.

BACTERIA

Son microorganismos de estructura celular procariota. Grupos:

• Cianobacterias: también llamadas cianofitas o algas verdes azuladas. Se diferencian por tener clorofila A y realizar la fotosíntesis oxigénica. Su pared celular es similar a las de las bacterias Gram+ y muchas tienen bainas muzilaginosas que agrupan varias células formando colonias llamadas tricomas. Poseen una serie de vesículas donde se sitúan sus pigmentos que son clorofila A y ficobilinas, dentro de éstas últimas tenemos las ficocianinas, responsables del color azul. Se reproducen asexualmente por división simple. Tienen nutrición autótrofa y muchas asimilan nitrógeno atmosférico, gracias a la enzima nitrogenasa. Por eso habitan cualquier ambiente siendo sus preferidos: manantiales, rocas mojadas, aguas dulces y el suelo. También pueden vivir en cuevas (condiciones extremas de luminosidad) colonizando paredes húmedas y formando una pátina pegajosa. Los hay simbiontes con otros vegetales (helechos acuáticos, colonizan los arrozales asiáticos aportando nitrógeno, se asocian con lentejas de agua). Estromatolitos: estructuras geológicas formadas por cianobacterias que hoy en día tan sólo se encuentran en Australia pero son muy abundantes en el registro fósil.

• Bacterias fototróficas anoxigénicas: también conocidas como bacterias roja y verdes del azufre ya que pueden utilizar este elemento en su metabolismo. Su color genérico es debido a los pigmentos entre los cuales están bacterioclorofila y carotenoides. Realizan la fotosíntesis anoxigénica y la fijación del CO2 es mediante el ciclo de Calvin.

• Ricketsias: son bacterias Gram- con forma de cocos. Son parásitos intracelulares obligados (como los virus). Viven en algunos mamíferos donde pueden pasar a la especie humana a través de picaduras de artrópodos; por ejemplo el tifus puede ser transmitidos por piojos o por la pulga de la rata.

• Bacterias filamentosas: (actinomicetos) Bacterias Gram+, de cuerpo filamentoso con ramificaciones, dando lugar a un entramado denominado micelio, llamándose a cada filamento Hifa. Similar a los hongos. Forman esporas para su reproducción. Destacan los géneros Actynomices, Streptomyces. De los cuales se han obtenido antibióticos.

EUKARYA

• Protozoos: eucariota. Microorganismos formados por una sola célula eucariota de tipo animal con nutrición heterótrofa. Están emparentadas evolutivamente con organismos unicelulares autótrofos como los flagelados (algas unicelulares).

Su formar es variada: algunos presentas estructuras esqueléticas en forma de caparazones (radiolarios); Paramecium es ciliado y vive en charcas teniendo una zona por donde penetra el alimento llamada citostoma. Alimento, bacterias y protozoos más pequeños, posee dos núcleos, algunos poseen pseudópodos; otros son fragelados. Se reproducen:

-Asexualmente: por división simple, gemación y división múltiple.

-Sexualmente: fusión de los núcleos, asociada o no la fusión del citoplasma. Algunos tienen ciclos reproductores complejos, como por ejemplo Plasmodium, causante del paludismo o malaria.

En cuanto a su ecología, decir que viven en medios hídricos. Muchos son simbiontes con animales, otros son parásitos (Plasmodium), otros son comensales (intestino de anfibios, Opalina), otros son mutualistas como los que viven en el tubo digestivo de las termitas (artrópodo, insecto) ayudando a digerir la celulosa.

• Algas: designamos en éste contexto a los organismos eucarios talófitos, con nutrición autótrofa y que viven en medios acuáticos. Su estructura celular se corresponde a una célula eucariota vegetal, con pared celular, placton. Tienen clorofila A, y otras, Carotenos, Santofilax y ficobilinas. Estas últimas son esencialmente ficoeritrinas (de color rojo) y ficosantinos (color pardo). Pertenecen al heterogéneo mundo de los microorganismos, las algas unicelulares, llamadas protófitas. Se reproducen:

-Asexualmente: mediante división celular.

-Sexualmente: dando ciclos vitales diversos, dependiendo de la especie.

Ciclo vital de las Chlamydomonas: el organismo es aploide la mayoría de su ciclo. La fecundación se da entre dos algas de cepas diferentes que actúan como gametos, formando el cigoto. Éste se recubre de una gruesa cubierta que le permiten subsistir en estado latente en épocas adversas. Cuando el ambiente es favorable experimenta la meiosis originando cuatro algas unicelulares que después por mitosis forman nuevas células.

Algas diatomeas: algas unicelulares aisladas y reunidas en colonias. Su peculiaridad reside en que tienen una envuelta de sílice formadas por dos valvas que se ajustan como una tapa. Son omnipresentes en todas las aguas, constituyendo más del 90% del fitoplacton y los ecólogos las consideran como auténtico forraje de mar, ya que son a los peces lo que la hierba es a las vacas. El acúmulo de sus caparazones a los fondos marinos a dado origen a una roca conocida como diatomita.

• Hongos: mohos y levaduras. Se incluyen en el heterogéneo mundo de los microorganismos por su tamaño. Los mohos son pluricelulares y las levaduras unicelulares. Se reproducen por tanto:

-Asexualmente: mediante esporas aploides, que pueden ser formadas en el interior de un esporángio (Esporangiosporas)(género Rhizopus). O por gemación en el extremo de una hifa de donde se desprende (Conidiosporas)(género Aspergillus, Penicillium).

-Sexualmente: es por conjugación en la cual se unen dos hifas aploides dando origen a hifas con dos núcleos que tras fusionarse sufren meiosis dando esporas aploides de origen sexual. Dependiendo del proceso de formación de éstas esporas tenemos:

-Ascomicetos: grupo al que pertenecen las levaduras.

-Vasiliomicetos: al que pertencen la mayoría de hongos con setas.

-Alternante:

Mohos: hongos que se caracterizan por su pequeño porte y no llegan a formar cuerpos fructíferos de gran tamaño, como las setas y afines. Estructura filamentosa pluricelular. Denominándose los filamentos hifas y formándose un conjunto ramificado, el micelio.

• Hifas:

• Vegetativa: cuando penetra en el sustrato sobre el que viven absorbiendo los nutrientes.

• Fecundas: llevan cuerpos reproductores o esporas que pueden erguirse.

• Tabicadas: formada por células independientes que contienen uno o más núcleos.

• Cenocíticas­: carecen de tabiques. Aparece citoplasma tubular con núcleos dispersos.

Sus células tienen una pared construida por quitina además de celulosa. Ausencia de pigmentos fotosintéticos. Son heterótrofos en sus tres variantes: saprófitos, parásitos y simbiontes. Como simbiontes son notorios los que viven sobre las raíces de muchas plantas formando una asociación denominada microrriza (mutualista con excepciones comensalistas).

• Levaduras: hongos ascomicetos de crecimiento unicelular. Sus células suelen ser elípticas. Pared celular con quitina. Estructura interna como la de una célula eucariota. Con una gran vacuola que contiene fosfatos y proteínas. Se reproducen:

-Asexualmente: por gemación.

-Sexualmente: por fusión de dos células aploides que tras una mitosis utilizan células diploides que por meiosis forman cuatro células que se recubren de una cubierta en condiciones adversas ( asca).

Las más comunes son: Saccharomyces (cervezas), Endomyces, Candida (causa enfermedad relacionada con la piel)

VOCABULARIO

• Gram+: tiene una pared celular con una capa gruesa de mureína y su membrana plasmática es diferente a la de las células eucariotas.

• Gram-: no tiene una capa gruesa de mureína y su membrana plasmática es similar a la de las células eucariotas.

• Simbiosis: asociación.

• Comensalismo: tipo de simbiosis en la cual un individuo sale favorecido y el otro indiferente.

• Mutualismo: tipo de simbiosis en la cual ambos individuos salen favorecidos.

(Liquen = alga + hongo)

• Parasitismo: tipo de simbiosis en la cual uno sale favorecido el otro perjudicado.

• Placton: fitoplacton + zooplacton.

• Bacilos: forma de bacteria alargada.

• Cocos: forma de bacteria redonda.

3.-Papel de los microorganismo en los ecosistemas

ARCHAEA: procariotas, viven en ambientes extremos de temperatura, salinidad, ph, anaerobias, etc... que condicionan la vida de otros microorganismos, se piensa por ello que son descendientes directos de los primeros organismos existentes en la tierra.

• Halofíticos: viven en ambientes de elevada salinidad. Tales como salinas, aguas saladas o salazones. Aerobias.

• Metanógenas: son anaerobias. Reduciendo el CO2 hasta CH4. Fuente del N el NH3, viven en fondos de pantanos, ciénagas.

• Hipertermófilas: viven en aguas geotérmicas o próximas a volcanes submarinos. Utilizan el azufre de esas aguas para su metabolismo que es quimiorganótrofo.

BACTERIA

• Cianobacterias: Realizan la fotosíntesis oxigénica. Tienen nutrición autótrofa y muchas asimilan nitrógeno atmosférico, gracias a la enzima nitrogenasa. Por eso habitan cualquier ambiente siendo sus preferidos: manantiales, rocas mojadas, aguas dulces y el suelo. También pueden vivir en cuevas (condiciones extremas de luminosidad) colonizando paredes húmedas y formando una pátina pegajosa. Los hay simbiontes con otros vegetales (helechos acuáticos, colonizan los arrozales asiáticos aportando nitrógeno, se asocian con lentejas de agua).

• Bacterias fototróficas anoxigénicas: Realizan la fotosíntesis anoxigénica y la fijación del CO2 es mediante el ciclo de Calvin.

• Ricketsias: Son parásitos intracelulares obligados (como los virus). Viven en algunos mamíferos donde pueden pasar a la especie humana a través de picaduras de artrópodos; por ejemplo el tifus puede ser transmitidos por piojos o por la pulga de la rata.

• Bacterias filamentosas: Similar a los hongos. Destacan los géneros Actynomices, Streptomyces. De los cuales se han obtenido antibióticos.

EUKARYA

• Protozoos: eucariota. Su formar es variada: algunos presentas estructuras esqueléticas en forma de caparazones (radiolarios); Viven en medios hídricos. Muchos son simbiontes con animales, otros son parásitos (Plasmodium), otros son comensales (intestino de anfibios, Opalina), otros son mutualistas como los que viven en el tubo digestivo de las termitas (artrópodo, insecto) ayudando a digerir la celulosa.

• Algas: Nutrición autótrofa y que viven en medios acuáticos. Pertenecen al heterogéneo mundo de los microorganismos.

• Algas diatomeas: Reunidas en colonias. Son omnipresentes en todas las aguas, constituyendo más del 90% del fitoplancton, auténtico forraje de mar.

• Hongos: Se incluyen en el heterogéneo mundo de los microorganismos por su tamaño.

• Mohos: hongos que se caracterizan por su pequeño porte y no llegan a formar cuerpos fructíferos de gran tamaño, como las setas y afines. Son heterótrofos en sus tres variantes: saprófitos, parásitos y simbiontes. Como simbiontes son notorios los que viven sobre las raíces de muchas plantas formando una asociación denominada microrriza (mutualista con excepciones comensalistas).

• Levaduras: las más comunes son: Saccharomyces (cervezas), Endomyces, Candida (causa enfermedad relacionada con la piel).

MICROORGANISMOS EN LA NATURALEZA Y ACTIVIDADES HUMANAS

-Microorganismos en el medio natural.

-Relación de los microorganismos y la humanidad:

1.- Con la salud

1.1.- Enfermedades infecciosas

1.2.- Transmisiones

1.3.- Principales enfermedades infecciosas

1.3.1.- Transmitidas por el aire

1.3.2.- Transmitidas por el aire

1.3.3.- Transmitidas por contacto directo

1.3.4.- Transmitidas por vectores

2.- Con la industria

2.1.- Microorganismos en la industria alimentaria

2.2.- Microorganismos en la industria farmaceútica

3.- Microorganismos en agricultura y ganadería

3.1.- Relaciones nocivas

3.1.1.- En plantas

3.1.2.- En minerales

3.2.- Relaciones beneficiosas

4.- Microorganismos en fenómenos combustibles

5.- Microorganismos en biotecnología (ya visto tema anterior)

-Microorganismos en el medio natural

El primer hábitat natural de los microorganismos fue el agua. En su evolución, algunos se adaptaron al medio terrestre, siendo estos medios sus principales hábitat en la actualidad. También están en el aire pero en este hábitat su actividad vital es mínima y llegan a él procedentes de los otros dos medios.

• En el suelo: el números de microorganismos presentes depende de sus características: acidez, humedad, aireación, disponibilidad de agua, etc... Los más numerosos son las bacterias en todas sus variedades: arobia, anaerobia, autótrofa, heterótrofa; abundan los actinomicetos, responsables de ese olor terroso característico del suelo. También gran cantidad de mohos en forma micelial, y en su superficie destacan algas verdes o diatomeas, así como cianobacterias. También destacan los protozooz ciliados y rizópodos que se alimentan de ellas.

La rizosfera es la zona del suelo rico en microorganismos, que es donde éstos interaccionan con los vegetales. La función principal de estos microorganismos es la producción de cambios de la materia orgánica originando productos nutritivos para el mundo vegetal; es decir, son desintegradores y transformadores.

En el suelo la materia que se encuentra sobre la superficie se degrada por acción microbiana. Producto de ésta es el humus, sustancia amorfa, de color oscuro, formada por materia orgánica residual y no descompuesta en su totalidad. Este humus irá liberando progresivamente compuestos inorgánicos en un proceso denominado mineralización; entre éstos están el C, N, S.

• En el agua: abundan los microorganismos fotosintéticos constituyendo el fitoplancton. Productores primarios de la cadena trófica. En las zonas oxigenadas abundan algas y cianobacterias; en las zonas anoxigénicas existirán bacterias fotosintéticas.

Hay un número mayor de ellos en lagos, ríos y zonas costeras que en alta mar debido a que los nutrientes proceden del continente.

En aguas continentales o costeras es mayor el número de heterótrofos (bacterias, protozoos, hongos) si existe contaminación por materia orgánica. Cuando la población de estos microorganismos es tan grande se agota el oxígeno diciéndose que el medio está eutrofizado.

- Relación de los microorganismos y la humanidad

La mayor parte de la humanidad considera a los microorganismos causantes de enfermedades, pero es mayor el número de ellos que son inocuos o que nos reportan beneficios.

Destacamos cinco variantes en sus relaciones con la humanidad:

1.- Con la salud

Pueden afectar a la salud humana de forma negativa o positiva: originan enfermedades o viven simbiontes y se emplean en la industria farmaceútica.

1.1.- Enfermedades infecciosas:

Enfermedad es de cualquier alteración del estado de salud. Enfermedad infecciosa es cuando la causa es cualquier tipo de microorganismos. Los microorganismo causantes se denominan patógenos. Como tales se consideran virus, bacterias y protozoos. También hongos, los cuales aunque se encuentren en la naturaleza como saprófitos libres a veces se convierten en patógenos oportunistas causando micosis. (Enfermedades causadas por hongos). En toda enfermedad infecciosa se dan las siguientes etapas:

-Infección: penetración del microorganismo y multiplicación.

-Periodo de incubación: tiempo desde la infección hasta la aparición de los primeros síntomas.

-Periodo agudo: tiempo en el cuál los síntomas son evidentes.

-Periodo de declive: tiempo en el cuál los síntomas van desapareciendo.

-Periodo de convalescencia: tiempo en el cuál el paciente recobra la normalidad.

1.2.- Transmisión:

El germen patógeno debe pasar de un hospedador (persona que padece la enfermedad) a otro sano que se convierte en nuevo hospedador. Este fenómeno se conoce como transmisión de la enfermedad y ocurre de dos modos:

-Directamente: por contacto corporal (roce de piel, sexual) o por vía respiratoria (a través de gotículas de saliva, en tos, estornudos).

-Indirectamente: el germen pasa a través de un individuo a un ente inanimado. Los seres vivos transmisores se denominan vectores (insectos). Si el agente transmisor es inanimado (material quirúrgico, cubiertos...) se denomina fomite. Cuando sea el agua o alimentos se dice vehículos.

1.3.- Principales enfermedades infecciosas:

Atendiendo al método de transmisión, sin incluir la transmisión por alimento, tenemos:

1.3.1.- Transmitidas por aire: los microorganismos que se hallan en el aire prodecen del suelo, agua y otros seres vivos; sobreviviendo difícilmente en este medio. Especial importancia tienen los patógenos que proceden de otras personas portadoras que los espelen al aire mediante estornudos y tos. Estos gérmenes son recogidos del aire en la inspiración ocasionando por ello infecciones en las vías respiratorias (fosas nasales, boca, faringe, bronquios, bronquiolos, pulmones).

Atendiendo al microorganismo causante pueden ser:

• Bacterianas: difteria, tos ferina, tuberculosis.

• Víricas: resfriado, gripe, sarampión, rubeola.

1.3.2.- Transmitidas por el agua: incluyen:

-Bacterias: cólera, Thyfus, gastrointeritis.

-Virus: poliomelitis, hepatitis A.

-Protozoos: disentería.

Estos microorganismos crecen en el tracto gastrointestinal y abandonan el organismo por las heces, siendo nuevo foco de transmisión. El tratamiento de aguas residuales sería la forma de evitar la infección.

1.3.3.-Transmitidas por contacto directo: hay muchas; una de ellas es la lepra, que aunque cansada por una bacteria y catalogada desde muy antiguo como enfermedad maldita, no es una enfermedad muy contagiosa, y los 15 millones de afectados en el mundo se podían curar con una terapia adecuada.

Mención especial a las enfermedades de transmisión sexual (ETS).

Enfermedades de transmisión sexual:

• Bacterias: sífilis, gonorrea.

• Virus: SIDA, herpes genital.

• Protozoos: tricomoniasis (tricomonas vaginales).

1.3.4.- Transmitidas por vectores: El agente patógeno vive en animales y pasa a la especie humana a través de otros animales que la transmiten a los hombres. Salvo la rabia, transmitida por mamíferos, la mayoría son transmitidas por artrópodos. Los gérmenes patógenos viven en animales salvajes, que es su reservorio y no están controlados por ciudadanos veterinarios como los domésticos. De los animales salvajes pasan a los animales domésticos y de ahí por vectores a la especie humana.

Enfermedades conocidas en la península Ibérica:

-Bacterias: peste, thyfus exantemático.

-Virus: rabia.

-Protozoos: paludismo o malaria (el vector el mosquito anófeles).

2.- Microorganismos en la industria:

Los microorganismos utilizados en la industria son seleccionados para producir productos específicos mediante transformaciones específicas bioquímicas. Deben cumplir los siguientes requisitos:

-Producir una sustancia de interés y aplicación.

-Crecer el cultivo de forma rápida.

-Utilizar como fuente de carbono sustancias de bajo coste, como desechos de otras industrias, tales como pulpa de remolacha, suero de quesos, etc...

-Tamaño celular que permita su fácil eliminación.

-Ser susceptible de manipulación genética.

En la industria se denomina fermentación al proceso realizado por microorganismos a gran escala para obtener los productos deseados. La mayoría de las fermentaciones industriales son aerobias y se realizan en grandes tanques inermes llamados fermentadores y de hasta 50000 litros.

2.1.- Microorganismo y la industria alimenticia.

2.1.1.- Alimentos de origen microbiano:

• Alimentos a partir de microorganismos: son microorganismo que se cultivan para ser ellos mismos utilizados como alimento, por ejemplo las levaduras, que constituyen un suplemento proteico, algas y cianobacterias para piensos de animales.

• Derivados lácteos: las leches fermentadas o leches agrias debido a la fermentación láctica de Streptococcus o lactobacillus; la mantequilla, cuyo aroma y textura se favorece com Streptococcus sp; los quesos cuyas variedades son debidas a procesos de maduración llevadas a cabo por diferentes especies de mohos.

• Bebidas alcohólicas: la utilización de levaduras del género Saccharomyces (cervisiae, en las cervezas) para la producción de bebidas alcohólicas. Se basa en la fermentación anaerobia de zumos ricos en glucosa, que se transforma en CO2 y etanol:

• El vino de la fermentación alcohólica del zumo de uva.

• La cerveza por fermentación alcohólica por levaduras de la especie Saccharomyces cervisiae, a partir de un líquido obtenido por maceración de la malta, granos de cebada germinados y tostados, que contienen enzimas que digieren el almidón transformándolo en glucosa.

• La sidra, por fermentación alcohólica de zumo de manzana.

• Productos de la industria panificadora.

• Vinagre: producto resultante de la conversión del alcohól etílico del vino en ácido acético, por acción de unas bacterias llamadas bacterias del vinagre.

• Ácido cítrico: utilizado como conservante en bebidas y conservas, a partir de fermentación aerobia empleando hongos del género Aspergillus.

• Suplementos y aditivos de alimentos: destacamos entre otros vitaminas como la B12 y aminoácidos como el ácido aspático. También el glutamínico, la fenilalanina...

2.1.2.- Conservación de alimentos frente a microorganismos:

Los alimentos pueden ser descompuestos y alterados por los microorganismos. Así pues: existe una serie de métodos de conservación entre los que destacamos:

A) Regulación de la humedad: Al regular el contenido en agua se evita que proliferen los microorganismo. Tipos:

-Desecación o deshidratación del alimento bien de forma natural como el secado del aire.

-Liofelización o desecación del alimento vacío.

-Adición de sal o azúcar, como los salazones o las mermeladas respectivamente.

• Adición de sustancias conservadoras: desde compuestos originados en el ahumado del alimento (considerados cancerígenos en la actualidad) hasta el ácido cítrico, e incluso antibióticos.

• Almacenamiento a bajas temperaturas: en torno a 4ºC refrigeración, inferiores a 0ºC congelación. Esta última, si es rápida, no rompe las estructuras celulares.

• Temperaturas elevadas: para matar a los microorganismos:

-Pasteurización: se utilizan temperaturas inferiores al punto de ebullición, destruyendo los microorganismo, pero sobreviven otros que posteriormente pueden crecer, por lo que el alimento pasteurizado debe ser guardado bajo refrigeración, y no dura mucho. (Fiebres altas).

-Esterilización: Temperaturas muy altas y un envasado hermético. El alimento se puede guardar durante largo tiempo.

2.1.3.- Enfermedades transmitidas por alimentos:

• Intoxicación alimentarias: causadas por toxinas producidas por microorganismos que crecen en los alimentos:

-Botulismo: producido por una toxina, producido por una bacteria: Clostridium botubinum, bacteria que vive en todos los ambientes. El botulismo se produce por la ingestión de alimentos que no se han cocinado después de una incorrecta elaboración. Puede ser mortal.

-Intoxicación estafilocócica: producida por una toxina de Staphylococcus sp. Los síntomas se aprecian de una a seis horas siendo naúseas, vómitos, diarreas. Los alimentos implicados son los que una vez cocinados permanecen calientes y no se refigeran.

• Infecciones alimentarias: causadas por crecimiento de microorganismos en el cuerpo humano, después de comer alimentos portadores de los mismos:

-Salmonelosis: causada por varias especies de la bacteria Salmonella sp. Síntomas: dolor repentino de cabeza, escalofríos, vómitos, diarrea y fiebre. La contaminación se produce por personas portadoras o animales como las gallinas. De ahí que frecuentemente vaya asociada a la ingestión de productos elabotados con huevos crudos, como mahonesa, merengues, cremas pasteleras, etc...

-Gastroenteritis: causada por algunas capas patógenas de Esterichia coli, crecidas en los alimentos.

-Úlceras pépticas: causada por la bacteria Helycobacter sp.

-Hepatitis A: causada por un retrovirus. Al comer moluscos crudos recogidos en aguas contaminadas por heces humanas.

2.2.- Microorganismos en la industria farmacéutica.

Los principales productos farmaceúticos son:

• Antibióticos: sustancias producidas por microorganismos y que difunden en el medio donde viven impidiendo el crecimiento de otros microorganismos o bien causando su muerte.

Antibióticos más conocidos en la actualidad (se diferencia en la estructura química):

-Antibióticos B.lactánicos: penicilinas y cefalosparinas.

-Amino glicósidos: estreptomicina.

-Macrólidos: eritromicina.

-Tetraciclinas: antibióticos de amplio espectro.

• Vacunas: obtenidas con preparaciones de agentes patógenos muertos o atenuados para inducir inmunidad frente al germen activo. El componente antígenico del microorganismo infeccioso es alguna proteína de la cubiert de un virus con la que se trabaja mediante ingeniería genética para elaborar la vacuna.

• Proteínas enzimáticas u hormonales: que se obtienen mediante ingeniería genética clonando los genes de proteínas humanas deseadas en microorganismos apropiados.

• Hormonas esteroídicas: obtenidas por un proceso denominado biotransformación consistente en hacer crecer el microorganismo en un fermentador añadiendo un producto químico que se va a transformar en el producto final deseado. Por este proceso se originan cortisona que se emplea en inflamaciones, alergias y artritis; y esteroides empleados en fertilidad humana.

3.- Microorganismos en agricultura y ganadería.

3.1.- Relaciones nocivas:

• Enfermedades producidas por las plantas. Están causadas por:

-Bacterias patógenas: agrobacterias que originan en las plantas agallas o tumores, marchiteces, manchas en las hojas, retraso en la maduración de los frutos, etc... Agrobacterium es el responsable de todo. Sobretodo a la vid.

-Virus: originan dos tipos de alteraciones: los mosaicos (manchas amarillentas en las hojas); y las deformaciones que originan rizaduras en las hojas.

-Hongos: estos agentes se propagan y transmiten por el aire, agua o vectores como los insectos.

• Enfermedades producidas en los animales: afectan al ganado pudiendo ser transmitidas al hombre, denominándose zoonosis.

-Bacterias patógenas: el carbunco sintomático, causado por Clostridium sp que produce infecciones en los rumiantes y que para su erradicación deben quemarse las reses muertas, pues sus esporas sobreviven en ellas; el muermo que atacan al ganado equino produciendo debilidad.

-Virus: la peste porcina que origina septicemia y hemorragias internas en los animales.

-Protozoos: la coccidiosis que afecta a aves de gallineros.

3.2.- Relaciones beneficiosas:

• Reciclado de nutrientes: los microorganismos son responsables del reciclado de la bacteria orgánica en descomposición, volviendo a originar materia inorgánica asimilable por las plantas. En ésta acción se basa la utilización del estiércol.

• Fijación del nitrógeno atmosférico: en la producción de arroz, soja, alfalfa, judías, guisantes, lentejas, garbanzos cuya simbiosis con la bacteria Rhizobium ya ha sido espuesta. Plantas de interés forestal como alisos, el emborrachacabras, mirtos son plantas pioneras en la colonización de suelo pobres en N gracias a su simbiosis con el actinomyceto Frankia.

*En el aparato digestivo de rumiantes (rumen) existen en simbiosis bacterias que permiten digerir la celulosa.

4.- Microorganismos en fenómenos ambientales.

Se trata de la eliminación de contaminantes mediante el empleo de microorganismos.

• Biodegradación del petróleo: existen gran cantidad de bacterias, mohos, levaduras y algunas algas verdes que son capaces de oxidar los hidrocarburos. Destacan pseudomonas, micobacterias y algunas levaduras. Para la degradación requieren determinadas condiciones como oxigenación, disgregación y factores del pH. Los hidrocarburos volátiles se evaporan y los componentes son cancerígenos. Aromáticos y alifáticos de cadena larga son eliminados por acción bacteriana si se logra una disgregación apropiada y a continuación se añaden nutrientes como fósforo y nitrógeno.

• Biodegradación de compuesto xenobióticos: se denominan compuestos xenobióticos a aquellas sustancias químicas de origen industrial que no han existido en la naturaleza. Plásticos y plaquicidas.

-Biodegradación de plásticos y similares: se trata de plásticos y materiales afines utilizados en los embalajes como el poliuretano, poliestireno. Los éxitos apuntan en la fabricación de plásticos fotobiodegradables (se alteran por los rayos ultravioleta del sol produciendo compuesto asimilables por microorganismos), plásticos con almidón incorporado y plásticos de origen microbiano (PHB).

-Biodegradación de plaquicidas: incluimos herbicidas, insecticidas y funjicidas utilizados en agricultura. Su degradación es difícil y algunos permanecen inalterados durante muchos años, como ha sido el caso del DDT. Se han obtenido algunos éxitos con bacterias que en condiciones anóxicas liberan los alógenos de compuestos clorocarbonados altamente cancerígenos.

• Depuración de aguas residuales: son las procedentes de alcantarillado doméstico y las vertidas procedentes de procesos industriales.

VOCABULARIO

• Epidemia: enfermedad infecciosa que ataca al mismo tiempo y en el mismo lugar a una gran parte de la población (epidemia de gripe).

• Pandemia: enfermedad infecciosa que se presenta en forma de brote epidémico muy rápido extendiéndose a varias regiones o países.

• Enfermedad endémica: aquella que se da continuamente en una determinada población pero con poca incidencia.

• Retrovirus: En vez de ADN tiene ARN.

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