jueves, 29 de octubre de 2009

Descubrimiento

Microbes such as the yeast we commonly use in baking bread and fermenting beer are now being engineered to produce the next generation of biofuels. Jay Keasling, a professor of chemical engineering at the University of California, Berkeley, is leading a team of scientists in an effort to manipulate the chemistry within bacteria so they will produce fuel from sugar. At the Joint BioEnergy Institute (JBEI), one of three research centers set up by the Department of Energy for the research and development of biofuels, Keasling is utilizing synthetic biology techniques involving chemistry, genetic engineering and molecular biology. Foundational work being done at the Synthetic Biology Engineering Research Center (SynBERC), where Keasling is director, will underpin the research at JBEI. SynBERC is funded by the National Science Foundation (NSF). "For the most part, genetic engineering is done by taking components, like genes, from nature and using them," Keasling said. "But nature designed them for a different purpose, so the point of synthetic biology is to have well-characterized components that we can easily assemble to engineer biology and do genetic manipulation in a much easier way."
The science
Unlike ethanol, which is produced largely from grains, these biofuels would be developed from plant cell walls (lignocellulose), an abundant, and as yet untapped, resource. Energy from the sun is stored by plants in long polymers of sugar such as cellulose, hemicellulose and lignin, which make up the plant cell walls. Before they can be fermented into fuel, these sugars need to be broken down into simpler sugars, something that can be done using natural enzymes found in microbes. JBEI's Deconstruction Division is developing new enzymes to break down the plant biomass into fermentable sugars. Once deconstructed into sugars, Keasling's Fuels Synthesis Division takes over and engineers the chemistry within microbes so that they will take in sugar and convert it into fuel. "Most of the biofuels industry in the past has focused on ethanol," Keasling said. "Our twist on this is we're creating biofuels that behave exactly like petroleum-based fuels. It can be piped and used as a diesel fuel or jet fuel replacement, which ethanol cannot."
More affordable anti-malarial drug
Keasling has already shown success with synthetic biology technology. In collaboration with private-sector partners, one of them co-founded by Keasling, he and his research team at UC Berkeley engineered the metabolism of E.coli to produce artemisinic acid, a precursor to the anti-malarial drug artemisinin. Artemisinin is a compound derived from the sweet wormwood plant. Combination therapies that include artemisinin are effective and safe for patients in the treatment of malaria. However, because extraction of the drug from sweet wormwood is slow, labor-intensive and expensive, people affected with malaria--the majority being children in sub-Saharan Africa--cannot afford it. The process developed by Keasling makes it significantly cheaper and will improve access to anti-malarial treatments. Research at UC Berkeley began in December 2004 and was completed in December 2007. The renewable products company Keasling helped create then optimized the microbe and the fermentation process to grow the microbe, and now a major pharmaceutical company is scaling it up so that semisynthetic artemisinin can be manufactured for commercial markets. "Within a year or two years, there should be drug and anti-malarial therapies that are derived from our process," Keasling said. "Our whole goal is to make these anti-malarial drugs more available and cheaper so that everyone can get them."
Looking to the future
The future for synthetic biology is tremendously bright. "What we have to do is make it easier to engineer this kind of technology: getting people to work together, building parts and sharing parts of DNA that are well-characterized and can be easily assembled into large functioning systems," Keasling said. "Imagine a future where we're engineering microbes to make all of our drugs and chemicals." While many new developments using synthetic biology technology are on the horizon (scientists at MIT are even genetically modifying a virus to construct parts of batteries, for example), for now, development of biofuels may be the most pressing undertaking. And, according to Keasling, we are within three to five years of seeing them materialize. "The U.S. uses a tremendous amount of fuel, and sourcing this from plants--rather than petroleum--is an enormous undertaking, given how much fuel we burn every year," Keasling said. "If we produce fuels from biomass grown in the U.S., we're going to have carbon neutral fuels and a more secure energy future; we won't have to depend on foreign countries." -- Irene Chang, National Science Foundation
ichang06@gmail.com This Behind the Scenes article was provided to LiveScience in partnership with the National
Science Foundation. InvestigatorsJay Keasling Related Institutions/OrganizationsUniversity of California-Berkeley LocationsCalifornia Related Programs
Engineering Research Centers Related Awards#0540879 Synthetic Biology Engineering Research Center (SynBERC) Total Grants$14,336,062 Related AgenciesU.S. Department of EnergyGates Foundation Related WebsitesLiveScience.com: Technology: Microbe Metabolism Harnessed to Produce Fuel: http://www.nsf.gov/cgi-bin/good-bye?http://www.livescience.com/technology/090828-bts-keasling-biofuels.htmlAbout the ERCs: http://www.nsf.gov/cgi-bin/good-bye?http://www.erc-assoc.org/Joint BioEnergy Institute: http://www.nsf.gov/cgi-bin/good-bye?http://www.jbei.org/Synthetic Biology Engineering Research Center: http://www.nsf.gov/cgi-bin/good-bye?http://www.synberc.org/

Formación Académica


lunes, 26 de octubre de 2009

“Biodiversidad: el reto más allá de 2010”


La biodiversidad se ve afectada por el cambio climático y su pérdida tiene repercusiones sobre el clima. Los programas de protección de los ecosistemas refuerzan la capacidad de la naturaleza para resistir al cambio climático. La incidencia negativa del cambio del clima es que va a producir la extinción de muchas especies, lo que a su vez amenazará la seguridad alimentaria y muchos de los servicios que prestan los ecosistemas.

Enviado por: ECOticias.com / Red / Agencias, 09/09/2009, 13:17 h
La naturaleza nos proporciona a diario productos y servicios de modo gratuito. Todos disfrutamos de aire y agua limpios, así como de alimentos procedentes de plantas y animales diversos. En teoría, somos conscientes de que no podemos dar todo esto por sentado, pero en la práctica muchas veces lo hacemos.

Así, la protección de la diversidad biológica de la naturaleza, es decisiva para el ser humano y una de las tareas más trascendentales que nos incumben. La tala del bosque tropical, con la extinción de especies que conlleva, es hoy más acelerada que nunca.
Actualmente, el cambio climático resta protagonismo a la crisis de los ecosistemas, aunque ésta sea igual de importante para nuestro futuro. Como países de la troika de presidencias de la Unión Europea, estamos convencidos de que la UE debe mostrar liderazgo mundial para salvar la biodiversidad y los servicios que prestan los ecosistemas. Debemos aprender a utilizar los recursos que la naturaleza nos ofrece, sin agotarlos ni amenazar la capacidad de producción de los ecosistemas año tras año.

La biodiversidad se ve afectada por el cambio climático y su pérdida tiene repercusiones sobre el clima. Los programas de protección de los ecosistemas refuerzan la capacidad de la naturaleza para resistir al cambio climático. La incidencia negativa del cambio del clima es que va a producir la extinción de muchas especies, lo que a su vez amenazará la seguridad alimentaria y muchos de los servicios que prestan los ecosistemas. Las consecuencias a largo plazo serán mucho más graves que la actual crisis financiera.

Tenemos un año para preparar la posición de la UE en la cumbre mundial sobre biodiversidad que se celebrará en Japón. Las presidencias sueca, española y belga de la UE van a llevar a cabo un esfuerzo conjunto para preparar nuestra posición. Durante la reunión de alto nivel de esta semana en Strömstad, estamos debatiendo sobre el modo de dar un valor a los servicios que nos presta la naturaleza y los principios clave que deberían guiar nuestro trabajo para luchar contra la pérdida de biodiversidad.

Los servicios de los ecosistemas representan un valor económico significativo y estimarlo es el único modo de evaluar el coste que tendría perderlos. Dos ejemplos de los servicios de los ecosistemas son la polinización que llevan a cabo los insectos y la captura de carbono en el suelo. Un grupo de economistas ha realizado un trabajo esclarecedor en esta materia, cuyos últimos resultados presentará en Strömstad: La economía de los ecosistemas y la biodiversidad (TEEB son sus siglas en inglés). La UE otorga la máxima importancia al trabajo que incrementa el conocimiento científico sobre la biodiversidad. Por ello somos firmes partidarios de que se desarrolle una interfaz más fuerte entre política y ciencia aprendiendo de la experiencia del cambio climático.Las consecuencias a largo plazo serán más graves que la crisis financiera.

Sensibilización

La UE desempeñó un importante papel al adoptar el objetivo de detener la pérdida global de biodiversidad para 2010, propósito que después se convirtió en un objetivo mundial. Este objetivo ha sido fundamental para la sensibilización en materia de biodiversidad y para estimular el desarrollo de determinadas políticas. No obstante, políticas reforzadas de ese tipo aún deben trasladarse a la acción.

En junio, conjuntamente con nuestros colegas del Consejo de Medio Ambiente, expresamos nuestra profunda preocupación ante la evaluación de la Comisión que afirma que es improbable que la UE y el resto del mundo alcancen el citado objetivo. Por ello, en el horizonte post 2010 debemos decir sin ambages que la biodiversidad es una preocupación común y que necesitamos formular con mayor claridad nuestras responsabilidades.

Necesitamos desarrollar una visión clara y establecer objetivos ambiciosos para la UE y a escala internacional sobre los servicios de la biodiversidad y los ecosistemas en el siglo XXI. En ese proceso, durante el transcurso de nuestras tres presidencias de turno de la UE, tendremos que consultar sin duda alguna con diferentes expertos y sectores interesados para poder establecer los nuevos objetivos globales en Nagoya (Japón) durante el otoño de 2010.
Andreas Carlgren, Elena Espinosa y Paul Magnette son ministros de Medio Ambiente de Suecia, España y Bélgica.

Fundación Entorno

viernes, 23 de octubre de 2009

Colecciones de Cultivos

viernes, 16 de octubre de 2009

España: De Suero De Queso A Gasolina Para Coches

Una joven ingeniera asturiana desarrolla un proyecto para utilizar el sobrante de las queserías en biocombustible.


El suero sobrante de hacer queso de Cabrales o de afuega'l pitu podría acabar sirviendo para llenar los depósitos de gasolina de los coches asturianos. Ayoa Fernández, una joven ingeniera química de la Universidad de Oviedo, está realizando un proyecto para convertir el suero en bioetanol. El bioetanol es un alcohol producido a partir de la fermentación de los azúcares que se encuentran en la remolacha, maíz, cebada, trigo, caña de azúcar, sorgo y, ahora, del suero sobrante de los quesos, que, mezclado con la gasolina, produce un biocombustible de alto poder energético con características muy similares a ésta, pero con una importante reducción de las emisiones contaminantes en los motores tradicionales de combustión. La planta sería única en España, aunque existen proyectos similares en otras partes de Europa. La empresa Muller tiene una fábrica en Alemania en la que utiliza el suero sobrante de sus productos lácteos para hacer biocombustible. La idea de la joven ingeniera se dio ayer a conocer en la presentación de un proyecto para la gestión integral del suero en las queserías del Principado. La iniciativa, que cuenta con el apoyo de la Caja Rural, aglutina a la Asociación de Queseros Artesanos de Asturias, los consejos reguladores de afuega'l pitu, cabrales y gamonéu, la comercializadora alimentaria Coasa y el Centro Nacional de Competencia. La idea es clara: montar un dispositivo para la recogida y la reutilización del suero sobrante de las queserías artesanales de la región. En total, 15 millones de litros de suero anuales. El proyecto parte de la posible recogida del suero en 68 queserías repartidas por todo el Principado, que sería transportado en camiones cisterna a dos centros: uno que se construiría en Carreña de Cabrales, y otro, central, en Nava.
El centro naveto sería también una central de tratamiento donde se procesaría el suero procedente de todas las queserías. En este centro se recogerían, en temporada de máxima producción de quesos, unos 119.200 litros semanales.
En estas instalaciones se llevarían a cabo las fases de tratamiento del suero, que permitirían, a través de diferentes procesos en cada caso, generar suero desnatado y concentrado al 18 por ciento de sólidos. Además, se podría obtener nata al 40 por ciento de materia grasa. Para poner en marcha el proyecto los queseros piden al Principado alrededor de 2,4 millones de euros. Buscar una salida para los sueros sobrantes de las queserías no es algo nuevo. Los expertos llevan quince años estudiando las distintas alternativas para darle uso, sobre todo porque los sueros suponen un grave problema ambiental. Los de la región producen, según los técnicos, una contaminación similar a la provocada por una ciudad de treinta mil habitantes. Para evitarlo se han buscado alternativas de uso que van desde la producción de bebidas alcohólicas a crear vinagre o gas metano. Las últimas opciones presentadas ayer fueron la posibilidad de crear requesón a través del suero y la producción de biocombustible. Lo que tienen claro los queseros es que el primer paso es unirse para crear un servicio de recogida.


Fuente: LaNuevaEspaña. Es

Sitios de Interés

miércoles, 7 de octubre de 2009

¿Qué hacer con el suero del queso?

Fuente : http://www.cienciahoy.org.ar/hoy43/queso2.htm

Mariano Grasselli, Agustín A. Navarro del Cañizo, Héctor M. Fernández Lahore,María V. Miranda, Silvia A. Camperi y Osvaldo CasconeCátedra de Microbiología Industrial y Biotecnología. FF y B. UBA

Existen muchas formas de separar estas dos proteínas en el laboratorio, pero a escala industrial las posibilidades se reducen considerablemente debido, sobre todo, al factor costo. En 1987 el equipo de J. L. Maubois desarrolló en Francia un método industrial de separación basado en que en medio ácido -pH 3,8- la a -lactalbúmina se agrega -o polimenriza- y forma un precipitado si se calienta ligeramente. Esta agregación es totalmente reversible: la proteína se redisuelve cuando la temperatura y el pH vuelven a sus valores originales (Figura 2).
Nos preguntamos ahora por qué conviene separar estas dos proteínas. La respuesta es: porque puede obtenerse mayor rendimiento económico a partir de las proteínas separadas que juntas. Un estudio hecho en Australia en 1987 compara las ganancias obtenidas si se concentran las proteínas para obtener un WPC 35 -es decir, un concentrado de proteínas del suero del queso que contiene 35% de proteínas respecto de los sólidos totales- con las que se obtienen separando a -lactalbúmina de b -lactoglobulina (Tabla 2). Las cifras son claras: las proteínas separadas valen unas diez veces más que el WPC. Una de las explicaciones la encontramos en la fabricación de alimentos para lactantes, que tratan de acercarse a la composición de la leche de origen humano. Veamos en la Tabla 1 las diferencias cuali y cuantitativas entre las leches de vaca y humana:
la concentración de proteínas totales es mucho menor en la leche humana que en la de vaca. Cuando una madre joven no tiene leche para amamantar a su hijo y le pregunta a alguien con experiencia, se le recomienda que alimente al bebé con leche de vaca, pero no pura, porque es muy "pesada", sino rebajada con agua. Esa persona "sabe" que la concentración de proteínas es mayor en la leche de vaca que en la humana y que, por lo tanto, para tornarla semejante hay que diluiría;
la leche humana contiene mucha menos caseína -30% del total de proteínas- que la de vaca (más del 80%);
la leche de madre no contiene b-lactoglobulina, pero la concentración de a -lactalbúmina es mayor que en la leche bovina;
la leche humana tiene mucha lactoferrina y la de vaca muy poca.
Observando estas diferencias podemos inferir que se puede fabricar una leche "humanizada" si mezclamos proporciones convenientes de a -lactalbúmina, caseína y permeato del suero del queso. Esta utilización ya justifica la separación de la a -lactalbúmina de b -lactoglobulina, aunque existen otras razones para hacerlo, las que surgen de la lectura del recuadro "Utilización de la a -lactalbúmina y la b -lactoglobulina en la industria farmacéutica y alimentaria".
Pero, además, en el suero del queso hay otras proteínas que, si bien están en una proporción bastante inferior, representan posibilidades económicamente importantes debido a su alto valor agregado. Son fundamentalmente tres: la lactoferrina, la lactoperoxidasa y las inmunoglobulinas, que por tener un peso molecular elevado quedan concentradas en la misma proporción que la a -lactalbúmina y la b -lactoglobulina cuando se preparan los WPC.
La lactoferrina, que es el componente que le falta a la "leche humanizada" (Tabla 1), se encuentra en la saliva, la leche, secreciones vaginales y bronquiales, y en los gránulos de los neutrófilos -una de las clases de células blancas de la sangre-. Sus propiedades biológicas comprenden la regulación de la absorción de hierro y otros metales en el tracto gastroduodenal, la modulación de la producción y del crecimiento de algunas células animales, y la actividad antimicrobiana contra bacterias y hongos. Recientemente se ha descubierto que por clivaje de la lactoferrina con una enzima se obtiene un pequeño fragmento que ha sido denominado lactoferricina, el cual posee una actividad antimicrobiana 10 a 100 veces mayor que la lactoferrina que le dio origen.

Tabla 2Rendimiento económico comparativo del WPC y de a -lactalbúmina y la b -lactoglobulina separadas(valores expresados en u$s)

WPC 35
a -lactalbúmina yb -lactoglobulina
Costo de manufactura
4.360
4.960
Beneficio
4.850
9.340
Beneficio diario neto
490
4.380
Beneficio neto por año (200 días)
98.000
876.000
Los valores están calculados para el procesamiento de 400.000 litros diarios de suero. WPC 35 es un concentrado de proteínas del suero del queso que contiene 35% de proteínas respecto de los sólidos totales.

A partir de 1987 aparecieron varias patentes de purificación de estas proteínas, y desde 1988 ya se comercializan en Europa. Su purificación a partir de WPC es similar en todos los métodos descriptos: se basa en adsorberLas sobre resinas de intercambio iónico y luego eluirlas selectivamente -es decir, separarlas de la matriz- con soluciones salinas de diferentes concentraciones.
Otro subproducto importante del aprovechamiento de las proteínas del suero del queso es el permeato de la ultrafiltración, rico en lactosa y sales minerales (Figura 1). Puede usarse para obtener lactosa, reconstituir leche humana mezclándolo con caseína, a -lactalbúmina y lactoferrina, o como medio de cultivo en procesos de fermentación para la producción de alcohol, vino blanco, levadura y ácidos orgánicos.
Frente a todas estas posibilidades, ¿qué hacemos en la Argentina? Desde hace cinco años, nuestro grupo de trabajo estudia la purificación de lactoferrina y lactoperoxidasa por métodos que se diferencian de los utilizados corrientemente. La estrategia de trabajo consiste en "atrapar" una proteína adsorbiéndola a un soporte o matriz cromatográfica que, a su vez, lleva unida una molécula -o ligando- que tiene afinidad por dicha proteína. La cantidad de material que va a quedar retenido en la matriz depende de dos factores: su concentración en la solución original y sus características de interacción con el ligando presente en la matriz cromatográfica. Esta interacción está caracterizada por lo que se llama la constante de disociación de la proteína con el ligando inmovilizado en la matriz. Para que la captura de la proteína sea eficiente, su concentración debe ser por lo menos 10 veces mayor que el valor de la constante de disociación.
En la cromatografía de intercambio iónico -como su nombre lo indica- las proteínas quedan retenidas por una interacción electrostática entre el ligando, que posee carga eléctrica neta, positiva o negativa, y la proteína cuya carga es de signo contrario. En la cromatografía de afinidad, en cambio, las proteínas son atrapadas por ligandos inmovilizados merced a una multiplicidad de interacciones, de manera tal que la interacción es mucho más intensa y por lo tanto la constante de disociación menor que en el caso del intercambio iónico. Es decir que si se quiere retener una proteína que está en baja concentración, como es el caso del suero del queso, la cromatografía de afinidad resulta la opción más apropiada. Este procedimiento permite partir del suero original, por lo que así evita la complicación de obtener primero un WPC.
Utilización de la a -lactalbúmina y La b -lactoglobulina en la industria farmacéutica y alimentaria
La a -lactalbúmina es una proteína extremadamente rica en el aminoácido triptofano -alrededor del 6% en peso-, y es quizás la de más bajo costo con estas características. A partir de ella pueden obtenerse fragmentos -denominados péptidos- que contienen triptofano, los cuales son precursores de la serotonina, una substancia que regula la vigilia y el sueño. También por hidrólisis de la a -lactalbúmina se obtiene un péptido formado por la unión secuencial de los aminoácidos tirosina, glicina, leucina y fenilalanina (Tyr-Gly-Leu-Phe), el cual es una exorfina -o morfina exógena-, ya que posee acción opiácea. Este compuesto podría ser utilizado en el tratamiento de trastornos psicosomáticos.
Agreguemos, además, que se ha descubierto que la a -lactalbúmina posee un efecto contraceptivo
-lo cual ha sido objeto del correspondiente patentamiento-, pero que el uso comercial más extendido por el momento consiste en su capacidad de aumentar el rendimiento en la preparación de los quesos, a los cuales se puede agregar 20% de esta proteína sin que se alteren sus características organolépticas.
La b -lactoglobulina globulina es una proteína de gran valor nutritivo. Se han preparado hidrolizados enzimáticos con los que se suplementan las dietas de reanimación para convalecientes, ya que muchos de los péptidos que se obtienen pueden ser absorbidos directamente por el intestino. También a partir de hidrolizados de b -lactoglobulina se pueden preparar leches con bajo contenido de fenilalanina, las cuales se utilizan en la alimentación de recién nacidos que padecen fenilcetonuria, una enfermedad de origen genético en la que no se puede metabolizar la fenilalanina, y que causa, entre otros problemas, retardo mental. De la b -lactoglobulina puede obtenerse otra exorfina, el péptido tirosina, leucina, leucina, fenilalanina (Tyr-Leu-Leu-Phe), el cual es farmacológicamente semejante al que se obtiene a partir de la a -lactalbúmina. Finalmente, además de poseer buenas propiedades espumantes, la b -lactoglobulina puede ser usada para la fortificación de bebidas soft y jugos de fruta gracias a su gran solubilidad y estabilidad.
Cuando se habla de cromatografía de afinidad, normalmente se piensa en utilizar como ligando un anticuerpo, pero este tipo de cromatografía, llamada bioespecífica, resulta muy cara; está reservada para proteínas de alto valor comercial. Sin embargo, existe otro tipo de cromatografía de afinidad que utiliza ligandos sintéticos: es la cromatografía de afinidad pseudobioespecífica. Ligandos típicos de este tipo de cromatografía son los metales inmovilizados (véase "Jugos de fruta sin metanol", en Ciencia Hoy 33: 25-32, 1996) y los colorantes triazínicos, que son aquellos que usa la industria textil para teñir las telas.
Los colorantes triazínicos son baratos y resistentes a la degradación química y biológica; recordemos que una matriz cromatográfica que se use industrialmente debe tener una larga vida útil. Como hay muchísimos colorantes triazínicos, y puesto que cada uno de ellos mostrará una constante de asociación distinta con una determinada proteína, debimos elegir cuál resultaba más adecuado a nuestros fines. Resultó ser el Rojo HE-3B. Luego de inmovilizarlo sobre un soporte cromatográfico, conseguimos establecer condiciones experimentales en las que este ligando podía retener el 95% de la lactoferrina presente en el suero del queso y prácticamente nada del resto de las proteínas. Luego, agregando simplemente una determinada concentración de sal, que debilita la unión de la proteína al ligando, se separa la lactoferrina del soporte.
Creemos que esta metodología -desarrollada en la Universidad de Buenos Aires- puede resultar de interés para valorizar el suero del queso, un subproducto industrial que, como dijimos al principio, todavía se utiliza como alimento para los cerdos.
Lecturas sugeridas
MAUBOIS, J.L., PIERRE, A., FAUQUANT, J. AND PIOT, M. 1988. "lndustrial fractionation of main whey proteins". IDF Bulletin 212: 154-159.
GRASSELLI, M., DIAZ, L.E. AND CASCONE, O.1995. "Whey clarification by a soluble polycationic agent". Biotechnol. Tech 9: 487-490.
GRASSELLI, M. AND CASCONE, O. 1996. "Separation of lactoferrin from bovine whey by dye affinity chromatography". Neth. Milk Dairy J. 50: 551-561.

jueves, 1 de octubre de 2009

Las bacterias de nuestro interior

Desecha la idea de que todas las bacterias son un enemigo a combatir. No sólo tenemos una relación de convivencia con algunas de ellas, todas nuestras células albergan lo que originalmente fue una bacteria. Somos lo que somos gracias, en parte, a ellas.

La lucha contra las enfermedades infecciosas y el uso a discreción de antibióticos ha llevado a muchas personas a tener una idea "demoniaca" de las bacterias pensando que sólo sirven para causarnos daño y sufrimiento. En realidad, la mayoría de las bacterias son completamente inofensivas para nosotros, en condiciones normales. Sólo un pequeño porcentaje de ellas nos resulta directamente dañino o beneficioso. Hoy hablaremos sobre estas últimas.
Frecuentemente olvidamos que estamos recubiertos de bacterias tanto en nuestra superficie corporal como en buena parte de las cavidades de nuestro cuerpo. Nos guste o no, alojamos más de un kilo de bacterias con el único fin del beneficio mutuo.
Nosotros les aportamos un refugio y les aseguramos comida y ellas, a cambio, nos ayudan a evitar que se instalen bacterias okupas dañinas y nos echan una mano en digerir determinados alimentos o incluso de darnos nutrientes que nosotros no somos capaces de adquirir.
El asentamiento más numeroso de bacterias, lo que podríamos considerar la capital de las bacterias en el ser humano, es la archiconocida flora intestinal. Decenas de miles de millones de ellas (aproximadamente más del 90% de bacterias del cuerpo humano),
entre 500 y 1000 tipos diferentes, se alojan en nuestros intestinos, suponiendo un peso de alrededor de un kilo. Para que te hagas idea de la magnitud de bacterias que alojamos: poseemos 10 veces más bacterias en nuestro interior que células humanas. Teniendo en cuenta la ventaja numérica (que no de tamaño) es de agradecer que vivan en paz y armonía con nosotros.
La ausencia de floras en el cuerpo humano supondría no sólo una grave enfermedad sino muy posiblemente la muerte en un breve plazo de tiempo.
Cuando nacemos, carecemos de esta flora y es a través de la ingesta de alimentos la forma en la que vamos consiguiendo poco a poco inquilinos que ocupen nuestras asas intestinales. A los dos años de edad, nuestra flora intestinal está totalmente construida. Sólo en ocasiones muy puntuales, como el uso continuado de antibióticos o cambios drásticos de dieta, podrá producirse la aniquilación de estas bacterias beneficiosas. Por suerte, la ingesta de alimentos volverá a reponer la flora en un corto periodo de tiempo. Famosos son los llamados alimentos probióticos (entre los que destacan los yogures caseros) por ser una buena fuente de bacterias beneficiosas que resultan muy útiles tras cuadros de diarreas.
Sin lugar a dudas, son las bacterias de la flora intestinal las que más beneficios nos aportan ya que, aparte de la protección frente a bacterias dañinas, nos ofrecen gran cantidad de
vitamina K y Vitamina B12 y nos ayudan a digerir ciertos tipos de grasas. Aún así, no podemos olvidarnos de floras también muy importantes que se encuentren en muy variados lugares: flora bucal, flora en el tracto respiratorio superior, flora vaginal, flora uretral, flora de la piel, flora de conducto auditivo externo... En casi todos nuestros recovecos podremos encontrar bacterias cuya principal función es defensiva, evitando que otras bacterias no tan simpáticas colonicen en esos lugares.
Así pues, por muy puñeteras que nos parezcan a veces las bacterias, no podemos olvidar que gracias a ellas podemos vivir. La ausencia de floras en el cuerpo humano supondría no sólo una grave enfermedad sino muy posiblemente la muerte en un breve plazo de tiempo. Y no es el detalle anterior el único con el que podemos estar agradecidos con ellas. Nosotros mismos estamos formados, en parte por bacterias.
Todas nuestras células humanas (y la de todos los animales) se consideran un tipo "avanzado" o "sofisticado" de célula que entra dentro del tipo llamado
eucariota. Existe otro tipo de célula, más "primitiva" y "simplona" llamada célula procariota y que se encuentra en organismos muy sencillos.
Metafóricamente hablando, la célula procariota sería una bicicleta y la célula eucariota una motocicleta. La procariota funciona de forma muy sencilla y sin prisas, consume poca energía, y al no ceñirse a un combustible específico les permite ser más todoterreno en el mundo. En cambio, la eucariota es compleja, consume muchísima energía y necesita un determinado combustible que le limita su capacidad de estar por todo el mundo.
Hace miles de millones de años (entre 2.000 millones y 1.500 millones de años) no existían las células como las conocemos en la actualidad. Inicialmente, todas las células eran procariotas y, posteriormente y con el transcurso de los años, aparecieron las versiones más modernas, las eucariotas. Lo cual significa que procedemos originalmente de procariotas, concretamente, de bacterias ancestrales. Una afirmación que debe ser realmente dolorosa para los creacionistas. Si ya el sólo hecho de mencionar que procedemos de antiguos homínidos les produce ardores, que afirmemos que procedemos originalmente de bacterias debe causarles algo realmente traumático.
Los datos hasta el momento describen
la evolución de la primitiva procariota en la moderna eucariota como una bonita historia de camaradería (no podemos hablar de amor cuando no existía el sexo). Una antigua célula, en lugar de merendarse a una bacteria (como venía siendo lo habitual) permitió que ésta se alojara en su interior. La elección fue muy probablemente impuesta y poco amigable en un principio. La célula seguramente no pudo digerir a la bacteria y ésta se quedó en su interior atrapada.
Las dos, bacteria y célula, habían unido para siempre sus destinos y no podían vivir la una sin la otra. Su relación se había convertido en una
simbiosis eterna
Resulta que esta bacteria, lejos de ser un estorbo, se convirtió en una gran aliada de la célula. La bacteria le aportaba mucha energía a la célula lo que permitió a ésta última desarrollar su maquinaria y hacerse más compleja. Mientras tanto, la bacteria se reproducía cuando la célula también lo hacía, estaba a salvo y a resguardo en el interior y recibía alimento sin mover un ded-... perdón, quería decir sin mover un
cilio.
Con el paso de millones de años, la bacteria en el interior de la célula fue perdiendo su capacidad para enfrentarse al mundo ella sola. No podía alimentarse por ella misma y ni tan siquiera moverse. Al mismo tiempo, la célula se hizo tan dependiente de la bacteria que era incapaz de vivir sin ella. Había hecho tan compleja y tan necesitada de energía su maquinaria que sin el aporte de ésta por parte de la bacteria, la célula moriría en el instante en que le hubiera dado por desertar. Las dos, bacteria y célula, habían unido para siempre sus destinos y no podían vivir la una sin la otra. Su relación se había convertido en una
simbiosis eterna.
Y así, hasta llegar a la actualidad. Donde humanos y animales (o debería decir, animales presuntamente racionales y animales) corretean por el mundo gracias a la antigua bacteria que quedó en el interior de la célula y desde entonces se volvieron inseparables:
la mitocondria . Componente de la célula que, por cierto, sólo se hereda a partir de las madres en seres humanos.
Recuerda entonces, antes de maldecir a las bacterias en tu próxima infección, que no sólo estás vivo gracias a sus funciones en las floras, tú procedes originalmente de ellas.