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Importancia de la microbiología

La sociedad humana se beneficia de los microorganismos de muchas formas. Son necesarios para la elaboración de pan, queso, cerveza, antibióticos, vacunas, vitaminas, enzimas y otros productos importantes. De hecho, la biotecnología moderna se fundamenta en fundamentos microbiológicos. Los microorganismos son componentes indispensables de nuestro ecosistema. Gracias a ellos se desarrollan los ciclos del carbono, oxigeno, nitrógeno y azufre, que tienen lugar en los sistemas terrestres y acuáticos. Son también fuente de nutrientes en la base de todas las cadenas alimentarias y redes ecológicas.

Los microorganismos también han ocasionad daños a los seres humanos y alterado la sociedad en toda su historia. Las enfermedades microbianas han  desempeñado sin duda alguna un papel fundamental en acontecimientos históricos, como la caída del Imperio Romano y la conquista del Nuevo Mundo. En 1347 la peste o muerte negra arraso Europa con una fuerza brutal. En 1351, solo cuatro años después, la peste había matado a 1/3 de la población (aproximadamente, 25 millones de personas). Algunos historiadores piensan que este desastre cambio  la cultura Europea y preparo el camino del Renacimiento . en la actualidad, los microbiólogos y otros científicos continúan luchando contra enfermedades como el SIDA y la malaria.

La Microbiología es una ciencia biológica extraordinariamente relevante para la humanidad, dado que los microorganismos están presentes en todos los hábitats y ecosistemas de la Tierra y sus actividades presentan una gran incidencia en numerosos ámbitos de interés:

Los microorganismos han sido los primeros en aparecer en la evolución, y constituyen seguramente la mayor parte de la biomasa de nuestro planeta. Se calcula que sólo hemos descrito menos del 10% de los microorganismos existentes, por lo que los biólogos tienen una gran tarea por delante para estudiar esta parte de la biodiversidad

Las actividades metabólicas microbianas son excepcionalmente variadas, siendo algunas de ellas exclusivas del mundo procariótico. La biolología básica tiene aquí un gran campo de estudio

Aspectos beneficiosos:

Todas las culturas desarrollaron de modo empírico multitud de bebibas y alimentos derivados de fermentaciones microbianas: vino, cerveza, pan, verduras fermentadas, etc

Producción de multitud de productos industriales: alcoholes, ácidos orgánicos, antibióticos, enzimas, polímeros, etc.

La ingeniería genética empezó con los microorganismos, que siguen desempeñando un papel fundamental en la nueva generación de medicamentos recombinantes y de terapias novedosas

En su aspecto perjudicial, la Microbiología dedica una especial atención a los microorganismos patógenos, sobre todo a  los que afectan a la humanidad

Desde la época del descubrimiento de América, las exploraciones han conllevado el intenso trasiego de agentes patógenos de un lugar a otro. La desaparición de buena parte de la población indígena se debió en buena parte a  no tener defensas frente a la viruela europea, pero a su vez los descubridores importaron la sífilis a Europa

Aparte de todas estas actividades de los microorganismos sobre los humanos, hay que tener en cuenta que existen gérmenes que afectan a animales, plantas, instalaciones industriales, que afectan a alimentos, etc., representando otras tantas áreas de atención para la Microbiología

Ubicuidad de la microbiología

Los microorganismos se encuentran en los más diversos ambientes y materiales cumpliendo funciones beneficiosas o perjudiciales. Esa ubicuidad de los microorganismos es algo que debemos tener en mente para tomar las precauciones pertinentes e impedir que éstos vayan a interferir en el trabajo que estemos realizando sea en una farmacia, un laboratorio o incluso en la cocina de nuestra casa.

La ubicuidad de los microorganismos se basa en tres características principales: su tamaño pequeño, que les permite una gran capacidad de dispersión, su variabilidad y flexibilidad metabólica, que les permite tolerar y adaptarse rápidamente a condiciones ambientales desfavorables, y su plasticidad genética (o gran capacidad de transferencia horizontal de genes), que les permite recombinar y recolectar los caracteres positivos y persistir durante largo tiempo adaptándose a condiciones ambientales cambiantes. Independientemente de la constante relación “rechazo” (enfermedad, degradación)-“dependencia” (utilización de microorganismos para fabricar productos, queso, cerveza, antibióticos, enzimas, etc.) entre los humanos y los microorganismos, este grupo de organismos "invisibles" representan un vasto terreno inexplorado de conocimiento y diversidad biológicas. Sin el conocimiento de los microorganismos la biología sería mucho más limitada, no sabríamos que hay vida en condiciones de temperatura, salinidad o pH extremas, la fotosíntesis solamente sería aerobia y oxigénica y los seres vivos más longevos no superarían (como las secuoyas) los mil años de edad.

La primera descripción de los organismos como plantas o animales era claramente demasiado simple, y durante muchos años los biólogos clasificaron los organismos en cinco reinos distribuidos por todas partes del mundo: Monera, Protista, Fugi, Animalia y Planta,  y los microbiólogos se encargan del estudio de los tres primeros reinos virus y hongos.

 

 

 

Importancia para el hombre

Diversos tipos de microorganismos son causantes de enfermedades de plantas y animales y al igual que nosotros. Los microorganismos abundan casi en cualquier lugar, así que permanentemente estamos expuestos a un contagio. Afortunadamente el organismo cuenta con un sistema de inmunidad formado por un ejercito de células que se encargan de eliminar a todo intruso que penetre nuestro organismo. La inmunidad puede inducirse mediante las vacunas.
Los microorganismos también pueden afectarnos en el aspecto económico ya que le producen enfermedades a los animales y a las plantas dañando las cosechas y las clases de ganados y otros animales domésticos que sirven como fuente de alimento y que son nuestra principal fuente de comercio no sólo en Colombia sino en todo el mundo.

En la industria

Existen una serie de características que comparten todos los microorganismos y que suponen ciertas ventajas para su uso en la industria. la más fundamental, el pequeño tamaño de la célula microbiana y su correspondiente alta relación de superficie a volumen. Esto facilita el rápido transporte de nutrientes al interior de la célula y permite, por consiguiente, una elevada tasa metabólica. Así, la tasa de producción de proteína en las levaduras es varios órdenes de magnitud superior que en la planta de soja, que, a su vez, es 10 veces más alta que en el ganado. Esta velocidad de biosíntesis microbiana extremadamente alta permite que algunos microorganismos se reproduzcan en tan solo 20 minutos (Escherichia coli).

En los alimentos

En contra de la idea de que todos los microorganismos son dañinos, los yogures y los quesos son ejemplos de alimentos a los que se añaden éstos para, por ejemplo, agriar la leche y producir yogur, u obtener la cubierta blanca característica del queso Brie o el color azul del queso Roquefort. De un tamaño más o menos similar es el sector de frutas y verduras, en el que los productos pueden no haber sufrido ninguna alteración o estar enlatados, congelados, refrigerados o fritos.

En la industria Farmacéutica

Otro suceso importante en el desarrollo de la microbiología fue la producción de penicilina a partir del hongo Penicillium. Aunque inicialmente fue un proceso a pequeña escala, desarrollado por Howard Florey y sus colaboradores durante la II Guerra Mundial, poco después se consiguió producir penicilina en grandes cantidades, al tiempo que se utilizaban otros microorganismos para obtener una gran variedad de antibióticos, como la estreptomicina.

Hoy en día, la biotecnología es la principal herramienta para la obtención de nuevos antibióticos que sean activos frente a las bacterias patógenas resistentes a una gran gama de antibióticos. También resulta de gran utilidad la aplicación de la ingeniería genética en microorganismos para sintetizar antibióticos sintéticos, es decir, ligeramente diferentes de aquellos obtenidos de forma natural.

Conjuntamente han llegado a "programar" bacterias con objeto de obtener distintos tipos de drogas que, de otra forma, estos microorganismos no podrían fabricar. La insulina humana, necesaria para el tratamiento de la diabetes, es un claro ejemplo de esta metodología, ya que está producida por bacterias en las que se ha introducido, mediante ingeniería genética, el gen que codifica la síntesis de esta hormona. A diferencia de las hormonas producidas por cerdos y vacas, esta hormona es idéntica a la secretada por el páncreas humano. Igualmente, la hormona del crecimiento humano, utilizada para el tratamiento de niños con deficiencias en su producción, y que de otro modo no podrían alcanzar una estatura normal, también se obtiene a partir de bacterias en las que se ha insertado una copia del gen humano. Este sistema, como en el caso anterior, también presenta ventajas frente a la obtención de la hormona a partir de cadáveres, ya que se evita el riesgo de contaminación con priones, agentes causantes de la enfermedad de Creutzfeldt-Jakob.

En la agricultura

En este campo de la actividad humana encontramos algunos causantes de enfermedades de los cultivos y los animales, las bacterias y los hongos que contribuyen a la fertilidad de los suelos.

En las granjas los cultivadores reconocen el papel que desempeñan los microorganismos del suelo como formadores de humus y fijadores de nitrógeno. Actualmente se utilizan también como control biológico.

Sin embargo, en las granjas muy tecnificadas la búsqueda de una mayor producción lleva a los cultivadores a cambiar tanto las condiciones de humedad, PH y textura y textura del suelo que inhiben el crecimiento de los microorganismos
Por fergonpacheco
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