El propósito de la microbiología

Mientras que las observaciones de células de corcho de Robert Hooke (1665) desencadenaron el estudio de estructuras microscópicas, Antoni van Leeuwenhoek de 1676 Sus observaciones le valieron el título de "Padre de la microbiología". Las diminutas criaturas que Leeuwenhoek llamó 'animálculos' despertaron mucho curiosidad.

Con el tiempo, los estudios de animálculos destruyeron la creencia en la generación espontánea, resolvieron el misterio de vino en mal estado y salvó millones (si no miles de millones) de vidas amenazadas por enfermedades, contaminación y comida.

Una definición formal de microbiología establece que microbiología estudia "microorganismos, o microbios, un grupo diverso de formas de vida simples, generalmente diminutas, que incluyen:

• bacterias
  
• arqueas
  
• algas
  
• hongos
  
• protozoos
  
• virus. "Los microbiólogos también estudian la estructura, función y clasificación de estos microorganismos y cómo usarlos y controlarlos.

A veces, el estudio de organismos microscópicos puede parecer poco importante. Sin embargo, los microorganismos afectan muchos aspectos de la vida cotidiana. Comprender estos impactos puede ayudar a comprender por qué no se puede subestimar la importancia de la microbiología.

Alimentos y seguridad alimentaria

Los procesos naturales de los microorganismos impactan en los alimentos tanto de forma positiva como negativa. La existencia de la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA) enfatiza la importancia de la microbiología en la vida cotidiana.

Entre sus muchos descubrimientos, Louis Pasteur descubrió que la fermentación del vino y la cerveza depende de procesos microbianos. La fermentación también desarrolla los sabores de los granos de cacao, hojas de té y granos de café. En África, los productos de la mandioca fermentada proporcionan alimentos básicos. Los productos de pescado y soja fermentados se consumen a diario en muchos países asiáticos. Los encurtidos, el chucrut, el yogur y el kimchi requieren actividad microbiana.

El pan sube debido al dióxido de carbono que libera la levadura a medida que crece la levadura. La transformación de la leche en queso requiere microbios. Los quesos como el queso azul se desarrollan con la introducción de moho no tóxico.

Sin embargo, algunos microorganismos prosperan en los alimentos y los hacen inseguros para el consumo humano. En 2011, las enfermedades transmitidas por los alimentos afectaron a aproximadamente 48 millones de personas en los EE. UU. El costo anual estimado de las enfermedades transmitidas por los alimentos, $ 7 mil millones, proviene del tratamiento médico y el tiempo de trabajo perdido.

Las enfermedades transmitidas por los alimentos pueden ser causadas por bacterias, virus, parásitos, toxinas naturales (a menudo un subproducto de la actividad de los microorganismos) y toxinas ambientales. El deterioro de los alimentos ocurre cuando los microorganismos descomponen los alimentos.

Pasteur demostró que calentar alimentos y bebidas antes de sellarlos en un recipiente mata los microorganismos que hacen que los alimentos se echen a perder. Los métodos seguros de conservación de alimentos permiten que los alimentos se almacenen y compartan a lo largo del tiempo y la distancia.

Los microorganismos llenan muchos nichos en los entornos.

Los microbios como las bacterias quimiosintéticas de los respiraderos de aguas profundas y el fitoplancton (microorganismos fotosintetizadores flotantes) forman la base de muchas cadenas alimentarias acuáticas. Los hongos, las bacterias y los protistas realizan la importante tarea de descomposición que devuelve los nutrientes al medio ambiente.

Un gramo de suelo contiene un estimado mil millones de microorganismos posiblemente de miles de especies. Los estudios microbiológicos de bacterias, virus, protistas y hongos en los ecosistemas del suelo permitieron comprender los ciclos del carbono, el nitrógeno, el fósforo y el azufre. Dado que estos ciclos de nutrientes en el suelo permiten la existencia continua de vida en la Tierra, parece que vale la pena aprender sobre estos microorganismos.

Los estudios de microorganismos en ambientes extremos sugieren la posibilidad de vida en otros planetas, en ambientes completamente inhóspitos para la vida humana.

Los microorganismos de la Tierra viven en entornos que van desde depósitos de petróleo subterráneos hasta lagos salados y otras soluciones salinas extremas. ambientes, desde aguas termales hirviendo hasta hábitats helados y en ambientes con rangos de pH de muy ácido a muy alcalino. Estos entornos extremos muestran que los microorganismos podrían sobrevivir en otras partes del universo.

Las observaciones de Robert Hooke de las paredes celulares en el corcho marcan el comienzo de la microbiología, el estudio de las pequeñas formas de vida. Otros continuaron esos estudios.

Los estudios realizados en la década de 1700 finalmente llevaron al golpe final de Louis Pasteur a la generación espontánea, la creencia entonces prevalente de que los seres vivos podían surgir de materiales inertes. Estos estudios mostraron que los microbios debían haber viajado de un lugar a otro.

Comprender los vectores, esos métodos de transporte, llevó a muchas prácticas de salud, incluido lavarse las manos antes de comer y después de ir al baño.

Teoria de germenes, la idea de que los microorganismos pudieran causar enfermedades, a muchos les pareció ridícula al principio. La práctica de lavarse las manos y el equipo solo para ensuciarlos nuevamente encontró resistencia entre muchos, incluidos carniceros y cirujanos.

Pero los cambios en los procedimientos médicos de pensadores entonces radicales como Joseph Lister llevaron a mejores resultados quirúrgicos. La reducción de las muertes relacionadas con infecciones convenció a muchos a aceptar la posibilidad de que los microorganismos pudieran, de hecho, matar a los seres humanos.

Los estudios del moho en una placa de Petri de bacterias llevaron al descubrimiento de la penicilina por Fleming. Estudios similares en ecosistemas del suelo llevaron al descubrimiento de antibióticos adicionales. Por ejemplo, dos antibióticos (cloranfenicol y estreptomicina) provienen de estudios de microbiología del suelo realizados por Mildred Rebstock y otros. El aumento de bacterias carnívoras y resistentes a los antibióticos muestra la necesidad continua de aprender microbiología.

La investigación en microbiología proporciona respuestas (y preguntas) sobre los microorganismos. La investigación de Pasteur sobre el deterioro de la cerveza y el vino llevó a prácticas sanitarias como la pasteurización de la cerveza, el vino y, después de 1886, la leche. Las técnicas de Pasteur llevaron al descubrimiento de virus por parte del microbiólogo ruso Dmitry Ivanovsky. Las vacunas y los tratamientos para enfermedades que van desde la rabia hasta la viruela y el VIH y el SIDA provienen de la investigación en microbiología.

Los investigadores prueban microorganismos para comprender sus comportamientos e interacciones. La información sobre organismos diminutos puede parecer trivial, pero la investigación en microbiología ha conducido a un mejor rendimiento de los cultivos. biorremediación de contaminantes como el petróleo y el diésel y técnicas para curar enfermedades, reducir las enfermedades transmitidas por los alimentos y prevenir infecciones.