Ejercicio resuelto de Microbiología y biotecnología · Biología

Microbiología.

a) Defina los términos microbiología y microbiología aplicada.

b) Haga una lista de los principales ejemplos de aplicaciones de la microbiología a la producción de alimentos y bebidas y especifique los microorganismos y procesos que emplean.

$\textbf{9. Microbiología (2 puntos)}$

$\textbf{a) Defina los términos microbiología y microbiología aplicada.}$

La microbiología es la rama de la biología que estudia los microorganismos: su estructura, su fisiología y su metabolismo, su genética, su clasificación, su ecología y sus relaciones con los demás seres vivos, incluidas las que producen enfermedad. Nació con la observación de Leeuwenhoek en el siglo XVII y se consolidó con los trabajos de Pasteur y de Koch en el XIX.

La microbiología aplicada es la parte de la microbiología que se ocupa de aprovechar los microorganismos y sus productos en beneficio del ser humano, o de controlar los que le perjudican. Comprende la microbiología industrial y la biotecnología, la microbiología de los alimentos, la agrícola, la ambiental —depuración de aguas, biorremediación de suelos, compostaje— y la sanitaria y farmacéutica.

$\textbf{b) Haga una lista de los principales ejemplos de aplicaciones de la microbiología a la producción de alimentos y bebidas y especifique los microorganismos y procesos que emplean.}$

$\text{Alimento o bebida}$	$\text{Microorganismo}$	$\text{Proceso}$ Vino	Saccharomyces cerevisiae y S. ellipsoideus	Fermentación alcohólica de los azúcares del mosto Cerveza	Saccharomyces cerevisiae y S. carlsbergensis	Fermentación alcohólica de la malta de cebada Sidra	Saccharomyces y levaduras silvestres	Fermentación alcohólica del mosto de manzana Pan	Saccharomyces cerevisiae	Fermentación alcohólica; el $\text{CO}_2$ hace subir la masa y el etanol se evapora Yogur	Lactobacillus bulgaricus y Streptococcus thermophilus	Fermentación láctica de la lactosa Queso	Bacterias lácticas y hongos como Penicillium roqueforti y P. camemberti	Fermentación láctica y maduración Chucrut y encurtidos	Lactobacillus y Leuconostoc	Fermentación láctica de las hortalizas Vinagre	Acetobacter aceti	Fermentación acética: oxidación del etanol a ácido acético Embutidos curados	Bacterias lácticas y micrococos	Fermentación láctica y curado Salsa de soja	Aspergillus oryzae y bacterias lácticas	Fermentación de la soja y el trigo Proteína unicelular	Levaduras y algas como Spirulina	Cultivo masivo de biomasa como complemento alimentario

Los procesos que están detrás de casi todos estos ejemplos son tres.

La fermentación alcohólica la realizan las levaduras del género Saccharomyces en anaerobiosis: transforman la glucosa en etanol y $\text{CO}_2$ obteniendo dos ATP por glucosa. En el vino, la cerveza y la sidra interesa el etanol; en el pan interesa el $\text{CO}_2$, que forma las burbujas y hace subir la masa, mientras que el etanol se evapora en el horno.

La fermentación láctica la realizan las bacterias lácticas: transforman la lactosa o la glucosa en ácido láctico. La acidificación resultante coagula las proteínas de la leche, lo que da la textura del yogur y de la cuajada, y a la vez conserva el alimento, porque el pH bajo impide el crecimiento de las bacterias de la putrefacción. Ese mismo principio conserva el chucrut y los encurtidos.

La fermentación acética la realiza Acetobacter, y a diferencia de las dos anteriores necesita oxígeno: oxida el etanol del vino o de la sidra a ácido acético, que es lo que da el vinagre.

Conviene añadir dos aplicaciones más: la producción industrial de enzimas, como la quimosina para cuajar la leche o las amilasas y proteasas de los detergentes, obtenidas hoy de microorganismos modificados por ingeniería genética; y la de aditivos y suplementos, como el ácido cítrico de Aspergillus niger, los aminoácidos de Corynebacterium glutamicum o las vitaminas del grupo $B$ obtenidas por fermentación.