BIOTECNOLOG_A_MICROBIANA

BIOTECNOLOGÍA
MICROBIANA
Generalidades
Antes de que los seres humanos conocieran la
existencia de los microorganismos, ya los
utilizaban para preparar alimentos (el queso
Emmenthal es uno de los muchos ejemplos
posibles), mejorar las cosechas y eliminar los
residuos.
Conforme
aumentó
nuestro
conocimiento acerca de los microorganismos, se
mejoraron e incrementaron sus usos. Los
procesos inicialmente basados en ensayos y
errores, desarrollados luego en tecnologías, se
denominan
colectivamente
microbiología
industrial. La manipulación de microorganismos
se convirtió en una ciencia que cambio
profundamente nuestras vidas para producir
antibióticos, vitaminas, aditivos de alimentos y
compuestos químicos industriales.
Durante los últimos 20 años surgió la
posibilidad de obtener mayores beneficios gracias
a la emergencia de la biología molecular y a la
tecnología del ADN recombinante. A esta nueva
industria se le ha denominado Biotecnología.
El término se aplica actualmente a todos los usos
de
los
microorganismos,
incluidos
los
tradicionales. Aunque el termino biotecnología
describe el uso de cualquier organismo para
cualquier finalidad práctica, los microorganismos
son, y probablemente continuarán siéndolo, su
centro de atención.
La
primera
aplicación
de
los
microorganismos por el ser humano fue
probablemente su utilización para la obtención y
conservación de alimentos y bebidas; las
bacterias del ácido láctico y las levaduras han
desempeñado papeles fundamentales.
Bacterias del ácido láctico: fermentan diversos
azúcares, produciendo ácido láctico en
cantidades suficientemente elevadas como para
inhibir o matar
la mayoría de los otros
microorganismos; con algunas excepciones, estas
bacterias son inocuas para la especie humana y,
además sus productos metabólicos tienen un
sabor agradable. Estas propiedades nos permiten
utilizarlas para preparar y conservar alimentos (la
mayoría de los materiales vegetales y productos
lácteos las tienen).
Las levaduras. Se encuentran en la mayoría de las
frutas y de las flores y en los exudados de plantas.
Estas fermentan los azúcares, produciendo CO 2 y
etanol. Se utilizan en la actualidad para producir
vino, cerveza, whisky y pan, casi siempre son
cepas de Saccharomyces cerevisiae y otras
especies muy relacionadas. Se utilizan en la
producción de vinagre, pan, antibióticos,
enzimas, etc.
Los microorganismos ofrecen un grado
de especificidad química que alcanzan las
reacciones químicas ordinarias. La acción de sus
enzimas es lo suficientemente específica como
para cambiar un grupo químico de una molécula
y no modificar otros parecidos. Por esta razón los
microorganismos se utilizan para realizar
transformaciones difíciles en la industria de
síntesis de ciertos compuestos. Un ejemplo de
este uso de los microorganismos es su aplicación
en una etapa de la síntesis de corticosteroides
cortisona y prednisona, compuestos que
suprimen la inflamación. El paso requiere que se
inserte un grupo hidroxilo en una posición de la
molécula esteroidea, la cual está protegida de las
reacciones
químicas
ordinarias.
Esta
transformación la realiza una enzima del hongo
Rhizopus nigricans. El esteroide se añade a un
cultivo de microorganismos, que realiza la
reacción deseada. Los microorganismos se
utilizan industrialmente para realizar muchas
otras reacciones químicas complicadas.
Utilización
de
microorganismos
manipulados genéticamente para obtener nuevos
productos.
La tecnología del ADN recombinante
produjo un cambio fundamental en la industria
de la fermentación. Antes de que se dispusiera de
estas técnicas los microorganismos tan sólo
podrían sintetizar materiales que eran producto
de su propio metabolismo. Con la tecnología del
ADN recombinante, los microorganismos pueden
ser manipulados genéticamente, al menos en
principio, para obtener cualquier compuesto que
sea producido normalmente por otro organismo.
La posibilidad de manipular genéticamente los
organismos, con el fin de obtener compuestos
totalmente
nuevos,
ha
aumentado
tremendamente la industria de la fermentación,
denominada actualmente biotecnología.
El impacto de la tecnología del ADN
recombinante no se ha limitado a la manipulación
de microorganismos para obtener nuevos
productos todos los aspectos de la biotecnología
microbiana, incluidos los más tradicionales, se
han beneficiado de esta poderosa tecnología. Por
ejemplo, la mayoría de las cepas de las bacterias
del ácido láctico que se utilizan para obtener
queso se han modificado mediante tecnología del
ADN recombinante.
El
uso
de
las
herramientas
biotecnológicas intenta aprovechar, con distintos
propósitos, la amplia capacidad metabólica que
han desarrollado los microorganismos. Ejemplos
de estas aplicaciones son el uso de
microorganismos para disminuir la contaminación
(biorremediación) y el empleo de sistemas
catabólicos microbianos (biodegradación) para la
optimización de procesos industriales. Un más
profundo entendimiento de las capacidades
metabólicas microbianas redundará sin duda en
un mejor aprovechamiento de las propiedades
biotecnológicas
que
ofrecen
los
microorganismos.
Referencias
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