ANTIBIÓTICOS DE ORIGEN MICROBIANO

1  He elegido esta aplicación de los microorganismos por ser de gran interés actual y porque mueve miles de millones a nivel mundial. Escuchamos casi a diario un montón de nombres de antibióticos que no sabemos ni qué significan ni de dónde vienen pero que ayudan a salvar muchas vidas. Leeréis un montón de nombres extraños pero seguro que alguna vez todos los hemos oído y es interesante saber su origen y para qué se usan. Vamos a desvelar algunas de esas sustancias tan milagrosas creadas por microorganismos.

1. Penicilina: producidas por el hongo Penicillium chrysogeum (en la imagen de la derecha). Engloba a una serie  sustancias antibióticas que se utilizan en enfermedades de vías respiratorias, difteria, carbunco, sífilis, salmonelosis y un largo etcétera.
2. Cefalosporinas: producidas por hongos del género Cephalosporium spp. Su espectro de acción es todavía mayor que el de las penicilinas.
3. Streptomyces: Cicloheximida, cicloserina, eritromicina (para el tratamiento de legionelosis y pacientes alérgicos a la penicilina), kanamicina, lincomicina, neomicina, nistatina, estreptomicina (primer antibiótico utilizado contra la tuberculosis en la historia pero actualmente está en desuso) y tetraciclina (es uno de los grupos más utilizados en medicina).
4. Bacitracina: Producida por Bacillus licheniformis que es una Gram-positivo, móvil, formadora de esporas, la vara de anaerobios facultativos este puede ser aislado de casi todas partes debido a sus endosporas altamente resistentes que se difunden con el polvo.
5. Eritromicina: Producida por Streptomyces erythreus es la bacteria que produce más del 80% de los antibióticos que conocemos
    

MICROORGANISMOS BENEFICIOSOS PARA EL SER HUMANO

Los microorganismos beneficiosos para el ser humano son aquellos organismos microscópicos que en el organismo de una persona previenen que los microorganismos patógenos crezcan, ellos simplemente las abandonan, o algunas producen toxinas químicas para prevenir la competición del crecimiento microbiano.

Algunos microorganismos beneficiosos para el ser humano son los probioticos, que son microbios vivos que pueden incluirse en la preparación de una amplia gama de productos, incluyendo alimentos, medicamentos, y suplementos dietéticos.

Microorganismos	Efectos beneficiosos
L.acidophilus LC1	Equilibrio flora intestinal, efectos en el sistema inmunitario.
L.acidophilus NCFCO1748	Reducción de actividades enzimas procancerigenas y diarrea
L.acidophilus NCFM	Reducción de actividades enzimas procancerigenas
L. jonsonii LA1	Inmunoestimulador, tratamiento de gastritis y úlceras
L. rhamnosus GG	Inmunoestimulador, diarrea, inflamación del intestino
L. bulgaricus	Inmunoestimulador, absorción de lactosa.
L. casei	Promotor del crecimiento y de la viabilidad de prebióticos
B. bifidum	Diarrea por rotavirus, equilibrio de la microbiota
D,thermophilus	Inmunoestimulador, absorción de lactosa.
S. boulardii	Prevención de la diarrea y tratamiento de colitis

Los microbios útiles para el hombre constituyen solamente una proporción muy pequeña de la amplia variedad de especies que existe en la naturaleza. El papel que desempeñan algunos de ellos en la fabricación de la cerveza, el pan y el vino fue descubierto en forma accidental hace mucho tiempo. Por ejemplo, la transformación que sufre el jugo de uva y la masa para hacer el pan, hoy en día se sabe que se debe a las levaduras. Microorganismos bien conocidos también lo son las bacterias que acidifican la leche o los hongos microscópicos que le confieren su carácter tan particular a los quesos. A estos tres grupos de microorganismos hay que agregar los actinomicetos, que son hongos filamentosos que viven en la tierra y que se han utilizado para la producción de antibióticos a partir del decenio de los años 40 del presente siglo.

Es difícil clasificar a los microorganismos en útiles y no útiles, o en buenos y malos, ya que todos participan en el reciclaje de las moléculas del mundo orgánico y también en la conservación de una parte de la ecología; de tal forma que los microbios no sólo son útiles sino indispensables para la vida como la conocemos actualmente. Algunos son nocivos para los animales o plantas pero, en proporción, son muy pocos.

Existe un buen número de microorganismos que está siendo utilizado en la industria. Esto se debe a que producen un compuesto de alto valor que no puede ser obtenido de una manera tan sencilla o tan económica por las técnicas químicas usuales. En algunos otros casos, los microorganismos son cultivados por su valor intrínseco, como es el caso de la levadura de panadería. Sin embargo, en la mayoría de los casos la sustancia buscada es un producto de su metabolismo, como es el caso del alcohol o algún antibiótico.

HISTORIA DE LOS MICROORGANISMOS INDUSTRIALES

Son organismos microscópicos que individualmente no pueden observarse a simple vista, están compuestos de una o más células y son capases de reproducirse por división. Dada la diversidad de microorganismos existentes, muchos de ellos pueden ser benéficos para el ser humano (la mayoría) y otros perjudiciales.

Elie Metchnikoff, científico ruso, que recibió el Premio Nóbel en 1908 por sus estudios en inmunidad celular, descubrió cualidades beneficiosas para la salud en la fermentación de la leche. El observó que los lactobacilos transformaban la lactosa en ácido láctico, y que dicha acidez confería un ambiente hostil para las bacterias patógenas. Metchnikoff se volvió un firme defensor del concepto de que la dieta puede proteger el organismo humano de la invasión de patógenos y en consecuencia mejorar y prolongar la calidad de vida. Contemporáneo de Metchnikoff, Henry Tissier, un médico pediatra francés, observó que los niños con diarrea tenían una baja cantidad de bifidobacterias en sus heces. Estas bacterias, por el contrario, eran abundantes en los niños sanos. Tissier postuló que la administración de bifidobacterias a pacientes con diarrea podría ayudar a restaurar su flora intestinal.

En 1965, Lilly y Stilwell utilizaron por primera vez el término “probióticos” para representar a “sustancias secretadas por un organismo y capaces de estimular el crecimiento de otro”. Nueve años después, Parker describió los probióticos como “organismos y sustancias que contribuyen al balance microbiano intestinal”. Quince años después, Fuller postuló que los probióticos eran “suplementos microbianos que influyen beneficiosamente en el huésped animal mejorando su balance microbiano”. Tiempo después, Salminen definió los probióticos como “alimentos que contienen bacterias vivas las cuales son beneficiosas para la salud”.

A medida que la investigación en probióticos fue avanzando y confirmando la validez de los postulados anteriormente descritos, la United Nations Food and Agricultura Organization y la World Health Organization (Organización mundial de la Salud) (FAO/WHO) en el 2001, formaron un Comité de Expertos en la materia y se llegó a un consenso en relación a la definición de probióticos, siendo este “microorganismos vivos los cuales, al ser administrados en cantidades adecuadas, confieren efectos benéficos en la salud del huésped”.

LA INDUSTRIA Y SUS PEQUEÑOS ALIADOS

Las levaduras fueron explotadas durante miles de años para la elaboración de bebidas alcohólicas y de pan. Esto ocurrió antes de que se identificara a las levaduras como un microorganismo y de que se conociera la verdadera naturaleza de la fermentación. Antonie van Leeuwenhoek fue el primero en observar la presencia de las levaduras en la fermentación de la cerveza. Casi 200 años después, en 1876, Louis Pasteur presentó sus ideas sobre la fermentación en una obra clásica titulada Études sur la Bière ("Estudios sobre la cerveza"), en la cual postula que los microorganismos que viven en condiciones anaeróbicas son capaces de crecer y vivir sustituyendo al proceso de respiración por la fermentación. Este proceso convierte azúcares en alcohol y bióxido de carbono, y provee a las levaduras con la energía necesaria para su subsistencia. Este científico propuso además que cuando se cultivan las levaduras en presencia de oxígeno, el proceso de fermentación se detiene y es sustituido por la respiración o consumo de oxígeno, proceso que sí degrada el azúcar hasta CO2 y agua y no produce alcohol. La fermentación es muy importante socialmente, ya que mediante ella se producen las bebidas alcohólicas que han tenido un papel importante en la historia. El vino, por ejemplo, es el producto de la fermentación del jugo fresco de frutas, de las cuales tal vez la más popular sea la uva, aunque también se usa ocasionalmente la pera, el higo y algunos cereales. Estos jugos son generalmente ácidos (tienen un pH de aproximadamente 5), lo cual es favorable para que se lleve a cabo la llamada fermentación alcohólica. La "infección" del jugo ocurre inmediatamente. Pasteur fue el primero en mostrar que hay levaduras en la cáscara de la uva y sobre todo cuando está próxima a madurar. Dichas levaduras forman grandes colonias en los puntos donde se lesiona la fruta y hay salida de jugo. Por otra parte, los insectos son un factor muy importante en este proceso, ya que diseminan las levaduras entre la fruta. Este hecho se conoció cuando Wortmann observó cómo un jugo estéril no se fermentaba, y no fue hasta que una avispa lo tocó que el jugo empezó a fermentarse.