Ejercicio resuelto de Microbiología y biotecnología · Biología

Opción 4A (2.5 puntos)
Los microorganismos y sus aplicaciones:

a) (1 punto) ¿Qué microorganismos son de utilidad desde el punto de vista medioambiental? Pon ejemplos y razona tu respuesta.
b) (1 punto) ¿Qué microorganismos son de utilidad para obtener alimentos o medicinas? Pon ejemplos y razona tu respuesta.
c) (0.5 puntos) ¿En qué consiste la pasteurización y para qué se emplea?

$\mathbf{\text{a)}}\mathbf{\text{(1}}\mathbf{\text{punto)}}\mathbf{\text{¿Qu}}\acute{\mathbf{\text{e}}}\mathbf{\text{microorganismos}}\mathbf{\text{son}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{utilidad}}\mathbf{\text{desde}}\mathbf{\text{el}}\mathbf{\text{punto}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{vista}}\mathbf{\text{medioambiental?}}\mathbf{\text{Pon}}\mathbf{\text{ejemplos}}\mathbf{\text{y}}\mathbf{\text{razona}}\mathbf{\text{tu}}\mathbf{\text{respuesta.}}$

Las bacterias descomponedoras del suelo y del agua, junto con muchos hongos, cierran los ciclos de la materia: degradan los restos orgánicos de animales y plantas y devuelven al medio los compuestos inorgánicos que los productores volverán a utilizar. Sin ellos la materia quedaría inmovilizada en los cadáveres y los ciclos biogeoquímicos se detendrían.

Las bacterias fijadoras de nitrógeno, como Rhizobium leguminosarum, que vive en simbiosis en los nódulos de las raíces de las leguminosas, convierten el nitrógeno atmosférico en compuestos asimilables por la planta. Enriquecen así el suelo de forma natural y permiten reducir el uso de abonos nitrogenados, cuya fabricación es muy costosa y cuyo exceso contamina las aguas.

Las bacterias empleadas en biorremediación, como las del género Pseudomonas, degradan hidrocarburos y otros contaminantes hasta $\mathrm{C}{\mathrm{O}}_2$ y agua. Se aplican tras un vertido de petróleo, y su ventaja frente a los métodos físicos es que eliminan el contaminante en lugar de trasladarlo a otro sitio.

Y las bacterias y protozoos de las depuradoras, que en los lodos activos degradan la materia orgánica de las aguas residuales antes de devolverlas al río.

$\mathbf{\text{b)}}\mathbf{\text{(1}}\mathbf{\text{punto)}}\mathbf{\text{¿Qu}}\acute{\mathbf{\text{e}}}\mathbf{\text{microorganismos}}\mathbf{\text{son}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{utilidad}}\mathbf{\text{para}}\mathbf{\text{obtener}}\mathbf{\text{alimentos}}\mathbf{\text{o}}\mathbf{\text{medicinas?}}\mathbf{\text{Pon}}\mathbf{\text{ejemplos}}\mathbf{\text{y}}\mathbf{\text{razona}}\mathbf{\text{tu}}\mathbf{\text{respuesta.}}$

En la industria alimentaria se aprovechan las fermentaciones. La levadura Saccharomyces cerevisiae realiza la fermentación alcohólica de la que se obtienen el pan, el vino, la cerveza y la sidra; en el pan interesa el $\mathrm{C}{\mathrm{O}}_2$, que hincha la masa, y en las bebidas el etanol. Las bacterias lácticas, como Lactobacillus bulgaricus, realizan la fermentación láctica que transforma la leche en yogur y en queso: el ácido láctico que producen baja el pH, cuaja la caseína y conserva el alimento al impedir el crecimiento de otros microorganismos.

En la industria farmacéutica hay dos usos principales. El primero es la producción de antibióticos por hongos y bacterias del suelo, como Penicillium, del que procede la penicilina, y Streptomyces, del que proceden la estreptomicina y las tetraciclinas; los fabrican de forma natural para competir con otras bacterias de su entorno.

El segundo es la producción de proteínas terapéuticas recombinantes: bacterias o levaduras a las que se ha insertado un gen humano fabrican insulina, hormona del crecimiento, factores de coagulación o vacunas. La razón de que esto sea posible es la universalidad del código genético.

$\mathbf{\text{c)}}\mathbf{\text{(0.5}}\mathbf{\text{puntos)}}\mathbf{\text{¿En}}\mathbf{\text{qu}}\acute{\mathbf{\text{e}}}\mathbf{\text{consiste}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{pasteurizaci}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{n}}\mathbf{\text{y}}\mathbf{\text{para}}\mathbf{\text{qu}}\acute{\mathbf{\text{e}}}\mathbf{\text{se}}\mathbf{\text{emplea?}}$

La pasteurización, ideada por Pasteur, consiste en someter un alimento líquido a un calentamiento moderado durante un tiempo controlado y enfriarlo después con rapidez. El tratamiento habitual de la leche calienta a unos $72{}^{\circ }\mathrm{C}$ durante quince segundos.

Su finalidad es destruir las formas vegetativas de los microorganismos patógenos y reducir la carga microbiana total, de modo que el alimento resulte seguro y se conserve más tiempo. Se emplea en la leche, los zumos, la cerveza y los productos derivados del huevo.

Conviene precisar que la pasteurización no esteriliza: no destruye las esporas bacterianas ni todos los microorganismos banales. Y esa moderación es deliberada, porque un calentamiento intenso alteraría el sabor, el aroma y las vitaminas del alimento. El precio que se paga es que un producto pasteurizado debe conservarse en frío y consumirse en pocos días, a diferencia de uno esterilizado, que dura meses a temperatura ambiente.