Historia De La Bioquimica

Historia de la Ingeniería Bioquímica

El cultivo de microorganismos para elaborar productos útiles, no es un descubrimiento reciente. Alimentos fermentados tales como: yogurt, queso, pan, vino, salsa de soya, entre otros, han sido producidos por el hombre por siglos. Por ejemplo: se sabe que los egipcios fueron capaces de producir bebidas fermentadas usando cultivos de levadura. Por otro lado, los aztecas cultivaban la espirulina (Spirulina máxima) y huitlacoche (Ustilago maydis) o excrecencia de maíz como fuente de alimentación.

Cuando los españoles vinieron al continente americano, encontraron que los aztecas tenían en alto grado de apreciación a “Tecuitlatl” que era nada menos que la espirulina o algas verdosas.

Comerciaban con ella y también estaba incorporada en su dieta diaria. Además, conocían el proceso de elaboración del pulque (octli) a partir de aguamiel de maguey pulquero (Agave salmiana) y la nixtamalización (nextli) para obtener tortillas.

Naturalmente solo se conocía el efecto, pero no su causa. En el siglo XIX, Luis Pasteur descubre que la conversión de azúcar a alcohol (en la producción de vino y cerveza) y en la conversión de azúcar a ácido láctico (como ocurre en la producción del queso), requieren de un microorganismo clave para iniciar los procesos. Pasteur también descubre que algunos microbios pueden crecer en ausencia de oxígeno y propone una nueva forma de esterilizar materiales, la cual se le conoce como pasteurización, la cual se emplea actualmente para inactivar microorganismos patógenos.

Origen de la Ingeniería Bioquimica

A la par con el desarrollo de la Botecnología, el término “Ingeniería Bioquímica” apareció publicado por primera vez en mayo de 1947 en la revista de Chemical Engineering Magazine, en donde Sidney Dale Kirkpatrick, quien fungía como coeditor de esa época, sugiere la necesidad de formación de un ingeniero que dominara la utilización práctica de los sistemas biológicos, proponiendo que a los Ingenieros Químicos de la época se les diera una educación básico en las ciencias ciológicas (Bioquímica y Microbiología). Esta sugerencia fue producto de las dificultades que los Ingenieros Químicos tuvieron para el escalamiento de los procesos de producción de antibióticos.

Por otro lado, hay que recordar que en 1928, Alexander Fleming observó en uno de sus cultivos de bacterias por una contaminación causada por un hongo filamentoso (Penicillum notatum) que había provocado una inhibición en el crecimiento bacteriano alrededor de él. En 1930 un grupo de investigadores de la Universidad de Oxford retomó el trabajo de Fleming con el objeto de identificar y extraer la sustancia involucrada (la penicilina). Rápidamente fue detectado que para una producción en gran escala de esta sustancia, se requeriría de un enorme esfuerzo, que fue asumido por compañías farmacéuticas británicas, las cuales transfirieron dicho esfuerzo a compañías estadounidenses que se encargaron de desarrollar la produciión a escala comercial del nuevo antibiótico. Fue durante este periodo que se realizó el primer intento racional de diseñar un sistema de fermentación que permitiera la ejecución de un proceso bajo condiciones estériles y que permitiera la ecución de un proceso bajo condiciones estériles y que permitiera condiciones adecuadas de aeración. De hecho, el considerado padre de la Ingeniería Bioquímica, el profesor Elmer Gaden, realizó sobre este tema su tesis doctoral en Ingeniería Química. El trabajo doctoral de Elmer Gaden consistió en el estudio de la transferencia de masa en reactores agitados y aireados y su tesis es reconocida como el primer trabajo formal de la Ingeniería Bioquímica.

La aplicación racional de los principios de Ingeniería a los procesos fermentativos permitió obtener en forma rentable no solo antibióticos como la penicilina, tetraciclina, estreptomicina, entre otros, sino que además, otros productos valiosos como vitaminas, cortisonas, aminoácidos y otros.

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