Las bacterias son microorganismos y nos son útiles. Las bacterias son económicamente importantes ya que los seres humanos utilizan estos microorganismos para muchos fines. Los usos beneficiosos de las bacterias incluyen la producción de alimentos tradicionales como el yogur, el queso y el vinagre. Los microbios también son importantes en la agricultura para la producción de abono y fertilizantes. Las bacterias se utilizan en ingeniería genética y cambios genéticos.
Bacterias útiles
Procesamiento de alimentos
El pan de masa madre se hace crecer por fermentación , con una levadura que consiste en bacterias, a menudo combinadas con enzimas de levadura salvaje. [1] El género bacteriano Lactobacillus, que agria la leche, se utiliza para hacer yogur y queso . Las bacterias también se utilizan para formar ácidos orgánicos en encurtidos y vinagre . [2]
Biotecnología
La biotecnología implica el uso de microorganismos, incluidas bacterias, en las industrias de fabricación y servicios. Estos incluyen la fabricación de productos químicos como etanol , acetona , ácido orgánico , enzimas y perfumes . Las bacterias son importantes en la producción de muchos suplementos dietéticos y productos farmacéuticos . Por ejemplo, Escherichia coli se utiliza para la preparación comercial de riboflavina y vitamina K . [3] E. coli también se usa para producir D-aminoácidos como Dp-hidroxifenilglicina, un intermedio importante para la síntesis del antibiótico amoxicilina . [4]
Ingeniería genética
La ingeniería genética es la manipulación de genes. También se llama tecnología de ADN recombinante. En la ingeniería genética, se introducen fragmentos de ADN ( genes ) en un huésped mediante una variedad de técnicas, una de las más antiguas es el uso de un vector de virus. El ADN extraño se convierte en una característica permanente del huésped y se replica y pasa a las células hijas junto con el resto de su ADN. [5] Las células bacterianas se transforman y utilizan en la producción de productos de importancia comercial. Los ejemplos incluyen la producción de insulina humana (utilizada para tratar la diabetes) [6] y la hormona del crecimiento humana (somatotropina utilizada para tratar el enanismo hipofisario). [7]
Enfriamiento de fibra
Las bacterias como Clostridium butyricum se utilizan para separar las fibras de yute , cáñamo y lino en el proceso de encintado . Las plantas se sumergen en agua y cuando se hinchan se inoculan con bacterias que hidrolizan las sustancias pécticas de las paredes celulares y separan las fibras. Alternativamente, las plantas se esparcen en el suelo y se retiran naturalmente porque el rocío proporciona humedad. Estas fibras separadas se utilizan para fabricar cuerdas, sacos, etc. [8]
Control de plagas
También se pueden usar bacterias en lugar de pesticidas en el control biológico de plagas . Esto comúnmente usa Bacillus thuringiensis (BT), una bacteria Gram-positiva que vive en el suelo. Esta bacteria se utiliza como insecticida específico de lepidópteros con nombres comerciales como Dipel y Thuricide. Debido a su especificidad, estos pesticidas se consideran respetuosos con el medio ambiente y tienen poco efecto en los seres humanos , la vida silvestre , los polinizadores u otros insectos beneficiosos . [9]
Biorremediación
Las bacterias se pueden utilizar para eliminar los contaminantes del agua, el suelo y el material del subsuelo contaminados. [10] [11] Durante el Derrame de Petróleo Mega Borg , por ejemplo, se rociaron 100 libras de bacterias sobre un acre de la mancha de petróleo para descomponer los hidrocarburos presentes en subproductos más benignos . [12]
Digestión
Las bacterias que viven en el intestino del ganado, los caballos y otros herbívoros, por ejemplo, Ruminococcus spp. , ayudan a digerir la celulosa secretando la enzima celulasa . [13] Así es como los herbívoros pueden obtener la energía que necesitan de la hierba y otras plantas. [14]
Además, Escherichia coli , parte de la microbiota intestinal de humanos y otros animales herbívoros, convierte los alimentos consumidos en vitamina K 2 . Esta se absorbe en el colon y, en modelos animales , es suficiente para satisfacer sus necesidades diarias de vitamina. [15]
Curtido de cuero
Las bacterias ayudan a purificar las pieles de los animales para que sean fáciles, limpias y aptas para su uso.
Medicamentos
Las bacterias se utilizan para crear múltiples antibióticos como la estreptomicina a partir de la bacteria estreptococo. Las bacterias también se pueden usar para crear vacunas para prevenir varias enfermedades.
Bacteria dañina
Algunas bacterias son dañinas y actúan como agentes causantes de enfermedades ( patógenos ) tanto en plantas como en animales, o pueden desempeñar un papel en el deterioro de los alimentos.
Agentes de enfermedad
Las bacterias causan una amplia gama de enfermedades en humanos y otros animales. Éstas incluyen infecciones superficiales (por ejemplo, impétigo ), [16] infecciones sistémicas (por ejemplo, fiebre tifoidea ), [17] infecciones agudas (por ejemplo, cólera ) [18] e infecciones crónicas (por ejemplo, tuberculosis ). [19]
Las enfermedades de las plantas causadas por bacterias son comercialmente importantes en todo el mundo para la agricultura . Además de los patógenos bacterianos que ya están establecidos en muchas áreas, hay muchos casos de patógenos que se trasladan a nuevas áreas geográficas o incluso la aparición de nuevas variantes de patógenos. Además, los patógenos bacterianos de las plantas son difíciles de controlar debido a la escasez de agentes químicos de control de las bacterias. [20]
El deterioro de los alimentos
Las bacterias saprotróficas atacan y descomponen la materia orgánica. Esta característica ha planteado un problema a la humanidad, ya que los alimentos como los cereales almacenados, la carne, el pescado, las verduras y las frutas son atacados por bacterias saprotróficas y se echan a perder. De manera similar, la leche y los productos se contaminan fácilmente con bacterias y se echan a perder. [21]
Referencias
- ^ Gadsby, P; Semanas, E. "La biología de ... la masa madre" . Descubrir . Revista Discover . Consultado el 16 de septiembre de 2019 .
- ^ McGee, H (2004). Sobre la comida y la cocina: la ciencia y el saber de la cocina . Nueva York: Scribner, págs. 291–296. ISBN 0-684-80001-2 .
- ^ Astrólogo, VB (1997). Biología moderna . Publicación Pitambar. pag. 11. ISBN 978-81-209-0442-2.
- ^ Liese, A; Filho, MV (1999). "Producción de química fina mediante biocatálisis". Opinión Actual en Biotecnología . 10 (6): 595–603. doi : 10.1016 / S0958-1669 (99) 00040-3 . PMID 10600695 .
- ^ "¿En qué se diferencia la modificación genética del fitomejoramiento convencional?" . royalsociety.org . Consultado el 17 de septiembre de 2019 .
- ^ Tof I (1994). "Tecnología de ADN recombinante en la síntesis de insulina humana" . Little Tree Publishing . Consultado el 18 de septiembre de 2019 .
- ^ "Anunciada la primera producción bacteriana exitosa de hormona de crecimiento humano" . Genetech . Consultado el 18 de septiembre de 2019 .
- ^ Rastogi, VB (1997). Biología moderna . Publicación Pitambar. pag. 11. ISBN 978-81-209-0442-2.
- ^ Wei JZ, Hale K, Carta L, Platzer E, Wong C, Fang SC, Aroian RV (2003). " Proteínas cristalinas de Bacillus thuringiensis que se dirigen a los nematodos" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 100 (5): 2760–5. Código Bibliográfico : 2003PNAS..100.2760W . doi : 10.1073 / pnas.0538072100 . PMC 151414 . PMID 12598644 .
- ^ Kasai, Y; et al. (2002). "Crecimiento predominante de cepas de Alcanivorax en agua de mar contaminada con aceite y suplementada con nutrientes". Microbiología ambiental . 4 (3): 141–47. doi : 10.1046 / j.1462-2920.2002.00275.x . PMID 12000314 .
- ^ "Bacterias que comen petróleo y gas natural para limpiar derrames" . www.oilandgastechnology.net . 30 de abril de 2014.
- ^ Compilación. "Microbios que comen aceite utilizados para frenar el derrame de los superpetroleros". St. Petersburg Times, 16 de junio de 1990, sec. NACIONAL: 3A.Lexis Nexis. Web. 21 de enero de 2014.
- ^ La Reau, AJ; Suen, G (2018). "Los Ruminococci: simbiontes clave del ecosistema intestinal". Revista de Microbiología . 56 (3): 199-208. doi : 10.1007 / s12275-018-8024-4 . PMID 29492877 .
- ^ "¿Qué es la celulosa?" . BBC . Consultado el 14 de septiembre de 2019 .
- ^ Bentley R, Meganathan R (1982). "Biosíntesis de vitamina K (menaquinona) en bacterias" . Revisiones microbiológicas . 46 (3): 241–80. PMC 281544 . PMID 6127606 .
- ^ Ibrahim, F; Khan, T; Pujalte, GG (2015). "Infecciones bacterianas de la piel". Atención primaria . 42 (4): 485–99. doi : 10.1016 / j.pop.2015.08.001 . PMID 26612370 .
- ^ "Fiebre tifoidea" . cdc.gov . Consultado el 20 de septiembre de 2019 .
- ^ "Vacunas contra el cólera: documento de posición de la OMS" (PDF) . Wkly. Epidemiol. Rec . 85 (13): 117-128. 26 de marzo de 2010. PMID 20349546 . Archivado (PDF) desde el original el 13 de abril de 2015.
- ^ "Tuberculosis" . quien.int . Consultado el 20 de septiembre de 2019 .
- ^ Jackson, RW, ed. (2009). Bacterias patógenas de plantas: Genómica y Biología Molecular . Prensa Académica Caister. ISBN 978-1-904455-37-0.
- ^ "¿Qué es el deterioro de los alimentos?" . www.foodsafety.gov . 2016-03-08 . Consultado el 19 de septiembre de 2019 .