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Microbiología

Microbiología es el estudio de los organismos de tamaño microscópico que incluyen bacterias, protozoos, virus y ciertas algas y hongos.

IMPORTANCIA DEL ESTUDIO DE LA MICROBIOLOGÍA

La Microbiología como ciencia tiene aplicaciones importantes que producen impacto en nuestra vida cotidiana en las áreas:

Médica:

- Identificación de los diferentes microorganismos de importancia médica.

- Prevención y tratamiento de enfermedades infecciosas causadas por microorganismos en plantas y animales, incluyendo al hombre.

Industrial:

- En procesos de fermentación en la producción de antibióticos, ácidos orgánicos, aminoácidos, enzimas, disolventes, combustibles (Metano, etanol y otros).

- Recuperación de recursos minerales, reforzada por acción microbiana.

- Control de calidad de productos industriales: Biodeterioro de papel, madera, textiles, pintura y corrosión de metales.

De los Alimentos:

- Deterioro microbiano de los alimentos.

- Métodos de conservación de los alimentos.

- Producción de alimentos por métodos microbiológicos: Productos lácteos, fermentación del pan, bebidas alcohólicas, proteína de origen unicelular.

Agrícola:

- Fertilidad del suelo.

- Enfermedades microbianas de las plantas.

- Plaguicidas microbianos.

Microbiología Ambiental:

- Ciclos biogeoquímicos (Fijación del Nitrógeno en el suelo).

- Interacciones entre las poblaciones: Simbiosis fijadora de nitrógeno, Micorrizas,

- Bioluminiscencia.

- Los microorganismos en sus hábitats naturales: Aire, Agua, Suelo y Ambientes Extremos (Aguas Termales, Lagos salados, y otros).

- Reducción de la Calidad y la Contaminación Ambiental.

- Procesos de Biorremediación.

Es evidente que la Microbiología abarca un campo muy amplio, cubriendo en particular la Microbiología Ambiental muchos aspectos relacionados con la calidad de vida actual.

IMPORTANCIA DE LOS MICROORGANISMOS EN INGENIERIA AMBIENTAL

El estudio de los microorganismos en Ingeniería Ambiental tiene gran importancia debido a que:

- Son una de la principales fuentes de contaminación de aire, agua y suelo, pudiendo ser algunos de ellos patógenos para el humano y otros organismos, así como causar daño a materiales.

- La contaminación es un problema importante en la actualidad, ocasionado principalmente por el hombre, pero algunos microorganismos que han sido estudiados durante mucho tiempo pueden contribuir a resolverlo.

- Algunos juegan un papel importante como indicadores de contaminación.

- Los diferentes grupos de microorganismos participan en gran medida en el tratamiento biológico de residuos líquidos y sólidos. Estos tratamientos pueden ser de tipo aerobio, anaerobio ó mixto.

- Muchos de ellos son útiles en procesos de biorremediación de agua y suelo.

- Contribuyen a la fertilidad del suelo, degradando la materia orgánica de restos de animales y plantas muertos, así como por la participación de algunas bacterias en la fijación del nitrógeno atmosférico.

- Pueden utilizarse en el diseño y construcción de Biosensores que pueden ser utilizados en la determinación de analitos de interés ambiental.

- Un sinnúmero de microorganismos son de gran utilidad en Biotecnología en la obtención de una gran variedad de productos de interés y producción de proteína de origen unicelular (Biomasa).

- En Ingeniería Genética existe cada vez mayor interés en mejorar la capacidad de microorganismos, para resolver problemas ambientales.

Los microorganismos como indicadores de contaminación

Algunos microorganismos pueden ser utilizados como indicadores en un ambiente específico que ha sido contaminado. Estos deben pertenecer a especies que representen fielmente las características del medio, deben ser confiables y fácilmente identificables.

Los indicadores microbiológicos ideales deben reflejar no solamente la presencia o ausencia de contaminación de un tipo específico, sino también los niveles de dicha contaminación y sus fluctuaciones periódicas.

Los microorganismos usados como indicadores de contaminación de agua y suelo deben estar ausentes del medio específico (agua ó suelo), a menos que éste haya sido contaminado, y generalmente no son miembros de la flora indígena del suelo o del sistema acuático.

Otros microorganismos tales como B. subtilis y B. stearothermophilus tienen importancia como indicadores en la determinación de eficiencia de destrucción de microorganismos mediante el tratamiento físico ó químico de residuos peligrosos biológico infecciosos (RPBI)

El uso de los microorganismos en Biotecnología

La Biotecnología se define como el empleo de organismos para llevar a cabo procesos químicos definidos para la aplicación industrial.

Una gran variedad de microorganismos que incluyen bacterias, mohos, levaduras, algas y virus, son utilizados en Biotecnología debido a sus características, ya que con ellos se obtienen productos con propiedades de interés para el humano, con fines específicos.

Breve historia de la biotecnología

Desde la antigüedad, el hombre ha usado la Biotecnología en forma empírica (la elaboración de bebidas y alimentos como la cerveza, el vino, el vinagre, el pan con levadura, el queso, etc.), para su bienestar.

- Sus raíces conceptuales se remontan a fines del siglo XIX, cuando el monje austríaco Gregor Mendel estableció las leyes de la herencia. Mendel definió la unidad de información genética con el nombre de ”gene”, y sus trabajos son la base de la genética actual.

- En la misma época destacó el médico francés Louis Pasteur, cuyas contribuciones a la microbiología fueron determinantes para el desarrollo posterior de la tecnología de fermentaciones.

- A inicios de este siglo se demostró que los genes están constituidos por ADN que almacena la información para sintetizar proteínas específicas.

- A partir de 1910 se establecen sistemas de purificación en gran escala de las aguas residuales empleando microorganismos.

- En 1912 a 1914 se obtienen tres importantes productos químicos acetona, butanol y glicerina a partir de microorganismos.

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