Ejercicio resuelto de Bacterias · Biología · Galicia · 2021

Pregunta 8. EL MUNDO DE LOS MICROORGANISMOS Y SUS APLICACIONES. BIOTECNOLOGÍA. EL SISTEMA INMUNITARIO. INMUNOLOGÍA Y SUS APLICACIONES.





8.1. a) Indique qué tipo de célula aparece en la figura 5 e identifique los componentes señalados con números. b) Estos organismos tienen distintas aplicaciones en las industrias alimentaria y farmacéutica y en la preservación del medio ambiente. Cite dos ejemplos de cada una de esas aplicaciones
8.2. En la figura 6 se muestra la cantidad de anticuerpo en la sangre tras la administración de dos antígenos diferentes: a) Explique a qué se debe la mayor respuesta frente al antígeno A tras la segunda inyección. b) ¿Por qué no se observa la misma respuesta en el caso del antígeno B?

$\textbf{8.1. a) Indique qué tipo de célula aparece en la figura 5 e identifique los componentes señalados con números.}$

La figura 5 representa una célula procariota, en concreto una bacteria. Lo delata que su material hereditario esté libre en el citoplasma, sin envoltura nuclear, que no haya ningún orgánulo membranoso y que aparezcan pared celular, cápsula y flagelo.

$\text{Número}$	$\text{Componente}$ 1	Flagelo, responsable del movimiento 2	Membrana plasmática 3	Pared celular, de peptidoglucano 4	Cápsula 5	Ribosomas, del tipo 70S 6	ADN bacteriano o cromosoma bacteriano, que forma el nucleoide

$\textbf{8.1. b) Estos organismos tienen distintas aplicaciones en las industrias alimentaria y farmacéutica y en la preservación del medio ambiente. Cite dos ejemplos de cada una de esas aplicaciones.}$

En la industria alimentaria:

• Elaboración de productos lácteos fermentados. Las bacterias lácticas de los géneros *Lactobacillus* y *Streptococcus* transforman la lactosa en ácido láctico, con lo que la leche cuaja y se obtienen el yogur y los quesos, que además se conservan mejor por la acidez.

• Elaboración de encurtidos, chucrut y embutidos curados, también por fermentación láctica, y producción de vinagre a partir del vino por las bacterias acéticas del género *Acetobacter*.

En la industria farmacéutica:

• Producción de antibióticos. Bacterias del suelo del género *Streptomyces* sintetizan la estreptomicina y las tetraciclinas, que se obtienen cultivándolas a escala industrial.

• Producción de proteínas humanas por ingeniería genética. A *Escherichia coli* se le introduce el gen humano correspondiente y se convierte en una fábrica de insulina, de hormona del crecimiento o de interferón.

En la preservación del medio ambiente:

• Biorremediación de vertidos. Bacterias capaces de degradar hidrocarburos se emplean para limpiar suelos y aguas contaminados por petróleo, y otras degradan plaguicidas o inmovilizan metales pesados.

• Depuración de aguas residuales. En los tanques de lodos activos, las bacterias oxidan la materia orgánica disuelta, y en los digestores anaerobios la transforman en biogás, que se aprovecha como combustible.

$\textbf{8.2. a) Explique a qué se debe la mayor respuesta frente al antígeno A tras la segunda inyección.}$

Se debe a la memoria inmunológica: la segunda inyección de A no provoca una respuesta primaria, sino una respuesta secundaria.

En la primera administración, en el día 0, solo existían unos pocos linfocitos B capaces de reconocer ese antígeno. Tuvieron que ser seleccionados, activados, proliferar y diferenciarse en células plasmáticas, y por eso la curva tarda más de una semana en despegar y alcanza una concentración baja, del orden de una unidad en la escala de la gráfica. Durante esa respuesta, sin embargo, no solo se produjeron células plasmáticas: quedó también una población de linfocitos B de memoria específicos de A, que persisten durante años.

Cuando A se vuelve a administrar, hacia el día 40, esos linfocitos de memoria son ya numerosos y están preseleccionados. Se activan de inmediato, sin necesidad de recorrer todo el proceso anterior, y el resultado es lo que muestra la gráfica: un periodo de latencia mucho más corto, una concentración de anticuerpos unas cien veces mayor, anticuerpos de más afinidad, sobre todo de tipo inmunoglobulina G, y una respuesta más duradera.

En este fenómeno se basa la vacunación, y también el hecho de que muchas vacunas requieran una dosis de recuerdo.

$\textbf{8.2. b) ¿Por qué no se observa la misma respuesta en el caso del antígeno B?}$

Porque el antígeno B se administra por primera vez en el día 40, de modo que frente a él la respuesta que se observa es una respuesta primaria, no secundaria.

El organismo no había tenido nunca contacto con B y, por tanto, no tiene linfocitos de memoria específicos de él. Todo el proceso ha de empezar de cero: selección clonal, activación por los linfocitos T colaboradores, proliferación y diferenciación en células plasmáticas. De ahí que la curva de B sea lenta, con un periodo de latencia largo, y que alcance una concentración de anticuerpos mucho menor, comparable a la de la primera respuesta frente a A.

Lo importante es la conclusión que se extrae de comparar las dos curvas: la memoria inmunológica es específica. Los linfocitos de memoria generados frente a A reconocen solo a A y no sirven de nada frente a B, aunque los dos antígenos se administren a la vez. Cada antígeno tiene que generar su propia memoria, y por eso hace falta una vacuna distinta para cada enfermedad.