Este blog está asociado a las páginas web de las asignaturas de Microbiología del Grado de Biotecnología y del Grado de Ciencias Ambientales de la UMH.

Aquí se publican los resúmenes de los diferentes trabajos realizados por los alumnos de la asignatura Microbiología Industrial.


También podrás encontrar diversas páginas y blogs relacionados con el mundo de la Microbiología. El material que se presenta en ellos puede ser utilizado en clase.


miércoles, 15 de junio de 2011

Enfermedades transmitidas por el agua



Por A.B. Jara Navarro, Julio Javaloyes Berná, Miguel Maestre Sanz y Manoli Martos Parra.
1º Curso Grado CC.AA

Debido al gran poder disolvente del agua, es muy fácil que ésta se contamine por organismos patógenos que pueden llegar a originar enfermedades, la mayoría de ellas muy graves, llegando a provocar epidemias e incluso pandemias mortales.

Millones personas al año sufren enfermedades, por el consumo de agua inadecuadamente saneadas, que sólo pueden ser erradicadas con un abastecimiento y saneado correcto.

La mayoría de infecciones gastrointestinales vienen por consumo de agua en mal estado. Los casos pueden aumentar rápidamente en muy poco tiempo, lo que se llama "Transmisión Holomiántica".

Todo agua puede transmitir en algún momento infecciones, dependiendo de si existen aspectos favorecedores de éstas, como pueden ser: un déficit de cloración, alteraciones en la red de agua y/o consumo de aguas subterráneas sin tratar y que por tanto pueden estar contaminadas.

Existen dos tipos de mecanismos de trasmisión de enfermedades por el agua: Directo, por consumo y/o contacto de las mucosas con agua contaminada; e Indirecto, por consumo de alimentos criados o cultivados en agua contaminada, o por picadura de insectos incubados en aguas infestadas.
Las enfermedades pueden ser transmitidas por:  

A) Virus: las infecciones más frecuentes son por Rotavirus, Adenovirus o Enterovirus.  

B) Bacterias como Vibrio cholerae, Campylobacter, Clostridium perfinges, Pseudomonas aeruginosa, Enteroccocus faecalis, Staphyloccocus aureus, Leptospyra interrogans, siendo Escherichia coli, Salmonella y Shigella las más graves.
  
C) Protozoos parásitos como Giardia y Entamoeba

D) Helmintos como Ascaris y Enterobius.  

E) Hongos como Candida albicans y Thrycophyton.  

Virus, Bacterias y Parásitos provocan generalmente graves trastornos gastrointestinales, respiratorios y/o hepáticos. Los hongos ocasionan problemas genitales y/o dermatológicos, normalmente.

Bibliografía:

WEBS:
 www.oms.com
 www.wikipedia.org

LIBROS:
 “Microbiología”. 7ª edición. Ed. Mc Graw Hill. Prescott, Harley y Klein
 “Brock: Biología de los Microorganismos”. 2009, 12ª edición. Ed. Pearson
Addison Wesley. Madigan, Martinko, Dunlap, Clark. 
 

Biorremediación de mareas negras


Por Nerea Pomares Fernández, Jose Ortiz Gómez, Alejandro Sanchez Escolar y Fausto Ruiz Catalá.

1º curso de Grado en Ciencias Ambientales.

La Biodegradación se define como un proceso natural, mediante el cual las bacterias u otros microorganismos alteran y convierten moléculas orgánicas en otras sustancias, como ácidos grasos y  CO2. En el caso del petróleo, los componentes más sencillos se degradan más rápidamente que las grandes estructuras.

Existen varios tipos de biorremediación, siendo el primero la biorremediación natural, la cual se lleva a cabo sobre muchos compuestos con los microorganismos autóctonos. Estos utilizan su potencial enzimático para biodegradar los contaminantes ya sean en un ambiente aerobio o anaerobio, en el primer caso se descompondrán los contaminantes proporcionando CO2 y H2O, y en el segundo se degradan por otras rutas metabólicas.

Otro tipo de biorremediación es la bioestimulación, que consiste en la adicción de nutrientes, ajustes de pH o aportar cometabolitos a los microorganismos autóctonos para favorecer la biodegradación. 

El último tipo de biorremediación es la bioaumentación, la cual consiste en la adición de microorganismos especializados al medio, con el fin de facilitar la eliminación de los contaminantes, y potenciar y optimizar la remediación. Puede ser in situ y ex situ

BIBLIOGRAFIA
1‐ http://es.wikipedia.org/wiki/Biorremediaci%C3%B3n
2‐ http://oldearth.wordpress.com
3‐ http://www.eoearth.org
4‐ http://elblogverde.com


Se recomienda completar la información con el siguiente resumen realizado por otros alumnos



Alimentos funcionales


Por Lucía Campillo, Marina Domenech, Cristina Estevan, Sandra Puig y Óscar Solana.
1º Curso del Grado de Ciencias Ambientales.


La microbiota o conjunto de microorganismos que conviven con el huésped en estado normal desarrolla una intensa actividad que le permite mantener una relación de simbiosis o comensalismo con el huésped. La microbiota del tracto intestinal, en la que nos centramos en el trabajo, ejerce una importantísima contribución bioquímica y metabólica: síntesis de vitaminas, producción de gas, de olor, digestión y absorción de nutrientes y producción de enzimas, por lo que un exceso o pérdida de flora intestinal puede provocar enfermedades bacterianas y fúngicas.

Lo que se intenta conseguir con los “alimentos funcionales” es reforzar esta microbiota, contrarrestar las alteraciones del sistema inmune y tratar de prevenir la invasión de patógenos. Estos alimentos se consumen como parte de una dieta normal y contienen componentes biológicamente activos, que ofrecen beneficios para la salud y reducen el riesgo de sufrir enfermedades. Los principales alimentos funcionales se clasifican en prebióticos, probióticos y simbióticos.

Los prebióticos son ingredientes no digestibles que afectan al organismo mediante la estimulación del crecimiento y actividad de una o varias cepas de bacterias, mejorando la salud. Son hidratos de carbono que se fermentan a nivel del colon produciendo ácidos grasos de cadena corta. Se encuentran en los vegetales comunes. Un alimento prebiótico debe de ser sustrato de bacterias beneficiosas mejorando su crecimiento, no debe de ser hidrolizado ni digerido en el intensito delgado y debe tener una fermentación selectiva por bacterias favorables. Los más utilizados son los fructooligosacáridos y dentro de ellos oligofructosa y la inulina.

Los probióticos son microorganismos vivos que se adicionan a un alimento, permaneciendo activos en el intestino y ejerciendo importantes efectos fisiológicos. Son alimentos a los que se le han añadido microorganismos vivos, bacterias. Las bacterias utilizadas en dichos alimentos deben cumplir una serie de requisitos necesarios para no afectar de manera perjudicial a la flora, deben de ser de origen humano, no patógenos, no tóxicos, aptos para ser producidos a gran escala y que no produzcan inflamación. Existen riesgos de infecciones, alergias e incluso pueden provocar resistencia a ciertos antibióticos. Algunos ejemplos son: Bifidobacterium lactis, Lactobacillus rhamnosus y Streptococcus thermophilus.

Por último los sinbióticos, un conjunto de ambos alimentos citados anteriormente, es decir, son aquellos que contienen productos prebióticos y probióticos. Los principales productos que aparecen en el mercado como sinbióticos son: Priégola sombiotic drink, que constituye una mezcla de fermentos lácticos, Leche de continuación Nutribén que contiene oligosacáridos como prebióticos, y como probióticos bacterias de las especies Bifidobacterium longum y Streptococcus thermophilus.


Bibliografía:

INTERNET:
 http://www.losmicrobios.com.ar/microbios/flora%20normal.html
 http://redalyc.uaemex.mx/pdf/416/41615305.pdf
 http://celiacosenred.blogspot.com/2009/07/demuestran-la-relacion-de-laflora.html
 http://www.higiene.edu.uy/cefa/Libro2002/Cap%2013.pdf
 http://www.pediatraldia.cl/flora_intestinal_normal.htm
 http://saludbio.com/articulo/como-recuperar-el-equilibrio-de-la-flora-intestinal
 http://es.wikipedia.org/wiki/Wikipedia:Portada
 http://www.nutribiota.net/blog/blog6.php/conceptos-sobre-alimentacionrevitalizan
 http://www.nutribiota.net/blog/blog6.php/conceptos-sobre-alimentacionrevitalizan?page=4
 http://scielo.isciii.es/scielo.php?pid=S1130-01082007001100006&script=sci_arttext
 http://es.scribd.com/doc/24014243/2009-perez-lopez-alimentos-simbioticos
 http://www.lactoflora.es/
 http://www.nutriben.es
 http://www.eufic.org/article/es/expid/basics-alimentos-funcionales/
 http://www.alimentosfuncionales.org/
 http://www.alimentosfuncionales.net/

LIBROS:
• Willey, Joanne M., Sherwood, Linda M. and Woolverton, Christopher J. “Microbiología de Prescott, Harley y Klein”. Madrid McGraw Hill Septima edición.
• Enrique Roche C., Elena García G., Ester Fuentes M.,:”Nuevos alimentos”. UMH, Segunada edición. Pag 270-278.
• B. Ferrer L. y J. Dalmau S.: “Alimentos funcionales”. Acta Pediatr Esp 2001. Quinta ediición. Pg:150-155.

martes, 14 de junio de 2011

Biolixiviación


Por Belló Pérez, Melissa; Iborra Rico, Pau; Martínez Quiles, Lorena; Martínez Sánchez, Miryam; Parreño Montoro, Ricardo.

1º curso Grado de biotecnología.

La biolixiviación consiste en la utilización de microorganismos para la recuperación de metales de interés económico. Los microorganismos más utilizados para la biolixiviación son Acidithiobacillus ferrooxidans y Acidithiobacillus thiooxidans.

En cuanto al proceso de biolixiviación, se produce por la catálisis que los organismos ejercen durante la disolución de algunas menas, de modo que el microorganismo se sirve del mineral como combustible, lo utiliza para sobrevivir y libera metales sin requerir una aplicación externa de energía. En la práctica, es necesario fragmentar el mineral y apilarlo sobre una pista impermeable, tras lo que se bombea agua con sustancias nutritivas para las bacterias hacia la parte superior, que se filtra y disuelve el mineral lixiviado. Éste líquido se recoge y procesa para recuperar el mineral, que se deshace en un disolvente orgánico y se extrae mediante la evaporación del disolvente.

Los mecanismos que utilizan las bacterias para oxidar los minerales pueden ser directos, que comprende el contacto entre el compuesto y la bacteria, e indirectos, que son aquellos en los que los microorganismos actúan sobre otro compuesto que a su vez reacciona con el mineral en cuestión.

Los metales más importantes que se obtienen en la biolixiviación son el cobre, el uranio y el oro. En el caso del primero, se trata de un mineral muy demandado por diversas industrias y que es relativamente escaso, por lo que este proceso resulta muy rentable y efectivo, ya que se consigue recuperar entre el 50 y el 70% del que se perdería. El uranio suele extraerse in situ por la dificultad de trasladar el material, pero el proceso es similar, y además contribuye directamente a la producción de energía en las centrales nucleares debido a que éste mineral ha de tener cierto grado de pureza.

Adicionalmente, la biolixiviación se emplea también para la extracción de oro de yacimientos geológicos profundos, donde el mineral está rodeado de pirita y calcopirita y no sirven los procesos clásicos.

Finalmente, aunque se trate de un proceso lento, en comparación con la pirometalurgia y la hidrometalurgia, es menos costoso, más eficaz, más fácil de controlar y afecta en menor medida al medio ambiente. Por lo tanto, sería bueno promover el uso de este método tal y como se está haciendo en países como Estados Unidos.

Bibliografía:

Internet:
http://patentados.com/patente/metodo-generacion-fertilizantes-fosforo-medianteutilización-
tecnologia/
http://en.wikipedia.org
mineriachilena.blogspot.com
lixiviación.com
quimicacuarto.galeon.com/cobre

Libros:
John E. Smith - Biotecnology, fourth edition (2004). Páginas 116 y 117
Ronald M. Atlas, Richard Bartha - Ecología microbiana y Microbiología ambiental (2002)
Michael T. Madigan, John M. Martinko, Jack Parker – Brock, Biología de los microorganismos. Capítulo 15 (2004)
F. González, Antonio Ballester Vallori, M. L. Blázquez, J. A. Muñoz, Y. Rodríguez - Revista de metalurgia, ISSN 0034-8570, Vol. 37, Nº 6, 2001 , págs. 665-672
Antonio Ballester - Mecanismo de la biolixiviación, capítulo 1 (2001)
Wulf Crueger, A. Crueger - Manual de microbiología industrial (1993)

Microorganismos marinos


Por Isabel García Dasí, Sarai Martínez Pacheco, Oriol Juanola Juárez, Irene Varón y Vicente Candela Noguera.
1º Curso Grado Biotecnología


Los ecosistemas marinos representan un 70% de la superficie la de la Tierra. Con estas dimensiones encontramos una diversidad de hábitats y microorganismos abundantes, que tienen una gran importancia biológica y geológica, ambiental, alimenticia y económica.

Podemos clasificar los ecosistemas marinos en: las zonas costeras (estuarios y marismas) abundantes en microorganismos y nutrientes, con condiciones ambientales variables, y donde más predomina la contaminación; el mar abierto, donde hay una gran escasez de nutrientes y los organismos se adaptan a la oligotrofia, y que puede dividirse en la zona fótica y afótica (con y sin organismos fotosintéticos respectivamente); y el fondo marino, con altas presiones, baja temperatura y rico en nutrientes por efecto de la sedimentación.

La presión hidrostática afecta a todos los microorganismos, pero solo algunos son capaces de soportar altas presiones marinas. Estos microorganismos se pueden dividir en bacterias barotolerantes y barófilas. Mientras que las bacterias barotolerantes crecen a presión atmosférica y toleran presiones de hasta 400 atm, las bacterias barófilas crecen óptimamente a 400 atm. Las bacterias barófilas las podemos clasificar en moderadas y extremas.

Las bacterias barófilas moderadas pueden crecer a presión atmosférica aunque su óptimo de crecimiento se encuentra a 400 atm. Las bacterias barófilas extremas son incapaces de vivir a presión atmosférica, es decir, necesitan de presiones elavadas para sobrevivir. En estos hábitats encontramos diversos microorganismos adaptados a la vida a alta temperatura. Estos organismos reciben el nombre de hipertermófilos y presentan varias adaptaciones para sobrevivir en lugares tan extremos. Estas adaptaciones consisten en proteínas que presentan una gran estabilidad gracias a su plegamiento, a chaperonas que ayudan a las proteínas a mantenerse en su forma activa y a la estabilidad del DNA debido a un aumento de los niveles celulares de solutos y a la girasa inversa que introduce superenrollamiento positivo en el DNA.

El orden de las arqueas más destacado de los hábitats volcánicos submarinos recibe el nombre de Desulfurococcales. La mayoría de los organismos que forman este orden presentan una temperatura óptima mayor de 100ºC. Algunos ejemplos destacados de estos microorganismos son Pyrolobus fumarii, uno de los más termófilos entre los hipertermófilos con una temperatura máxima de crecimiento de 113ºC y Cepa 121, capaz de sobrevivir a temperaturas mayores que 121ºC.

Otro lugar donde podemos encontrar gran variedad de microorganismos marinos son en las fuentes hidrotermales. Además, existen dos tipos de fuentes hidrotermales: las fumarolas negras que poseen altos niveles de sulfuros metálicos y fumarolas blancas formados por minerales más ligeros. Las fuentes hidrotermales constituyen un ecosistema marino, gracias a la existencia de bacterias quimiosintéticas. Debido a la inexistencia de luz en las fuentes hidrotermales, los microorganismos obtienen energía mediante la quimiosíntesis.



Bibliografía:

1. ‘Brock. Biología de los microorganismos’. Madigan, Martinka, Parker. Ed. Prentice Hall. 8º edición. 2000. Pág. 554,556,557.
2. ‘Ecología microbiana y microbiología ambiental’. Ronald M. Atlas y Richard Bontha. Ed. Addison Wesley. 4º Edición. 2002. Pág. 302,303,304,305.
3. http://www.ugr.es/~eianez/Microbiologia/13agfisicos.htm
4. http://www.laflecha.net/canales/ciencia/noticias/investigadores-exploraran fuenteshidrotermales-submarinas
5. http://www.vistaalmar.es/content/view/1282/203/
6. http://es.wikipedia.org/wiki/Fuente_hidrotermal


Legionella pneumophila



Autores: Begoña Arechavala Arbolí, Manuela Boluda Mora, Alejandro Pérez Domínguez, Alejandro Sanz Pérez, Eila Segarra Carrillo.
1º Curso Grado en Biotecnología.

Legionella pneumophila es un bacilo capaz de sobrevivir en un amplio rango de condiciones físico- químicas, y es considerado una bacteria ambiental. En condiciones desfavorables se multiplica dentro de protozoos y podemos encontrarla especialmente en instalaciones de agua.

La legionelosis es la principal enfermedad causada por esta bacteria, y presenta dos formas clínicas: la Enfermedad del Legionario (neumonía y fiebre severa) y la Fiebre de Pontiac (síndrome febril). La legionelosis es más común en hombres que enmujeres, y su incidencia es 0’1 – 5 % en la población en general. El tratamiento antibiótico para a Enfermedad del Legionario es la eritromicina, pero para la Fiebre de Pontiac se aplica un tratamiento sintomático.

El periodo de incubación de la legionelosis es entre 2 y 10 días y es más frecuente en gente de entre 40 y 70 años de edad. L. pneumophila requiere las siguientes condiciones para infectar a los humanos: necesita alguna vía de entrada a las instalaciones, necesita replicarse en el agua lo suficiente como para suponer un riesgo para la población susceptible, tiene que dispersarse en el aire en forma de aerosol, pertenecer a una cepa virulenta para el ser humano y además es necesario que el individuo esté expuesto a aerosoles con la suficiente cantidad de L. pneumophila. No hay evidencias de que L. pneumophila se transmita de humano a humano.

Su diagnóstico puede ser fenotípico ó genotípico. En el diagnóstico fenotípico el que da mejores resultados es el cultivo del microorganismos, pero tiene el inconveniente de que al ser una bacteria de crecimiento muy lento, se necesitan unas dos semanas para dar un diagnóstico definitivo, y en ocasiones el tratamiento del enfermo debe de ser inmediato, por ello se recurre muy frecuentemente a pruebas serológicas mediante inmunofluorescencia directa o indirecta. La que mejores resultados ha ofrecido hasta el momento es la detección de anticuerpos en muestras de orina mediante inmunofluorescencia indirecta con enzimas (ELISA). El diagnóstico genotípico se hace mediante una PCR.

La Legionelosis puede darse en zonas comunitarias y en hospitales, donde la bacteria pueda crecer con suficientes nutrientes y en las condiciones adecuadas. Los lugares infectados más frecuentes son los sistemas de distribución de agua y las torres de enfriamiento. También puede encontrarse en condensadores, redes de agua caliente y sistemas de aire acondicionado.

La vigilancia epidemiológica está basada en la RNVE “Red Nacional de Vigilancia Epidemiológica” y otros sistemas como la EDO “Enfermedades Declaradas Obligatoriamente”, SIM “Sistema de Información Microbiana”, y la notificación de casos de legionelosis en turistas europeos.

Para prevenir esta enfermedad hay que vigilar las instalaciones de agua para evitar su estancamiento, eliminar y reducir al máximo los lugares sucios que contienen un gran número de nutrientes, evitando así el crecimiento y multiplicación de la bacteria, desinfectar las posibles zonas contaminadas cada corto espacio de tiempo y estar constantemente regulando la temperatura del agua.


BIBLIOGRAFÍA

1. http://www.diphuelva.es/filesWeb/22/fichero/Prevencion/MANUAL%20LEGIONELLA.pdf
2. http://www.legionella-online.org/
3. http://www.msps.es/ciudadanos/saludAmbLaboral/agenBiologicos/legionelosis.htm
4. http://www.cresca.upc.edu/congreslegionella/arxius/ponencies/catalandiagnostico-microbiologico.pdf

Virus de la gripe


Por Cabezas Fuster, Adrián. Leal Ferrández, Mateo Francisco. Olivares Vicente, María Dolores. Serrano Alcalá, Alicia. Serrano Maciá, Marina
Curso: 1º Grado Biotecnología

El virus de la gripe, pertenece a la familia Orthomyxoviridae, una familia de virus que afectan a los vertebrados. Dentro de esta misma familia, forma parte del género Influenzavirus, donde se encuentran los tres tipos de virus de la gripe, A, B y C.

Se trata de un virus cuyo genoma está constituido por ARN fragmentado, y una nucleocápsida helicoidal, rodeada por una bicapa lipídica procedente de la célula hospedadora. En cuanto a su ciclo vital, comienza tras la endocitosis del virión. Una vez dentro del citoplasma, la nucleocápsida se separa de la envoltura y emigra hacia el núcleo, donde ocurre la replicación del ácido nucleico vírico. La decapsidación ocasiona la activación de la RNA polimerasa víricas, y consigo, el comienzo de la transcripción. A continuación, la traducción que dará origen a proteínas víricas se produce en el citoplasma. Cuando todos los componentes llegan a la membrana celular, se produce la formación de los nuevos viriones, y su liberación desde la célula.

Desde el punto de vista clínico, el virus de la gripe tiene un periodo de incubación muy corto, así que los síntomas se manifiestan entre 18 y 72 horas. Los síntomas más habituales, son muy parecidos a los del resfriado común, pero mucho más duros. Entre ellos, se incluye irritación ocular, dolor muscular y articular, dificultad al respirar, fiebre alta que puede llegar hasta los 41º, etc.

Este virus, posee su principal reservorio en las aves silvestres, donde se multiplica en su tracto intestinal, aunque también puede utilizar a humanos y cerdos con este fin. La gripe se puede contagiar entre personas, principalmente transportada dentro de microgotas expulsadas al aire al toser, estornudar, hablar... El virus entra en el organismo por las mucosas de la boca, ojos, nariz, etc. y pasa a la sangre. A los 3 o 4 días se manifiestan los primeros síntomas de la enfermedad. Normalmente, una persona puede contagiar desde el día antes de empezar a sentirse enferma, hasta que deja de padecerlos.

Si el proceso gripal se agrava, suelen mostrar síntomas muy severos, sobre todo a nivel pulmonar. Se observa un aumento de la mucosidad y de la fiebre, y además también puede aparecer sinusitis y otitis media. La mortalidad de esta enfermedad afecta a 1 de cada 10000 pacientes.

Gripe A
En el año 2009, surgió la Gripe A (H1N1), una infección respiratoria aguda altamente contagiosa a escala mundial.

El origen de esta nueva Gripe, se debe a una variante de Influenzavirus A que reúne una combinación de segmentos genéticos: una cepa aviaria, dos porcinas y una humana. La especie humana se vió afectada por la transmisión del virus por heterocontagio de cerdos a seres humanos, y a consecuencia de su alta capacidad mutagénica, adicionando los métodos de transmisión (aguas contaminadas, contacto físico u a través de secreciones, como salivares), hace que una gran parte de la población pueda ser susceptible a la infección.

Entre los síntomas más comunes dados en la población afectada eran similares a los de la gripe estacional, entre los que se incluyen: dolor de garganta, tos seca, dolor en ojos, fatiga, moqueo, pérdida de apetito, problemas para respirar como falta de aliento, fiebre muy alta (38 y 40º), dolores en el cuerpo, escalofríos.

Su extensión y contagio fue gradual, transmitiéndose de persona a persona a partir de microgotas, tos, estornudos o mediante el habla, hasta que la evidencia de este nuevo ataque viral, produjo una alerta mundial. Por tanto, no se tardó en producir vacunas y antivíricos para intentar frenar el contagio de la gripe. Se obtuvieron resultados positivos en los ensayos con humanos, con lo que la OMS concedió la licencia a la farmacéutica para comercializar la vacuna.

El 10 de Agosto de 2010, 14 meses después, la OMS anunció el fin de la pandemia, y evidenció que pese a su gran distribución, los niveles de mortalidad fueron bajos, provocando la muerte a 18337 personas.


Bibliografía:

Internet:

  • http://www.inkoherence.com/curiosidades-y-estadisticas-sobre-la-gripe-a-virus-h1n1.html
  • http://es.wikipedia.org/wiki/Pandemia_de_gripe_A_%28H1N1%29_de_2009-2010
  • http://www.mailxmail.com/curso-virus-gripe/complicaciones-gripe
  • http://kidshealth.org/parent/en_espanol/infecciones/flu_esp.html
  • http://www.mailxmail.com/curso-virus-gripe/transmision-gripe


Libros:

  • Madigan, M.T, Martinko, J.M, Parker, J. 2009 “Brock, Biología de los microorganismos” Ed. Prentice Hall Iberia.



Enfermedades transmitidas por el agua


Por Eva María Bru Tari, Malva Puchades Reig, Enrose Ramos Redondo, Cristina Sala Ripoll, Eva María Soriano Jerez.

1º Curso del Grado en Biotecnología



El agua se contamina fácilmente al entrar en contacto con aguas residuales o excrementos. Esto hace que sea en un buen transmisor de agentes patógenos y oportunistas, pudiendo causar distintas enfermedades. A pesar de que no es un buen medio de cultivo, el agua constituye un medio de transmisión rápido si los microorganismos se encuentran en cantidad suficiente.

Existen diversos factores que favorecen la aparición de estas enfermedades, como el uso de aguas sin tratamientos adecuados, averías en la red de suministro, uso de aguas residuales para regadío. El agua contaminada puede llevar los microorganismos hasta el sujeto sano susceptible de forma directa o indirecta, y el grado de predisposición a la enfermedad depende de varios factores que incluyen la edad, la higiene personal, inmunidad, y otros factores externos.

Las bacterias, virus, hongos y parásitos (protozoos y helmintos) son los principales causantes de estas enfermedades. Las enfermedades causadas por bacterias se transmiten de forma directa, y en general modifican la flora intestinal normal del individuo. La más común y conocida es Escherichia coli, de la que se conocen cinco cepas patógenas, todas ellas colonizadoras del intestino. Otras enterobacterias de importancia e infectividad similar son Salmonella sp. y Shigella. Además de las enterobacterias hay otros patógenos potenciales en el agua, como Vibrio cholerae, Campylobacter, Staphylococcus aureus, Clostridium perfringes, Leptospira interrogans, Pseudomonas aeruginosa, Enterococcus faecalis.

Se conocen más de 100 tipos diferentes de virus entéricos, que se encuentran normalmente en aguas de desecho. Los enterovirus se transmiten de forma directa, y aparecen más casos en climas templados y tropicales. Afectan principalmente a niños y recién nacidos. Producen diferentes afecciones en distintos órganos del cuerpo. El enterovirus más conocido es el causante de la poliomielitis. Los rotavirus producen infecciones en el epitelio intestinal e interrumpen el transporte de glucosa y sodio. Se clasifican en tres cepas con diferentes síntomas. Los adenovirus ocasionan infecciones del aparato digestivo, las vías urinarias y los ojos.

El virus de la hepatitis A causa leves infecciones del sistema digestivo, pero si se produce infección hepática, ocasionará ictericia. Se desconoce el modo de entrada e infección del virus de la hepatitis E, pero se cree que entra en la sangre a través del tracto gastrointestinal y se multiplica en el hígado. Al igual que el virus de la hepatitis A, puede producir ictericia y síntomas muy similares.

Los hongos Candida albicans y Trichophyton spp. son patógenos oportunistas, que pertenecen a la flora normal del individuo. La candidiasis afecta a los sistemas digestivo y genitourinario. En cambio, Trichophyton spp causa infecciones externas a nivel de epidermis, mucosas y cabello, provocando la enfermedad que comúnmente se conoce como tiña, y alguna especie de Trichophyton produce el pie de atleta.

Las enfermedades transmitidas por parásitos pueden ser causadas por protozoos o helmintos. Los protozoos se propagan en forma de quistes hasta que ingresan en el intestino, donde se desarrollan hasta individuos adultos y se adhieren a las paredes, provocando síntomas gastrointestinales. Los helmintos se transmiten por la ingesta de sus huevos y se desarrollan en el intestino provocando obstrucciones.


Bibliografía:

  • Prescott, Harley y Klein 2002 "Microbiología" Ed. Mc Graw Hill capitulo 40 pag. 1032- 1034.
  • Dorland, B. 2005 “Diccionario enciclopédico de medicina, Dorland” Ed. Elsevier España
  • Madigan, M.T, Martinko, J.M, Parker, J. 1997 “Brock, Biología de los microorganismos” Ed. Prentice Hall iberia capítulo 8 pag. 294-300, capítulo 22 pag 906-907.
  • Fernández-Crehuet Navaja, M. Espigares García, M. “Contaminación biológica del agua” Cap. 4
  • http://hongosinf.galeon.com/
  • http://sisbib.unmsm.edu.pe/bibvirtualdata/tesis/basic/Marchand_P_E/Antecedentes.pdf
  • http://www.fcyt.umss.edu.bo/docentes/29/practicas/practica6.pdf
  • http://www.bvsde.paho.org/cdgdwq/docs_microbiologicos/Virus%20PDF/Rotavirus%20y%20ortorreovirus.pdf

Biorremediación de mareas negras













Por Germán Antón Ruiz. Lara Ferrández Pons, Casandra Jiménez Sánchez, Ramón Quiles Bernabeu, Patricia Torreblanca García.
Curso: 1º Grado en Biotecnología

La biorremediación trata de devolver un medio a su estado natural por medio de microorganismos, hongos, plantas o enzimas derivadas de los mismos tras haber sido alterado por contaminantes.

Existen varios tipos de biorremediación, siendo el primero la biorremediación natural, la cual es llevada a cabo por microorganismos autóctonos, que dependerán de la presencia de oxígeno (en cuyo caso descompondrán los contaminantes en CO2 y H2O) o su ausencia (utilizando otras vías metabólicas para ello).

A pesar de poder ser eficiente de por sí, la biorremediación natural depende de la capacidad de los organismos para degradar el contaminante, el tipo de contaminante y del medio en el que se produzca la degradación.

Otro tipo de biorremediación es la bioestimulación, que consiste en la introducción de cambios en el medio para activar o fomentar la acción de los microorganismos sobre el contaminante, estos cambios pueden ir desde aumentar la cantidad de oxígeno, hasta la adición de nutrientes.

El tercer tipo de biorremediación es la bioaumentación, que se trata de la adición de microorganismos especializados al medio. Este método requiere de un mayor análisis y estudio, puesto que se necesita estudiar el medio en el que se encuentra el contaminante a fondo y encontrar los microorganismos que actúen de la manera deseada en dicho medio, sin afectar de manera negativa al mismo.

Tras el derrame del Exxon Valdez en Alaska, se realizaron muchas labores manuales para extraer parte del fuel, pero al verse insuficientes, decidieron aplicar técnicas más avanzadas en cuanto a eliminación del fuel, y entonces llegó el turno de las bacterias.

La tarea de los investigadores consistió en estudiar las bacterias autóctonas de la zona para encontrar alguna que de manera natural degradase el petróleo, después de eso, las líneas de investigación se centraron en encontrar un método eficiente de bioestimulación, para potenciar en gran medida la acción de dichas bacterias.

Los trabajos de investigación fueron dirigidos a buscar un abono que ofreciese nitrógeno y fósforo a las bacterias, que asegurase una mínima permanencia en el agua (a pesar de las mareas y corrientes) y la ausencia de riesgos toxicológicos para los ecosistemas marinos. Tras descartar una serie de productos fertilizantes (entre ellos fertilizantes agrarios), se eligieron 2 candidatos, uno oleofílico (lo cual permitía que estuviese disponible constantemente para las bacterias al tiempo que se encontraban en la zona contaminada) y otro de liberación lenta (lo que aseguraba una presencia constante a pesar de las mareas y las tormentas).

Finalmente se escogió el oleofílico (más por disponibilidad que por poseer mayores ventajas). Más tarde, en el derrame del Prestige se empleó un fertilizante similar, cambiando un compuesto que se consideraba ligeramente más tóxico.


BIBLIOGRAFÍA:
1. www.eco2site.com
2. www.biodisol.com
3. www.portalplanetased.com
4. www.biorremediación group.org
5. www.nmsr.labmed.umn.edu
6. http:// ingenierosdeminas.org
7. http://www.belt.es/noticias/2005/septiembre/23/prestige.asp
8. http://www.solociencia.com/noticias/0409/21131401.htm

Nuevos reactores anaerobios en el tratamiento de aguas residuales















Por Damián Valverde García, Miguel Sánchez Martos, Javier Rivera Marco, Isaac García Martínez, Antonio Joaquín Lozano. Primer curso de Biotecnología



Los reactores UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket o reactor anaerobio de flujo ascendente y manto de lodos) son un tipo de reactores anaerobios no tradicionales muy usados en la industria (desde bebidas hasta plantas
depuradoras) por algunas ventajas que poseen tales como poco costo energético (dado que no necesitan oxígeno ni sistema de agitación), ocupan menos espacio que otros reactores, pueden procesar aguas con mucha cantidad de materia orgánica, produce biogás que puede ser usado como combustible…

En cuanto a su funcionamiento, un UASB al ser un biorreactor tubular que opera en régimen continuo y en flujo ascendente. El agua residual entra por una o varias entradas (dependiendo del tamaño) provocando agitación y habiendo sido pre-tratada para ajustar los nutrientes, el pH, etc.


Una vez ha entrado el agua pasa por el manto de lodos compuesto por microorganismos
agrupados naturalmente en forma pequeño gránulo, estando las bacterias anaerobias estrictas en el centro rodeadas de otros grupos como las acetógenas o las sulfatorreductoras. La formación de estos gránulos todavía no está del todo clara aunque la teoría más aceptada es la llamada teoría del “espagueti” que consiste en:
Crecimiento de metanógenos filamentosos, unión y enrollamiento de los metanógenos
filamentosos, crecimiento de pequeños conglomerados formando un núcleo poco definido y crecimiento y unión de los conglomerados en multi-capa alrededor del núcleo.

Estos gránulos procesan los compuestos que arrastra el agua aplicando en ellos reacciones químicas (hidrólisis, fermentaciones, acetogénesis y metanogénesis) producidas por diversos grupos y especies de bacterias y arqueas como Salmonella, Estreptococos, Syntrophobacter y Methanobacterium. Las ventajas que ofrece el uso de estos gránulos son menor compactación de el manto de lodos, mayor adherencia, gran resistencia mecánica y tóxica y alta producción de metano.

En la metanogénesis, el metano queda en el centro del gránulo, haciendo que este empiece a elevarse hasta que los bafles deflectores separan los diversos estados que se dan en el agua residual (gases, líquidos y sólidos) y retirándolos por diversos canales de salida para postratarlos.

Las desventajas que tienen estos reactores frente a los reactores aerobios son: alta sensibilidad a cambios del entorno, peor eficiencia en la remoción de materia orgánica y que requieren de mucho tiempo para poder arrancar si no se usan inóculos externos (4-6 meses).

Como mejora para que estos reactores ofrecieran un mayor rendimiento podría ser la
manipulación genética de los microorganismos usados en el tratamiento para hacerlos más resistentes a productos tóxicos y a sustancias perjudiciales para cada grupo de microorganismos.

Conclusión, los reactores UASB ofrecen mayores ventajas que los sistemas tradicionales, y con el continuo avance de la ciencia es posible que lleguen a ser el mejor sistema de depuración de aguas residuales.


Bibliografía
1. http://microbiologia-general.blogspot.com/2009/05/microorganismos-aplicados-en-reactor.html
2. http://www.monografias.com/trabajos10/tratami/tratami.shtml
3. http://www.aqualimpia.com/PDF/UASB%20Ventajas.pdf
4. http://www.aguanet.info/NWL07/uasb.htm
5. http://www.eg-ingenieria.com.ar/catalogos/eg-ingenieria-biodigestor-egsb-prefabricado.pdf