Archivo de la etiqueta: Microbiología

ALCANCE DE LA BIOQUÍMICA EN LAS CIENCIAS AGRÍCOLAS – PARTE 1 (bioenergética y carbohidratos)

ALCANCE DE LA BIOQUÍMICA EN LAS CIENCIAS AGRÍCOLAS – PARTE 1 (Bioenergética y Carbohidratos)

DICIEMBRE, 25

UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
Facultad de Ciencias Agrícolas
Agronomía
Autores: Alejandro Aguirre, Denisse Loya.
Prof. Dr. Venancio Arahana.

“La bioquímica es la ciencia de la vida. Todos nuestros procesos de vida, caminar, hablar, moverse o alimentarse. Así que la bioquímica es en realidad la química de la vida y es sumamente interesante” Aarón Ciechanover

Introducción

     La sociedad entiende como negativa a la química en relación de los alimentos, presenta argumentos como: “consuma tomate sin químicos”, “los vegetales con productos químicos no son buenos”, “si tiene químicos es malo” o que la agricultura es mejor cuando prescinde de químicos; lo cierto es que estos fundamentalismos son anticientíficos y platean un panorama cultural contra el cual la ciencia debe luchar.

El paradigma va más allá de esta discusión y se resuelve comprendiendo que absolutamente todo lo que nos rodea es química, frente a esta premisa el presente artículo se enfoca en orientar la verdadera connotación de la química desde una de sus ramas más importantes, la química de la vida, como se ha llamado etimológicamente a la bioquímica, ciencia que es relativamente joven según lo afirma (Espinoza Pineda, 2012), que sostiene que la bioquímica nace como resultado de importantes acontecimientos científicos en química, física, biología y biomedicina a finales del S. XVIII.

El panorama posterior en el siglo siguiente fue de mucha mayor relevancia siendo la bioquímica una de las disciplinas científicas que han alcanzado mayor desarrollo en el siglo actual es por esta razón que el presente artículo pretende restituir la importancia de esta ciencia dentro de un campo muy importante como lo son las ciencias agrícolas, mismas que se enfrentan a complicados panoramas en el futuro, como el desenfrenado crecimiento poblacional en el mundo que según (Lucena, 2010) “Se necesitarán producciones agrícolas en un 70% superiores a las actuales” para satisfacer las necesidades alimenticias de la población mundial.

Esta incesante pugna entre la población mundial frente a la superficie agrícola por persona concede razón de ser de forma particular, a la bioquímica vegetal, para la solución de este problema, en tal virtud, el profesional agrónomo debe tener total dominio de esta ciencia para la aplicación de soluciones viables a los paradigmas en la producción agrícola.

Desde su definición se estudia la composición molecular de las células vivas, las reacciones químicas que suscitan con los compuestos biológicos y la regulación de las mismas en condiciones de campo y experimental; en este artículo se abarcarán estos ejes dentro de una enfoque aplicativo hacia la agronomía con objeto de derrocar el viejo paradigma de que la química es un factor nocivo en la producción de alimentos.

Resultado de imagen de bioquimica agraria

CAPÍTULO I -GENERALIDADES

Importancia de la Bioquímica para las ciencias agropecuarias (principales generalidades)

 

     La modernización para la producción que implique mejoramiento en los cultivos, optimización, aumento de la masa animal, rentabilidad y buen rendimiento en la producción agropecuaria se sustenta en la investigación científica como base para el mejoramiento de la nutrición del hombre y los animales (Maya, 2013).

Para esta modernización, la bioquímica ofrece a los ingenieros agrónomos y pecuarios métodos efectivos para el mejoramiento de los procesos productivos desde el punto de vista cualitativo y cuantitativo, Espinoza Pineda menciona que “el ingeniero agropecuario halla fundamentos científicos que le permiten encaminar adecuadamente la auto conservación y la autoproducción que es la base fundamental para el aumento del producción agropecuaria” (2012).

Por ejemplo, en el sector ganadero el bioquímico busca formas de solucionar los problemas de rechazo de tejidos en los transplantes médicos e intervenciones quirúrgicas frecuentes en rumiantes, de forma análoga en este mismo sector la base teórica de la bioquímica permite ciertas especialidades en conjunto con la veterinaria y la zootecnia dentro del área genética para la reproducción animal así se optimizan recursos en grandes campos ganaderos.

Ilustración 1 Trasplante de embriones en ovinos. Fuente: http://transferenciadeembriones.blogspot.com/

Otro importante ejemplo suscita con la raza bovina Blanco Azul de Bélgica, reses enormes de gran musculatura obtenidas por una condición genética donde un fenotipo produce doble musculatura volviéndolas multipropósito, la bioquímica tiene mucho que ver con este tipo de producción ganadera extensiva cuyo entrecruzamiento industrial con ganado de leche mejora sustancialmente los rendimientos. El rol bioquímico en este sector es que normalmente en el sector agrícola no existe de forma considerable profesionales bioquímicos que puedan brindar servicio de forma continua, en tal virtud, el ingeniero agrónomo y sus pares se ven en la necesidad de comprender el metabolismo del animal y las necesidades nutricionales del mismo para la mantención de tamaña cantidad de masa muscular, de igual forma, debe estar capacitado para procedimientos de inceminización in vitro y obtención de muestras espermáticas mediante tecnología de punta para la selección de las células sexuales más idóneas para el mantenimiento del fenotipo así lo mencionan (FINKEROS, 2015).

Monta natural, transferencia de embriones o inseminación artificial, método reproducción ganado, factores elección método de reproducción ganado, elegir inseminación artificial, elegir monta natural, elegir transferencia de embriones, programas de biotecnología, CONtexto ganadero, ganaderos Colombia
Ilustración 2 Extracción, cultivo e Implante de embriones para Blanco Azul Belga. Fuente: https://www.contextoganadero.com/reportaje/cual-es-el-metodo-de-reproduccion-que-mas-le-conviene-su-ganaderia

Volviendo a los cultivos, las investigaciones bioquímicas sirven de base para para la adopción de métodos de cultivo para un mayor desarrollo y rendimiento económico, es decir, de una forma indirecta esta disciplina se relaciona también con factores financieros y de rentabilidad. Ésta busca alternativas para la creación de insecticidas y fertilizantes que incrementen la biodegradación de las malezas y las diferentes estructuras organizas presentes en el suelo.

Diversos autores sostienen que en definitiva la bioquímica permite conocer los diversos fenómenos naturales que ocurren en el primer eslabón de la cadena trófica, las plantas, estableciendo las bases del crecimiento necesarios para abordar de forma satisfactoria las necesidades para el desarrollo de las mismas.

CAPÍTULO II-BIOENERGÉTICA

La Bioenergética, el primer pilar de la bioquímica.

     El conocimiento profundo de los mecanismos de las reacciones químicas que posibilitan la vida, garantizan al sector agropecuario encontrar soluciones tanto en la producción animal y vegetal, bases irrenunciables de la nutrición humana. Para la profundización de las temáticas a tratar se abordará desde lo más primigenio de la bioquímica, la bioenergética hasta las diversas estructuras químicas de las biomoléculas trascendentales para la vida.

Los organismos vivos son sistemas dinámicos: crecen, se mueven, sintetizan macromoléculas complejas y trasladan selectivamente sustancias dentro y fuera de la célula o entre compartimentos (Arahana, 2018).

Por tal razón, es importante ver a los organismos como un sistema de estudio desde el punto de vista termodinámico, puesto que toda actividad requiere energía existiendo importante intercambio de la misma entre el entorno y los seres vivos y viceversa, el ingeniero agrónomo debe comprender esta premisa y de entre tantos puntos de vista y conceptos que tiene una planta, desde la bioenergética, esta se considera como la entrada de la cadena trófica, que es también un ciclo de energía.

Pirámide trófica que ilustra la regla de la transferencia del 10% de energía.La energía luminosa es captada por los productores primarios.

Cantidad de energía almacenada como biomasa:

Productores primarios: 20 000 kcal por metro cuadrado por año

Consumidores primarios: 2000 kcal por metro cuadrado por año

Consumidores secundarios: 200 kcal por metro cuadrado por año

Consumidores terciarios: 20 kcal por metro cuadrado por año

Consumidores cuaternarios: 2 kcal por metro cuadrado por año

En cada nivel, la energía se pierde directamente como calor o en la forma de desechos y materia muerta que va a parar a los descomponedores. Finalmente, los descomponedores metabolizan los desechos y la materia muerta y liberan su energía en forma de calor también.
Ilustración 3 Cadenas alimenticias y redes tróficas. Fuente: https://es.khanacademy.org/science/biology/ecology/intro-to-ecosystems/a/food-chains-food-webs

Las plantas obtienen energía desde la luz solar, los animales la obtienen desde las plantas y así sucesivamente hasta que la cadena vuelve a sus orígenes. Todo ello se sustenta sobre la termodinámica misma que rige con sus conceptos en toda la materia y energía existente en el Universo mismo, en él se dan procesos que involucran intercambio de calor y ejecución de trabajo entendidos como intercambios energéticos con el entorno y el sistema para la modificación de la energía interna bajo condiciones de temperatura, presión y volumen, siendo el trabajo y el calor energía de tránsito entre el sistema y el entorno sin ser propiedades del sistema (Mathews y Ahern, Kevin G, 2002).

La pregunta central entorno a la bioergética es ¿cómo pueden ser estos preceptos aprovechables en las ciencias agrícolas? La respuesta se obtiene cuando se pretende manipular en condiciones de laboratorio (invernadero) para la producción de alimentos las condiciones de un sistema, entiéndase al sistema como una Unidad de Producción Agrícola, que puede ser una extensión de territorio destinado a producción o incluso un invernadero lo importante desde el punto de vita bioquímico es entenderlo como un sistema en el cual rigen las leyes de la termodinámica. Los resultados de las investigaciones son asombrosos y se presentan a continuación.

Sistema de energía renovable termodinámica, aplicación de agua caliente para riego de cultivos en invernaderos.

     Una importante empresa española  a incursionado en la aplicación de un sistema termodinámico para el calentamiento de agua para riego en invernaderos, según (Bouchakour, 2018) “La aplicación de este sistema TERMODINÁMICO en los cultivos de invernadero está demostrando que es esta una solución muy eficaz para evitar la parada biológica que sufre la planta en los días fríos de invierno. Este sistema ayuda a que las plantas crezcan. Regar las plantas con agua caliente es beneficioso, acelera su crecimiento, no obstante, debemos controlar la temperatura”.

Crean-un-invernadero-climatizado-con-energias-alternativas
Ilustración 4 Crean-un-invernadero-climatizado-con-energías-alternativas. Fuente: https://extendaplus.es/indalcant/proyectos/sistema-de-energia-renovable-termodinamica-aplicacion-de-agua-caliente-para-riego-de-cultivos-en-invernaderos/

Las investigaciones sostiene que las plantas que se riegan con agua caliente pueden alcanzar mayor altura que aquellas que que han sido regadas con agua a baja temperatura en periodos invernales, este es un claro ejemplo en el cual el manejo de las condiciones de la temperatura mejoran sustancialmente las tasas de producción en países cuyo clima invernal con temperaturas bajo cero producen una severa “para productiva”, (Bouchakour, 2018) menciona que los invernaderos climatizados han incrementado un 20 % de producción frente a aquellos no climatizados y al utilizar paneles solares generan un ahorro de hasta el 80 % comparado con los sistemas convencionales, en definitiva, los sistemas solares termodinámicos para obtención de agua caliente sanitaria o calefacción son sistemas de bomba de calor, captando la energía solar y ambiental para calentar agua de forma eficiente, con ahorros muy importantes en electricidad.

Las energía de las plantas y su implicancia en la agronomía

     Volviendo al corazón de la termodinámica atrás de la bioenergética vegetal, la energía acumulada por las plantas durante la fotosíntesis se conoce como productividad primaria, por ser la primera y más básica forma de energía almacenada en un ecosistema así lo afirma (Gliessman, 2002), esto es fundamental cuando se pretende conocer el ingreso neto de energía desde un punto de vista calórico en la nutrición humana y animal.

Posterior a la respiración, la energía permanece en la planta para sí, esta se conoce como productividad primaria neta y se mantiene almacenada como biomasa fundamental para la agroindustria. A través de la agricultura usando herramientas como la bioquímica y la termodinámica podemos concentrar esta energía almacenada en la biomasa y usarla como alimento para ejecutar un trabajo.

De forma resumida la bioquímica permite ver a la materia como potencial de energía aprovechable para la producción de alimentos, la misma energía captada por las plantas y almacenada en su interior no es mas que energía potencial lista para ser empleada en producción agraria, una agricultura más óptima que ve en el aprovechamiento de residuos una salida a las problemáticas ambientales entorno a emanación de gases de efecto invernadero.

(Gliessman, 2002) propone un ejemplo con el maíz que es uno de los productos agrícolas más importantes del consumo humano, éste en términos de producción de alimentos por unidad de área de terreno puede producir 15000 kg de peso seco/ciclo/ha, esta biomasa representa un 0.5 % de la energía solar total que llega al campo durante un año durante la época de cultivo, con la papa se tiene un 0.4 % y con el trigo un 0.2 %, y aunque estos porcentajes son relativamente bajos frente a la caña de azúcar (uno de los más altos) con un 4.0 % de eficiencia en conversión energética solar en biomasa altamente aprovechable que en comparación de la de los animales es aun menor debido a que ellos pierden mucha energía en los procesos metabólicos requeridos para su subsistencia.

En tal virtud, la biomasa aprovechable más eficiente proviene de las plantas por ciclo de siembra donde no solo sus frutos o tallos son aprovechables si no también sus residuos en la fabricación de biomasa, composta o incluso reconversión de energía en forma de calor.

Infografía plantas de biomasa más grandes del mundo. Hargassner
Ilustración 5 Las Plantas de biomasa más grandes del mundo. Fuente: https://www.hargassner.es/2014/12/09/finlandia-la-cuna-de-las-plantas-de-biomasa/

Si analizamos la conversión de biomasa vegetal y animal podemos deducir que la mayor cantidad de energía presente en biomasa animal se encuentra en sus proteínas sin embargo, un animal  de granja puede necesitar de entre 20 a 120 unidades de energía procedente de las plantas para producir una unidad de energía y es allí donde radica la verdadera importancia de la energía proveniente de las plantas, agrónomo por tanto conoce esta realidad y ve en la bioquímica una herramienta para el aprovechamiento de la biomasa disponible para el hombre y la producción de biomasa más eficiente para el ganado, mejorando sus pastos o forrajes que le proporcionen al animal una mejor nutrición para la producción de proteína desde los residuos generados en la poscosecha cuya biomasa puede ser enfocada en la nutrición animal.

Valor nutricional de los pastos
Ilustración 6 Pastos y Forrajes para  consumo animal. Fuente: https://zoovetesmipasion.com/pastos-y-forrajes/valor-nutricional-los-pastos/

Finalmente la bioquímica reaparece en los procesos metabólicos que empiezan con los hidratos de carbono de los cuales de hablará más adelante; los procesos bioquímicos de transformación de la biomasa en energía son aquéllos que se llevan a cabo mediante diversos tipos de microorganismos, ya sean contenidos en la biomasa original, ya sea añadidos durante el proceso. Estos microorganismos producen la degradación de las moléculas complejas constituyentes de la biomasa a compuestos más simples, de alta densidad energética. Estos procedimientos se utilizan, fundamentalmente, para tratar biomasa natural o residual de alto contenido en humedad que, si fuese tratada por métodos termoquímicos, daría unos rendimientos energéticos especialmente desfavorables, debido al alto calor de vaporización del agua.

Aunque la biomasa puede ser sometida a diversos procesos bioquímicos, también denominado procesos de fermentación, para su transformación en una gran variedad de productos, los procesos de fermentación más corrientes para la obtención de energía son la fermentación alcohólica para producir etanol (alcohol etílico) y la digestión anaerobia, para la producción de metano, un ejemplo clásico de la fermentación se da en la elaboración de la cerveza, producto que por su puesto tiene sus orígenes en el sector agrario.

Monal Saccharomyces Cerevisiae
Ilustración 7 Saccharomyces Cerevisiae, bacteria fermentadora de la cerveza. Fuente: https://www.indiamart.com/proddetail/saccharomyces-cerevisiae-20512452197.html

La calorimetría y su uso para la determinación del contenido energético de los alimentos.

La calorímetria es una importante técnica de anlálisis fundamentada en la termodinámica e implica la medición de los cambios de energía calorífica que ocurren durante una reacción química, sea esta exotérmica o endotérmica así lo define (Logón, 2017).

Normalmente los sistemas cerrados representan bien a los seres vivos puesto que imitan el intercambio de energía entre sistema y entorno si tomar en cuenta la materia, sin embargo, para determinar cantidades calorímetrias en alimentos es muy necesario un cuidado minucioso en las condiciones que se dan dentro del procedimiento calorimétrico.

Cuando los cambios de energía se dan a presión constante, como ocurre en la mayoría de los casos, el calor sera igual a la energía intercambiada entre un determinado sistema y su entorno, lo que se conoce como cambio de entalpías (Mathews, C; van Holde, K; Ahern, 2002).

Durante una reacción química la liberación de energía al entorno significará que el sistema pierde energía, por consiguiente el diferencial entalpías sera negativo, caso contrario ocurre cuando para llevarse acabo la reacción se absorbe calor del entorno y los productos obtenidos presentan una mayor energía interna que los reactivos de partida (Logón, 2017). Cada sustancia puede absorber calor en mayor o en menor grado, esa capacidad que tienen las sustancias a absorber calor sin que su temperatura se vea afectada, es la que se conoce como capacidad calorífica.

Determinación del contenido calórico de los alimentos

Para conocer el aporte energético (bioenergética) que nos suministran los alimentos, información nutricional y calorías es trascendental la comprensión de la calorímetría asi lo afirma Logón (2017), pues ella la que nos ofrece la respuesta; una caloría equivale al calor necesario para aumentar en un grado centígrado la temperatura de un gramo de agua y a través de un balance energético en donde se consideran todas las masas del sistema y sus respectivas capacidades caloríficas se puede establecer con bastante proximidad  dicha información presente en un alimento.

El método tradicional para llevar a cabo este procedimiento es a través de la combustion controlada en un calorímetro denominádo “bomba calorimétrica” o cámara de combustión, ésta mantiene la presión constante mientras el alimento se combustiona qué al mismo tiempo transfiere su energía en forma de calor hacía una especie de cámara contigua donde se deposita una muestra de agua pura que registra los cambios de temperatura dados siguiendo la siguiente relación:

Contenido Calórico =

∆H = mH2O*CpH2O *∆T

dónde:

m: Masa del agua en gramos.
ΔT: Diferencial de temperaturas (T final – T inicial).
Cp: Capacidad calorífica del agua.

Y de esta manera a través de la utilización de la termodinámica podemos determinar este parámetro que cada día es mas importante conocer en los alimentos.

Ilustración 8 Bomba Calorimétrica. Fuente: https://steemit.com/stem-espanol/@joseleogon/fundamentos-de-la-calorimetria-y-su-uso-para-la-determinacion-del-contenido-energetico-de-los-alimentos

Es importante mencionar que las grandes industrias realizan un cálculo más detallado y meticuloso para estimas los valores calóricos de los alimentos, normalmente en muestras de 100 gramos, en Ecuador, la normativa legislada desde la Agencia de Regulación y Control Sanitario, ARCASA, basa sus parámtros en los procedimientos estandarizados por las Normas INEN en vigencia.

CAPÍTULO III – CARBOHIDRATOS

Importancia, presencia y aplicación de los Hidratos de Carbono.

Los hidratos de carbono, conocidos como carbohidratos o glúcidos son compuestos de carácter orgánico de alta abundancia en la naturaleza. Estas sustancias se utilizan como alimento directamente o como materia prima para la elaboración de múltiples productos industriales, la importancia de ellos radica en su elevado valor energético y se constituye como fuente primaria de energía en la nutrición animal y vegetal.

Resultado de imagen de carbohidratos presentes en algunos alimentos.
Ilustración 9 carbohidratos presentes en algunos alimentos. Fuente: https://www.salud180.com/nutricion-y-ejercicio/que-son-los-carbohidratos.

“Los carbohidratos son los principales componentes de casi todas las plantas, comprenden del 60 al 90% de su masa seca”(Luis Espinoza Pineda y de Lípidos, 2011).

En contraste, el tejido animal contiene una cantidad comparativamente pequeña de carbohidratos (menos del 1% en el ser humano). Los carbohidratos incluyen a los azúcares, almidones, celulosa y otras sustancias encontradas en raíces, tallos y hojas de las plantas, productos de síntesis.

Dependiendo de la complejidad de las estructuras que presentes se clasifican en cuatro grupos: monosacáridos, disacáridos, trisacáridos, polisacáridos.

Tabla 1 Clasificación de los carbohidratos. Elaborada por: Alejandro Aguirre.

11

Función de los hidratos de carbono en el aspecto nutricional

     Según (Instituto Tomás Pacual Sanz, 2010) los carbohidratos tienen múltiples funciones:

  • El principal rol de los carbohidratos es suministrarle energía a la planta o animal. Independientemente de su tamaño normalmente aportan 4 kcal por gramo. Los hidratos de carbono pueden almacenarse en forma de glucógeno tanto en músculo como hígado en forma de grasa.
  • Facilitan el metabolismos de las grasas e impiden la degradación oxidativa de proteínas
  • Intervienen en la regulación de funciones gastrointestinales: fermentación de la lactosa y disminuye la absorción del colesterol.
  • Tienen funciones estructurales ya que algunas pentosas forman parte del ADN y el ARN.

Los hidratos de carbono como medios de cultivo en microbiología.

     Uno de los sistemas más importantes para la identificación de microorganismos es observar su crecimiento en sustancias alimenticias artificiales preparadas en el laboratorio. El material alimenticio en el que crecen los microorganismos es el “Medio de Cultivo” y el crecimiento de los microorganismos es el “Cultivo”. Se han preparado más de 10.000 medios de cultivo diferentes, la microbiología es una disciplina científica de gran utilidad en el sector agrario, debido a que es cotidiano la realización de análisis microbiológicos de suelos, frutos, semillas, etc.

En los diferentes medios de cultivo se encuentran numerosos materiales de enriquecimiento como hidratos de carbono, suero, sangre completa, bilis, etc. Los hidratos de Carbono se adicionan por dos motivos fundamentales: para incrementar el valor nutritivo del medio y para detectar reacciones de fermentación de los microorganismos que ayuden a identificarlos (FCEN,). El suero y la sangre completa se añaden para promover el crecimiento de los microorganismos menos resistentes.

Resultado de imagen de El agar o agar-agar es una sustancia carragenina, un polisacárido sin ramificaciones obtenido de la pared celular de varias especies de algas de los géneros Gelidium, Eucheuma y Gracilaria, entre otros, resultando, según la especie, de un color caracter
Ilustración 10 El agar o agar-agar es una sustancia carragenina, un polisacárido sin ramificaciones obtenido de la pared celular de varias especies de algas de los géneros Gelidium, Eucheuma y Gracilaria, entre otros, resultando, según la especie, de un color caracter.

Para que las bacterias crezcan adecuadamente en un medio de cultivo artificial debe reunir una serie de condiciones como son: temperatura, grado de humedad y presión de oxígeno adecuadas, así como un grado correcto de acidez o alcalinidad. Un medio de cultivo debe contener los nutrientes y factores de crecimiento necesarios y debe estar exento de todo microorganismo contaminante.

Aplicación de hidratos de carbono en geles para retención de humedad en el suelo.(hidrogel)

     Las substancias capaces de formar geles se han utilizado en la producción de alimentos elaborados desde hace mucho tiempo. Entre las sustancias capaces de formar geles está el almidón y la gelatina, La gelatina, obtenida de subproductos animales, solamente forma geles a temperaturas bajas, por lo que cuando se desea que el gel se mantenga a temperatura ambiente, o incluso más elevada, debe recurrirse a otras substancias. El almidón actúa muy bien como espesante en condiciones normales, pero tiene tendencia a perder líquido cuando el alimento se congela y se descongela.

Algunos derivados del almidón tienen mejores propiedades que éste, y se utilizan también. Los derivados del almidón son nutricionalmente semejantes a él, aportando casi las mismas calorías (Fallas y Mata, 2011).

Se utilizan también otras sustancias, bastante complejas, obtenidas de vegetales o microorganismos indigeribles por el organismo humano. Por esta última razón, al no aportar nutrientes, se utilizan ámpliamente en los alimentos bajos en calorías. Algunos de estos productos no están bien definidos químicamente, al ser exudados de plantas, pero todos tienen en común el tratarse de cadenas muy largas formadas por la unión de muchas moléculas de azúcares más o menos modificados. Tienen propiedades comunes con el componente de la dieta conocido como “fibra”, aumentando el volumen del contenido intestinal y su velocidad de tránsito.

El hidrogel por su parte es una de las principales tecnologías bioquímicas empleadas en los nuevos métodos agrícolas, este es una sustancia  creada a base de un polisacárido de potasio cuya principal función y característica es la retención de agua, que absorbe entre 200 y 300 veces su tamaño y hasta 1000 veces su volumen, es decir, una retención del 90 % según afirman (Jardinería Plantas y Flores, 2018).

Hidrogel agricultura
Ilustración 11 Aplicación de hidrogel para enraizado y humedecimiento de plantas. Fuente: http://www.hidrogelplantas.com/hidrogel-para-plantas/

El hidrogel para plantas, tiene un funcionamiento muy sencillo. El hidrogel es una sustancia en seco, en polvo, que al echarle agua, en vez de disolverse en ella, la absorbe, creando una estructura esponjosa llena de agua. Una vez ha absorbido el agua, la suelta a necesidad del suelo. Además una vez la ha soltado, vuelve a absorber agua, aguantando hasta más de 3 años y más de 50 ciclos de riego (HIDROGELPLANTAS.COM, 2019).

Beneficios de usar hidrogel para plantas

Algunos de los motivos por los que el hidrogel es bueno para las plantas sería

  • Incrementa la capacidad de retención del suelo
  • Reduce la frecuencia necesaria de riego
  • Reduce los costes asociados con el riego y con el mantenimiento del mismo.
  • Previene la pérdida de nutrientes necesarios.
  • Aumenta los ratios de supervivencia de árboles nuevos y arbustos.
  • Mejora la calidad de las plantas
  • Permite el crecimiento de las plantas en zonas extremadamente calientes y secas.

Bibliografía

Arahana, V. 2018. BIOENERGÉTICA. : 61.

Bouchakour, V. 2018. SISTEMA DE ENERGÍA RENOVABLE TERMODINÁMICA, APLICACIÓN DE AGUA CALIENTE PARA RIEGO DE CULTIVOS EN INVERNADEROS. INDALCANT. ES. https://extendaplus.es/indalcant/proyectos/sistema-de-energia-renovable-termodinamica-aplicacion-de-agua-caliente-para-riego-de-cultivos-en-invernaderos/ (accessed 25 noviembre 2019).

Espinoza Pineda, F. 2012. Introducción a la bioquímica. Nicaragua.

Fallas, J., y D. Mata. 2011. UTILIZACIÓN DE CARBOHIDRATOS EN LA INDUSTRIA. Carbohidratos y temas Relac.: 1. http://carbohidratosytemasrelacionados.blogspot.com/2011/04/utilizacion-de-carbohidratos-en-la.html (accessed 28 noviembre 2019).

FCEN. Los medios de cultivo en microbiología. http://www.microinmuno.qb.fcen.uba.ar/SeminarioMedios.htm.

FINKEROS. 2015. Blanco azul belga. abc del finkero. http://abc.finkeros.com/blanco-azul-belga/ (accessed 25 noviembre 2019).

Gliessman, S. 2002. Agroecología: procesos ecológicos en agricultura sostenible (E. Rodríguez, editor). CATIE. Turrialba.

HIDROGELPLANTAS.COM. 2019. Hidrogel para Plantas. HIDROGELPLANTAS.COM. http://www.hidrogelplantas.com/hidrogel-para-plantas/ (accessed 28 noviembre 2019).

Instituto Tomás Pacual Sanz. 2010. Los hidratos de carbono. Vive Sano 3886: 1–4. http://www.institutotomaspascualsanz.com/descargas/publicaciones/vivesano/vivesano_13mayo10.pdf?pdf=vivesano-130510.

Jardinería Plantas y Flores. 2018. ¿Qué es y cómo usar el hidrogel para plantas? Jard. Plantas y Flores. https://jardineriaplantasyflores.com/que-es-como-usar-hidrogel-para-plantas/ (accessed 27 noviembre 2019).

Logón, J. 2017. Fundamentos de la calorimetría y su uso para la determinación del contenido energético de los alimentos. stem-español. https://steemit.com/stem-espanol/@joseleogon/fundamentos-de-la-calorimetria-y-su-uso-para-la-determinacion-del-contenido-energetico-de-los-alimentos (accessed 27 noviembre 2019).

Lucena, J.J. 2010. La Química y la Agricultura La Química y Agricultura. 2(3): 42. http://sedici.unlp.edu.ar/bitstream/handle/10915/32437/Documento_completo__.pdf?sequence=1.

Luis Espinoza Pineda, F., y M. de Lípidos. 2011. Metabolismo de Carbohidratos. Nicaragua.

Mathews, C; van Holde, K; Ahern, K. 2002. Bioenergética. Bioquímica. Pearson ed. España. p. 70

Mathews, C.K., y K.E.V.H. Ahern, Kevin G. 2002. BIOQUÍMICA 3era Edición.

Maya, M. 2013. IMPORTANCIA DE LA BIOQUÍMICA Y SU RELACIÓN CON OTRAS CIENCIAS. Univ. Técnica Machala: 1. http://bioqmayamaria.blogspot.com/2013/10/importancia-de-la-bioquimica-y-su_24.html (accessed 25 noviembre 2019).

Resultado de imagen de carbohidratos gif

Si te ha gustado esta publicación no te olvides dejarnos tus comentarios, compartir y seguirnos en redes sociales.

Hans A. Krebs el exiliado que resolvió el rompecabezas de la biología molecular. EDITORIAL AGOSTO 2019.

Hans A. Krebs el exiliado que resolvió el rompecabezas de la biología molecular.

EDITORIAL AGOSTO 2019.

Alejandro Alfredo Aguirre Flores.

TODOS LOS DERECHOS RESERVADOS © Copyright 2019

     En los últimos años Amazon ha sido sin duda el rey de las operaciones de logística en ventas a nivel mundial, sus bodegas superan los 700 Madison Square Gardens, y aunque compararlo con una célula parecería algo trillado, resulta asombroso que una unidad viviente microscópica supere la asombrosa capacidad de venta de Amazon, que en el último Cyber-monday excedió las 300 órdenes por segundo, para entender esta analogía usemos un ejemplo, resulta que la “vida útil” de una célula intestinal es de tres a cinco días, con una velocidad de renovación de no menos de un millón de células por minuto, de forma casi literal, ¡usted estrena intestino cada cuatro días! Y es que tenemos tanto que aprender de la capacidad de organización de nuestras células que empresas como Google y Amazon parecen lentas alado de un sistema biológico complejo llamado ser vivo.

 

Resultado de imagen para RESPIRACION CELULAR

Un organismo vivo es toda una “máquina” con operaciones diversas y procesos sofisticados de funcionamiento. Poco a poco entorno a la bioquímica de las células se descubrió que internamente son un verdadero rompecabezas, que genios como los Cori, Lipmann, Warburg, Knoops, Kornberg y Krebs (entre otros) han logrado ir juntando sus piezas para comprender el funcionamiento de esta importante unidad de vida. Con respecto a este último, este 25 de agosto se conmemora su natalicio número 119, por esta razón y considerando la importancia de sus aportes para humanidad el equipo editorial de Mi Septiembre Rojo le dedica este especial al Dr. Hans Adolf Krebs, el bioquímico anglo-alemán que trazó el mapa metabólico de las células de un organismo revolucionando toda la biología molecular y la medicina.

 

A propósito de Gerty Cori, les dejo este artículo recomendado acerca de las primeras 5 MUJERES EN GANAR UN NOBEL PARA LA CIENCIA. Gerty Cori es la TERCERA.

https://miseptiembrerojo.wordpress.com/2019/03/18/las-cinco-primeras-de-la-ciencia-y-el-nobel-editorial-especial-marzo-2019/

Volviendo a la analogía anterior Amazon según Valenzuela[1], ha reportado que 19.5 millones de personas compran diariamente en la plataforma virtual, curiosamente son más de la población que tiene Ecuador, Chile u Holanda, sin embargo, aunque no se tiene un estimado exacto de células totales que posee un ser humano se sabe que pueden ir en un rango impreciso de millones a billones; lo cierto es que todas trabajan al simultáneo, se reproducen, nutren, respiran y ordenan de forma precisa para mantenernos con vida.

La Dra. Xóchitl Pérez Martínez, investigadora del Instituto de Fisiología Celular de la UNAM [2], sostiene que al hablar del Dr. Hans Krebs, hablamos de un “héroe de la ciencia”, por identificar las vías metabólicas que en definitiva son el mapa de funcionamiento del organismo, dicho mapa se sustenta en el ciclo de los ácidos tricarboxílicos más conocido como “Ciclo de Krebs”, dicho ciclo explica una serie de reacciones químicas que la célula en su interior realiza para la obtención de la energía química en forma de ATP (adenosín trifosfato), energía que las células necesitan para cumplir con sus funciones y en consecuencia mantenernos vivos, este proceso se lleva a cabo en la mitocondria y se conoce como respiración celular.

Resultado de imagen para hans krebs biografia

Hans Adolf Krebs es considerado británico, sin embargo, su ascendencia es judía por ambas partes [3]. Su nacimiento se produjo un 25 de agosto de 1900 en la localidad de Hildesheim-Alemania, sus padres se mantuvieron alejados de la práctica del judaísmo y tal vez su primer acercamiento con la ciencia provenga de su padre, Georg Krebs, médico especializado en otorrinolaringología que modestia aparte era un botánico por vocación y tiempos libres [4].

Krebs, apasionado por la biología es uno de los científicos más curiosos del siglo XX, cursó estudios en cinco universidades: la de Göttingen, Friburgo (Freiburg), Múnich, Hamburgo, y Berlín; titulado en 1923 como médico [4], Su primer artículo científico lo realizó en la Universidad de Freiburg en torno a metabolismo animal; en lo posterior realizó practicas en diferentes hospitales en la Alemania pre-nazi. En 1926, en el Instituto Kaiser Wilhelm inicia su interés investigativo en mecanismos de oxidación de los carbohidratos a nivel intramolecular [5]; un año antes (1925) en calidad de ayudante de investigación del Bioquímico alemán Otto Warburg, mismo que en 1931 fuera galardonado como premio Nobel de Fisiología y Medicina, tuvo la oportunidad de conocer y perfeccionar la técnica de reacciones metabólicas y técnicas manométricas a células vivas procedentes de cortes histológicos que normalmente eran extraídos de algunos animales como el pectoral de las palomas, se mantuvo en Berlín junto al Dr. Warburg hasta 1932 cuando los primeros estallidos de la guerra se veían venir, en ese año Krebs junto al bioquímico Kurt Henseleit demostraron que, en el hígado de la mayoría de los animales, los aminoácidos liberan nitrógeno para formar urea en un proceso llamado ciclo de la ornitina (ciclo de la urea), la importancia de este descubrimiento radica en que esa vía posibilita la desintoxicación celular ya que elimina toda toxina producida en el metabolismo, hecho que lo vuelve  muy apreciado por otros investigadores.

Imagen relacionada

La tensión de la guerra empezó a sentirse en 1933 y en medio de una realidad sociopolítica complicada dado el auge del nazismo, Krebs migra en calidad de exilio a Inglaterra después de haber sido expulsado de la Universidad de Freiburg como consecuencia de las leyes antisemitas promulgadas por el gobierno nazi, donde se prohibía a las personas de ascendencia judía formar parte del personal de universidades y centros de investigación. Entorno a su proceso migratorio se puede decir que no fue fácil, en primera instancia Gran Bretaña crea la Academic Assistance Council, que tenía por objetivo ayudar a los científicos alemanes con ascendencia judía tanto a nivel económico como académico para permitirles rehacer sus vidas en la Gran Bretaña. La verdadera razón para ser acogido en Inglaterra estaba en la reputación que se había ganado con sus investigaciones, en tal virtud Sir Frederick Gowland Hopkins (Premio Nobel de Fisiología y Medicina en 1929 y presidente en ese tiempo de la Royal Society británica) permiten que Krebs viaje sustentado en la beca otorgada por la Rockefeller Fundation [4]. El dato curioso es que no se le permitía viajar con muchas pertenencias y aun así viaja con dieciséis baúles cargados de equipo e instrumental científico.

Resultado de imagen para HANS KREBS
Sir Hans Krebs – Billy Knight

Se instala en la ciudad de Sheffield en cuya universidad, realiza la mayor parte de sus investigaciones [3] tras aceptar en 1935 una plaza como Profesor adscrito del Departamento de Farmacología de la Universidad de Sheffield, los estudios realizados entre 1935 y 1937 lo llevan a descubrir las propiedades catalizadoras del citrato apoyándose en las investigaciones de Martius y Knoop (importantes bioquímicos ingleses contemporáneos) y finalmente quien complementara sus estudios fue Fritz Albert Lipmann quien dedicó sus estudios a la comprensión de la coenzima A [5]. Sus descubrimientos son la continuación del trabajo de los esposos Carl y Gerty Cori, quienes determinaron la fragmentación del glucógeno para la generación del ácido láctico (precisamente en el músculo pectoral de la paloma) Krebs se lleva el merito de haber unificado todas estas series de reacciones en un solo esquema, su ciclo da cuenta de la formación de la reserva de energía química de la célula a partir del ácido láctico procedente del catabolismo glucídico y lipídico.

Los estudios entornos a los mecanismos de respiración celular los realizó con el estudiante William A. Johnson y se baso especialmente en los trabajos previos del Nobel Albert Szent- Györyi (1937), en su investigación da con el descubrimiento de una cascada de reacciones en las que las células consumen oxígeno para producir energía en el proceso de degradación de la glucosa. Estas reacciones comprenden la transformación de las grasas, proteínas y carbohidratos en la energía que usan las células para completar todas sus funciones vitales. A este ciclo que lleva su nombre se lo considera fundamental para la vida y se lleva a cabo en todas las células aerobias, las reacciones tienen lugar en las centrales mitocondriales de las células eucariotas y en el citosol de las procariotas [4].

Resultado de imagen para RESPIRACION CELULAR

Resultado de imagen para MITOCONDRIA

La primera molécula que se forma en el ciclo es el ácido cítrico por esta razón es que Krebs lo denominó ciclo del ácido cítrico. Este descubrimiento resulto en un impacto enorme entre toda la comunidad científica puesto que contribuyen de forma sustancial al entendimiento del funcionamiento de células eucariotas y procariotas. Por ejemplo, a nivel farmacéutico y toxicológico este proceso permite predecir el comportamiento de las bacterias aerobias y anaerobias en procesos que involucran fermentación como es el caso de las levaduras, importantes en la ciencia de los alimentos, así como como aquellas de carácter patógeno para lo que es necesario realizar pruebas bioquímicas y antibiogramas para el desarrollo de antibióticos o planes de tratamiento.

Imagen relacionada

Por este descubrimiento Krebs recibe el premio Nobel de Fisiología y Medicina en 1953, premio compartido con el judío-alemán Fritz A. Lipmann quien también huyera por persecución nazi instalándose en Estados Unidos donde descubriera el Acetil coenzima A, la molécula básica para el inicio del ciclo de Krebs. En la etapa posterior a la premiación, Krebs se desenvuelve como investigador adscrito de la Universidad de Oxford entre 1954 y 1967; en 1957 descubrió ciertas variantes anabólicas en su propio ciclo entorno a bacterias, protistas y hongos, donde descubrió el proceso de obtención de glucosa a partir de ácidos grasos, factor crucial para las agro ciencias debido a permite comprender el desarrollo vegetal a partir de la semilla, en ese mismo año se jubila formalmente sin dejar de lado sus investigaciones, en 1958 es reconocido por la corona como “Caballero” y en 1961 recibe la condecoración Copley de la Royal Society de Londres [5]. Durante la década de los 60`s estudió todo en cuanto a las deficiencias vitamínicas, desde su laboratorio en el Departamento de Medicina Clínica de Hospital Radcliffe (Radcliffe Infirmary) en Oxford, produjo más de 100 artículos científicos luego de su “retiro”, tristemente dos días después de dejar su amado laboratorio un 22 de noviembre de 1981 el Dr. Hans Krebs muere en Oxford.

Resultado de imagen para hans krebs

Como era de esperarse de la familia de un noble científico, en junio de 2015 la familia Krebs subastó la medalla y diploma del Premio Nobel concedido a Hans Krebs en 1953 para la creación del Fondo Sir Hans Krebs (The Sir Hans Krebs Trust) para el apoyo a científicos refugiados y la formación de jóvenes científicos en el área de las ciencias biomédicas [4], así terminamos este editorial dedicado a un científico migrante cuyo amor por las ciencias lo hizo trascender y cuya humanidad sirve de ejemplo para los jóvenes científicos de este siglo.

Resultado de imagen para hans krebs

POR SI LO QUE BUSCABAS ES UNA EXPLICACIÓN DETALLADA DEL CICLO TE RECOMENDAMOS ESTE VÍDEO:

Referencias

[1] I. Valenzuela , «12 curiosidades sobre Amazon,» 12 12 2012. [En línea]. Available: https://www.vix.com/es/btg/tech/13046/12-curiosidades-sobre-amazon. [Último acceso: 8 2019].
[2] Instituto de Fisiología Celular UNAM, «Hans Krebs y su contribución a la bioquímica,» Instituto de Fisiología Celular UNAM, 24 08 2018. [En línea]. Available: https://www.youtube.com/watch?v=59-j2jSxRas. [Último acceso: 24 08 2019].
[3] G. S. Hamdan, «Hans Adolf Krebs,» MEDICRIT / Revista de Medicina Interna y Medicina Crítica, 2005. [En línea]. Available: http://www.medicrit.com/rev/v2n2/2225.pdf. [Último acceso: 08 2019].
[4] G. Orizaola, «PRINCIPIA,» Hans Krebs. Un ciclo, un Nobel y un exilio, 22 agosto 2017. [En línea]. Available: https://principia.io/2017/08/22/hans-krebs-un-ciclo-un-nobel-y-un-exilio.IjYyNCI/. [Último acceso: 23 08 2019].
[5]

BIOGRAFIAS Y VIDAS, «Biografias y Vidas / La enciclopedia bibliográfica en línea,» Hans Krebs, 2004. [En línea]. Available: https://www.biografiasyvidas.com/biografia/k/krebs.htm. [Último acceso: 2019].

Si te ha gustado esta publicación no te olvides dejarnos tus comentarios, compartir y seguirnos en redes sociales.

¡FELIZ CUMPLEAÑOS KREBS!

 

Luis Pasteur, un golpe de gracia contra la “generación espontánea”.

Alejandro Alfredo Aguirre Flores.

TODOS LOS DERECHOS RESERVADOS © Copyright 2019

     Cuando se habla de Luis Pasteur, se habla en definitiva, de una de las mentes más brillantes que tuvo la humanidad en el siglo diecinueve; la literatura entorno a este magnífico científico es abundante dada la importancia de sus estudios entorno a ciencia. El presente artículo tiene por fin resaltar la obra de Pasteur como una contribución académica a favor de los estudiantes de las distintas áreas de la salud y alimentación, bienvenidos.

En primera instancia el perfeccionamiento del microscopio compuesto hizo posible el nacimiento de la microbiología descriptiva, como parte de la Historia Natural, sin embargo el nacimiento de la microbiología como una ciencia experimental sólo fue posible cuando se logró relacionar a los microorganismos con los distintos fenómenos naturales, muchos de estos fenómenos o procesos son trascendentales en el desarrollo humano, animal e inclusive vegetal; como las fermentaciones y las enfermedades; tras evidenciarse que los microorganismos eran causa y no consecuencia de dichos fenómenos.

Luis Pasteur jugó un papel fundamental en el desarrollo de esta naciente ciencia, puesto que sus investigaciones y experimentos permitieron definir claramente los procesos naturales como las fermentaciones, putrefacción y diversas enfermedades de los seres humanos y animales como procesos típicos microbianos.

Imagen relacionada
Luis Pasteur en la realización de su experimento mediante balón de cuello de cisne para comprobación de contaminación de muestras por agentes microbianos externos.

Según menciona Norberto J. Palleroni (1970), la obra de Pasteur tuvo el mérito de dar un “golpe de gracia” con un poderoso argumento que destrozó la idea de la generación espontanea, misma que sustentada en viejas creencias no científicas o pseudocientíficas defendía como cierto que la vida compleja se generaba a partir de la materia inerte (orgánica o inorgánica) casi como si se tratara de un acto de magia. Dicha creencia popular se fundamentaba en el hecho de que la vida surgía de cúmulos de materia por ejemplo: el hecho de que los rayos del sol incidan sobre los granos de trigo o maíz ; la misma ropa sucia, según el clérigo Johann Baptista Van Helmont, de origen belga (1667), generarían de manera espontanea vida en forma de ratas o insectos y aunque que suene descabellada esta idea en la actualidad, la teoría de la generación espontánea fue considerada como cierta hasta finales del siglo XVIII, esta teoría fue descrita por ARISTÓTELES y su escuela filosófica en la antigua Grecia.

Resultado de imagen para GENERACION ESPontanea

Y aunque la teoría de la generación espontánea tuvo varias formas a través de los tiempos, no fue sino hasta el siglo XIX que su debate dio lugar a una  gran polémica sobre su veracidad, hoy es sabido que los alimentos al entrar en un proceso de putrefacción y al someterlo a análisis microscópico, se encuentra que está repleto de bacterias y hongos que se encargan de su degradación, por lo tanto mantener a los alimentos envasados prácticamente por un tiempo indefinido sin que se pudran o fermenten es posible, gracias a las investigaciones de Pasteur que corroboran que dicho alimento al ser sometido a un shock térmico, calentamiento o enfriamiento y al envasarse herméticamente pueden ser conservados sin que éstos entren en procesos de descomposición por un tiempo prolongado.

Resultado de imagen para descomposición de alimentos
Cebolla en descomposición con proliferación de hongos cuyas esporas son procedentes del ambiente.

Pasteur seguramente se preguntó ¿De donde provienen estos seres minúsculos y que con frecuencia no se ven en el alimento fresco?.

Pues bien este brillante químico francés primero demostró que en el aire habían estructuras que se parecían mucho a los microorganismos que observó en la materia en descomposición. Según Madigan M., Martinko J., & Parker Jack (2004), Pasteur descubrió que el aire normal contiene de manera continua una amplia diversidad de células microbianas intangibles mismas que se encuentran en materias en descomposición. De forma análoga estas células microbianas se encuentran adheridas a superficies, utensilios y prácticamente a todo que les sea un medio de proliferación. Pasteur concluyó que los organismos encontrados en materias en descomposición se originaban a partir de las células presentes en el medio ambiente (aire) para finalmente postular que éstas células se depositan constantemente sobre todos los objetos. Si sus conclusiones eran correctas, un alimento “tratado” no debía estropearse de tal modo que debía existir alguna manera de destruir los microorganismos que contaminasen el alimento en su superficie.

Resultado de imagen para BACTERIAS gif
Spirillum de agua dulce

Pasteur y su experimento del matraz cuello de cisne

     Para dicho golpe de gracia Pasteur descubrió que el calor era capaz de eliminar los contaminantes pues destruía con efectividad los organismos vivos, sin embargo, esto no es un dato que se le atribuya únicamente a Pasteur, de hecho ya varios investigadores habían descubierto que, si una solución de nutrientes se introducía en un matraz de vidrio y este se sellaba llevándose posteriormente a ebullición, este nunca se descomponía mientras se mantuviera cerrado. A sus ideas no le faltaron detractores que defendían la generación espontanea y sostenían que la generación espontanea requería aire fresco para que se originara de modo que el aire encerrado dentro del matraz sufría cambios durante su calentamiento, lo que para sus detractores, explicaría el por que no se originaría vida en esas condiciones; superadas las objeciones y sin prestar mucha atención a sus detractores, Pasteur se aventuró a la construcción de un matraz muy singular al que llamaría matraz “cuello de cisne”, mismo que se designa también como el matraz de Pasteur.

Resultado de imagen para matraz cuello de cisne
Los matraces en forma de “cuello de cisne” de #Pasteur

Según lo mencionan Madigan M., Martinko J., & Parker Jack (2004), Pasteur colocó las soluciones nutritivas en su interior, allí las llevó a ebullición, luego cuando el matraz se equilibraba con la temperatura ambiente, el aire podía ingresar de nuevo, pero la curvatura del matraz evitaba que los microorganismos alcanzasen el interior del matraz donde se encontraba el caldo nutritivo, siendo así el material ahora esterilizado en el recipiente no se descomponía y no aparecían microorganismos mientras el cuello del matraz no hiciera contacto entres los microorganismos y el caldo nutritivo estéril. Sin embargo, bastaba con que el matraz se inclinara lo suficiente como para que el liquido estéril contactara con el cuello para que ocurriera la putrefacción llenándose así el contenido de microorganismos.

Imagen relacionada

Este sencillo experimento fue suficiente para aclarar definitivamente la controversia que se venia dando por la teoría equívoca de la generación espontanea; haciendo que sus publicaciones alcanzaran el interés de médicos en toda Francia que no entendían por que después de que un paciente salia con éxito de una intervención quirúrgica, en muchos casos moría  por gangrena.

Pasteur con su experimento estaba conceptualizando la idea de que los microorganismos eran omnipresentes y que al dejar una herida expuesta al ambiente, era muy probable que se convirtiera en medio de cultivo como lo que demostró con su matraz, lo que era el origen de la gangrena que ocasionaba la muerte en los pacientes.

LA OBRA DE PASTEUR

Eliminar todos los microorganismos de un determinado objeto, es un concepto que en la actualidad denominamos esterilización, en el presente y gracias a Pasteur la calidad de vida ha mejorado considerablemente en comunidades que consumen productos inocuos, procedimientos como el “pasteurizar” en lácteos y jugos han permitido el control de  enfermedades como brucelosis entre otras infecciones.

Imagen relacionada

Resultado de imagen para pasteurizacion proceso

Finalmente Louis Pasteur no solo se dedicó a investigar a los microorganismos, si bien es cierto que la mayor parte de su tiempo lo invirtió en investigaciones sobre bacterias, hongos y virus; describió también el proceso adecuado de la pasteurización en 1862. Con este método, los líquidos como la leche son calentados a una temperatura entre los 60 y los 100 grados Celsius y con esto se eliminan los microorganismos que causan que se echen a perder. La pasteurización se utilizó por primera vez en las industrias de vino francesas para salvarlas del problema de la contaminación y luego de esto se trasladó a otras bebidas como la leche y la cerveza.

Demostró que la denominada fermentación era un proceso provocado por microorganismos, puesto que descubrió que ciertas levaduras presentes principalmente en cerveza y vino eran agentes fermentadores de las bebidas alcohólicas, al producir ácido láctico como producto de su metabolismo, dando de esta manera un factor importante en la producción de bebidas espirituosas en la Europa de aquel entonces.

Resultado de imagen para fermentacion

“Una botella de vino contiene más filosofía que todos los libros del mundo”

Louis Pasteur (1865)

Entre  uno de los datos poco conocidos de Pasteur es que básicamente salvo la industria de la seda en toda Europa, esto lo realizó mientras se encontraba en la realización de  su “Teoría de los Gérmenes”. Descubrió que la pebrina era una enfermedad ocasionada por un gusano microscópico denominado Nosema bombycis, afectando gravemente la salud del gusano de seda que era empleado en la producción textil de sedas, esto ocasiono la quiebra de muchas industrias de seda en Europa y que se comenzaba a expandir con gran velocidad de región en región, tras elaborarse un método, desarrollado por Pasteur, se pudo ir erradicando la enfermedad y recuperando la producción normal de sedas finas.

Resultado de imagen para Nosema bombycis
Silkworm pebrine disease and Nosema bombycis

En 1879, Pasteur se convierte en ser el creador de la primera vacuna, dicha vacuna fue empleada en pollos, con la finalidad de curar el cólera del pollo. Los pollos inoculados contrajeron la enfermedad, pero se volvieron resistentes al virus. Terminó desarrollando vacunas para otras enfermedades como el cólera, tuberculosos, ántrax (carbunco) y sarampión.

Resultado de imagen para primera vacuna colera de pollo

“Al enseñarme a leer, te aseguraste de que aprendiera sobre la grandeza de Francia”

Louis Pasteur, recordando la relación con su padre.

Entorno a la microbiología, determinó que la temperatura era un factor importante para el control microbiano. Sus investigaciones con gallinas infectadas de fiebre esplénica por ántrax, que se mantenían inmunes a la enfermedad, pudo exponer que la bacteria que producía ántrax no era capaz de sobrevivir en el torrente sanguíneo de las gallinas. El motivo era que su sangre está a 4 grados Celsius sobre la temperatura de la sangre de los mamíferos como vacas y cerdos. El ántrax la mayor causa de muerte de animales de pastoreo y también causa ocasional de la muerte de humanos, el desarrollo de una vacuna en contra de esta bacteria produjo un caída dramática en el rango de infecciones, sobre el ántrax, el doctor alemán Robert Koch ya había encontrado la bacteria causaba el mal; Pasteur anunció que había descubierto la vacuna e inmunizó con éxito 31 animales.

Resultado de imagen para antrax vacuna pasteur
Louis Pasteur (1822-1895) químico y bacteriólogo francés. La vacunación de ovinos contra el ántrax. Agerville (Francia).

A diferencia de lo que muchos pueden creer sobre Pasteur, también fue profesor de física,  es así que en 1849, cuando era profesor de Física en la escuela de Tournon, decidió estudiar a fondo la geometría de los cristales de diversas sales y la manera en que la luz incide sobre ellos, para ello estudio cristales de sales formadas por ácido tartárico mismos que polarizaban la luz de manera distinta, descubriendo así que los cristales eran asimétricos en el caso del tartárico lo que permitió comprender de mejor manera la geometría molecular en la química y física.

En 1857, mientras estudiaba los procesos fermentativos, principalmente el del ácido butírico, descubrió que el proceso de fermentación puede detenerse a través del paso de aire en el fluido fermentado. Esto lo llevó a concluir la presencia de una forma de vida que podía existir aún en ausencia del oxígeno. Esto llevó al establecimiento de los conceptos de vida aeróbica (con oxígeno) y anaeróbica (sin oxígeno). El proceso de inhibir la fermentación a través del oxígeno es conocido como el Efecto Pasteur, este descubrimiento definía la anaerobiosis.

Uno de los datos más importantes de Pasteur fue el descubrimiento y creación de la vacuna contra la rabia. En 1880 concentró su atención en la rabia, una enfermedad mortal con síntomas horribles que causa una muerte lenta y dolorosa. Pasteur había ensayado una vacuna en perros, pero le preocupaba hacerlo en humanos.

Se enfrentó a ese dilema con Joseph Meister, un niño al que lo había mordido un animal rabioso. No estaba seguro de que Joseph desarrollaría la versión humana de la rabia, pero ensayó el tratamiento de todas maneras y finalmente Joseph sobrevivió.

Resultado de imagen para pasteur y la rabia
Joseph Meister, primer individuo en recibir la vacuna contra la rabia.

Sustentado en los resultados de su experimento con el matraz valido su “Teoría de los Gérmenes”, con lo que aclaro un gran dilema filosófico sobre el origen de la vida. Los resultados que obtuvo el joven Meister hacen que la demanda crezca desmesuradamente en toda Europa y encamina a Pasteur hacia la erradicación de otras enfermedades como la difteria inoculando a dos de sus ayudantes (Emile Roux y Alexandre Yersin)  y luego volviéndolos inmunes, en la actualidad la lucha contra la difteria es una de las mas exitosas desde el punto de vista medico puesto que alrededor del 85% de los niños de todo el mundo son inmunizados.

Esta demanda por vacunas hizo necesaria la creación de un centro de investigaciones que lo fundo Pasteur en 1887 y que lleva su mismo nombre hasta la actualidad. Hoy es uno de los principales centros de investigación, con más de 100 unidades de investigación, 500 científicos permanentes y aproximadamente 2700 personas que trabajan en este campo. Los logros del Instituto Pasteur son un mayor entendimiento de afecciones de origen infeccioso, y ha importantes contribuciones en el ámbito de tratamientos, prevención y curas de enfermedades infecciosas que existen hasta hoy como la difteria, fiebre tifoidea, tuberculosis entre otras.

Resultado de imagen para instituto luis pasteur

Finalmente Pasteur continuó dirigiendo el Instituto en París, pero su salud se fue deteriorando. Tras otro derrame, su parálisis empeoró. Murió a los 72 años de edad y  Francia lo trató como un héroe nacional. Fue enterrado en la catedral de Notre-Dame. siendo uno de los científicos de mayor relevancia en la historia humana.

 

REFERENCIAS:

  • Norberto J. Palleroni.(1970). Principios Generales de Microbiología. Departamento de Bacteriología e Inmunología de la Universidad de California (Estados Unidos). Programa Regional de Desarrollo Científico y Tecnológico. Departamento de Asuntos Científicos. Secretaría General de la Organización de Estados Americanos. Washington, D.C. pp. 2-3.
  • Madigan M., Martinko J., & Parker Jack (2004). Brock Biología de los Microorganismos. Pasteur y el fin de la generación espontánea. 10º Edición. Pearsons Prentice Hall. Madrid-España. pp. 10-12.

 

Resultado de imagen para luis pasteur billete

Francia : 5 Francs 1966 ( Louis Pasteur ) SC-

Si te ha gustado esta publicación o a su vez te ha sido de utilidad, no te olvides dejarnos tus comentarios, compartir y seguirnos en redes.

Leeuwenhoek y el descubrimiento de los microorganismos

 

Alejandro Alfredo Aguirre Flores. [1]

[1] Universidad Central del Ecuador-Fac. Ciencias Químicas-Química de Alimentos

TODOS LOS DERECHOS RESERVADOS © Copyright 2018

     La realidad entendida como aquello que acontece de manera verdadera y demostrada termina siendo una verdad irrefutable ante lo que usted mi estimado lector, es capaz de palpar mediante sus sentidos en este mismo instante, puesto que existe (lo que es capaz de observar a simple vista)  en el macrocosmos; sin embargo para ciertos seres vivos que por su extrema pequeñez quedan fuera del alcance del ojo humano, el macrocosmos podría entenderse como un basto espacio lleno potenciales ecosistemas, por ejemplo en este mismo instante si comparamos el ombligo de una persona con el Archipiélago de Galápagos probablemente se encuentren en él más especies de microorganismos que de especies en “Las Islas Encantadas”; estos “seres” fueron denominados como MICROBIOS y partiendo desde su análisis epistemológico esta palabra es una derivación de dos vocablos griegos “mikro”, pequeño y “bio”, vida; entendiéndose por tanto como una pequeña, muy pequeña forma de vida no necesariamente simple como algunos autores mencionan y mucho menos poco importante; verlos no es posible si no mediante un instrumento óptico denominado “microscopio” y es gracias a este importante invento que el estudio de los microbios ha sido posible formando en sí mismo toda una rama de la biología moderna denominada MICROBIOLOGÍA.

Resultado de imagen para gifs microorganismos

En torno a dicho invento, el microscopio compuesto, es un instrumento conformado por dos sistemas de lentes, el uno es denominado sistema de lentes ocular y el segundo sistema como objetivo. Actualmente existen diversos tipos de microscopios más avanzados tales como el electrónico de barrido mismo que siendo capaz de captar imágenes con mayor resolución a nivel tridimensional y con facilidades que permiten obtener imágenes en formatos aptos para distinto software, aunque actualmente los microscopios poseen una  amplia diversidad como muestra la red conceptual siguiente:

 

Resultado de imagen para tipos de microscopio

De manera general el microscopio compuesto, por ser más asequible y práctico, para el estudio de la microbiología básica o general, permite un aumento suficiente para la apreciación de estructuras microcelulares, de forma análoga existe el microscopio monocular simple formado por un solo lente con radio de curvatura muy pequeño, en consecuencia, una  buena capacidad de aumento, dada su capacidad focal de corto alcance.Resultado de imagen para microscopio compuestoUna de las limitantes que presentó el monocular es que al estar acompañado de una sola lente de gran poder de convergencia según afirmó en 1970 el investigador Norberto J. Palleroni del Departamento de Bacteriología e Inmunología de la Universidad de California, Estados Unidos; los monoculares presentan condiciones de observación pobres y con capacidad de enfoque limitada, por lo que de apoco han empezado a ser considerados como obsoletos, en comparación con el microscopio compuesto capaz de superar estas limitantes mediante a combinación de distintas lentes de diferente poder de convergencia a fin de amplificar y esclarecer la nitidez de las muestras observadas, y es en este punto donde nace la pregunta ¿QUIÉN Y CÓMO HIZO NACER TAN IMPORTANTE INVENTO? Para contestar dicha interrogante es importante introducirnos en un contexto histórico en el cual un hombre brillante tuvo genialidad de observar por primera vez microrganismos, dicho hombre es Antoni van Leeuwenhoek  a continuación su historia.

La genialidad de la obra de Antonie Philips van Leeuwenhoek

Imagen relacionada

     Considerando las diversas vicisitudes antes mencionadas propias del microscopio monocular, los microbios fueron descubiertos con un dispositivo de este tipo y todo fue gracias al holandés Antonie van Leeuwenhoek, quien en pleno siglo XVII construyó sus propios microscopios rudimentarios dado su oficio de fabricante de lentes, utilizó su conocimiento para el diseño de diversas estructuras cristalinas de aumento, que resultaron ser muy eficientes para la época, el trabajo de Leeuwenhoek fue tan magnífico que sus observaciones marcaron un antes y un después en la ciencia del micromundo.

Nacido en Delft, Países Bajos, un 24 de octubre de 1632 fue sin duda el PRIMER ser humano en observar microorganismos (bacterias y protozoarios) cuyas descripciones constituyen una de las obras más notables de las ciencias biológicas, lastimosamente  su trabajo se vio imposibilitado de replicarse dada la dificultad de reproducir las lentes que inventó, algunos investigadores afirman que Leeuwenhoek fue egoísta al no difundir el modo de fabricación de sus lentes, otros como Palleroni defienden su proceder dada la tremenda dificultad de la época para la realización de múltiples dispositivos con las mismas características adicionalmente y considerando la cantidad de tiempo suponemos invirtió en su obra y en la ilustración que realizó de sus observaciones, quizás fueron condiciones que dificultaron la divulgación de sus métodos y técnicas.

Leeuwenhoek queda huérfano de padre (Philips Antonisz van Leeuwenhoek)  a los cinco años, posibilitando a su madre, Margaretha van den Berch, contraer un segundo matrimonio con un hábil pintor llamado Jacob Jansz Molijn, de quien posiblemente aprendió técnicas para la ilustración científica que desarrollará posteriormente.Actualmente es considerado como padre de la biología celular y microbiología. 

Se conoce que Antonie a los 16 años se trasladó hasta la ciudad Holandesa de Amsterdam donde aprendió el oficio de textilero desempeñándose como aprendiz de tratante de telas y finalmente desarrollando diversas tareas hasta llegar a puestos  como cajero y contable, según mencionan Víctor Moreno, María E. Ramírez, Cristian de la Oliva, Estrella Moreno. (2018). Su vida se vio rodeada de tragedias, por ejemplo en 1666 muere su esposa tras haber contraído matrimonio en 1654 con Bárbara de Mey, una de las hijas del dueño de la empresa textilera donde trabajó por seis años, cuatro de sus cinco hijos murieron siendo infantes finalmente en 1671 contrae un segundo matrimonio con Cornelia Swalmius, con quien no tuviera hijos y 23 años más tarde también falleciera.

Imagen relacionada
DELFT-HOLANDA

En 1669 se convirtió en agrimensor (antigua rama de la topografía que consistía en la medición de territorios, terrenos o superficies destinadas para la agricultura), su vida fue definitivamente multifascética ya que en 1679 desempeñó el puesto de inspector y control de calidad en vinos en su poblado, Delft de que nunca saliera, habiendo sido siempre un personaje notable de dicha ciudad.

ANÁLISIS DE LA OBRA DE ANTONIE VAN LEEUWENHOEK

Fuera de la ciudad que lo viera nacer, nada se hubiera sabido de este magnífico hombre de ciencia, si no es porque Leeuwenhoek tuvo una gran habilidad para el manejo de cristales ya que mientras fue fabricante de lentes aprendió el oficio de moler las defectuosas, factor que marcó un antes y un después en la biología; Antonie poseía una gran habilidad en el pulido de lentes pequeñísimas biconvexas; muchos autores mencionan que en realidad Antonie creo dichas lentes como respuesta a su aburrimiento, obviamente cosa que no se a desmentido ya que se conoce el momento exacto en el que Leeuwenhoek creó su microscopio, estas diminutas lentes fueron montadas sobre platinas de latón como muestra la imagen siguiente: 

Imagen relacionada

Pues bien y antes de fantasear con tan fabuloso dispositivo es importante mencionar que la relación de tamaño del mismo era tal que cabía en la palma de una mano, sin embargo éstas al sostenerse muy cerca del ojo humano, al observar a través de ellas se podía apreciar objetos que eran montados sobre la cabeza o soporte similar al de un alfiler, dichas lentes ampliaban las muestras hasta unas 300 veces el tamaño original de las muestras, consiguió de esta forma lentes de entre 70 a 250 aumentos; apreciemos por tanto el tamaño original del dispositivo.

Imagen relacionada
El único instrumento fabricado por el naturalista holandés cuya autenticidad está certificada con técnicas modernas. Este objeto único pasó 300 años en el fondo de un canal en Delft y terminó en las manos de un coleccionista gallego.

Este diminuto dispositivo definió con mayor claridad las muestras que cualquier otro microscopio de la época, muchos importantes investigadores han aclarado que este dispositivo debería ser clasificado como una lupa puesto que sigue el mismo principio de observación.

Se conoce que la técnica utilizada por Antoni era bastante compleja, principalmente porque el montaje de la muestra podía ser un verdadero dolor de cabeza, en el mejor de los casos, de ser sólida era sostenida por la punta de su dispositivo mientras que si fuera una muestra líquida la debía montar sobre una lámina de talco o vidrio. El mérito especial no radica en su habilidad con las lentes sino más bien su técnica de observación y todo lo registrado en ella. Todo ello se conoce gracias al biólogo investigador inglés Clifford Dobell (1886-1949), quien mencionó que la clave del método de observación de Leeuwenhoek reside en la iluminación del campo oscuro, fundamente utilizado hasta la actualidad en los microscopios binoculares y monoculares, dicha iluminación consistía en iluminar lateralmente los objetos dándoles contraste con un fondo oscuro. La iluminación normal consiste en poder observar los objetos oscuros contra un fondo más claro, sin embargo el método de Leeuwenhoek obedece al principio del campo oscuro efecto análogo al efecto Tyndall, de tal manera que objetos muy diminutos pueden verse mientras reflejen la luz.

Resultado de imagen para microscopio de leeuwenhoek

En 1668, realizó importantes descubrimientos en torno a la red de capilares propuesta por el Fisiólogo italiano Marcello Malpighi, ilustre personaje quien descubriese los glóbulos rojos de la sangre y demostrando que son estas células las responsables del color rojo característico de la sangre, esto no se podría haber logrado sin Leeuwenhoek quien realizó observaciones de los capilares de las orejas de los conejos y la membrana intersticial de una pata de una rana, hasta que en 1674 realizara la primera descripción de los glóbulos rojos de la sangre.

Con mérito de sobra, Antonie Van Leeuwenhoek es considerado el fundador de la MICROMETRÍA, ciencia que estudia y mide todo lo observable a través de una lente o microscopio; los investigadores César Urtubia Vicario & Joan Antó i Roca en su artículo titulado: En el 350 aniversario  del nacimiento de Antoni van Leeuwenhoek (y ll.) Su obra.; mencionan un interesante experimento realizado por Leeuwenhoek y con el explican por qué se le considera como padre de la micrometría también: 

Calculó primero la dimensión aproximada de una gota de agua, misma que intentó separar el equivalente a  su centésima parte y la introdujo en un tubo de vidrio transparente mismo que había sido calibrado en unas 25 a 30 gotas. Posteriormente colocó el tubo bajo su microscopio y contó los infusorios (protozoarios) presentes en cada de sus partes, la palabra infusorios actualmente es un término no científico y hoy en día se les da el nombre propio filogenético. Con este dato calculó el número total de microorganismos presentes en la muestra sentando de esta manera el principio moderno de “cámara de recuento” y allí demostrada su incursión en la micrometría.

Resultado de imagen para microorganismos en una gota de agua
GOTA DE AGUA DE MAR AMPLIADA 25 VECES.

Posteriormente al experimento de la gota, observó el agua de lluvia y saliva humana, y en estas muestras encontró lo que llamaría animálculos o infusorios, mismos que actualmente se conocen como protozoos, algas  y bacterias.

Resultado de imagen para animalculos de leeuwenhoek

De esta manera descubrió que existen múltiples aplicaciones de la micrometría, otro experimento que realizó fue calcular el diámetro de un grano de arena gruesa como de 1/30 de pulgada, lo comparó con un grano de arena fino de aproximadamente 1/80 de pulgada y otro de 1/100 de pulgada ¿cuál fue la implicación biológica de este comparativo? pues enorme, dicha comparación permitió a futuro comprender la relación de tamaño entre estructuras inertes con bióticas, por ejemplo haciendo equivalencias descubrió que diámetro de un grano de arena fina con respecto a 2.5 veces el diámetro de un pelo de su barba determinó que el equivalente eran 600 de éstos en su peluca o barba.

Sus observaciones se remontan a la química, desde la cristalografía, Leeuwenhoek  fue el primero en afirmar que los cristales (de sal por ejemplo) vienen dados por un ordenamiento de átomos.

Resultado de imagen para cristales de leeuwenhoek
Cristales de azúcar descritos por Leeuwenhoek.

Las observaciones continuaron y así en 1677 descubrió los ESPERMATOZOOS  de los insectos y espermatozoides de los humanos, se opuso rotundamente a la teoría de generación espontánea casi 150 años antes que Luis Pasteur, demostrando por ejemplo que animales como los gorgojos no surgían espontáneamente de los granos de trigo y arena sino que se desarrollaban a partir de huevos diminutos, examinó también plantas, tejidos musculares, polen, y describió tres tipos de bacterias; bacilos, cocos y espirilos.

Imagen relacionada

Observó también  la constitución de diversos mohos y la morfología de diversas especies de insectos como pulgas, moscas, garrapatas y escarabajos como muestra la ilustración siguiente:

Resultado de imagen para animalculos de leeuwenhoek
PULGA DE LEEUWENHOEK

Por otro lado realizó descripciones de observaciones correspondientes al aparato bucal  y ojos de abejas. Realizó comprobaciones de sus propias deducciones, después de los análisis capilares en las patas de las ranas, complementó sus observaciones con las colas de los renacuajos de las mismas. Se sabe por su obra que observó las diferentes formas que presentaban los espermatozoides de especie a especie y los comparó en morfología.

Resultado de imagen para animalculos de leeuwenhoek
ESPERMATOZOIDES

Realizó y analizó observaciones de células de fermento llegando así al límite de su ampliación de lentes observando así en 1680 levaduras, y cuatro años antes reportó observaciones de gérmenes (microbios) lo que hoy en día se conoce como bacterias, sin embargo y como se mencionó antes, jamás describió el cómo realizó la fabricación de sus lentes.

Por todas estas observaciones exactamente un año después de haber escrito una carta dirigida a la Royal Society se publican por primera vez sus observaciones en las afamadas Philosophical Transactions, revistas de gran renombre en Londres – Inglaterra. En ellas describe los “animálculos” que observó procedentes de una laguna cercana a Delft, seres que hoy en día se clasificarían como protistas. Un 9 de octubre de 1676 describe las observaciones realizadas en 1675 donde afirma haber tinturado el agua de azul lo que pone en manifiesto la necesidad de colorearlos para poder observarlos, principio utilizado hasta la actualidad en microbiología. Adicionalmente describió  comparaciones, movilidad y comportamiento de ciertos protozoarios, en unos de sus artículos menciona: 

“Descubrí más animálculos en el agua de lluvia, así como unos pocos que eran ligeramente más grandes; e imagino que diez centenares de miles de estos animálculos muy diminutos no tenían el tamaño de un grano de arena común. Si se compararan estos animalillos microscópicos con los gusanillos del queso (que podemos distinguir a simple vista cuando se mueven), yo establecería la proporción en los términos siguientes: el tamaño de una abeja respecto al de un cabello, pues la circunferencia de uno de estos pequeños animálculos no es tan grande como el espesor del pelo de un gusanillo”. Antonie Philips van Leeuwenhoek (1676).

Imagen relacionada

Un dato muy curioso es que pensó que el calor o la sensación picante del agua de pimienta era causada por alguno de estos animáculos o alguna estructura que así lo permitiera y evidentemente no encontró nada; dicha suposición no fue tan descabellada como se pensaría en la actualidad puesto que en uno de sus últimos artículos mencionó microorganismos presentes en agua de jengibre, vinagre, clavo de olor y nuez moscada a los que describió como anguilillas con movimientos tipo oscilaciones tal como las anguilas en el agua.

Finalmente la pregunta es: ¿Cuantos dispositivos creó leeuwenhoek?

En 1774, tras la muerte de María la única de los 5 hijos que tuvo, los microscopios fueron subastados, Van Setters (1933) concluye que Leeuwenhoek fabricó al menos QUINIENTOS SESENTA Y SEIS (566) dispositivos, y en otro recuento se afirma fueron 543 de las cuales 26 se fabricaron en plata. Existen autores que mencionan tan solo 419 dispositivos lo cierto es que en la actualidad tan solo se conoce de la existencia de 9 y se sabe que muchas de ellas constituían hasta 270 aumentos. De la fabricación de las mismas no se sabe mucho más que eran pulidas meticulosamente y que debieron haber sido fabricadas mediante una técnica de soplado. 

Imagen relacionada

Los microscopios simples conservados actualmente son seis constituidos en bronces entre los que destacan como propietarios el Museo de la Universidad de Utrecht y el Deutsches Museum de Munich, y otros tres más constituidos en plata uno de los mismos se puede observar en el Museo de Munich antes citado. Uno de los datos más asombrosos es que una de las lentes descubiertas no contiene ni un solo rayón propio de la pulidura del vidrio, puesto que solo en la actualidad mediante técnicas modernas se puede lograr semejante cometido, sin embargo si se han determinado la presencia burbujas en las lentes puesto que Antonie utilizó técnicas de soplado que demuestra su gran habilidad con las mismas su espesor variaba entre los 10-20mm de diámetro. Dadas las condiciones de su fabricación y considerando que el siglo XIX existía una escasa cantidad de microscopios de Leeuwenhoek, Jhon Mayal Jr. secretario de la Royal Microscopical Society, usando el microscopio en posesión de la Universidad de Utrecht realizó tres copias de él, una de ellas guardada en Oxford  y otras dos en Cambridge. 

Resultado de imagen para microscopio de leeuwenhoek  de la Universidad de Utrecht
Imagen de diatomeas obtenida con una lente de Leeuwenhoek en el Museo de la Universidad de Utrecht. Las manchas oscuras las producen burbujas de aire en la lente. Fuente: Fig. 5 en “The microscope in the Dutch Republic: The shaping of discovery”, por Ruestow EG.

Trágicamente Antonie falleció un 26 de agosto de 1723 en su ciudad natal Delft a los 90 años, marcando así un ayer y un mañana en la ciencia microbiológica. El 31 de agosto fue enterrado en la Oude Kerk (Iglesia Vieja) de la ciudad; y quien continuará su legado posteriormente fuera Christiaan Huygens para su propia investigación sobre microscopía mejorando los dispositivos creados por Leeuwenhoek.

COMENTARIO DEL AUTOR:  la información existente sobre Leeuwenhoek difícilmente le hacen justicia a su labor, lastimosamente son muchos los artículos en los que he notado pesimismo, a mi juicio incomprensible, sobre lo que diversos autores consideran como EGOÍSMO o CELO, actitud que no es muy ajena de algunos científicos en la actualidad, sin embargo considero que Leeuwenhoek fue un microbiólogo e ilustrador naturalista nato, que ante las circunstancias propias de la época no podía darse el lujo de utilizar su tiempo para difundir sus métodos a detalle cuando ante sus ojos el mundo microscópico se mostraba amplio y lo suficientemente basto como para ser ignorado, tiempo que invirtió ilustrando y describiendo cada muestra que llegó a sus manos y plasmarlo en sus obras posteriormente publicadas, cosa que no puede ni DEBE ser INVISIBILIZADA por los autores que en su nombre tratamos de interpretar su trabajo, un trabajo asombroso pese a las dificultades de la época; los científicos NO ESTAMOS para emitir JUICIOS DE VALOR a razón del trabajo de grandes pioneros de las ciencias como lo fue Leeuwenhoek, los científicos estamos para construir positivamente los pilares del conocimiento, me atrevo a decir que nuestra actitud debe parecerse a un automóvil 4×4 todo terreno capaces de aportar y brillar con luz propia antes que criticar y opacar el trabajo de grandes mentes como la de Antoni van Leeuwenhoek.

Alejandro Aguirre F. 18/11/2018

https://youtu.be/g7dS0NBsORc 

REFERENCIAS:

  • César Urtubia Vicario & Joan Antó i Roca en su artículo titulado: En el 350 aniversario  del nacimiento de Antoni van Leeuwenhoek (y ll.) Su obra. Tomado de: https://upcommons.upc.edu/bitstream/handle/2117/754/En_el_350_aniversario_del_nacimiento_de_Anton_van_Leeuwenhoek_(II).pdf  
  • Norberto J. Palleroni.(1970) Principios Generales de Microbiología. Departamento de Bacteriología e Inmunología de la Universidad de California (Estados Unidos). Programa Regional de Desarrollo Científico y Tecnológico. Departamento de Asuntos Científicos. Secretaría General de la Organización de Estados Americanos. Washington, D.C. pp. 1-3.

Si te ha gustado esta publicación o a su vez te ha sido de utilidad, no te olvides dejarnos tus comentarios, compartir y seguirnos en redes.

Desarrollo histórico de la microbiología

Autores: Johanna Yupangui G. (1) & Alejandro Aguirre F. (2)

(1) Nivelación Académica-UCE : Facultad de Filosofía Ciencias y Letras

(2) Química de Alimentos: Facultad de Ciencias Químicas-UCE

 

     El aparecimiento de los microorganismos data de hace 4000 millones de años, estos han tenido un papel fundamental en la evolución del planeta Tierra; sin embargo, el ser humano apenas lleva alrededor de 300 años de descubrirlos desde la primera vez que fueron observados, por tanto, el estudio de los microorganismos se considera relativamente una ciencia joven que requiere mayor estudio y comprensión, el presente ensayo tiene por finalidad sintetizar el desarrollo histórico del estudio de la microbiología desde su aparecimiento, como parte de las ciencias biológicas partiendo de un enfoque generalista que buscar dar a conocer la importancia de esta ciencia para el desarrollo de la sociedad humana y el ambiente.

Etimológicamente la palabra microbiología proviene de tres raíces griegas que otorgan Resultado de imagen para celulas de corcho hookesu significado, la primera “Mikros” que quiere decir pequeño, la segunda “bios” que significa vida y la tercera “logos” que quiere decir ciencia, por lo tanto, la microbiología comprende el estudio de la vida microscópica, sus orígenes se remontan hasta el siglo XVII cuando por primera vez una célula es observada, este acontecimiento marca el inicio de toda una ciencia que comprende a aquello que no podemos ver a simple vista, este hito es atribuido al matemático ingles Robert Hooke (1635-1703) quien en 1665 publica su más importante obra denominada “Macrographia” donde describe 50 observaciones microscópicas apoyando mediante gráficas sus investigaciones, quizá la observación que lo catapultó al reconocimiento científico de la época, fueron las células que observó al realizar un corte en forma de lámina de un corcho, dándose cuenta que existían una especie de celdas entre sí a manera de un panal, a estas cavidades Hook denominó “Células”, sin embargo no logró determinar lo que estas celdas significaban en torno a los seres vivos así lo menciona (Terán, 2016).

 Años más tarde, el holandés Antoni van Leeuwenhoek siendo tan solo un fabricante de lentes demuestra en el año 1684 la existencia de pequeños microorganismos vivientes aResultado de imagen para leeuwenhoek quienes bautizó como animálculos o animáculos, Leeuwenhoek observó por primera vez espermatozoides, células sanguíneas y baterías; por este hecho es considerado el descubridor del mundo microbiano, sus observaciones se debieron a que él construyó sus propias lentes biconvexas en platinas de latón como muestra la ilustración 2, las muestras eran colocadas sobre la cabeza de un alfiler y sus lentes conseguían un aumento de hasta 300 veces el objetivo así lo afirma (Terán, 2016). Por otro lado, Leeuwenhoek se dedicó a observar el agua de lluvia, mar y ríos, así como también la saliva humana entre otras sustancias convirtiéndolo en un pionero en el descubrimiento de protozoos, glóbulos rojos, capilares, bacterias en agua y diversas formas de espermatozoides de animales, insectos y seres humanos. Parte del trabajo que desarrolló Leeuwenhoek fue demostrar la existencia de los huevos de gorgojo y pulgas en el maíz entre otras gramíneas, es importante mencionar que en el siglo XVII la idea de que los gorgojos aparecieran en harinas y granos era un fenómeno que se atribuía a un acto puramente espontáneo propio del grano. Adicionalmente describió también el ciclo vital de las hormigas demostrando gracias a su microscopio que larvas (pupas) de hormiga provenían de huevos. Dentro del contexto microbiológico Leeuwenhoek clasifica tres tipos de bacterias: Bacilos, Cocos y Espirilos. Su trabajo puede ser estudiado gracias a su mas importante obra el “ARCANA NATURAE DETECTA” (1695).

Resultado de imagen para ARCANA NATURAE DETECTA

Resultado de imagen para ARCANA NATURAE DETECTA

Durante cientos de años la sociedad humana atribuía el aparecimiento de ciertas plagas a factores divinos, de hecho, hasta finales del siglo XVII, se consideraba como cierta la teoría de “Generación espontánea” que trata de dar explicación al origen de la vida, esta teoría defiende que la vida compleja sea animal o vegetal puede surgir de forma espontanea a partir de materia orgánica o inorgánica; esta teoría fue descrita por Aristóteles (384-322 a.C.) arraigándola hasta el siglo XVII. Sin embargo y a finales de ese siglo la controversia sobre lo espontáneo empieza a acrecentarse, primero en 1667 el sacerdote belga, Van Helmont, en su afán de demostrar como cierta, la teoría de la espontaneidad decide hacer un “experimento”, este consistía en reunir en una caja un cúmulo de granos y telas viejas en un determinado sitio, al cabo de 21 días exactos al regresar al sitio encontraba allí ratones. Lo cierto es que jamás cerró la caja y el lugar en donde realizó su experimento no fue hermético, por lo tanto, no era irrefutable su experiencia con respecto a la generación espontánea, un año más tarde en 1668 el italiano Francesco Redi (1626–1697) decide refutar y debatir la teoría de la espontaneidad diseñando un nuevo experimento que puso fin a la creencia ya mencionada, este consistió en colocar trozos de carne en tres contenedores iguales al primero lo dejó descubierto, el segundo lo tapó con corcho y el tercero lo cubrió con un pedazo de tela bien atada, al cabo de algunos días observó que en el primero aparecieron moscas y que habían crecido larvas, en los contenedores 2 y 3 no descubrió larvas ni mocas pero si un olor desagradable por tanto determinó que la carne descompuesta puede anidar larvas de mosca pero al no permitirse el contacto con la misma entre insectos y la muestra ésta no se contamina de larvas ya que no se le permite a la mosca colocar sus huevos en ella. De este modo queda rechazada la teoría de la generación espontánea.

Resultado de imagen para experimento de la carne de francesco redi

Según mención Terán, ya en el siglo XIX y de la mano del brillante francés Luis Pasteur es que la microbiología encuentra sus inicios, este químico y biólogo comenzó investigando procesos de fermentación en vino y cerveza donde determinó que para dicho proceso intervienen irremediablemente bacterias que contribuyen con su metabolismo a la degradación de azúcares permitiendo que estas bebidas se conviertan en alcohólicas como por ejemplo la presencia de la bacteria Saccharomyces cerevisiae,

Resultado de imagen para Saccharomyces cerevisiae
Saccharomyces cerevisiae

quien es la bacteria responsable de la fermentación de la cerveza. Por otro lado su aporte fundamental para la microbiología fue desarrollar una teoría que defiende que todo ser vivo proviene de otro existente bautizando su teoría como “Teoría de los gérmenes” por otro lado la lista de sus investigaciones es grande siendo de entre lo más destacado sus estudios del crecimiento microbiano de levaduras en 1881 introduciendo por primera vez términos como aerobio y anaerobio al mundo de la biología, desarrollo diversas vacunas, en sí es considerado como inventor de las vacunas, estas salvaron incontables vidas, sus vacunas enfrentaron problemas como el ántrax, cólera, gripe aviar y la más importante y famosa de todas la vacuna contra la rabia. Esta ultima tuvo lugar en su propio Instituto Luis Pasteur en Francia (1888) cuando logra identificar a la batería Rhabdoviridae, del niño Joseph Meister de 9 años salvándose con ella su vida. Introduce finalmente terminología como esterilización mediante diversos trabajos y experimentos que conllevan al desarrollo de procesos como la pasteurización de la leche y finalmente aniquila la idea de la teoría de la espontaneidad con su experimento del “matraz de cuello de cisne”. Por todos estos aportes es que a Luis Pasteur se conoce como el padre de la microbiología (2016).

 

Resultado de imagen para luis pasteur

Es importante también mencionar que antes de Pasteur en el año 1798 existe un pequeño evento importante como antecedente a las vacunas y es el descubrimiento de la vacuna contra la viruela desarrollada por Edward Jenner. Posteriormente y gracias a Pasteur diversos médicos en el mundo empezaron a leer sus publicaciones y comenzaron a comprender la importancia de la asepsia en procedimientos médicos y es en 1867 que Joseph Lister quien describe por primera vez principios antisépticos en la cirugía médica. En 1872 gracias al polaco-judío Ferdinand Julius Cohn (1828-1898) es que se propone por primera vez la clasificación de las bacterias por género, especie y variedades, este importante hecho permite que los estudios que se iban dando en la época permitieran tener una primera base de datos sobre las infecciones que podían producirse por géneros y familias de bacterias, adicionalmente aporta describiendo microorganismos patógenos transmitidos por el agua contaminada y su mayor aporte fue el descubrimiento de bacterias resistentes al calor formadoras de endosporas del género bacillus.

En 1881 al simultáneo que Pasteur trabaja con levaduras el alemán Robert Koch se inmiscuye en descubrir métodos de cultivo puros para bacterias. Su legado mas importante son los postulados que llevan su mismo nombre que de manera general sostiene que solo se puede aislar bacterias de individuos contaminados hacia un cultivo puro y que nunca se puede aislar bacterias desde un individuo sano, sin embargo, si se puede contaminar a un individuo sano desde un individuo contagiado, esta práctica la realizó con ratones. Desarrollo el cultivo de bacterias en medios sólidos “agares”, y tinciones para el estudio de bacterias  adicionalmente descubrió el carbunco o ántrax enfermedad proveniente de una bacteria ésta última ha utilizada como arma biológica, en 1882 descubre el bacilar de la tuberculosis y es el primer microbiólogo en lograr aislar dicha bacteria siendo así en 1905 gana el premio Nobel de Medicina (Terán, 2016).

Resultado de imagen para postulados de koch

Un factor preponderante de los medios de cultivo es que básicamente ya se habían desarrollado pero no existía un instrumento adecuado para los cultivos así es como en 1877 Richard Petri diseña por primera vez cajas de cristal en forma de circunferencia que permitan realizar los cultivos modificando el cultivo en láminas que desarrolló Koch, de forma conjunta y gracias a sus esposa  Walter Hesse en el mismo año es que se decide emplear el agar de origen vegetal para solidificar medios de cultivo reemplazando las gelatinas de origen animal.

Resultado de imagen para Walter Hesse
Walter y Fanny Hesse

En 1884 se desarrolla un nuevo hito importante y es la tinción coloreada, desarrollada por Christian Gram que consiste en dar colorantes de contraste para identificar bacterias del tipo Gram + o Gram – siendo estas últimas las nocivas, a esta técnica se la denomina en su honor como “Tinción Gram”.  en 1886 Ernest Haeckel (1834-1919) da origen al taxón Monera clasificándolas de acuerdo a su núcleo así nacen dos divisiones: procariotas y eucariotas, ubicando a las bacterias por carecer de núcleo en la división de las procariotas. En 1959 se realiza la división de los 5 reinos vigentes de los seres vivos de la mano del norteamericano Robert Whittaker (1920-1980).

Resultado de imagen para tincion de gram

Finalmente, y de manera conjunta a todos los hechos mencionados anteriormente comienza la microbiología a conformarse como una nueva ciencia dedicada a la comprensión del reino monera, posterior a estos hechos se descubrieron muchas más evidencias microbiológicas así es como en 1889 Martinus Beijerinck introduce el concepto de virus, permitiendo a la microbiología ahondar en un el estudio de la genética microbiana este último científico en 1901 descubre cómo enriquecer medios de cultivo. De este modo la microbiología se convierte en una potente arma contra las enfermedades al servicio de la humanidad y es gracias a ella que en 1901 Karl Landsteiner describe por primera vez la clasificación de los grupos sanguíneos, o que después de 10 años, es decir, en 1911 se descubra por primera vez el cáncer viral determinado por Francis Rous.

Resultado de imagen para grupos sanguineos

La microbiología aportó a la superación de múltiples enfermedades como infecciones que pueden ser combatidas gracias a la penicilina descubierta por Alexander Van Fleming (1929) posterior a ello la microbiología no se detuvo y aportó  significativamente a múltiples áreas del conocimiento permitiéndonos comprender a la vida en macro desde una perspectiva en micro en la actualidad la microbiología apunta al nacimiento de áreas más especializadas en miras a la clonación de proteínas y el desarrollo de enzimas especialidad que comprende la biotecnología  y se encamina también hacia el desarrollo de proyectos más visionarios comprendidos desde la nanotecnología, en resumen esta ciencia promete ser la respuesta las múltiples interrogantes y retos que plantea la sociedad humana del futuro sea desde la biorremediación, la medina, la alimentación o incluso la docencia una docencia que tenga por fin educar a las generaciones futuras sobre la importancia de comprender todo aquello que nos rodea y lograr así modificar patrones culturales que afectan la salud y pueden atentar contra la vida.

Videos Recomendados:

 

Referencias

Terán, R. (2016). Raíces históricas de la Microbiología. En R. Terán, Naturaleza de la microbiología y del mundo microbiano. (págs. 13-32). Quito: Editorial Universitaria .

 

Poliéteres, una historia detrás de los antibióticos

Imagen relacionadaUna de las técnicas más usadas en el campo farmacéutico para identificar sustancias que hagan reaccionar a los microorganismos, es haciendo proliferar bacterias en caldos de cultivo, como muestra la imagen de la izquierda; y antes de continuar con el tema de fondo, lo que usted observa es un homenaje que realizó el Museo de Ciencias Naturales de Carolina del Norte, Estados Unidos, para celebrar el cumpleaños de Charles Darwin, este cultivo consistió en tomar muestras con un algodón estéril del fondo de los ombligos de algunos voluntarios, al colocar la muestra sobre las cajas petri en medio de cultivo estéril y a una temperatura adecuada, diferentes microorganismos empezaron a crecer en ellas. Este pequeño experimento permitió que el público estuviera consciente de la microbiota que existe  y se encuentra albergada en cada individuo; lo que definitivamente nos muestra es que somos en sí mismos verdaderos caldos de cultivo para diferentes microorganismos  y  aveces zonas como el ombligo se constituyen en términos de diversidad biológica una zona que podría considerarse las Islas Galápagos de nuestro cuerpo humano.

Pues bien  las empresas  farmacéuticas realizan este proceso de forma planificada hasta determinar sustancias químicas que hacen que los microorganismos presenten una determinada actividad biológica. Éste método ha conseguido desarrollar un gran número de sustancias antibióticas, de las mismas muchisimas han conseguido convertirse en

Una corriente bacteriana de tejido vegetal recién cortado.
Una corriente bacteriana de tejido vegetal recién cortado

fármacos efectivos y no solo de uso humano o animal, dichas sustancias antibióticas han aportado significativamente en el campo de la industria alimenticia y en el agro frenando daños ocasionados por ciertas bacterias. Los antibióticos son por definición, tóxicos  (anti “contra” ; bios “vida”), la meta es una sola, encontrar sustancias que sean más tóxicas para los microorganismos infecciosos que para los  seres humanos, de esa manera hacer que el impacto en él, sea bajo o por lo menos médicamente tratable.

 

Resultado de imagen para monensina
MONENSINA

Ya en la década de los 50’s, se va descubriendo una  variedad de poliésteres antibióticos usando técnicas de fermentación se caracterizan por poseer varias unidades estructurales de eter ciclico como la monensina, esta junto con otros poliéteres en estado natural se parecen a los éteres corona ya que también tienen la capacidad de formar complejos metálicos estables como se muestra a continuación:

 

 

 

ssssdsdf
Sal de sodio de monensina

La sal representada anteriormente es la sal de sodio de monensina, como se puede observar, los cuatro oxígenos de éter y los dos procedentes de los hidroxilos rodean el ión sodio.

Los grupos alquilo se orientan hacia el exterior del complejo y los oxígenos polares y el ion metálico están en el interior. La superficie del complejo, semejante a los hidrocarburos, le permite llevar al ion sodio a través del interior de una membrana celular, semejante a los hidrocarburos. Francis A. Carey & Robert M. Giuliano (2006)

Lo que irrumpe un equilibrio normal entre los iones sodio de la célula, interfiriendo con procesos celulares en la respiración celular, liquidando de esa manera a microorganismos varios, esta sustancia se agrega en cantidades pequeñas en los alimentos de los animales ayudando de esta manera controlar problemas de parasitosis que normalmente prolifera en pollos, vacas, etc. Finalmente  a la monensina  como a múltiples éteres corona que interfieren con los equilibrios de iones metálicos transportandolos en las células se denominan ionóforos (portadores de iones).

Resultado de imagen para ionóforos

 

Imagen relacionada

BIBLIOGRAFÍA

Francis A. Carey & Robert M. Giuliano, (2006), Química Orgánica. Capítulo 16: Éteres, epóxidos y sulfuros. 9º Ed. Mc. GrawHill. pp. 656.

Vidaver, A.K. and P.A. Lambrecht 2004. Las Bacterias como Patógenos Vegetales. Trans. Ana María Romero. The Plant Health Instructor. DOI: 10.1094/PHI-I-2006-0601-01. Recuperado de: https://www.apsnet.org/edcenter/intropp/PathogenGroups/Pages/BacteriaEspanol.aspx

 

Tejido de una Porífera (Esponja marina)

Autores: Alejandro Aguirre, Victor Guevara.

Lugar: Museo-Laboratorio de zoología- UCE

Fecha: Diciembre,2017.

Detalles del organismo: Las esponjas o poríferos (Porifera) son un filo de “animales” invertebrados acuáticos que se encuentran enclavados dentro del subreino Parazoa. Son mayoritariamente marinos, sésiles y carecen de auténticos tejidos. Son filtradores gracias a un desarrollado sistema acuífero de poros, canales y cámaras que genera corrientes de agua provocados por el movimiento de unas células flageladas: los coanocitos. Existen unas 9000 especies de esponjas en el mundo,1​ de las cuales solo unas 150 viven en agua dulce. Se conocen fósiles de esponjas (una hexactinélida) desde el Período Ediacárico (Neoproterozoico o Precámbrico superior).2​ Se consideraron plantas hasta que en 1765 se descubrió la existencia de corrientes internas de agua y fueron reconocidos como animales. Su digestión es intracelular. Las esponjas son hermanas de todos los demás animales. Las esponjas fueron las primeras en ramificarse del árbol evolutivo desde el ancestro común de todos los animales.

Monascus purpureus

Monascus purpureus.
Monascus purpureus. a 60x

Autor: Alejandro Aguirre

Lugar donde se tomo la fotografía: Unidad de Biología. UCE.

Fecha: 2015

Características y descripciones: Monascus purpureus la levadura del arroz rojo chino. Aunque en realidad no es una levadura, es un moho pariente de los Aspergillus. Este microorganismo es responsable de la coloración rojo púrpura característica del arroz rojo, cereal que se utiliza para colorear diversos platos chinos y orientales. Desde hacía tiemoo se le atribuían propiedades saludables, y ahora la EFSA parece haberlo reconocido. En la lista podemos leer que La monacolina K del arroz de levadura roja contribuye a mantener niveles normales de colesterol sanguíneo siempre que se tomen 10 mg diarios de dicho compuesto producido por la levadura. 

Utilidad e importancia: Este hongo es más importante debido a su uso, en forma de arroz de levadura roja , en la producción de ciertos alimentos fermentados en China. Sin embargo, los descubrimientos de las estatinas que reducen el colesterol producidas por el moho han llevado a investigar sus posibles usos médicos. Produce una cantidad de estatinas. Las lovastatinas y análogos naturales se denominan monacolinas K, L, J, y también se presentan en sus formas de ácido hidroxílico junto con dehidroxicacolina y compactina ( mevastatina ). El medicamento de prescripción lovastatina , idéntico a la monacolina K, es la principal estatina producida por M. purpureus . Solo la forma de anillo abierto (hidroxiácido) es farmacológicamente activa.

Echinococcus granulosus

25198773_1588147007895865_1745859084_o

Autor: Marcela Utreras Vinueza. Estudiante de Bioquímica Clínica.

Lugar donde se tomo la fotografía: Laboratorio de Parasitología. FCQ. UCE.

Ciclo biológico: El reservorio son los perros (Hospedador definitivo), lobos, dingo, oveja, caballo y cerdo. El vehículo de transmisión es el contacto con la tierra heces, perro (saliva, pelo, heces) y moscas. Los seres humanos (hospedador intermedario)se infectan cuando ingieren los huevos en alimentos que han sido contaminados. Los huevos eliminados por las heces pueden sobrevivir varios meses en la tierra. Son ingeridos por el huésped, liberan los embriones infectantes (oncosferas) que atraviesan la mucosa y se diseminan por la sangre hasta los diferentes órganos (hígado, pulmón). Los cánidos se infectan por la ingesta de vísceras de animales infectados. No se transmite de persona a persona. El llamado quiste hidatídico es la larva hidátide con la correspondiente envuelta quística elaborada por el hospedador.

Fuente: Viajarseguro.org

Datos y cifras

  • La equinococosis humana es una enfermedad parasitaria provocada por cestodos del género Echinococcus.
  • Las dos formas más importantes de la enfermedad en el ser humano son la equinococosis quística (hidatidosis) y la equinococosis alveolar.
  • El ser humano se infecta por la ingestión de huevos de parásitos presentes en alimentos, agua o suelo contaminados, o por contacto directo con animales huéspedes.
  • El tratamiento de la equinococosis a menudo resulta caro y complicado, y puede que requiera cirugía y/o tratamiento farmacológico prolongado.
  • Los programas de prevención se centran en el tratamiento vermífugo de perros y ovejas, que son los huéspedes definitivos. En el caso de la equinococosis quística, las medidas de control también incluyen la mejora de la inspección de los alimentos, la higiene de los mataderos y las campañas de educación de la población. En la actualidad se está evaluando la vacunación del ganado ovino como intervención adicional.
  • En cualquier momento dado, hay más de 1 millón de personas afectadas por equinococosis.
  • La OMS está trabajando para validar estrategias eficaces de control de la equinococosis quística para 2020.

La equinococosis humana es una enfermedad zoonótica (enfermedad transmitida al ser humano por los animales) provocada por parásitos, a saber, los cestodos del género Echinococcus. La equinococosis se presenta en cuatro formas:

  • equinococosis quística, también conocida como hidatidosis, provocada por la infección por Echinococcus granulosus;
  • equinococosis alveolar, provocada por la infección por E. multilocularis;
  • equinococosis poliquística, provocada por la infección por E. vogeli;
  • equinococosis uniquística, provocada por la infección por E. oligarthrus.

Las dos formas más importantes, que tienen trascendencia médica y de salud pública para el ser humano, son la equinococosis quística y la equinococosis alveolar.

Transmisión

Varios animales herbívoros y omnívoros son huéspedes intermediarios de Echinococcus. Se infectan al ingerir huevos del parásito presentes en alimentos y aguas contaminadas, y después el parásito evoluciona hacia las fases larvarias en las vísceras.

Los carnívoros actúan como huéspedes finales del parásito, y albergan las tenias maduras en sus intestinos. Se infectan mediante el consumo de vísceras de huéspedes intermediarios que contienen el parásito.

Los humanos actúan como huéspedes intermediarios accidentales, así llamados porque adquieren la enfermedad del mismo modo que otros huéspedes intermediarios, aunque no participan en su transmisión a los huéspedes definitivos.

Hay varios genotipos distintos de E. granulosus, algunos con diferentes preferencias por huéspedes intermedios. Algunos genotipos se consideran especies distintas de E. granulosus. No todos los genotipos causan infección en el ser humano. El genotipo causante de la gran mayoría de los casos humanos de equinococosis quística se mantiene principalmente en un ciclo perro-oveja-perro, aunque también pueden verse implicados otros animales domésticos, como la cabra, el cerdo, la vaca, el camello o el yak.

La equinococosis alveolar se registra generalmente en un ciclo de vida silvestre entre zorros y otros carnívoros y pequeños mamíferos (principalmente roedores). También se pueden infectar los perros y gatos domésticos.

Fuente: OMS

Escherychia Coli (cultivo)

Escherichia Coli
Cultivo de Escherychia Coli y diferentes tipos de cocos.

Autor: Alejandro Aguirre

Lugar donde se tomo la fotografía: Unidad de Biología. UCE.

Fecha: 2015

Descripción:  cultivo simple de Escherychia coli en agar violeta con presencia de diferentes tipos de cocos, finalidad cualitativa. Escherichia coli (E. coli) es una bacteria que se encuentra normalmente en el intestino del ser humano y de los animales de sangre caliente. La mayoría de las cepas de E. coli son inofensivas. Sin embargo algunas de ellas, como E. coliproductora de toxina Shiga, pueden causar graves enfermedades a través de los alimentos. La bacteria se transmite al hombre principalmente por el consumo de alimentos contaminados, como productos de carne picada cruda o poco cocida, leche cruda, y hortalizas y semillas germinadas crudas contaminadas.

Datos y cifras

  • Escherichia coli (E. coli) es una bacteria presente frecuentemente en el intestino distal de los organismos de sangre caliente. La mayoría de las cepas de E. colison inocuas, pero algunas pueden causar graves intoxicaciones alimentarias.
  • E. coli productora de toxina Shiga es una bacteria que puede causar graves enfermedades a través de los alimentos.
  • El origen principal de los brotes de E. coli productora de toxina Shiga son los productos de carne picada cruda o poco cocinada, la leche cruda y las hortalizas contaminadas por materia fecal.
  • Aunque en la mayoría de los casos remite espontáneamente, la enfermedad puede llegar a poner en peligro la vida, por ejemplo cuando da lugar al síndrome hemolítico urémico, especialmente en niños pequeños y ancianos.
  • E. coli productora de toxina Shiga es termosensible. Al preparar los alimentos en el hogar, hay que seguir las prácticas básicas de higiene de los alimentos, entre ellas la de cocerlos bien.
  • La aplicación de las Cinco claves para la inocuidad de los alimentos de la OMS es una medida fundamental para prevenir las infecciones por agentes patógenos transmitidos por los alimentos, como E. coli productora de toxina Shiga.

Fuente: OMS

BLOG ECUATORIANO DE DIVULGACIÓN ACADÉMICA

Con-ciencia

Ciencia para no científicos, para la familia y los amigos

Asignatura Ciencias Naturales

Blog dirigido a estudiantes de Secundaria

dbiológica

Advances in Biological Research

ITinerancia

Tecnología es cultura

La Señal | Ciencia y Misterios

Sitio del canal La Señal (ciencia y misterios) en YouTube

Ciencia con Carmen

Breves podcast sobre temas de actualidad científica.

Como cocina con ciencia

Recetas saludables

Humor Consciente

Humor que conlleve algún tipo de mensaje, sea conspiración, crítica social, despertar de la conciencia, espiritualidad, etc

CIENCIAS ANTROPOLÓGICAS

Sobre antropología y otras ciencias del ser humano

COVID-19: La ciencia responde

Página del Laboratorio de Origen de la Vida, UNAM

aquiescencia

blog de derecho internacional

Color y Ciencia - JM Burgos

Proyectos STEAM realizados por los alumnos del Colegio Jesús-María de Burgos relacionados con la ciencia y el color

Salud, Ciencia y Tecnologia

La salud es prevención, es conocimiento y es tratamiento

Ciencia sexto

Fanpage PRAE : Ecolideres Saludcoop Sur

BIOMED4ALL

Ciencias de la salud, deporte, mujeres y divulgación.

Ser Histórico

Portal de Historia

Evoluciòn Consciente

Descubre el arte de despertar la conciencia

viajeporlascienciassociales

Smile! You’re at the best WordPress.com site ever

A MI MANERA

EL BLOG DE MANUEL CERDÀ

Ciencia Miúda

Intento convencer a la gente de que las bacterias molan

Ingenia

Mujeres e innovación

totumat

¡Tu guía de matemáticas!

AstroAmèrica

Tarot y Astrologia

Galamigurumis

Muñecos de Hilo y otros Tejemanejes

BALLESTEROCK

All About Music

AstroAventura

Toda la Actualidad sobre el cosmos, aventura, naturaleza. Acompáñanos al mundo curioso

RAdA

Web oficial de la Red Andaluza de Astronomía

Astrología Arquetípica y Holográfica

Astrología del s.XXI para comprender el Tod@ multidimensional e hipercomplejo que eres en realidad

José Gabriel Guirao

CRIMINÓLOGO - GRAFÓLOGO JUDICIAL

Conciencia Equina

Creando un camino juntos...

Matemáticas para ESO

Contenidos y juegos para aprender matemáticas

CEIP Ramón y Cajal

Colegio de Educación Infantil, Primaria y Primer Ciclo de ESO. Situado en la localidad de Albuñuelas, Granada.

Crispy Chicken Blog

Trabajos de TICS

ESPACIOTECA

El lugar de la Educación

Biología

Final de V

narratusnaturae.wordpress.com/

... Historias de Naturaleza

Centro Nacional de Meteorología

Informándote sobre el tiempo, clima y datos históricos

Pura Inocencia Natural

Mi blog científico espiritual

Ciencia y Tecnología

Página web con información gratuita sobre ciencia y tecnología

A %d blogueros les gusta esto: