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Área: Ciencias Naturales
Asignatura: Biotecnología
GUÍA TEÓRICO- PRÁCTICA DE
BIOTECNOLOGÍA
2° Año
2013
Profesor: Judith Saied
Alumno:
División:
Grupo N°:
Integrantes del grupo:
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¿Qué es la Biotecnología?
La biología es el estudio de los seres vivos. La tecnología trata de resolver los problemas y
proporcionarnos las cosas que necesitamos. Así, la biotecnología utiliza los seres vivos para
producir lo que necesitamos. Afinando un poco más, la biotecnología es la utilización de
procesos biológicos para producir bienes y servicios. Estos bienes incluyen productos
químicos, alimentos, combustibles y medicamentos. Los servicios que puede ofrecer
la biotecnología incluyen el tratamiento de residuos o el control de la contaminación.
La biotecnología utiliza células vivas o productos sintetizados por éstas, como las
enzimas. Las células pueden proceder de plantas o animales conocidos, o pueden ser
microorganismos como las levaduras o las bacterias.
Figura 1. Aplicaciones de la Biotecnología.
Hitos importantes en Biotecnología
A. 6.000 a.C. Se fabrica cerveza por primera vez.
La biotecnología tradicional comenzó antes del año 6.000 a.C. cuando los babilonios
consiguieron fabricar cerveza por primera vez. En el proceso se utilizan células de levadura
que transforman el azúcar en alcohol.
Hacia el año 4.000 a.C. los egipcios aprendieron a utilizar la levadura para fabricar pan. El
vino se obtiene por fermentación de la uva y ya se menciona en la Biblia.
La fabricación de vino, cerveza o pan se basan en el hecho de que las células de levadura
pueden vivir sin oxígeno. Producen dióxido de carbono y alcohol mediante un proceso
llamado fermentación anaeróbica.
Otro proceso antiguo de fermentación utiliza bacterias para transformar el alcohol en ácido
acético, en la fabricación del vinagre. El yogur también se produce mediante una
fermentación, añadiendo a la leche la bacteria que produce el ácido láctico. Hay muchos
tipos de bacterias y hongos que se utilizan en la elaboración de diferentes clases de quesos.
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Figura 2. Los babilonios fueron los primeros en utilizar la biotecnología
Toda esta biotecnología tradicional era un arte, más que una ciencia. La gente no
comprendía qué sucedía cuando se producía el pan, la cerveza o el queso. Antes de que la
biotecnología pudiera desarrollarse, los científicos tuvieron que investigar mucho y conocer
más acerca de estos procesos.
ACTIVIDAD N°1
a) Observa el video ¨Biotecnología, tras los pasos de la naturaleza¨ que se encuentra en
el campus virtual
b) Realiza la actividad N˚1 que aparece en el campus
El microscopio muestra un mundo desconocido
Los microbios se han utilizado (aún sin conocer su existencia) durante miles de años para fabricar
alimentos y bebidas. Hubo que esperar hasta el siglo XVII para que Anton van Leeuwenhoek viera los
microbios con uno de los primeros microscopios.
El desarrollo del microscopio, hace más de 300 años, mostró que la vida no está limitada a lo
que se ve por observación directa. Aquel invento permitió descubrir niveles de complejidad
insospechados en los organismos vivos. Mediante el microscopio aparecía un mundo nuevo
que los científicos de la época no sabían cómo interpretar. Los primeros, construidos en el
siglo XVII, tenían una sola lente.
Antoni van Leeuwenhoek, un vendedor de telas holandés, fue uno de los primeros
fabricantes de microscopios. Su instrumento era bien simple: una sola lente montada en una
placa de metal con tornillos para mover lo que se quisiera ver y enfocar la imagen. Bajo su
lente, Van Leeuwenhoek observó todo lo que pasaba por sus manos: polvo de diamante, lana
de cordero, pelo humano, pepita de naranja, excremento de rana, vino, restos de piel,
restos de hueso, etcétera. Cientos de pequeños seres vivos totalmente desconocidos por los
científicos de la época aparecían con su microscopio.
Durante 50 años, Leeuwenhoek publicó regularmente el resultado de sus minuciosas
observaciones en la Royal Society británica, que había sido creada recientemente. Al mismo
tiempo, en Inglaterra, un empleado de esa organización, Robert Hooke, también describía
las maravillas que aparecían a través de la luz del microscopio. En su libro Micrographia,
que constituyó una de las primeras publicaciones sobre el tema, Hooke incluyó descripciones
y dibujos detallados de diversas observaciones microscópicas y telescópicas. Si bien Hooke
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describió cómo el corcho y otros tejidos vegetales estaban formados por pequeñas cavidades
separadas por paredes, a las que llamó células, su trabajo fue sólo descriptivo ya que no
esbozó teoría alguna.
Figura 3
Figura 4
Figura 3. Grabado de un microscopio compuesto del siglo XVII, del libro Micrographia de Robert
Hooke.
Figura 4. Fotografía de un microscopio compuesto fabricado en Londres en 1750. Photo by Bob Tubbs 2005.
Las primeras lentes podían producir un aumento de hasta 200 veces, pero tenían varias
limitaciones. Los microscopios distorsionaban la forma y el color de los objetos y la mayoría
de los científicos veía estos instrumentos como juguetes y no como algo útil para su trabajo.
Lamentablemente, la ciencia no logró avanzar demasiado con estas observaciones, ya que
los primeros microscopistas no tenían ninguna preocupación más que el placer de descubrir
cosas nuevas y no intentaron dar una explicación teórica a lo que veían. Tanto es así que las
observaciones de Leeuwenhoek y Hooke pasaron casi inadvertidas por los científicos de la
época. Esto se debe sobre todo a dos razones: Leeuwenhoek no tenía educación formal y
Hooke era sólo un empleado de Royal Society, y no miembro de ella. Además, en el siglo XVII
aún se valoraban más la observación y la experimentación, ideas que se continuaba desde de
la Edad Media.
Fuente: http://aportes.educ.ar/biologia/nucleo-teorico/influencia-de-las-tic/del-microscopio-a-la-tomografia-computadatecnologias-para-mirar-por-dentro/los_microscopios.php
ACTIVIDAD N°2
a) Busca en internet y completa el siguiente esquema con el nombre de
cada una de las partes del microscopio óptico
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b) Observa los microscopios que se encuentran en el laboratorio y ubica sus
partes
Las bacterias
El desfile de los microbios
¡Corre, corre, ven! El desfile ya empezó
de unos raros seres que nadie imaginó.
Ni piernas, ni aletas, ni boca, ni ojitos,
son éstos los más diminutos bichitos.
Son tan pequeños que no pueden ser vistos.
“¿Seguro que no?, ¿ese zoo es tan pequeñito?”
Imagínate, si es que puedes, Zac,
un punto diminuto, un granito no más.
Rompe cada grano en otros más chiquitos.
Tendrás delante de ti miles de granitos.
Cada granito que obtengas es como un cajón,
donde microbios te caben más de un buen millón,
Donde todos tienen espacio para nadar,
dar volteretas y su cuerpo enroscar.
Arthur Kornberg
Premio Nobel de Medicina (1959)
Descubrimiento de los microbios
Los microbios se han utilizado (aún sin conocer su existencia) durante miles de años para
fabricar alimentos y bebidas. Hubo que esperar hasta el siglo XVII para que Anton van
Leeuwenhoek viera los microbios con uno de los primeros microscopios.
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Las bacterias son los organismos más abundantes del planeta. Son ubicuas, se encuentran en
todos los hábitats terrestres y acuáticos; crecen hasta en los más extremos como en los
manantiales de aguas calientes y ácidas, en desechos radioactivos, en las profundidades
tanto del mar como de la corteza terrestre. Algunas bacterias pueden incluso sobrevivir en
las condiciones extremas del espacio exterior. Se estima que se pueden encontrar en torno a
40 millones de células bacterianas en un gramo de tierra y un millón de células bacterianas
en un mililitro de agua dulce. En total, se calcula que hay aproximadamente 5×10 30
bacterias en el mundo.
El ser humano alberga alrededor de 100 millones de estos microorganismos de 400 especies
diferentes. El 95% de ellos habita en el tracto digestivo, principalmente en el colon. La
flora intestinal es un ecosistema complejo que posee estos y otros microorganismos
divididos en dos grupos: los efectivamente patógeneos (ver Glosario) y los capaces de
promover efectos benéficos, como la fermentación de los residuos de la dieta, la
generación de sustancias que permiten recuperar energía, la estimulación del sistema de
defensas y el efecto barrera contra los colonización de los microorganismos dañinos.
Las bacterias son microorganismos unicelulares que presentan un tamaño de unos pocos
micrómetros (entre 0,5 y 5 μm, por lo general) y diversas formas incluyendo esferas (cocos),
barras (bacilos) y hélices (espirilos). Las bacterias son procariotas y, por lo tanto, a
diferencia de las células eucariotas (de animales, plantas, hongos, etc.), no tienen el núcleo
definido ni presentan, en general, orgánulos membranosos internos. Generalmente poseen
una pared celular compuesta de peptidoglicano. Muchas bacterias disponen de flagelos o de
otros sistemas de desplazamiento y son móviles. Del estudio de las bacterias se encarga la
bacteriología, una rama de la microbiología.
Figura 5. Las bacterias y su formas Fuente: http://dicciomed.eusal.es
ACTIVIDAD N°3
Utilizá la guía teórica para responder las siguientes preguntas.
a- ¿Qué organismos se utilizan en biotecnología?
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b- ¿Cuál es el tipo de organismo más utilizado en biotecnología?
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c- ¿Cuáles son las características principales que poseen las bacterias?
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Observá el video en el campus sobre Multiplicacion de bacterias y descubrí las
características principales que poseen las bacterias
Buscando microorganismos
¿Dónde creés que podes encontrar microorganismos?
ACTIVIDAD N°4

Tomá una muestra de diferentes superficies con un hisopo y colócalo en una caja de
petri (ver Glosario) con medio de cultivo y agar (ver Glosario).
 Realizá lo mismo que en el punto anterior pero esta vez sumergí el hisopo en distintos
productos de limpieza y luego pásalo por las mismas superficies.
Resultados
a- Esquematizá y describí los resultados de todos los grupos.
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1. ¿Qué quisimos probar con estas experiencias?
2. ¿Cuál es la fuente de los microorganismos encontrados en el aire y en las distintas
superficies del laboratorio?
3. ¿Cuál es la diferencia en las placas donde pasaste el hisopo utilizando un producto de
limpieza y sin utilizarlo?
4. ¿Qué importancia práctica tienen los microorganismos del aire para la persona que
trabaja en un laboratorio de bacteriología?
5. ¿Cuál es la diferencia entre célula bacteriana y colonia?
6.¿Cuáles son tus conclusiones de los resultados obtenidos?
ACTIVIDAD N°5 Efecto de la temperatura en el crecimiento de las bacterias
a) Materiales:
Leche
2 frascos
Refrigerador
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Procedimiento:
Sirve un poco de leche en cada uno de los frascos y ciérralos. Coloca uno en el refrigerador y
otro en un lugar tibio. Examina ambos frascos en una semana.
b) Materiales:
Carne molida
2 frascos
Refrigerador
Procedimiento:
Coloca un poco de carne en cada uno de los frascos y ciérralos. Coloca uno en el refrigerador
y otro en un lugar tibio. Examina ambos frascos en una semana.
1) ¿Qué sucedió con los vasos de leche y por qué?
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2) ¿Qué sucedió con los trozos de carne y por qué?
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3) ¿Qué relación encuentras entre la experiencia realizada y el uso de estufa para el
crecimiento de bacterias en el Laboratorio?
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Biotecnología de alimentos
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La fermentación
El proceso común que interviene en la fabricación del pan, el vino y los quesos (por citar
sólo algunos alimentos), es la fermentación que realizan los microorganismos presentes en la
materia prima. Se estima que los alimentos fermentados contribuyen aproximadamente con
la tercera parte de la dieta mundial.
El término fermentación, en su acepción estricta, se refiere a la obtención de energía en
ausencia de oxígeno. Pasteur denominó a la fermentación "la vie sans l'air" o "la vida sin
aire".
Existen diferentes tipos de procesos de fermentación que se denominan según el nombre del
producto final que se obtiene. Entre ellos:
Fermentación láctica: Se produce en muchas bacterias (bacterias lácticas), también en
algunos protozoos y en el músculo esquelético humano. El producto de la reacción es el
ácido láctico responsable de la obtención de productos lácteos acidificados como yogurt,
quesos, cuajada, crema ácida, etc. El ácido láctico tiene excelentes propiedades
conservantes de los alimentos. En las células musculares humanas, la acumulación de ácido
láctico produce los dolorosos “calambres”.
Fermentación alcohólica: Esta fermentación la realizan, por ejemplo, las levaduras del
género Saccharomyces. Se obtiene como producto alcohol etílico o etanol, y dióxido de
carbono (CO2). Se trata de un proceso de gran importancia industrial que, según el tipo de
levadura empleada, da lugar a una variedad de bebidas alcohólicas: cerveza, vino, sidra,
etc. También en la fabricación del pan se añade a la masa una cierta cantidad de levadura
que, al realizar la fermentación a partir del almidón de la harina, hará que el pan sea más
esponjoso por las burbujas de CO2 que se desprenden e inflan la masa. En este último caso
el alcohol producido desaparece durante la cocción.
La reacción de la fermentación láctica sería:
Glucosa ---------> Ácido Láctico + energía + H2O
La reacción de la fermentación alcohólica sería:
Glucosa -------> Etanol + energía + CO2
ACTIVIDAD N°6: Fermentación Alcohólica
Materiales
Levadura en cuadraditos.
Jugo de uva / jugo de manzana (1 litro).
2 frascos de vidrio pequeños (botellas).
2 globos.
2 probetas.
1 densímetro
Procedimiento
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1. Coloquen en el frasco un cuadradito de levadura (lo pueden romper en trozos
pequeños).
2. Disuelvan la levadura con pequeños agregados del jugo de uva.
3. Agreguen el resto del litro de jugo de uva.
4. Tapen el cuello del frasco con el globo.
5. Agiten y esperen que el globo se infle (debido a la producción de dióxido de
carbono).
6. Repitan la experiencia utilizando el segundo frasco y reemplazando el jugo de uva
por jugo de manzana.
7. Una vez que el globo se infló lo suficiente (comparen en el mismo tiempo cuál de los
dos globos se infla más)
8. Midan el contenido alcohólico mediante la utilización de un densímetro
9. Busquen el contenido alcohólico del vino y la sidra, y comparen con los porcentajes
obtenidos en las mezclas preparadas en el laboratorio
ACTIVIDAD N°7: Elaboración de productos biotecnológicos
En grupos vamos a fabricar nuestro propio proyecto biotecnológico.
a) Elaboración de yogur
Ingredientes:
 1 litro de leche entera pasteurizada
 1 pote (200 o 250 cm3) de yogurt Natural
 1 envase de yogurt vacío y limpio (uno por cada integrante del grupo)
Preparación:
1) Colocar la leche en un recipiente y calentar hasta 45 ºC.
2) Agregar el yogurt natural batiendo bien hasta formar una mezcla homogénea.
3) Dividir la mezcla en los potes y llevar a estufa de laboratorio a 27 ºC.
4) Dejar incubar unas 6 a 7 horas, luego retirar y llevar a heladera.
Los resultados pueden observarse luego de dos días.
RESPONDE LAS SIGUIENTES PREGUNTAS
a) ¿Por qué se requiere de la pasteurización de la leche?
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b) ¿Por qué se agrega el yogur a la leche?
c) ¿Por qué el yogur se debe colocar en leche tibia (ni muy fría ni muy caliente)?
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d) ¿Cuál es la acción de las bacterias lácticas?
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e) ¿Por qué el producto resultante tiene sabor ácido?
b) Elaboración de pan
Materiales:
 levadura de panadería 50 grs.
 3 tazas de harina común
 2 ½ tazas de agua a 30°C
 2 cucharadas soperas de azúcar
 1 cucharada sopera de manteca
 2 ½ cucharaditas de sal
 un recipiente hondo
Procedimiento:
 Agregar al agua tibia: azúcar, manteca, sal y levadura
 Volcar la harina en el recipiente hondo
 Cuando el líquido este espumoso añadirlo a la harina
 Amasarlo convenientemente
 Dejarlo levar durante 20 minutos cerca del mechero encendido
 Cocinar hasta dorar
- Mientras leva la masa, observá levaduras al microscopio.
RESPONDE LAS SIGUIENTES PREGUNTAS
1. ¿Por qué se requiere en este proceso agua tibia y azúcar?
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2. ¿Por qué piensas que leva la masa del pan?
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3. ¿A qué se deben los agujeritos en la miga del pan?
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4. ¿Por qué se dice que la elaboración de pan es un proceso biotecnológico?
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5. ¿Estás comiendo microorganismos cuando comes el pan?
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Observando las bacterias
Debido al tamaño de las bacterias por la falta de contraste que hay entre estos organismos
usualmente transparentes y el medio que les rodea, existe gran dificultad para observarlos
con el microscopio óptico, en su estado natural. Por tal motivo se crearon métodos para
poder apreciar mejor a los microorganismos, y poder distinguir muchas características
estructurales que no son fáciles de apreciar; siendo la utilización de colorantes el medio más
simple de aumentar el contraste.
La tinción de Gram, debe su nombre al bacteriólogo danés Christian Gram, que desarrolló la
técnica, es una técnica de coloración de contraste o diferencial, que se desarrolló en 1844 y
se utiliza para la observación de bacterias, las cuales, con base en la reacción que tengan
las paredes de los microorganismos a los colorantes usados con esta técnica, se les califica
en grampositivos y gramnegativos; considerándose bacterias Gram positivas a las bacterias
que se aprecian en color violeta y en color rosa bacterias a las Gram negativas, otra ventaja
es que se puede efectuar una percepción primordial a las diferencias entre bacterias, por su
morfología (Cocos, Bacilos y Espirilos).
ACTIVIDAD N°8: Tinción de Gram
Objetivo: La tinción de Gram permite clasificar las bacterias en dos grandes grupos:
grampositivas y gramnegativas
Materiales:
1. porta objetos de vidrio
2. mechero
3. ansa
4. agua destilada
5. colorante primario (violeta)
6. mordiente
7. agente decolorante
8. colorante de contraste (rosado)
9. aceite de inmersión
10. Microscopio óptico
Procedimiento:
Lavar cuidadosamente un portaobjetos con agua y detergente, enjuagar con alcohol y dejar
secar.
Si se parte de una colonia que se encuentra en un medio solido, colocar una gota de agua
destilada en el centro del portaobjetos, tomar con un ansa parte de la coloniany
homogeneizarlo en la gota de agua.
Si se trata de un cultivo en medio liquido, agitar el caldo y tomar una gota del mismo con un
ansa rulo y extenderlo directamente sobre el portaobjeto seco.
Dejar secar el extendido al aire.
Fijarlo pasando el portaobjeto 3 veces por la llama del mechero con el extendido hacia
arriba ESTE PROCEDIMIENTO LO REALIZARA EL DOCENTE
Cubrir el portaobjeto con el colorante violeta de Gram (colorante primario), dejar actuar 2
minutos. Eliminar el exceso de colorante sacudiendo ligeramente el portaobjeto.
Cubrir el portaobjeto con agente decolorante y dejar actuar 1 minuto.
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Enjuagar con decolorante (alcohol:acetona 1+1) hasta observar la decoloración
Lavar con agua
Cubrir el portaobjeto con colorante secundario (rosado) y dejar actuar 1 minuto.
Lavar con agua corriente.
Secar al aire.
Observar los distintos preparados al microscopio con el objetivo de inmersión a 100X
colocando previamente una gotita de aceite de inmersión.
Fundamento: El cristal violeta (colorante primario) sirve como colorante básico uniéndose a
la pared celular bacteriana, con la ayuda del mordiente que refuerza esa unión. Las
bacterias Gram positivas debido a la estructura y composición bioquímica de su pared
celular mantienen el complejo cristal violeta lugol aun después del tratamiento con el
decolorante, por lo que se observan al microscopio de color violeta una vez concluida la
tinción.
Las bacterias Gram negativas pierden el colorante básico (violeta) cuando son tratadas con
el decolorante debido a que el alcohol disuelve el contenido lipidico (grasas) de la pared
celular dando como resultado la pérdida del color. Las bacterias decoloradas captan
entonces el colorante de contraste (rosado), razón por la cual estas células bacterianas se
observan al microscopio de color rosado una vez concluida la técnica de la tinción.
Resultados
a- Esquematizá con los colores correspondientes y describí los resultados obtenidos.
“probio”, “prebio”…. ¿Qué es eso?
Actualmente es habitual escuchar acerca de los productos bio, probio y prebio, que se
promocionan como beneficiosos para la salud. De hecho existen en el mercado productos
probióticos y prebióticos.
A comienzos de los 90, el premio Nobel Ilya Metchnikoff relacionó la longevidad de ciertos
pueblos caucásicos con el consumo de grandes cantidades de yogur. A partir de 1930 se
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describieron diversos microorganismos que ejercen funciones probióticas, como los
lactobacilos y las bifidobacterias.
ACTIVIDAD N°9
a) Lee atentamente los ingredientes de los envases
b) ¿Qué diferencias encuentras?
c) Actividad Campus Virtual Observá el siguiene video y respondé las preguntas:
http://campus.belgrano.ort.edu.ar/cienciasnaturales/articulo/262286/probi-ticos-yprebi-ticos
(Podés buscar información adicional en la guía teórica)
1. ¿Hay microorganismos en nuestro cuerpo? ¿Dónde?
2. Todos los microorganismos son perjudiciales para la salud?
3. ¿Cuáles son las funciones que cumplen los microorganismos que habitan normalmente
el organismo humano?
4. ¿Qué es un probiótico?
5. ¿Qué es un prebiótico?
¿Qué son los antibióticos?
La mayoría de las personas conoce acerca de la existencia de antibióticos, y su empleo es un
hecho frecuente en el mundo entero desde hace varios años.
Los antibióticos pueden definirse como moléculas con actividad antimicrobiana y,
originalmente, son el producto del metabolismo de hongos y bacterias, capaces de inhibir en
pequeñas dosis los procesos vitales de ciertos microorganismos, destruyendo o impidiendo su
desarrollo y reproducción.
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Qué nos cuenta la historia sobre la aparición de los antibióticos…
Remontémonos a 1911 junto con Alexander Fleming: el científico trabajaba en su laboratorio
con un cultivo de bacterias, cuando accidentalmente se introdujo un hongo microscópico en
la caja de Petri. Fleming, obviamente no se dio cuenta de lo sucedido hasta unos días más
tarde, al observar que algunas de las bacterias cercanas al hongo (ya desarrolladas y
visibles) no habían formado colonias. El hongo que inhibía el crecimiento bacteriano fue
identificado como Penicilium notatum y la sustancia fue llamada penicilina. Interesado en
este hallazgo, Fleming cultivó los hongos para poder aislar la penicilina, pero la tarea le
resultó muy difícil y abandonó el intento.
Diez años más tarde, en 1940 dos investigadores estadounidenses lograron purificar la
penicilina, que comenzó a industrializarse. La segunda guerra mundial fue un gran incentivo
para la producción masiva de penicilina, que logró evitar las infecciones de heridas y salvó
innumerables vidas. A partir de este experimento se investigó una gran cantidad de hongos,
de los cuales derivan otros antibióticos utilizados actualmente. Por este descubrimiento,
Fleming ganó el Premio Nobel en 1945.
Tanto
hongos
como
bacterias
liberan
espontáneamente distintas sustancias que se
utilizan para producir antibióticos. De este modo,
sustancias producidos por algunas bacterias y
hongos se emplean para destruir a otras bacterias.
En la actualidad, la penicilina se obtiene por
técnicas de biotecnología, tal como se muestra en
el esquema de la derecha.
ACTIVIDAD N°9
1. ¿Qué error de procedimiento cometió Fleming que lo llevó al descubrimiento
de la penicilina?
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2. ¿Por qué la producción de penicilina se considera un proceso biotecnológico?
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3. ¿Por qué hasta 1940 no se pudo producir la penicilina a escala industrial?
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4. Investiga otros ejemplos de antibióticos usados en medicina.
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5. Últimamente, existe evidencia de que las bacterias son capaces que adquirir una
resistencia a un antibiótico cuando es suministrado repetidamente. ¿Es bueno usar
antibióticos ante cualquier síntoma de enfermedad? ¿Qué soluciones se pueden dar
ante este problema?
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Antibiograma
Las bacterias no pueden verse a simple vista. Sin embargo, es posible observar sus colonias,
que son agrupaciones de bacterias que se originan a partir de la multiplicación de una
bacteria original (son genéticamente iguales).
Para obtener colonias en el laboratorio se siembran bacterias en agar (medio de cultivo
sólido que contiene los nutrientes necesarios para el crecimiento bacteriano).
Para medir la efectividad de un antibiótico sobre un tipo de bacteria, se realiza un
antibiograma. Para ello se hacen crecer bacterias genéticamente iguales sobre una
superficie de agar contenida en una caja de Petri y se colocan sobre ella discos embebidos
en diferentes antibióticos (discos de antibiograma). Luego se la incuba a una temperatura
similar a la del cuerpo humano (37°C) durante 48 horas. Cuando el antibiótico difunde fuera
del disco, inhibe el crecimiento de las bacterias sensibles, dejando un espacio libre en el
agar (halo de inhibición). Cuanto mayor es el diámetro del halo de inhibición alrededor del
disco más efectivo es el antibiótico frente a ese tipo de bacterias.
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¡A trabajar! Te proponemos realizar un Test de sensibilidad a los antibióticos en un cultivo
de una bacteria
ACTIVIDAD N°10
Materiales:
 Placas de Petri
 Discos de antibiograma
 Varilla de vidrio triangular o rastrillo
 Ansa rulo
 Cultivo bacteriano
Procedimiento:
1) Sembrar las bacterias para un crecimiento en césped.
2) Colocar un disco de antibiograma sobre el medio ya sembrado.
3) Incubar en estufa a 37ºC por 48hs.
Esquematizá claramente los resultados.
Una vez obtenidos los resultados, respondé:
1. ¿De qué manera actúan los antibióticos?
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2. ¿En qué casos resulta conveniente realizar un antibiograma?
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3. ¿Por qué se prueban diferentes tipos de antibióticos?
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4.
¿Cómo se podría determinar cuál de los antibióticos examinados es el más efectivo?
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ACTIVIDAD Nº11
A pensar!
Una población de bacterias es expuesta a los efectos de ciertos antibióticos, destinados a
eliminarlas y proteger la salud humana.
El gráfico 1 representa la curva de crecimiento normal para una población de bacterias
cultivada en el laboratorio en condiciones óptimas de temperatura, con una provisión
abundante de nutrientes y suficiente espacio para el crecimiento de la población.
El gráfico 2 representa las variaciones en el crecimiento de una población similar de
bacterias, en las mismas condiciones de crecimiento que la población representada en el
gráfico 1, pero con una variante: a diferentes tiempos se le agrega al cultivo de bacterias
antibióticos destinados a eliminarlas.
En el Tiempo 1 (T1) se agrega al cultivo el antibiótico X.
En T2 se le suministra otra dosis del mismo antibiótico.
En T3 se le agrega el antibiótico Y.
1
n° de individuos
2
n° de individuos
antibiótico X
antibiótico Y
antibiótico X
0
Tiempo
0
T1
T2
T3
Tiempo
Preguntas:
a. Analiza el gráfico 1 y explica que sucedió con la población de bacterias de esta
experiencia.
b. Analiza el gráfico 2 y responde:
i. ¿Cuál fue el efecto que provocó el antibiótico X sobre la población de bacterias en
el tiempo T1?
ii. ¿Por qué crees que después de haber aplicado el antibiótico la curva no llego a 0?
iii. ¿La respuesta de la población de bacterias al antibiótico X aplicado en el tiempo 2
es igual a la ocurrida en el tiempo 1? ¿Por qué?
iv. ¿Cómo se explicaría el hecho de que la curva haya llegado a 0 después de la
aplicación del antibiótico Y?
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Unir con flechas
Antibiótico
Alexander Fleming
Bacteria
Antibiograma
Halo de inhibición
Resistente
Discos de antibiótico
Bacterias sensibles
Premio Nobel
Penicilina
Antibiótico pionero
Bactericida
Completar los espacios en blanco con la palabra correcta (ver listado)
La ___________es el ___________ que revolucionó el tratamiento de las infecciones
bacterianas. Su descubrimiento fue un hecho______, que se debe al trabajo del bacteriólogo
Alexander Fleming, quien mientras se encontraba trabajando con bacterias observó que una
de las placas de cultivo había sido contaminada por un ______. Decepcionado, pero
sorprendido, Fleming observó que alrededor del hongo se formaba un enorme _____ sin
bacterias. Era evidente que el hongo (que luego se supo era de la especie Penicillum
notatum) producía “algo” capaz de matar a las bacterias. Fleming llamó a este principio
activo penicilina y en 1929 publicó sus experimentos.
Los antibióticos son moléculas con actividad ___________ y pueden ser bactericidas
o____________, es decir matan o impiden el crecimiento de ciertas clases de bacterias.
Actualmente, los laboratorios farmacéuticos dedican tiempo y dinero a la búsqueda de
nuevos antibióticos debido a que los __________ desarrollan ____________ frente a
__________ que en el pasado resultaban efectivos.
Listado de palabras
hongo – antibiograma - antimicrobiana - Penicilina – bacteriostáticos - antibiótico –
resistencia- casual- halo- microorganismos- antibióticos-Ampicilina
Verdadero o Falso
1)
2)
3)
4)
Un antibiótico puede ser bactericida o bacteriostático
V F
Los antibióticos naturales son producidos por ciertos hongos y bacterias V
F
La penicilina fue el primer antibiótico fabricado por la industria farmacéutica
Un antibiograma permite conocer que antibióticos son efectivos contra un
determinado microorganismo
V
F
5) Para realizar un antibiograma las bacterias deben sembrarse sobre el medio de cultivo
en forma de zigzag V
F
6) Un antibiótico es una molécula con actividad antimicrobiana V F
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Biorremediación: organismos que limpian el ambiente
Biotecnología y medio ambiente
El crecimiento de la población y el avance de las actividades industriales a partir del siglo
XIX trajeron aparejados serios problemas de contaminación ambiental. Desde entonces, los
países generan más desperdicios, muchos de ellos no biodegradables o que se degradan muy
lentamente en la naturaleza, lo que provoca su acumulación en el ambiente sin tener un
destino seguro o un tratamiento adecuado. De este modo, en lugares donde no existe
control sobre la emisión y el tratamiento de los desechos, es factible encontrar una amplia
gama de contaminantes. Habitualmente, los casos de contaminación que reciben mayor
atención en la prensa son los derrames de petróleo. Pero, en el mundo constantemente
están sucediendo acontecimientos de impacto negativo sobre el medio ambiente, incluso en
el entorno directo, generados por un gran abanico de agentes contaminantes que son
liberados al ambiente. Un ejemplo lo constituyen algunas industrias químicas que producen
compuestos cuya estructura química difiere de los compuestos naturales, y que son
utilizados como refrigerantes, disolventes, plaguicidas, plásticos y detergentes. El problema
principal de estos compuestos es que son resistentes a la biodegradación, por lo cual se
acumulan y persisten en el ambiente y lo perjudican tanto como a los seres vivos, entre ellos
el ser humano.
En las últimas décadas, entre las técnicas empleadas para contrarrestar los efectos de los
contaminantes, se comenzó a utilizar una práctica llamada biorremediación. El término
biorremediación fue acuñado a principios de la década de los ‘80, y proviene del concepto
de remediación, que hace referencia a la aplicación de estrategias físico-químicas para
evitar el daño y la contaminación en suelos. Los científicos se dieron cuenta que era posible
aplicar estrategias de remediación que fuesen biológicas, basadas esencialmente en la
observación de la capacidad de los microorganismos de degradar en forma natural ciertos
compuestos contaminantes.
Entonces, la biorremediación surge como una rama de la biotecnología que busca
resolver los problemas de contaminación mediante el uso de seres vivos
(microorganismos y plantas) capaces de degradar compuestos que provocan desequilibrio
en el medio ambiente, ya sea suelo, sedimento, fango o mar.
Tipos de biorremediación
En los procesos de biorremediación generalmente se emplean mezclas de ciertos
microorganismos o plantas capaces de degradar o acumular sustancias contaminantes tales
como metales pesados y compuestos orgánicos derivados de petróleo o sintéticos.
Básicamente, los procesos de biorremediación pueden ser de tres tipos:
1. Degradación enzimática
Este tipo de degradación consiste en el empleo de enzimas en el sitio contaminado con el fin
de degradar las sustancias nocivas. Estas enzimas se obtienen en cantidades industriales por
bacterias que las producen naturalmente, o por bacterias modificadas genéticamente que
son comercializadas por las empresas biotecnológicas.
2. Remediación microbiana
En este tipo de remediación se usan microorganismos directamente en el foco de la
contaminación. Los microorganismos utilizados en biorremediación pueden ser los ya
existentes (autóctonos) en el sitio contaminado o pueden provenir de otros ecosistemas, en
cuyo caso deben ser agregados o inoculados.
La descontaminación se produce debido a la capacidad natural que tienen ciertos
organismos de transformar moléculas orgánicas en sustancias más pequeñas, que resultan
menos tóxicas. El hombre ha aprendido a aprovechar estos procesos metabólicos de los
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microorganismos. De esta forma, los microorganismos que pueden degradar compuestos
tóxicos para el ambiente y convertirlos en compuestos inocuos o menos tóxicos, se
aprovechan en el proceso de biorremediación.
3. Remediación con plantas (fitorremediación)
La fitorremediación es el uso de plantas para limpiar ambientes contaminados. Aunque se
encuentra en desarrollo, constituye una estrategia muy interesante, debido a la capacidad
que tienen algunas especies vegetales de absorber, acumular y/o tolerar altas
concentraciones de contaminantes como metales pesados, compuestos orgánicos y
radioactivos. La fitorremediación ofrece algunas ventajas y desventajas frente a los otros
tipos de biorremediación:
Ventajas:
 Las plantas pueden ser utilizadas como bombas extractoras de bajo costo para depurar
suelos y aguas contaminadas.
 Algunos procesos degradativos ocurren en forma más rápida con plantas que con
microorganismos.
 Es un método apropiado para descontaminar superficies grandes o para finalizar la
descontaminación de áreas restringidas en plazos largos.
Limitaciones:
 El proceso se limita a la profundidad de penetración de las raíces o aguas poco
profundas.
 Los tiempos del proceso pueden ser muy prolongados.
 La biodisponibilidad de los compuestos o metales es un factor limitante de la
captación.
Las plantas pueden incorporar las sustancias contaminantes mediante distintos procesos que
se representan en la siguiente ilustración y se explican en la tabla que continúa:
FITORREMEDIACIÓN: Tipos de fitorremediación, en donde se indica la zona de la planta en
donde ocurre el proceso.
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ACTIVIDAD Nº12
Investigar la capacidad de biorremediación diversas plantas
Materiales:
 Tubos de ensayo
 Agua (igual cantidad en todos los tubos)
 Azul de metileno (colorante)
 Azolla, Lemna y Salvinia rotundifolia (Plantas)
Procedimiento:
1. Cada grupo recibirá una especie diferente de planta para realizar el experimento
2. Siguiendo la información de la tabla (abajo) prepara los tubos para el experimento
N˚de tubo
1
2
3
4
5
6
7
8
Cantidad de gotas de Azul Azolla, Lemna o Salvinia rotundifolia (segun el
de metileno (colorante)
grupo)
que debes agregar
1
Si
1
Control (no agregar plantas)
2
Si
2
Control
3
Si
3
Control
4
Si
4
Control
3. Evalúa los resultados luego de una semana
4. Esquematizá claramente los resultados obtenidos
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Responde:
1. ¿Qué observas al cabo de una semana? (Observa también los tubos de los demás
grupos)
..............................................................................................................
..............................................................................................................
..............................................................................................................
..............................................................................................................
2. ¿Qué planta bioacumula mas pigmento?
..........................................................................................................
.................................................
3. ¿En qué parte/s de la planta se acumula más pigmento?
..............................................................................................................
..................................................
4. ¿Cuál crees que es el objetivo de armar tubos Control (con colorante pero sin
plantas)?
…………………………………………………………………………………………………......
5. ¿Qué uso/s se le podría dar a la Fitorremediacion y con qué objetivo?
……………………………………………………………………………………………………..
Limpiando la ropa con enzimas
Antes de introducirnos en el tema de la enzimas y el jabón es importante que sepamos
¿Por qué limpia el jabón?
Un jabón una sal alcalina (generalmente de sodio o potasio). Posee dos partes, la cola que
es lipofílica (afín a las sustancias grasas) y repele el agua (hidrófoba), y la cabeza que es
hidrófila (afín al agua).
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La acción limpiadora del jabón reside en la facultad que tiene la cola hidrocarbonada de la
molécula de jabón de disolver las gotitas de grasa insolubles en agua. Las moléculas de
jabón rodean a la suciedad hasta incluirla en una envoltura denominada micela, la parte
apolar (hidrófoba) de la molécula de jabón se disuelve en la gotita de grasa mientras que los
grupos polares, se orientan hacia la capa de agua que los rodea. La repulsión entre cargas
iguales evita que las gotas de grasa se unan de nuevo. Se forma así una emulsión que se
puede separar de la superficie que se está lavando.
El comienzo de los detergentes enzimáticos y su producción
En 1913 un alemán llamado Otto Roohm observó que una enzima extraída del páncreas de
animales era capaz de digerir proteínas y que podía optimizar el proceso de lavado de ropa.
Fue entonces que fabricó el primer jabón enzimático de pre-lavado, un producto
revolucionario que fue comercializado en Alemania. Una pequeña dosis podía ser agregada a
10 litros de agua para remover manchas de la ropa. Recién a mediados del siglo XX comenzó
la producción masiva de enzimas provenientes de bacterias en fermentadores, que fueron
aplicadas en los detergentes enzimáticos.
Hoy día, es familiar el uso de polvos o líquidos detergentes con enzimas. Estos detergentes
han encontrado un amplio rango de aplicaciones en lavado de ropa y vajilla e industria
textil, entre otras. Las enzimas usadas en la industria son manufacturadas a gran escala a
través de la fermentación producida por bacterias u hongos comunes. Esto ha sido
posibilitado en las últimas décadas por el rápido avance de la enzimología y la tecnología de
fermentación.
¿Cuál es la importancia del uso de enzimas en los detergentes?
Desde los años 60 el uso de enzimas se masificó, y en la actualidad es común encontrar
enzimas en la formulación de los detergentes. Las enzimas optimizan la eficiencia de los
detergentes, a la vez que permiten el trabajo de limpieza a bajas temperaturas y períodos
más cortos de lavado, reduciendo significamente el consumo de energía y las emisiones de
CO2. Otro beneficio ambiental asociado al uso de enzimas en los detergentes es que estas
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son biodegradables y reemplazan a los químicos constituyentes de los detergentes sintéticos
que se vienen liberando al ambiente desde hace muchos años.
Las enzimas usadas en los detergentes de lavado de ropa actúan sobre los materiales que
constituyen las manchas, facilitando la remoción de estos materiales y de forma más
efectiva que los detergentes convencionales.
Una molécula de enzima puede actuar sobre muchas moléculas de sustrato (leche, sangre,
barro), por lo cual una cantidad pequeña de enzima agregada a un detergente de lavado
proporciona un beneficio grande en la limpieza
Estas enzimas se nombran según los materiales que pueden degradar:
Enzimas
Proteasas
Amilasas
Lipasas
Celulasas
Materiales que degradan
aceleran la degradación de proteínas y
producen pequeños péptidos o aminoácidos
individuales los cuales pueden ser fácilmente
solubilizados y removidos de los tejidos
aceleran la degradación de los residuos de
almidón de alimentos como papa, chocolate,
etc.
deben mezclarse con los lípidos para
romperlos por hidrólisis
aceleran la degradación de pequeñas fibras
que endurecen la ropa y opacan los colores
sin afectar las fibras principales de la ropa,
mejorando así la suavidad y los colores de la
misma.
ACTIVIDAD N°13 La acción de las enzimas en detergentes para la ropa
Las proteasas son enzimas que aceleran la degradación de proteínas. Muchos fabricantes de
detergentes para lavadoras de ropa las agregan a las formulaciones para remover manchas
derivadas de proteínas como huevo, sangre, etc. Muchas de estas proteasas son derivadas de
cepas bacterianas de Bacillus sp. Las proteasas bacterianas son extremadamente estables a
pH alcalinos, largos períodos de almacenamiento y temperaturas variables. Estas bacterias
también han sido modificadas por ingeniería genética para aumentar la capacidad de las
proteasas que ellas producen, ante la presencia de blanqueadores que de otro modo podrían
afectarlas. La gelatina está compuesta por cadenas proteicas que son fácilmente degradadas
en sus aminoácidos componentes. Se prepara del colágeno, una proteína presente en
tendones y piel de animales.
Materiales
 Frasco o vaso de precipitado de 250 ml.
 Dos tubos o frascos de 100 ml.
 1 sobre de gelatina con azúcar
 Marcadores
 Detergentes para lavarropas
 Agua
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Precaución! los detergentes para lavar ropa son extremadamente básicos. No aspirarlos
porque pueden causar daños en las vías respiratorias.
Procedimiento:
1. Preparar la gelatina: por cada 50 ml de agua, usar 18 g de gelatina.
2. Llenar dos tubos o vasos de precipitado graduado con 10 ml de la solución de
gelatina cada uno (tubo 1 y tubo 2) y colocarlos en heladera hasta que solidifique.
3. Sacar los tubos de la heladera. La gelatina debe estar sólida.
4. Marcar sobre el vidrio de cada tubo con el marcador la altura de la gelatina sólida.
5. Preparar una jarra con la solución de detergente (10ml de detergente en 90ml agua =
10%).
6. En el tubo 1 agregar 30 gotas de la solución enzimática sobre la gelatina sólida.
7. En el tubo 2 agregar 30 gotas de agua sobre la gelatina sólida.
8. Dejar reposar durante la noche y chequear ambos tubos a las 24 horas. Marcar la
posición de la gelatina sólida.
9. Chequear nuevamente a las 48 horas, y marcar la altura de la gelatina sólida.
Responde:
¿Cuál es el principal componente de la gelatina?
¿Qué sucede cuando la solución enzimática entre en contacto con la solución de gelatina?
¿Qué cambio se observa en la gelatina sólida?
¿Qué se utiliza como control en este experimento?
¿Proteasas de Krill para detergente?
A continuación se presenta un artículo sobre un proyecto de investigación a realizarse en Chile. Se
sugiere analizar el texto y responder el cuestionario.
“El uso de enzimas a bajas temperaturas posee un gran potencial, tanto en las formulaciones de
detergentes (proteasas y lipasas), como en la industria de alimentos, salud, etc, fundamentalmente por el
ahorro de energía. El krill antártico es extraordinariamente interesante como fuente de enzimas de
propiedades únicas, específicamente de proteasas y lipasas que son altamente activas a bajas
temperaturas.
En este proyecto diseñado por investigadores chilenos se utilizarán conocimientos de avanzada de
biotecnología, bioquímica y química que permitan la caracterización y purificación de proteínas; como
así también conocimientos de ingeniería de proteínas para investigar, caracterizar, y mejorar la
producción de proteasas y lipasas criofílicas (de acción a bajas temperaturas) de krill antártico para ser
utilizadas en la formulación de detergentes y en la industria de alimentos. Los investigadores
participarán activamente en el clonado de las enzimas óptimas, tanto para la caracterización fina de las
proteínas como para presentar alternativas de aplicación industrial viables y de bajo costo en caso que
las enzimas de interés se encuentren en el extracto de krill en concentraciones relativamente bajas o si
por condiciones impredecibles la captura del krill se hiciera difícil. Se realizará un estudio detallado de la
proteasas de krill que incluye la secuenciación de las mismas y posteriormente mediante ingeniería de
proteínas se intentará mejorar las propiedades, por ejemplo para obtener proteasas que funcionen
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eficientemente a bajas temperaturas. Por otro lado se hará un estudio detallado de todas las lipasas
presentes en extractos de krill, con alta actividad a baja temperatura, su caracterización y estabilidad en
presencia de los diferentes componentes de los detergentes y la separación y purificación de las enzimas.
Las proteasas y lipasas serán caracterizadas en detalle y aquellas con mayor potencial industrial para la
formulación de detergentes serán seleccionadas”.
Responde:
1)
2)
3)
4)
5)
¿Cuál es el objetivo del proyecto?
¿Qué beneficio trae el uso de enzimas a bajas temperaturas según el texto? R
¿Qué otros beneficios representa para el lavado de ropa?
¿Qué función cumplen las proteasas y las lipasas en el lavado de ropa?
Investigar qué es el Krill y dónde habita. A partir de lo investigado deducir por qué el
Krill es fuente de enzimas criofílicas
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Guía teórica
2013
Este apunte fue realizado con material extraído de los libros:
-Biotecnología y alimentos
-Biotecnología y medio ambiente
-Biotecnología y salud
Editados por la sociedad Española de Biotecnología (SeBiot)
-Biotecnología. De Maria Muños de Malajovich, Universidad de Quilmes.
-Programa Educativo Por que Biotecnologia de ArgenBio – el Consejo Argentino para la Información y
el Desarrollo de la Biotecnología
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¿Qué es la Biotecnología?
Para muchos de nosotros el término “biotecnología” puede parecer ajeno aún cuando el ser humano ha utilizado esta ciencia
desde hace miles de años. Esta actividad se define en términos generales como el uso de seres vivos, sus procesos o sus
partes para la obtención de bienes y/o servicios, y ofrece soluciones reales a los grandes retos a los que nos enfrentamos en la
actualidad, tanto en el sector salud como en el agropecuario.
Existen muchas definiciones sobre lo que es la biotecnología. Una es la propuesta de la OTA (que es la oficina de evaluación
tecnológica) que dice que la biotecnología incluye a cualquier técnica que utiliza organismos vivos (o partes de ellos) para
obtener o modificar productos, mejorar plantas y animales, o desarrollar microorganismos para usos específicos, como
productos comerciales o servicios.
Otra definición importante y que quizás muchos pensamos, fue la propuesta por la organización de la industria
biotecnológica, que propuso que la biotecnología es “bio”+“tecnología”, es decir, el uso de procesos biológicos para resolver
problemas o hacer productos útiles.
¿Cómo "funciona" la biotecnología?
En la actualidad, los científicos que investigan en biotecnología estudian y trabajan sobre el material
genético, o ADN, de los organismos. Más precisamente, trabajan con los genes de los seres vivos. Los
genes se encuentran en todas las células de todos los seres vivos, y serían como las "recetas" que
hacen que un organismo sea cómo es.
Más precisamente, los genes son fragmentos del ADN, y tienen la información que determina las
características y funciones del organismo. Por ejemplo, hay genes que determinan el color de ojos, la
forma de las alas, el color de las flores, el tamaño de los frutos, el crecimiento del individuo, la
tolerancia al frío o al calor, los mecanismos de
defensa, y mucho más.
¿Qué puede hacer un investigador con estos genes?
Por ejemplo, pasar un gen de un individuo al otro. ¿Para qué haría esto? Si un organismo tiene una
característica que es beneficiosa y otro organismo diferente no la tiene, se puede pasar esa
característica de uno al otro y así mejorarlo. En realidad, lo que se transfiere de un organismo al otro
es el gen que tiene la información para que ese producto beneficioso se fabrique en el organismo
receptor. Al organismo "transformado" se lo llama transgénico o recombinante (porque combina
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material genético de otro organismo). Por ejemplo, se puede insertar un gen específico en una planta
que la ayude a adaptarse a las condiciones del ambiente, o hacerla más resistente a una peste, o hacer
que sea más nutritiva. La planta así transformada se dice que es transgénica o también se la llama
OGM, siglas de "organismo genéticamente modificado".
¿Qué organismos se utilizan en biotecnología?
Como la definición lo indica, se pueden utilizar cualquier ser vivo
o parte de ellos, esto incluye a los seres complejos como animales
y plantas (también sus células), así como seres microscópicos
como hongos, bacterias, algas y virus.
¿Por qué se prefieren los microorganismos para el uso en biotecnología?
Para muchos procesos se prefieren microorganismos, esto se debe a que:
Son de muy pequeño tamaño: esto permite que se puedan producir en espacios reducidos.
Se reproducen rápidamente: podemos tener gran cantidad de microorganismos en poco tiempo. Por ejemplo, algunas
bacterias se dividen cada 20 minutos.
Colonizan muchos ambientes: esto quiere decir que pueden crecer en diversos lugares, algunos inclusive crecen en
ambientes extremos, como en el fondo del mar, en zonas volcánicas o en zonas de muy baja temperatura.
Poseen rutas metabólicas muy variadas: esto indica que distintos microorganismos pueden alimentarse de una gran
variedad de sustancias y eliminar otras, permitiendo que al elegir el microorganismo y la sustancia utilizada, se
puedan obtener una gran diversidad de productos.
Su material genético puede ser estudiado y modificado fácilmente, lo que permitiría la obtención de organismos
genéticamente modificados (OGM).
El medio de cultivo está disponible en grandes cantidades y es barato.
Los microorganismos que se utilizan no son patógenos, o sea no causan enfermedad al hombre.
¿En qué puede ayudar la biotecnología?
Aunque la mayoría de la gente no lo sabe, hay muchos productos biotecnológicos que ya están
disponibles, y muchos más que están en investigación. En general, se puede decir que la biotecnología
en la actualidad se emplea para:
1) Mejorar el crecimiento de cultivos que se usan como alimentos;
2) Contribuir al cuidado y limpieza del medio ambiente;
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3) Producir alimentos más nutritivos que contribuyen con la salud;
4) Obtener nuevos medicamentos y vacunas;
5) Fabricar productos para diferentes industrias.
¿En qué áreas se aplica la biotecnología?
La biotecnología tiene aplicaciones en importantes áreas industriales como lo son la atención de la salud, con el desarrollo de
productos y ensayos para el tratamiento de enfermedades; la agricultura con el desarrollo de cultivos y alimentos mejorados;
usos no alimentarios de los cultivos, como por ejemplo plásticos biodegradables, aceites vegetales y biocombustibles; y
cuidado medioambiental a través de la biorremediación, como el reciclaje, el tratamiento de residuos y la limpieza de sitios
contaminados por actividades industriales.
Biotecnología de alimentos
¿Qué es la biotecnología de alimentos?
Es un conjunto de técnicas o procesos que emplean organismos vivos o sustancias que provengan de ellos para producir o
modificar un alimento, mejorar las plantas o animales de los que provienen los alimentos, o desarrollar microorganismos que
intervengan en los procesos de elaboración de los mismos. La inmensa mayoría de los alimentos que comemos sufren
diversas transformaciones biotecnológicas para obtener el producto que llegará al mercado. Los animales y las plantas de los
que provienen estos alimentos han sido modificados por el hombre en múltiples aspectos para adecuarlos a las necesidades de
producción, para mejorar sus propiedades nutritivas, o para cambiar sus cualidades sensoriales (olor, sabor, forma, color,
textura, etc.).
¿Cuándo se originó la biotecnología de alimentos?
La biotecnología de alimentos existe desde unos 14000
años, cuando el hombre abandonó sus hábitos nómadas,
se hizo sedentario y empezó a utilizar la agricultura y la
ganadería para producir alimentos. Los primeros
agricultores en el Oriente cultivaron trigo, cebada y
posiblemente centeno. Las cabras y ovejas les
proporcionaban leche, queso, mantequilla y carne. Los
sumerios, hace unos 7000 años, ya utilizaban una
biotecnología algo más desarrollada y producían
alimentos
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fermentados como vino, cerveza, pan, yogur o queso. Rápidamente surgió la necesidad de conservar los alimentos para poder
consumirlos en los momentos de escasez, desarrollándose tecnologías de conservación como el uso de la sal, el frío, el
secado, el ahumado o la fermentación. La obtención de alimentos a partir de plantas, animales o microorganismos se ha
llevado a cabo de manera espontánea mediante procesos que podrían denominarse de biotecnología tradicional. La
consecuencia de todo esto es que no existe en la práctica ningún alimento que pueda denominarse natural en un sentido
estricto, ya que, con excepción de unos pocos animales que se cazan en libertad, o algunas plantas o frutos que se recolectan
espontáneamente, casi todos los animales y plantas destinados a alimentación, así como los microorganismos que intervienen
en los procesos de fabricación, han sufrido un proceso de selección artificial y mejora por parte del hombre. Mediante
métodos tradicionales, se han transferido una amplia colección de características genéticas entre los organismos, durante
muchas generaciones, originando una gran variedad de plantas y animales, en los que se ha mejorado la producción, la
apariencia o sus propiedades alimenticias. De igual manera, en los alimentos fermentados se han seleccionado empíricamente
los microorganismos que mejor realizan dicha fermentación.
¿Qué son los nuevos alimentos?
Entran en esta categoría todos los que consistan, contengan o se hayan obtenido a partir de organismos modificados
genéticamente (OGM); los que siendo habituales en otras culturas se incorporan en calidad de alimentos exóticos a nuestra
dieta; o los que usen procesos de producción no utilizados normalmente. Aunque se hace énfasis, al hablar de nuevos
alimentos, a los que contienen organismos modificados genéticamente, no hay que olvidar que un alimento puede ser nuevo
en virtud de la manera en que se ha procesado (por ejemplo, la esterilización por pulsos eléctricos) a pesar de fabricarse a
partir de productos tradicionales. Los cambios en el estilo de vida debidos a factores sociales y culturales, unidos a los
avances en investigación a nivel nutricional, así como de los procesos tecnológicos, han llevado a desarrollos de nuevos
productos con valor añadido, cada vez más demandados por el consumidor. Estos productos surgen, no sólo con el objetivo
de aportar propiedades nutricionales específicas, sino también con el fin de mejorar el estado de salud y bienestar sin perder
las cualidades sensoriales.
¿Qué son los alimentos funcionales?
Un alimento puede ser considerado funcional si se ha demostrado de
forma satisfactoria que posee un efecto beneficioso sobre una o varias
funciones específicas en el organismo, más allá de los efectos
nutricionales habituales, siendo esto relevante para la mejora de la
salud y el bienestar o la reducción del riesgo a contraer una
enfermedad. Es importante tener en cuenta que debe seguir siendo un
alimento además de ejercer su efecto beneficioso con las cantidades
que normalmente son consumidas en la dieta. A veces a estos
alimentos funcionales se les denomina también nutracéuticos por
entender que cumplen una doble función nutritiva y farmacéutica.
¿Qué son los alimentos probióticos?
Son alimentos que contienen microorganismos vivos que, al ser ingeridos en
cantidades suficientes, ejercen algún efecto beneficioso sobre la salud más allá
de sus propiedades nutricionales. Los grupos bacterianos más utilizados como
probióticos son los lactobacilos y las bifidobacterias, que se administran en
alimentos fermentados como el yogur y otros productos lácteos fermentados,
vegetales fermentados, o incluso en derivados cárnicos. Algunos de los efectos
beneficiosos sobre la salud que se les atribuyen son: mejorar la respuesta
inmunitaria, aumentar el equilibrio de la microbiota intestinal (evitar diarreas y
estreñimiento), reducir las enzimas fecales implicadas en los procesos de
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iniciación del cáncer, ayudar en la terapia con antibióticos, reducir el colesterol, aumentar la resistencia a la gastroenteritis,
proteger contra microorganismos patógenos que pueden contaminar algunos alimentos, y reducir los síntomas de la mala
absorción de la lactosa.
¿Qué son los alimentos prebióticos?
Son alimentos prebióticos los que contienen ingredientes no digeribles de la dieta, que benefician al consumidor por
estimular el crecimiento o la actividad microbiana intestinal. En esta categoría se encuentran, por ejemplo, la fibra, los
fructooligosacáridos, la inulina, y la lactulosa. Estas moléculas pueden formar parte de la propia composición de los
alimentos o añadirse a los mismos. Los prebióticos mejor caracterizados son los hidratos de carbono similares a la inulina y
se usan en la industria alimentaria como sustitutos de azúcares y grasas, aportan textura, estabilizan la formación de espuma,
mejoran las cualidades sensoriales (organolépticas) de los productos lácteos fermentados, mermeladas, galletas, pan y leche
para lactantes. La estructura molecular de la inulina resiste a la digestión en la parte superior del intestino, lo que evita su
absorción y le permite continuar su recorrido intestinal hasta que llega al colon, donde se convierte en alimento para las
bacterias allí presentes. Es interesante saber que se está planteando la utilización de ciertos probióticos y prebióticos en las
fórmulas infantiles en un intento de modificar la colonización bacteriana del intestino del recién nacido y así contribuir a
prevenir las enfermedades infecciosas intestinales. Se denominan alimentos simbióticos a los que combinan alimentos
probióticos y prebióticos.
¿En qué se diferencian los distintos
fermentadas?
tipos de yogures y leches
Las leches fermentadas se producen por la acción de microorganismos específicos que generan una mayor acidez (reducción
del pH), por la formación de ácido láctico, y la coagulación de las proteínas de la leche. Estos microorganismos específicos
deben estar vivos, ser activos y abundantes en el producto final, en el momento de la venta para su consumo. Existen dos
grandes grupos de leches fermentadas: ácidas y ácido-alcohólicas. Entre las primeras se encuentra el yogur, elaborado
exclusivamente mediante la acción de las bacterias Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus y Streptococcus
thermophilus. En el mercado podemos encontrar distintos tipos de yogur, según el contenido graso, la consistencia, el aroma
y el sabor que presentan, la adición de frutas, de cereales, o la adición de azúcar u otros edulcorantes. Actualmente se
obtienen otras leches fermentadas con otras especies bacterianas, destacando bifidobacterias y lactobacilos acidófilos, que
actúan como probióticos y pueden tener repercusiones digestivas e inmunitarias positivas. Las leches fermentadas ácidoalcohólicas, de menor consumo, se elaboran a partir de microorganismos que conducen a la formación, además de ácido
láctico, de alcohol etílico y de dióxido de carbono (CO2). El representante más conocido de este tipo de leches fermentadas es
el Kefir (Cáucaso), aunque hay otros como el Kumis (Rusia), o el Fuli (Finlandia).
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¿Hongos en el pan?
Desde el año 2300 a.c., cuando los egipcios descubrieron de forma casual el proceso de la fermentación, existe
evidencia de que utilizó levaduras en la fabricación del pan. La especie de levadura más utilizada para la
fermentación del pan normal es Saccharomyces cerevisiae, aunque se utilizan también otros microorganismos
para influir sobre el aroma y sabor.
El proceso que ocurre es una fermentación alcohólica. Utilizando los componentes de la harina, la levadura
fermenta expulsando al medio dióxido de carbono y alcohol. El alcohol obtenido se evapora en el momento del
horneado del pan, y el dióxido de carbono desprendido de dicha fermentación, en vez de convertirse en
burbujas como en el champán o en la cerveza, es el responsable de los agujeritos y aspecto esponjoso de la miga
del pan.
¿Comemos genes cuando ingerimos alimentos?
La mayoría de los alimentos que ingerimos proceden de los seres vivos (animal, vegetal o microorganismo), y dado que
todos los seres vivos contienen genes se puede afirmar que comemos una gran cantidad de genes. El ADN (los genes) es un
componente importante de nuestra nutrición. No obstante, no siempre ingerimos genes con todos los alimentos. Por ejemplo,
la leche es un fluido animal que no contiene células cuando procede de un animal sano y por eso si no se contamina con
microorganismos la leche estará libre de genes. Por otro lado, cuando los alimentos son sometidos a tratamientos
tecnológicos muy intensos que incluyan procesos de extracción, horneado, destilación, tratamientos enzimáticos, etc., los
genes se pueden eliminar o pueden sufrir una degradación muy elevada, por lo que quedan ausentes de ellos. Este es el caso,
entre otros, de los aceites vegetales muy refinados o de las bebidas alcohólicas sometidas a destilación.
¿Comemos alguna vez organismos vivos?
En numerosas ocasiones comemos organismos vivos. No sólo comemos microorganismos que puedan estar incluidos en
grandes cantidades en alimentos fermentados (yogur), sino también otros seres vivos macroscópicos como los vegetales
(frutas, verduras, etc.) que una vez recolectados siguen siendo materia viva sujeta a cambios, aunque de una forma distinta
que cuando se encontraban en el árbol o en el campo, a no ser que se inactiven por procesos de conservación o estabilización.
Ni qué decir de las ostras y otros animales que según las diferentes culturas y tradiciones se ingieren vivos.
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¿Es malo comer microorganismos?
Depende de su naturaleza y de su cantidad. Es bien sabido que algunos alimentos pueden contener microorganismos
patógenos que ingeridos en suficiente cantidad desencadenan una enfermedad, como sucede con los alimentos contaminados
con la bacteria Salmonella. Sin embargo, un número importante de alimentos denominados fermentados como por ejemplo el
yogurth, el queso, o el chorizo, contienen microorganismos (bacterias, levaduras, hongos) cuya ingesta no sólo no comporta
daño para la salud del consumidor sino que confieren propiedades nutricionales y sensoriales. Más aún, como ya se ha
comentado existen microorganismos denominados probióticos, como ciertos lactobacilos y bifidobacterias, que introducidos
en la dieta e ingeridos en cantidad suficiente ejercen un efecto positivo en la salud, más allá de los efectos nutricionales
tradicionales. De todas formas es difícil pensar que alguien que tuviese una dieta compuesta mayoritariamente por
microorganismos sobreviviese mucho tiempo, ya que su composición es incompleta para los requerimientos nutricionales
humanos
¿Qué diferencias existen entre la producción de alimentos por
biotecnología tradicional o por biotecnología moderna?
Los alimentos producidos por estas dos tecnologías tan sólo se diferencian en la técnica genética utilizada para mejorar los
organismos utilizados en la elaboración del alimento. Tradicionalmente, para la mejora genética de las especies se usó la
variación genética natural o la generada mediante mutagénesis, y aplicando dos técnicas genéticas: el cruzamiento y la
selección de individuos con los caracteres de interés en las siguientes generaciones. Recientemente, a estas dos técnicas se les
ha añadido la mejora mediante Ingeniería Genética, que permite trabajar con genes aislados de una forma más controlada, lo
que supone grandes ventajas frente a la situación tradicional en la que se manejaban los genomas completos (miles de genes)
de manera poco controlada. Ahora se puede controlar y conocer mejor la modificación genética introducida y se pueden
obtener resultados más rápidamente. Pero aun más, con la Ingeniería Genética se pueden realizar mejoras que antes no eran
factibles, ya que ahora es posible saltar la barrera de la especie, y así, por ejemplo, los genes útiles de una fresa se pueden
trasladar a una papa, lo que antes era imposible ya que obviamente no se podía cruzar una fresa con una papa.
¿Qué son los alimentos transgénicos?
Los alimentos transgénicos son aquellos que han sido elaborados a partir de un organismo genéticamente modificado (OGM)
(animales, vegetales, o microorganismos) o los que contienen algún ingrediente que proviene de alguno de estos OGMs,
incluyendo los aditivos. Se consideran OGMs a los organismos modificados mediante técnicas de Ingeniería Genética
(también llamadas técnicas de ADN recombinante). Es decir, los OGMs son organismos a los que mediante Ingeniería
Genética se les ha incorporado en su genoma nuevos genes procedentes de otros organismos o se han modificado los genes
propios. En general, un OGM posee una combinación nueva de material genético que le confiere nuevas propiedades
(resistencia a plagas, resistencia a herbicidas, producción de sustancias de interés nutricional, organoléptico o
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farmacológico). Esto implica que se ha modificado el material genético del animal o planta del cual proviene el alimento o
alguno de los ingredientes que contiene, o bien que se ha modificado el material genético de alguno de los microorganismos
implicados en el proceso de elaboración del alimento. Si se acepta esta definición, se puede afirmar que los alimentos
transgénicos se encuentran en las estanterías de los supermercados desde hace bastante tiempo, ya que es práctica habitual
desde hace más de 10 años el empleo de aditivos producidos industrialmente por microorganismos transgénicos en la
fabricación de múltiples alimentos.
¿Puede la biotecnología ayudar a prevenir las intoxicaciones
alimentarias?
La biotecnología puede ayudar a prevenir las intoxicaciones alimentarias de distintas maneras. Una de ellas es desarrollando
sistemas de diagnóstico que sean rápidos, sensibles y que permitan detectar los organismos patógenos o los compuestos
tóxicos antes de ingerirlos. Por otro lado, se están desarrollando microorganismos protectores que eviten la presencia de
organismos patógenos. Por ejemplo, para obtener derivados lácteos y productos cárnicos curados o encurtidos, se están
diseñando bacterias ácido-lácticas que producen además del ácido láctico otras sustancias activas (bacteriocinas) contra
bacterias patógenas como Listeria, Campylobacter o Salmonella, pero que son inocuas para el hombre o los animales. De
esta forma la bacteria ácido-láctica al mismo tiempo que fermenta y produce el alimento mata al microorganismo patógeno.
¿Pueden los nuevos alimentos mejorar la salud de las personas que
padecen intolerancia a determinados alimentos?
En principio, es posible desarrollar nuevos alimentos que eliminen los problemas de intolerancia causados por algunos
alimentos tradicionales. Esto se puede realizar bloqueando los compuestos que causan la intolerancia, eliminándolos o
sustituyéndolos por otros. Por ejemplo, mediante el uso de las enzimas denominadas lactasas se puede hidrolizar la lactosa de
la leche, de modo que la leche así tratada pueda ser consumida por las personas intolerantes a la lactosa. Estudios recientes
indican que la utilización de determinadas bacterias probióticas en la elaboración de nuevos alimentos puede modular la
respuesta inmune en personas alérgicas a alimentos. También las técnicas de Ingeniería Genética permiten reducir los niveles
de una sustancia alérgica (alergeno) en alimentos modificados genéticamente. Por ejemplo, en el caso del arroz se ha
conseguido reducir la producción de una proteína causante de la alergia. Del mismo modo, la sustitución de un gen por otro
similar puede ser utilizada para reemplazar totalmente una proteína alergénica por otra inocua .
¿Pueden los nuevos alimentos contribuir a mejorar la salud en los países
menos desarrollados?
La implantación de los nuevos alimentos en los países menos desarrollados puede contribuir a
remediar, en parte, las carencias nutricionales de sus habitantes y a mejorar su salud. Esta
contribución es más efectiva si la producción en más barata. Una nutrición insuficiente, debido
a que se ingieren alimentos no muy variados y en pocas cantidades, puede corregirse mediante
el desarrollo de cultivos más productivos (resistentes a plagas, sequía, salinidad) o de nuevas
plantas que incorporen nutrientes deficitarios en la dieta de la población (vitaminas). Así, la
manipulación genética de semillas de arroz ha permitido la síntesis en
este cereal de importantes cantidades de provitamina A. Este arroz
denominado "arroz dorado" presenta extraordinario interés para
diversas zonas de Asia, donde el arroz es la base de la
alimentación y existe una carencia habitual de vitamina A en la dieta, lo que causa una elevada
incidencia de la ceguera en estas poblaciones. Otro ejemplo lo constituyen las papas
transgénicas con ingredientes que tienen propiedades que vacunan contra el cólera (vacunas
comestibles). Hay otros nuevos alimentos como son los denominados funcionales porque todavía
son de elevado costo y su aplicación está dirigida a la prevención o la contribución a la curación
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de enfermedades metabólicas muy concretas y que no son de aplicación general. Se desarrollaron alimentos en los que se han
aplicado métodos de conservación que consiguen un menor deterioro de su calidad nutricional pero cuyo coste de obtención
es elevado. Un ejemplo de productos de buena calidad nutritiva y bajo costo son los reemplazantes de la carne obtenidos a
partir de proteínas vegetales, más baratas que las cárnicas.
SALUD
¿Qué es un gen?
En términos de su estructura, un gen es un fragmento de una larga molécula de ADN (ácido desoxirribonucleico) que
almacena información para fabricar una determinada proteína. Esta proteína es la que a su vez determina el carácter
correspondiente del organismo, como por ejemplo el color de la piel, la presencia de semilla o la resistencia a una
enfermedad. Los genes se organizan en largas moléculas de ADN que se denominan cromosomas y se encuentran en todas
las células de un organismo vivo, desde las bacterias hasta el hombre. El conjunto de todos los cromosomas de una célula se
denomina genoma. Este genoma contiene toda la información requerida para la construcción y supervivencia de un
organismo. Si se comparase con una enciclopedia, cada gen sería equivalente a un capítulo de esta enciclopedia y cada
cromosoma sería un volumen de la misma, formado por la sucesión de capítulos. Por tanto, esta enciclopedia contiene la
esencia de cada individuo. Siguiendo con este ejemplo, se estima que la enciclopedia de una planta puede contener alrededor
de 25000 capítulos (genes) mientras que la enciclopedia humana contendría alrededor de 50000. El origen común de todos
los seres vivos se refleja en el hecho de que todas las enciclopedias de todas las especies están escritas con los mismos
símbolos y en el mismo lenguaje, que se ha denominado código genético.
¿Qué es la ingeniería genética?
Es un conjunto de técnicas que permiten alterar las características de un organismo mediante la modificación dirigida y
controlada de su enciclopedia genética (genoma), añadiendo, eliminando o modificando alguno de sus capítulos (genes). Así,
la ingeniería genética permite eliminar una característica indeseable de un organismo (por ejemplo, la producción de una
toxina) borrando el capítulo (gen) correspondiente de la enciclopedia de ese organismo. Igualmente permite introducir una
nueva característica en una especie (por ejemplo, la resistencia a un insecto) copiando el capítulo (gen) correspondiente de
otra especie resistente a ese insecto e introduciéndolo en la enciclopedia de la especie susceptible. Gracias a la universalidad
del código genético, la ingeniería genética puede utilizar la información existente en todos los seres vivos. El intercambio de
información genética entre distintos seres vivos no es una invención humana y ocurre con cierta frecuencia entre
microorganismos (por ejemplo bacterias) en la naturaleza. De hecho, la ingeniería genética explota en parte algunos de los
mismos mecanismos que operan normalmente en la naturaleza.
¿Qué es un organismo modificado genéticamente?
Un organismo está modificado genéticamente cuando su genoma ha sido alterado mediante técnicas de Ingeniería Genética y
puede transmitir esta modificación a la progenie. Cuando la modificación se ha producido mediante la incorporación a su
genoma de un fragmento de DNA que procede de otra especie se dice que el organismo modificado genéticamente es un
organismo transgénico. La denominación de organismo transgénico se utiliza principalmente cuando se menciona a plantas y
animales, en tanto que para los microorganismos se emplea frecuentemente el término de recombinante.
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¿Qué ventajas tienen las medicinas de origen biotecnológico?
La biotecnología permite obtener a gran escala y de forma segura productos naturales que de otra manera no podrían
extraerse en suficiente cantidad. Los medicamentos que se extraían tradicionalmente de la sangre de donantes con un alto
riesgo de contaminación con los virus de la sangre, se pueden obtener hoy en día a partir de cultivos de células modificadas
genéticamente sin ningún riesgo. Lo mismo sucede con las hormonas que antes se obtenían de órganos humanos o animales y
que ahora se producen en fermentadores muy seguros. A veces las ventajas son simplemente económicas ya que mediante los
procesos biotecnológicos pueden abaratarse los costes de producción. También son interesantes las ventajas
medioambientales, ya que en la producción de fármacos, las enzimas pueden sustituir a muchos procesos de síntesis química
que son muy contaminantes.
¿Qué fármacos de origen biotecnológico están en el mercado?
Sin contar los fármacos que se obtienen por semisíntesis (obtención mitad biológica mitad
química), que son difíciles de cuantificar, el número de productos biotecnológicos en el
mercado sanitario se acerca al centenar. Entre otros, se encuentran disponibles varias
hormonas (insulina y hormona del crecimiento), citoquinas usadas como antivirales y
anticancerosos, factores estimuladores de la producción de sangre para pacientes anémicos y
para los tratados con quimioterapia agresiva, anticoagulantes y trombolíticos para problemas
vasculares, procoagulantes para los pacientes hemofílicos, anticuerpos monoclonales para
evitar el rechazo de transplantes, nuevos antivirales y vacunas.
¿Que son los antibióticos?
Los antibióticos son sustancias que se usan para matar o inhibir el crecimiento de las bacterias. El
antibiótico pionero fue la penicilina, que revolucionó el tratamiento de las infecciones, como la neumonía y
la tuberculosis, y su producción, a partir de hongos, constituyó la primera aplicación de la biotecnología a la
industria farmacéutica. Su descubrimiento se debe a Alexander Fleming, que en 1928 encontró que el hongo
Penicillum notatum producía "algo" capaz de matar a las bacterias que estaba estudiando. Actualmente, la
mayoría de los antibióticos, denominados "naturales", se obtienen a partir de los microorganismos que los
producen. Así, mientras algunas especies de Penicillum producen penicilina, otras fabrican antibióticos tan importantes como
las cefalosporinas. Otros antibióticos naturales muy conocidos, como la tetraciclina, la estreptomicina y la eritromicina, son
elaborados por bacterias del género Streptomyces.
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Medio ambiente
¿Qué es un ecosistema?
Un ecosistema está constituido por un medio físico (hábitat
o ambiente), los seres vivos que viven en él y por el
conjunto de las interacciones que se producen entre los
organismos que lo habitan y el medio ambiente que les
rodea, lo que implica distintos flujos de materia y energía,
dando lugar a una unidad en equilibrio dinámico. Se trata
por ello de un sistema funcional, en principio
autosustentable. Aunque los ecosistemas están espacial y
temporalmente delimitados, el tránsito de uno a otro no es
brusco, sino que su yuxtaposición forma los llamados
ecotonos. Son componentes fundamentales del ecosistema
los organismos autótrofos (productores), heterótrofos
(consumidores) y los descomponedores.
¿Qué es el efecto invernadero?
La tierra recibe energía radiante del Sol. Parte de esta radiación es absorbida y parte es
reflejada al espacio. Se entiende por “efecto invernadero” el efecto provocado por ciertos
gases presentes en la atmósfera de la Tierra que hacen que parte de la radiación solar que sería
reflejada al espacio sea absorbida por dichos gases, a una cierta longitud de onda. El efecto
invernadero es beneficioso, ya que se estima que sin él la temperatura de la Tierra sería unos
33°C inferior a la actual, y por lo tanto no habría vida sobre la Tierra. El problema puede venir
de “un exceso” de efecto invernadero. De hecho, actualmente se acepta que se está
produciendo este exceso, que se atribuye fundamentalmente al CO 2 generado por la
combustión de la madera, el petróleo y el carbón, y que estaría llevando a un aumento de la
temperatura global del planeta. Hay otros gases que también generan efecto invernadero,
como el vapor de agua, el metano, los óxidos de nitrógeno, los fluoroclorocarbonados, etc.
Teniendo en cuenta que el CO2 supone el 60% de los gases con efecto invernadero, se admite que el aumento de las
emisiones se debe en un 80% a la actividad humana (origen antropogénico), mientras que el otro 20% se asigna a la
deforestación y a fenómenos naturales (emisiones volcánicas, incendios). Del CO2 emitido, alrededor del 60% es absorbido
por el agua de los océanos, o es utilizado y fijado por las plantas para crecer gracias a la fotosíntesis. El 40% restante es el
responsable del aumento de concentración de CO2 en la atmósfera, con el consiguiente efecto invernadero asociado. El nivel
de CO2 en la atmósfera ha variado mucho en diferentes épocas, aumentando considerablemente en la actualidad. El ambiente,
parece capaz de metabolizar gran parte del exceso de CO2 generado. Al efecto invernadero se le hace responsable del
aumento de temperatura del planeta.
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¿Existe vida en los ambientes extremos?
Por extraño que parezca, también existe vida en los ambientes extremos. Por ambiente extremo se entiende aquél en el que
uno o varios de los parámetros de mayor relevancia para el desarrollo de la vida, como la temperatura, la acidez, la salinidad,
la presión, o el nivel de radiación, se consideran hostiles para la vida desde el punto de vista del hombre. Los organismos que
viven en estos ambientes se denominan extremófilos y están tan perfectamente adaptados al medio que todos sus
componentes funcionan de manera óptima en esas condiciones extremas. Su maquinaria metabólica puede funcionar en
condiciones que serían totalmente adversas para otros seres vivos. Entre los organismos extremófilos destacan los termófilos,
que habitan a temperaturas de hasta 115ºC; los halófilos, que se desarrollan en ambientes con salinidades equivalentes a un
35% de sal común disuelta; los piezófilos, que crecen a presiones de hasta 1100 atmósferas; los psicrófilos, que se
reproducen a temperaturas inferiores a 5ºC; los acidófilos, que viven en medios de pH inferior a 5, y los alcalófilos, que
pueden desarrollarse en un hábitat con un pH superior a 9.
¿Cómo puede la Biotecnología aprovechar la diversidad de los
ambientes extremos?
Las principales aplicaciones biotecnológicas de los organismos extremófilos se centran en la utilización de algunas de sus
proteínas con actividad catalítica (enzimas) como aditivos de productos comerciales (detergentes, alimentación animal y
humana), en procesos industriales de bioconversión (generación de alcohol a partir de maíz o de la paja de cereales como el
trigo), o en sistemas analíticos (biosensores y técnicas de detección de ADN). Actualmente se buscan organismos que
produzcan enzimas que degraden las grasas a baja temperatura para su utilización en detergentes de lavado en frío (por
ejemplo, en organismos de la Antártida), o que las degraden a alta temperatura para detergentes de lavado en caliente (por
ejemplo, en organismos de fuentes termales). Entre las aplicaciones más llamativas y rentables están las que se derivan del
uso de las enzimas conocidas como ADN polimerasas termoestables obtenidas de organismos termófilos. Estas enzimas se
usan en la técnica denominada de PCR que se emplea en análisis genéticos para la identificación forense, análisis clínicos o
análisis de alimentos.
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¿Qué son las tecnologías limpias o verdes?
Se dice que una tecnología es limpia (verde o ecológica) cuando su
aplicación genera poca o ninguna contaminación ambiental. La reducción
de la contaminación se puede conseguir de distintas maneras. A veces basta
con optimizar la tecnología de producción para generar menos residuos,
tratar de incluir productos menos tóxicos y más biodegradables en el
proceso, o quizás mejorar el reciclado de los productos de desecho. Sin
embargo, otras veces la opción de reducir la contaminación pasa por
cambiar completamente la tecnología. En muchas ocasiones los procesos
químicos, que por lo general son muy contaminantes, pueden
sustituirse por procesos de biotransfomación gracias a la Biotecnología. La Biotecnología también puede contribuir al
reciclado y eliminación de los productos de desecho. En términos generales, el uso de la Biotecnología en alguna de las
etapas de la cadena de producción contribuye a que el proceso sea más respetuoso con el medio ambiente.
¿Qué se entiende por biodegradación?
La biodegradación es un término genérico que se ha acuñado para referirse a la actividad metabólica que llevan a cabo todos
los seres vivos (microorganismos, plantas y animales) para asimilar o modificar todo tipo de sustancias presentes en el medio
ambiente. Aunque generalmente se aplica a compuestos de naturaleza orgánica, también puede referirse a sustancias
inorgánicas. Los procesos biodegradativos más frecuentes se llevan a cabo en presencia de oxígeno (biodegradación
aeróbica), pero algunos microorganismos también son capaces de degradar compuestos en ausencia de oxígeno
(biodegradación anaeróbica). Se denomina mineralización a la biodegradación de una sustancia orgánica para dar
compuestos de naturaleza inorgánica (agua, óxidos, sales, etc.). A veces los compuestos no se mineralizan, sino que se
transforman en otros diferentes (biotransformación) que pueden ser incorporados por el propio organismo que los transforma
o secretados al medio ambiente. En otras ocasiones los compuestos contaminantes no se degradan, pero se acumulan en una
forma inerte en el interior del organismo (bioacumulación), disminuyendo su toxicidad. Es el caso de muchos metales
pesados que los microorganismos pueden inmovilizar mediante precipitación o formación de complejos insolubles.
¿Se biodegradan bien todos los compuestos orgánicos naturales?
La mayoría de los compuestos orgánicos naturales (aquellos que no derivan de la actividad industrial del hombre) pueden ser
mineralizados rápidamente por diversos seres vivos. Estos compuestos llevan presentes en la naturaleza cientos de millones
de años, lapso de tiempo suficientemente largo como para que muchos organismos hayan podido desarrollar la capacidad de
utilizarlos como fuente de carbono y energía. Sin embargo, existen varios compuestos naturales que poseen una estructura
química muy estable y que, por tanto, son muy difíciles de biodegradar. Su degradación completa suele requerir largos
periodos de tiempo. Un ejemplo de este tipo de compuestos difíciles de biodegradar es la lignina, un polímero muy
abundante en la naturaleza que confiere la rigidez a las plantas.
¿Qué son los compuestos xenobióticos y cómo se degradan?
La palabra xenobiótico deriva del griego (xeno-extraño, y biótico-vida), y se aplica a los compuestos cuya estructura química
es poco frecuente o inexistente en la naturaleza. Por lo tanto, se denominan xenobióticos a los compuestos sintetizados por el
hombre en el laboratorio, en contraposición al termino biogénico que se utiliza para designar a los compuestos que son de
origen natural. Debido a su estructura inusual, algunos xenobióticos persisten mucho tiempo en la biosfera sin alterarse y por
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eso se dice que son “recalcitrantes" a la biodegradación. Varios xenobióticos, como ciertos insecticidas, herbicidas y
detergentes, se utilizan en grandes cantidades y tienen una larga persistencia en el medio ambiente. Los procesos más
importantes por los que se degradan los compuestos xenobióticos son la fotodegradación por radiaciones solares, los
procesos de oxidación y reducción químicos, y la biodegradación por los seres vivos. La mayoría de los compuestos
xenobióticos han aparecido en el medio ambiente durante los últimos 100 años. A pesar de ello, los seres vivos,
especialmente los microorganismos, son capaces de adaptarse rápidamente a su presencia, lo que facilita que muchos de estos
compuestos puedan ser biodegradados.
¿Qué son los procesos de biotransformación?
Se entiende por biotransformación todo proceso biológico mediante el cual una sustancia se transforma en otra diferente. Se
puede decir que la vida surge como resultado de la conjunción de múltiples procesos de biotransformación. En un sentido
restringido se aplica el término de biotransformación a los procesos diseñados para la producción de compuestos mediante el
empleo de un organismo completo o de un sistema enzimático. Muchos productos químicos y farmacéuticos son difíciles de
obtener por síntesis química pero sin embargo resultan sencillos de producir para los seres vivos o sus enzimas. Por ejemplo,
algunas vitaminas, antibióticos, aminoácidos, y hormonas esteroides se obtienen por procesos de biotransformación. A veces
la síntesis química se combina con la síntesis biológica originando lo que se denomina procesos de semisíntesis. Los
procesos de biotransformación tienen la ventaja de ser menos contaminantes que los procesos químicos ya que utilizan
materiales biodegradables y por lo general se llevan a cabo en medios acuosos y a baja temperatura. Existen muchas formas
diferentes de llevar a cabo los procesos de biotransformación, diseñándose bioreactores específicos para cada caso. Por
ejemplo, muchos de estos procesos se suelen llevar a cabo con enzimas solubles o inmovilizadas en un soporte, lo que
permite realizar procesos en continuo, pero en ocasiones también se utilizan células enteras procariotas o eucariotas, ya sea
en crecimiento o en reposo, en suspensión o inmovilizadas. Los procesos de biotransformación pueden ser muy útiles para
reciclar sustancias de desecho de las industrias y originar productos de mayor valor añadido.
¿Es biodegradable el petróleo?
El petróleo es una mezcla muy compleja de distintos compuestos químicos. Gran parte de ellos pueden ser metabolizados y
convertidos en CO2 y H2O por diversos organismos marinos o terrestres, fundamentalmente bacterias y hongos, que son
bastante frecuentes y ubicuos. Sin embargo, existen varios factores que dificultan el proceso de biodegradación. El principal
es que el petróleo contiene mucho carbono y bastante azufre en formas asimilables por los microorganismos, pero tiene muy
poco nitrógeno y fósforo. Como todos los seres vivos, los microorganismos necesitan un aporte equilibrado de diferentes
nutrientes. Por lo tanto, los hirocarburos del petróleo no podrán ser metabolizados eficientemente por los microorganismos a
menos que se suministren fuentes de nitrógeno y fósforo adecuadas. Un segundo factor que limita la degradación del petróleo
es la insolubilidad en agua de la mayoría de sus componentes, lo que limita su biodisponibilidad, es decir, la facilidad con la
que serán captados por los microorganismos. Muchos microorganismos han desarrollado diversas estrategias para poder
captar los hidrocarburos insolubles más eficientemente. Las más comunes son la excreción al medio de moléculas que
facilitan la solubilidad o la dispersión de estos compuestos en el agua (biosurfactantes), o el desarrollo de superficies
celulares hidrófobas que permiten al microorganismo adherirse a la interfase entre el agua y el petróleo, captando así los
hidrocarburos directamente sin necesidad de que se disuelvan previamente en el agua. Un tercer factor que limita la
biodegradación del petróleo es la relativa toxicidad de muchos de sus componentes. Moléculas como el benceno, el xileno, y
todos sus análogos son bastante tóxicos y normalmente sólo se degradan bien si están en concentraciones moderadas.
Asimismo, muchos compuestos poliaromáticos tienen actividad mutagénica. Finalmente, la disponibilidad de oxígeno es
también muy importante. La biodegradación de petróleo en suelos contaminados es relativamente eficiente en la zona más
superficial, en la que hay oxígeno, pero es muy lenta en capas más internas (a más de 10 cm de profundidad), donde el
oxígeno escasea. Aunque existen microorganismos capaces de degradar hidrocarburos en ausencia de oxígeno
(anaeróbicamente), crecen más lentamente que los microorganismos aeróbicos, y el proceso biodegradativo es menos
eficiente. Por lo tanto, la inyección de aire (oxígeno) en el subsuelo de zonas contaminadas por hidrocarburos (petróleo o
gasolinas, por ejemplo), o la aireación del terreno por otros métodos mecánicos, acelera sustancialmente la biodegradación.
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¿Qué es la biorremediación?
La biorremediación es un procedimiento para la recuperación de una zona terrestre o acuática contaminada que utiliza a los
seres vivos para eliminar (degradar) las sustancias contaminantes. En muchos casos, la biorremediación se utiliza como
acción complementaria después de haber eliminado una buena parte de la contaminación por otros métodos físico-químicos o
mecánicos. Los procedimientos utilizados para la biorremediación son muy variables y dependen del compuesto(s) a eliminar
y de su ubicación física (suelo, agua). La biorremediación se puede realizar in situ o ex situ.
En el tratamiento in situ se puede estimular la actividad degradativa de los organismos presentes en el lugar contaminado
suministrando nutrientes (bioestimulación), o se pueden añadir organismos con propiedades especificas para degradar el
contaminante (bioincremento). En el tratamiento ex situ, el contaminante es transportado a una planta de procesamiento
donde se trata en reactores con microorganismos degradadores especializados. Cuando el contaminante no se puede
biodegradar, como sucede con los metales pesados, la estrategia utilizada es la bioacumulación, es decir, la acumulación del
contaminante en el interior del ser vivo y la posterior retirada del organismo que ha acumulado el contaminante. Los
microorganismos suelen ser los seres vivos más utilizados en biorremediación, aunque cada vez esta más extendido el uso de
las plantas en estas tareas (fitorremediación), especialmente en los casos que requieren la bioacumulación .
¿Cómo puede ayudar la Biotecnología en la limpieza de los derrames de
petróleo?
El petróleo es uno de los contaminantes orgánicos más importantes, particularmente en el mar, al que se vierten varios
millones de toneladas al año por diversas prácticas y accidentes. Hay varios factores que limitan la biodegradación del
petróleo, entre los que destacan su composición química (tiene mucho carbono y bastante azufre, pero muy poco nitrógeno y
fósforo en formas asimilables por los microorganismos), su gran insolubilidad en agua y la necesidad de que haya oxígeno
disponible para que el proceso degradativo ocurra con rapidez. Dado que casi todos los ecosistemas contienen
microorganismos capaces de degradar hidrocarburos, generalmente basta con facilitar y estimular el crecimiento de aquellos
que estén presentes en la zona contaminada (bioestimulación). Para ello es muy importante suministrar nutrientes que aporten
nitrógeno y de fósforo, preferentemente en forma de mezclas oleofílicas (hidrofóbicas) que se dispersen bien en el petróleo.
También es importante facilitar la presencia de suficiente oxígeno para facilitar la degradación aeróbica, más eficiente y
rápida que la anaeróbica. Hay que tener en cuenta que estos métodos, aunque eficaces, tienen sus limitaciones. Una de ellas
es la velocidad de degradación, que depende en gran medida de la temperatura y condiciones físico-químicas del lugar. Otro
problema es que el petróleo contiene compuestos muy resistentes a la biodegradación. Finalmente, la degradación no será
igual de eficiente en todos los lugares. En una playa, por ejemplo, la mayor parte de los hidrocarburos que se encuentren al
aire libre terminarán siendo metabolizados por diferentes microorganismos, pero el petróleo que se filtre a capas más
profundas de la arena o que pase a los sedimentos marinos, persistirá durante mucho más tiempo
¿Qué son los biocombustibles y que ventajas tienen?
El término biocombustible se refiere a cualquier combustible de origen biológico, como por ejemplo la madera. Sin embargo,
suele utilizarse una acepción más restringida, de forma que se reserva para denominar a los biocarburantes (bioetanol y
biodiesel) y al biogás. Aunque la mayor parte del etanol que se genera actualmente procede del petróleo, cada día se produce
más etanol de origen biológico, que se denomina bioetanol. El etanol de origen biológico tiene una importancia creciente
como sustituto de las gasolinas convencionales o para la obtención de alguno de sus componentes esenciales, como el ETBE
(etil ter-butil éter).
El bioetanol se produce por fermentación anaeróbica de la materia vegetal. Este proceso consta de dos etapas fundamentales:
la hidrólisis para liberar los azucares de la materia vegetal (sacarificar) y la fermentación de los azucares obtenidos. El
biodiesel también es un producto de origen vegetal, que se obtiene a partir de aceites vegetales (girasol, colza, maíz), frescos
y usados, mediante un proceso de transesterificación. En este proceso, la glicerina unida a los ácidos grasos en el aceite se
sustituye por metanol, dando lugar a un producto de características muy similares al gasóleo convencional, y a glicerina
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como subproducto. La sustitución de carburantes convencionales por biocarburantes supone una disminución de las
emisiones gaseosas contaminantes (óxidos de azufre, partículas de sulfatos) en el sector del transporte. Además, por ser
biodegradables, disminuye el nivel del impacto ambiental de vertidos accidentales. Los cultivos de los vegetales que se usan
como materia prima (cultivos energéticos) evitan la erosión y degradación de tierras de cultivo abandonadas para fines
alimentarios. El mayor beneficio de estos productos es que su contribución al aumento de gases con efecto invernadero en la
atmósfera es prácticamente nula, ya que el CO2 generado durante su combustión ha sido fijado previamente por la planta en
su crecimiento. El biogás está compuesto por mezclas de metano y CO2. Se obtiene por la acción de microorganismos
anaerobios sobre residuos biodegradables.
¿Cómo se utilizan los residuos industriales para la producción de biogás?
En la producción de biogás se utilizan residuos ganaderos, lodos de depuradora, efluentes de la industria agroalimentaria y
papelera y, en algunas ocasiones, la fracción orgánica de los residuos sólidos urbanos. La generación de biogás tiene especial
sentido económico en las explotaciones ganaderas intensivas, ya que generan un gran volumen de efluentes líquidos o
semilíquidos por la gran cantidad de agua que utilizan para alimentación y limpieza. Los lodos de depuradora también son
una materia prima interesante para la producción de biogás. Además, de esta manera se estabilizan, se disminuye su volumen,
y su manejo resulta más fácil. Los efluentes de instalaciones industriales procedentes de sectores como el cervecero,
azucarero, conservero, alcoholero, derivados lácteos, oleico y papelero tienen una elevada carga orgánica y la generación de
gas mediante su tratamiento anaerobio es sencilla. La fracción orgánica de los residuos sólidos urbanos se aprovecha
actualmente de manera indirecta en los vertederos controlados. La correcta gestión de un vertedero de residuos exige extraer
el biogás generado a través de un sistema de captación. Con la implantación de la separación en origen de la fracción
orgánica de los residuos urbanos se dispone de grandes volúmenes de residuos orgánicos susceptibles de ser tratados en
fermentadores anaerobios.
¿Se puede obtener energía de los residuos urbanos?
La biotecnología puede utilizarse para obtener energía de los residuos urbanos. Uno de los componentes mayoritarios de los
residuos sólidos urbanos es la fracción de materia orgánica. Esta fracción orgánica es fácilmente biodegradable. Mediante un
proceso de digestión anaerobia las bacterias pueden degradar la materia orgánica para transformarla en biogás (mezcla de
metano y CO2). El biogás es una fuente renovable de energía que puede convertirse en energía calorífica y energía eléctrica
utilizando la tecnología adecuada. El poder calorífico del biogás es semejante al de otros combustibles convencionales, como
por ejemplo, el gas ciudad. La metanización de la FMO (fracción de materia orgánica) recogida selectivamente ya se está
llevando a cabo en algunas grandes ciudades.
¿Qué es el compostaje?
El compostaje es un proceso de descomposición microbiana de materia orgánica bajo
condiciones controladas mediante el cual se genera el compost. Suele utilizarse sobre
materiales vegetales con un contenido moderado en lignina (típicamente paja de
cereales u otros subproductos agrícolas), y también
para tratar lodos de depuradoras. Gran parte del
compost se utiliza como enmienda orgánica del
suelo en diferentes cultivos, y también para la
producción de hongos comestibles (principalmente
champiñones), aportándoles biomasa microbiana
fácilmente asimilable. Cuanto mayor es la cantidad
de lignina del material vegetal utilizado más difícil es su compostaje, ya que la lignina (un
polímero que sólo es degradado por ciertos hongos) impide su transformación por los
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microorganismos. Dadas las limitaciones existentes para el uso de fertilizantes químicos, el compost representa una
importante vía alternativa para la fertilización del suelo utilizando abonos orgánicos. Al mismo tiempo, la eliminación de
residuos agrícolas de las cosechas (principalmente paja de cereales) mediante el compostaje supone una ventaja adicional, ya
que la legislación actual prohíbe su incineración en el campo.
¿Se puede utilizar el compostaje como técnica de biorremediación?
El compostaje puede utilizarse como técnica de biorremediación para el tratamiento de suelos o sedimentos contaminados.
Para ello basta con mezclar estos sedimentos con enmiendas orgánicas fácilmente degradables, como paja, estiércol o pienso,
y mantener la mezcla en montones o pilas bajo condiciones controladas de humedad y aireación. Aunque el compostaje tiene
una larga tradición en el tratamiento de residuos agrícolas y domésticos, sólo recientemente se ha empezado a utilizar para el
tratamiento de sustancias tóxicas. Durante la degradación aeróbica de esos materiales orgánicos, que va acompañada de la
producción de calor (alcanzándose temperaturas de 45°C), se desarrollan comunidades microbianas capaces de degradar
diversas sustancias tóxicas presentes en el suelo.
Glosario
Aditivo: sustancia que se agrega a otras para darles cualidades de que carecen o para mejorar las que poseen.
ADN: ácido desoxirribonucléico, es el nombre de la molécula química de la que están compuestos los genes.
Aeróbio: relativo a los procesos o células que se desarrollan en presencia de oxígeno.
Agar: El agar es un elemento solidificante muy empleado para la preparación de medios de cultivo.
Anaerobio: relativo a los procesos o células que se desarrollan en ausencia de oxígeno.
Antibióticos: se dice de la sustancia química producida por un ser vivo o fabricada por síntesis, capaz de paralizar el
desarrollo de ciertos microorganismos patógenos, por su acción bacteriostática, o de causar la muerte de ellos, por su acción
bactericida.
Autótrofo: organismo que puede elaborar la materia orgánica a partir de la materia inorgánica y no depende de otros
organismos para desarrollarse.
Bioacumulación: proceso de acumulación de una sustancia dentro de un ser vivo.
Biodegradable: sustancias que pueden ser degradadas por acción biológica.
Biorremediación: cualquier proceso que utilice microorganismos, hongos, plantas o las enzimas derivadas de ellos para
retornar un medio ambiente alterado por contaminantes a su condición natural.
Ecotono: interfase entre dos ecosistemas.
Empírico: perteneciente o relativo a la experiencia.
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Enzimas: proteínas que llevan a cabo un proceso de transformación química de una sustancia en otra mediante una reacción
catalítica.
Fermentación: proceso químico de transformación de unas sustancias en otras que realizan los microorganismos cuando
crecen.
Fermentación láctica: fermentación que produce ácido láctico.
Fotodegradación: degradación de sustancias por acción de la luz.
Fructooligosacáridos: carbohidratos constituídos por unidades repetidas de fructosa, más una de glucosa.
Gastroenteritis: inflamación de la membrana interna del intestino, causada por bacterias, parásitos, virus o ciertos tipos de
antiinflamatorios no esteroideos.
Gen: unidad biológica de la herencia que es responsable de la aparición de un determinado carácter, sea físico, bioquímico o
de comportamiento y que transmite la información hereditaria de generación en generación.
Genoma: conjunto de genes de un organismo.
Heterótrofo: organismos que no pueden fabricar sus alimentos y dependen de los autótrofos o de otros heterótrofos.
Hidrocarburos: son compuestos orgánicos formados únicamente por átomos de carbono e hidrógeno.
Hidrólisis: descomposición de sustancias orgánicas e inorgánicas complejas en otras más sencillas por acción de agua.
Inerte: falto de vida o movilidad, inútil.
Inocua: que no hace daño.
Inulina: polisacárido formado por unidades de fructosa.
Insulina: es una hormona, producida y secretada por el páncreas. Interviene en el aprovechamiento de los nutrientes, sobre
todo con el de los carbohidratos. Su déficit provoca la diabetes y su exceso provoca hiperinsulinismo con hipoglucemia.
Lactosa: disacárido formado por la unión de una molécula de glucosa y otra de galactosa.
Lactulosa: es un azúcar sintético usado en el tratamiento del estreñimiento y complicaciones en las enfermedades del
hígado. Consiste de los monosacáridos fructosa y galactosa y es de color amarillo.
Lignina: sustancia que aparece en los tejidos leñosos de los vegetales y que mantiene unidas las fibras de celulosa que los
componen.
Medio de cultivo: Un medio de cultivo debe contener los nutrientes y factores de crecimiento necesarios y debe estar exento
de todo microorganismo contaminante.
Microbiota: conjunto de microorganismos que habitan en un determinado ambiente.
Mutagénesis: proceso mediante el que origina mutaciones en los genomas de los organismos.
Nómada: comunidades o pueblos de personas que se trasladan de un lugar a otro, en lugar de establecerse permanentemente
en un solo lugar.
Organolépticas: se dice de las propiedades que se pueden apreciar con los sentidos.
OGM: Organismo Genéticamente Modificado mediante técnicas de Ingeniería Genética.
Patógeno: .microorganismo que produce una enfermedad.
Placa de petri: es un recipiente redondo, de cristal o plástico, con una cubierta de la misma forma que la placa, pero algo
más grande de diámetro, para que se pueda colocar encima y cerrar el recipiente, aunque no de forma hermética.
PCR: abreviatura de la reacción de la polimerasa en cadena que se utiliza para hacer múltiples copias de un fragmento de
ADN.
Péptido: son un tipo de moléculas formadas por la unión de varios aminoácidos mediante enlaces peptídicos.
Progenie: descendencia o conjunto de hijos de un organismo vivo.
Proteínas son macromoléculas compuestas por carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno. La mayoría también contienen
azufre y fósforo. Las mismas están formadas por la unión de varios aminoácidos, unidos mediante enlaces peptídicos.
Radiactivo: cuerpo que emite radiación como consecuencia de la desintegración de sus núcleos atómicos.
Recalcitrante: sustancias que se resisten a la degradación o tienen una degradación muy lenta.
Recombinante: dícese del genoma cuando a sufrido una modificación en uno o varios de sus genes.
Respuesta inmune: reacción de defensa frente a una sustancia u organismo extraño por la que se generan anticuerpos y
células específicas del sistema inmunitario.
Rizosfera: zona de interacción entre las raíces de las plantas y los microorganismos del suelo.
Ruta metabólica: sucesión de reacciones químicas que parten de un sustrato inicial a uno o varios productos finales, a
través de una serie de metabolitos intermediarios.
Sedentario: Comunidad que vive asentada en algún lugar. Opuesto de nómada.
Sensorial: organoléptico.
Simbiótico: organismo que vive en iestrecha relación con otros.
Sumerios: personas que vivían en el antiguo oriente medio.
Termoestable: que es estable a la temperatura.
Termófilo: organismo que uede vivir a altas emperaturas.
Toxina: veneno que suele tener una procedencia biológica.
Transgénico: son seres vivos (plantas, animales o microorganismos) que han sido modificados en laboratorio mediante la
introducción de genes de otras especies de seres vivos, para proporcionarles características que nunca obtendrían de forma
natural.
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Ubicuo: que está o puede estar presente en varios lugares al mismo tiempo.
Xenobiótico: se aplica a los compuestos cuya estructura química en la naturaleza es poco frecuente o inexistente debido a
que son compuestos sintetizados por el hombre en el laboratorio.
Yuxtaposición: colocación de una cosa junto a otra sin interponer ningún nexo o elemento de relación.
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