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.


lunes, 20 de junio de 2011

Resistencia a los antibióticos


Por Abbas Haway Caballero, Marlys Cabeza Moreno, Raquel Garcerán Olivares, César Sánchez Fernández.
1º Curso Grado en Ciencias Ambientales.

Los antibióticos son sustancias químicas producidas por un ser vivo que impide el crecimiento de cierta clase de microorganismos sensibles. Se utilizan para tratar infecciones causadas por gérmenes y se aplica tanto en la medicina humana como en la animal y en la horticultura.

Tienen una amplia diana de acción, afectan a la replicación del DNA, su transcripción y su posterior traducción a proteínas además de afectar a varios orgánulos de la célula.

La resistencia antibiótica es la capacidad de un microorganismo para resistir los efectos de un antibiótico. La resistencia se produce por mutaciones producidas por azar o por adquisición de nuevos genes.

En cuanto a los mecanismos de resistencia existen varios e incluyen : La degradación del antibiótico, Alteración de la permeabilidad de la membrana plasmática, modificación de la diana ,es decir el receptor, y finalmente las bombas de eflujo que expulsan el antibiótico de la célula.

Una Cepa es simplemente una variante fenotípica de una especie. En cuanto a cepas bacterianas resistentes a los antibióticos, se encuentran las cepas MRSA o las cepas NDM-1.

MRSA o methicillin-resistant Staphylococcus aureus. Es una cepa de Staphylococcus aureus que es resistente a los antibioticos betalactamicos. Esta cepa, no produce infecciones más graves sino resulta ser resistente a los antibióticos y cuesta curarlo.

NDM-1 o New Delhi metallo-beta-lactamase. Es una cepa bacteriana que es resistente a los Betalactamicos. La causa de la resistencia es la enzima NDM-1, que hace, a las bacterias que la poseen, resistentes a un gran número de antibióticos betalactámicos.

Como último punto se ha de señalar que en los hospitales se encuentran muchas cepas de MRSA y se teme que la información genética de la resistencia transferida entre las cepas pueda formar una superbacteria que sea resistente a todos los antibióticos.


domingo, 19 de junio de 2011

Armas biológicas


Por García Pérez, Ana; Pastor Fernández, Andrés; Pomares Pérez, Vicente; Rodríguez Alcocer, Eva María; Sáez Chica, Diana María

1º Curso Grado en Biotecnología


Armas biológicas, microorganismos o toxinas generalmente modificados por ingeniería genética con el objetivo de causar daños devastadores sobre una población, tanto a nivel inmunitario como económico, siendo de los mecanismos ofensivos más baratos de producir.

Según el microorganismo patógeno utilizado, las vías de propagación pueden ser mediante medio aéreo, alimentario y animal. Aunque algunos microorganismos pueden constituir una gran amenaza por si solos, para convertirse en armas biológicas deben de cumplir una serie de requisitos, como poder cultivarse en grandes cantidades, que se dispersen fácilmente, que pocas concentraciones del patógeno puedan causar la enfermedad, que sean estables en el ambiente, y que tengan estabilidad genética máxima para no retromutar a formas convencionales. Estas características se pueden conseguir mediante modificación genética, introduciendo en el microorganismo determinados genes portadores de resistencias o toxinas.

A lo largo de los años este tipo de armas han sido utilizadas en conflictos bélicos o ataques
bioterroristas como durante la 2º Guerra Mundial en la que la unidad 731 de Japón que experimento los efectos de estas armas con los prisioneros, o las cartas enviadas a distintas instituciones tras el 11S. En 1972 tras el acuerdo de Ginebra, se prohibió el almacenamiento y desarrollo de agentes biológicos con fines militares. Frente a estos ataques se deben desarrollar un conjunto de medidas para la prevención y actuación, una respuesta sanitaria rápida que se adecue a criterios sanitarios epidemiológicos suficientemente contrastados. El Centro para el Control y la Prevención de Enfermedades (CDC) ha adaptado un programa de respuesta a un ataque bioterrorista que se compone de 7 fases: planificación, detección, diagnóstico, investigación, tratamiento, comunicación y entrenamiento.

Entre las armas biológicas más devastadoras encontramos la peste, enfermedad causada
por la especie Yersinia pestis que llego a matar a un tercio de la población europea en el siglo XIV, el vector de esta bacteria es la pulga y según la vía de infección, se puede manifestar de tres formas: bubónica, septicémica y neumónica; el carbunco está causado por la bacteria Bacillus anthracis, se transmite por medio de heridas cutáneas, por inhalación o ingesta de carne contaminada, siempre procedente de animales, ya que es una zoonosis; la viruela causada por el virus Variola se transmite por contacto directo de una persona a otra o contacto con objetos contaminados por el individuo infectado. La diseminación de la viruela se detuvo hace tres décadas, pero debido a la patogenicidad de este virus aún quedan reservas en laboratorios controlados por si se produce alguna liberación deliberada. Otras enfermedades importantes pero menos dañinas son las producidas por Salmonella, Brucella, y Francisella.

Otra forma de utilización de las armas biológicas es el bioterrorismo agrícola. Aunque es considerado más benigno que un ataque directo a la salud humana, el agroterrorismo puede ser tan devastador como otras formas de terrorismo ya que afecta a las cosechas y al ganado con el objetivo de paralizar la economía y causar hambrunas y escasez.

En conclusión, la modificación genética puede tener efectos positivos pero también puede
desembocar en un uso inadecuado de determinados microorganismo.


Bibliografía

http://www.bt.cdc.gov/bioterrorism/overview.asp
http://www.bt.cdc.gov/agent/espanol/agentlist-category.asp
http://curiosidadesdelamicrobiologia.blogspot.com/search/label/Bioterrorismo
http://www.who.int/topics/anthrax/es/
http://www.who.int/features/2010/smallpox/es/
http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs267/es/index.html

Arqueas halófilas



Álvaro Herrero, José Miguel Crespo Poveda, Julieta Gabriela Hamzé Araujo, Lara Romo Metola, Sonia Alarcón Ferrer.
1º Curso Grado en Biotecnología

¿Existe algún organismo capaz de vivir en el Mar Muerto, un lugar conocido mundialmente por su alto contenido en sal y llamado así porque se creía que nadie era capaz de vivir en él? Hoy sabemos que sí, los llamados microorganismos halófilos (microbios amantes de la sal) pueden crecer en soluciones con altas concentraciones de sal. Existen diferentes grados de halofilismo: moderado (5-20% de sal) y extremo (20% hasta saturación). Cuanto mayor es la salinidad, menor es la diversidad. En concentraciones saturadas, sólo encontramos algunas especies de arqueas y unas pocas especies de bacterias, consideradas como extremófilas.

Estos organismos se encuentran, además de en el Mar Muerto, en otros ambientes hipersalinos, como el Mar Rojo, las salinas de Santa Pola o el lago salado de Utah (EE.UU.). Para sobrevivir en estas condiciones, las arqueas halófilas han desarrollado una serie de haloadaptaciones (adaptaciones a la elevada salinidad) de las que cabe que destacar la acumulación de solutos compatibles (K+), por lo que sus proteínas son ricas en aminoácidos ácidos. Otra característica importante de algunas de estas arqueas es que poseen dos tipos de membrana: la membrana roja y la membrana púrpura. Esta última contiene lípidos y bacteriorrodopsina, una cromoproteína capaz de utilizar la energía luminosa para bombear protones del interior al exterior celular. Por otro lado, la membrana roja contiene el resto de componentes de la membrana (lípidos, pigmentos carotenoides, ATPasa, cadena de transporte de electrones, otros mecanismos de transporte, halorrodopsina, etc).

Estas arqueas son muy importantes ya que poseen muchas substancias que pueden ser extraídas para su uso en la biotecnología actual. Algunas de ellas son: bacteriorrodopsina (está siendo investigada como elemento foto-activo para su uso en dispositivos ópticos), biopolímeros (que son utilizados para crear plásticos biodegradables, prótesis, gelificantes y emulsionantes), enzimas (hidrolasas e isomerasas, principalmente para su uso en la industria química y farmacéutica), halocinas (como la halocina H6, utilizada para proteger el tejido cardiaco cuando tiene lugar un infarto de miocardio), carotenoides (como el beta-caroteno, utilizado como complemento vitamínico, colorante de alimentos, etc).

Las arqueas halófilas más importantes pertenecen a los géneros Halobacterium que son aerobias obligadas y heterotrofas (poseen algunas aplicaciones como la transformación de agua salada en agua dulce o la obtención de bacteriorrodopsina), y Haloquadratum cuya característica más importante es la forma cuadrada de sus células (fueron descubiertos en 1980 cerca del Mar Rojo y la especie más conocida es Haloquadratum walsby, en honor a su descubridor Anthony Walsby).

Bibliografía

LOS MICROORGANISMOS HALÓFILOS Y SU POTENCIAL APLICADO EN BIOTECNOLOGÍA, Inmaculada Meseguer Soria.

http://www.brasdelport.com/aplicaciones.htm
http://curiosidadesdelamicrobiologia.blogspot.com/

Mycobacterium tuberculosis


Por : Patricia Ros Tárraga, Luz María Agulló Chazarra, Tamara Agulló Clement, Victoria Ferrández García, Cristina Desireé Sánchez Granados
1º Curso Grado Biotecnología.

La tuberculosis es una de las enfermedades más antiguas, destacando en el siglo XIX. Fue Robert Koch quien logró descubrir la bacteria causante de la tuberculosis. Esta bacteria es la Mycobacterium tuberculosis, que se caracteriza por ser un parásito intracelular de animales y humanos. Se encuentra dentro del grupo de las bacterias Gram +, con la diferencia de que posee muchos lípidos en su membrana (micolatos de trehalosa, constituyendo los TDM) y glucolípidos como PIM y LAM. Los TDM están formados por peptidoglicano, arabinogalactano y lipoarabinomanano, que provocan una serie de procesos que desembocan en la interrupción de la cadena respiratoria de las mitocondrias; los LAM provocan la supresión de la proliferación de los linfocitos T; y los PIM interrumpen el tráfico vesicular. En su genoma predomina la concentración de C/G, además de poseer muchos genes implicados en la lipogénesis y en la lipólisis y proteínas ricas en glicina. De esta manera, se relacionó la virulencia de la bacteria con su capacidad para formar lípidos.

Se trata de una enfermedad muy infecciosa que se transmite principalmente por el aire. Será la formación de fagolisosomas y la formación de óxido nítrico los que se encarguen de su eliminación. Suele permanecer en estado de latencia durante un periodo de tiempo. Entre las 2-12 semanas próximas, se dirige hacia la linfa de los ganglios. Una vez allí, los linfocitos T y los macrófagos forman granulomas para evitar que se puedan expandir por el resto de órganos. Puede que los bacilos se alimenten de los lípidos de estas células, escapen y se dirijan principalmente a la parte superior de los pulmones, donde se encuentra el surfactante. Además, puede afectar a otros lugares del organismo, como la base del cerebro, provocando una meningitis. La enfermedad se detecta en primer lugar por unas manchas blancas en radiografías del tórax y, posteriormente, se lleva a cabo la prueba de la tuberculina y un examen del esputo para asegurar la presencia de la bacteria. Por último, actualmente existe el Expert®X MTB/RIF que permite detectar la presencia del bacilo y si son o no resistentes a la rifampicina.

Esta enfermedad posee un tratamiento en el que se suelen administrar varios fármacos (2 o 3) para evitar que la bacteria se haga resistente a un fármaco determinado. Se suministran media hora antes de comer en una sola toma diaria durante unos 6 meses. Algunos de los fármacos que se administran son la isoniacida y la pirazinamida (para poblaciones metabólicamente activas y gérmenes en fase de inhibición ácida). Además, hay que tener especial cuidado con los efectos que pueden producir los fármacos, como toxicidad neurológica y ocular entre otros.

Actualmente tenemos el mayor número de muertos de la historia a causa de la tuberculosis debido a las resistencias a los fármacos. Actualmente existe una vacuna en investigación para su prevención, pero todavía es difícil evitar su transmisión. Para reducir la tasa de morbilidad se han propuesto una serie de estrategias, como suministrar buenas medicinas y promover la investigación.



Bibliografía


  • www.infecto.edu.uy/revisiontemas/tema24/introcursotbc.htmles.wikipedia.org/wiki/Historia_de_la_tuberculosis
  • www.monografias.com/trabajos5/tuber/tuber.shtml
  • books.google.es/books?id=GZ1-JI9AmI8C&pg=PA277&lpg=PA277&dq=...
  • http://www.higiene.edu.uy/cefa/Libro2002/Cap%209.pdf
  • www.msd.es/publicaciones/mmerck_hogar/seccion_17/seccion_17_...
  • www.infodoctor.org/salek/Tuberculosis.pdfwww.intramed.net/contenidover.asp?contenidoID=69200
  • www.cfnavarra.es/salud/anales/textos/vol30/sup2/suple8a.html
  • www.medicinabuenosaires.com/revistas/vol62-02/3/tuberculos.. ().
  • http://www.cepheidinternational.com/tests-and-reagents/ce-ivd-test/xpert-mtbrif/
  • http://moncayo.unizar.es/web/eventos.nsf/c9008b09760b0a1fc1256cef00001668/adadb47945985006c12576ee004cbe18?OpenDocume
  • http://www.elnuevoempresario.com/noticias_69348_casos-de-tuberculosis-en-el-mundo-el-mayor-de-la-historia.php

Penicilina


Por Pagés Berenguer, Joan, Palazón Miralles, Francisco, Pérez Córdoba, Daniel, Sansano Anaya, Mª Teresa, Segrelles i Bellá, Jordi
1º Curso del grado de Ciencias Ambientales


La penicilina es un antibiótico que encuentra su origen en un hongo denominado Penicillum notatum. Como antibiótico, la penicilina mata bacterias e impide que éstas continúen con su crecimiento, sin embargo, sólo tiene el poder de combatir a aquellos microorganismos patógenos que se encuentran en crecimiento y multiplicación, y no a esos que aún se encuentran en estado latente.

La penicilina y sus benéficas propiedades fueron descubiertas accidentalmente por Alexander Fleming en el año 1928 al darse cuenta de que la presencia de ciertos hongos en sus cultivos de bacterias inhibía su crecimiento. Para poder producir grandes volúmenes del antibiótico fue necesaria la cooperación y aportes de otros grandes bacteriólogos, también británicos, como Ernst Boris Chain y Howard Walter Florey. Todos ellos recibieron en 1945 el Premio Nobel de Medicina.

La estructura química básica de la penicilina consiste en un anillo de tiazolidina unido a un anillo β-lactámico, al que está unido una cadena lateral. Sustituyendo diferentes radicales en la posición R se obtienen diferentes penicilinas.

La penicilina inhibe la síntesis de la pared celular al interrumpir la reacción de transpeptidación necesaria para la biosíntesis del peptidoglicano. De este modo, actúa debilitando la pared bacteriana y favoreciendo la lisis osmótica de la bacteria durante el proceso de multiplicación. En las Gram positivas la pared celular tiene una única membrana (peptidoglicano), por lo tanto es más fácil de atravesar por los antibióticos. Sin embargo, las Gram negativas poseen una membrana externa, otra interna y una capa intermedia de péptidoglicano, más difícil de penetrar.

Es eficaz contra una gama amplia de enfermedades causadas por microorganismos como los pneumococos, los estreptococos, el gonococos, el meningococo, el clostridium de tétano, y la espiroqueta de la sífilis.

Uno de los compuestos más importante relacionado con la penicilina es la cefalosporina. Es una clase de antibiótico β-lactámico que al igual que la penicilina tiene un anillo β-lactámico y un anillo dihidrotiazínico, pero, a diferencia de ésta, deriva del ácido-7-cefalosporánico. Los mecanismos de acción de la cefalosporina son similares a los de la penicilina.

El mal uso de los antibióticos ha creado unas resistencias en los patógenos, que tienen una enorme capacidad de adaptación a circunstancias adversas y han desarrollado mecanismos de defensa ante agentes nocivos para su supervivencia frente a los antibióticos. Por un proceso de selección natural sólo sobreviven los que resisten al antibiótico, de una generación a otra éste deja de ser eficaz. Dependiendo de la patología y de las mutaciones de las bacterias se utilizan variantes de los β-lactámicos adaptándolos a las nuevas generaciones bacterianas.

Conclusión: La penicilina es muy importante para la salud.Millones de personas han salvado sus vidas, al tratarse con penicilina enfermedades para las que antes no existían tratamientos seguros ni curación. Debido a los continuos cambios microbianos, seguirá evolucionando y combatiendo las bacterias. En nuestras manos está el darle un buen uso.

Bibliografía

http://www.ferato.com/wiki/index.php/Penicilinahttp://www.uam.es/departamentos/medicina/farmacologia/especifica/F_General/FG_T62.pdf
http://es.wikipedia.org/wiki/Penicilina

Microbiología del Suelo


Por Sergio Gilabert Cerdà.
1º Curso de CC Ambientales


El suelo es la parte no consolidada y superficial de la corteza terrestre, biológicamente activa, que se desarrolla en la superficie de las rocas emergidas por la influencia de la intemperie y de los seres vivos.

La formación del suelo es un proceso en el que las rocas se dividen en partículas menores mezclándose con materia orgánica en descomposición. El lecho rocoso empieza a deshacerse por los ciclos de hielo-deshielo, por la lluvia y por otras fuerzas del entorno.

Cuando materiales geológicos recién formados empiezan a erosionarse, se inicia la colonización microbiana. En esta situación, el fósforo ya se encuentra presente en el suelo, pero el nitrógeno y el carbono surgen de procesos biológicos, siendo fijado el nitrógeno y el carbono atmosférico por numerosas cianobacterias.

Una vez formados, la mayoría de los suelos son ricos en nutrientes, que provienen de la materia orgánica, microorganismos y otros animales.

Podemos distinguir distintos tipos de suelos, como podzol (climas húmedos y fríos), chernozem (clima húmedo y veranos cálidos), laterita (regiones tropicales de clima cálido y húmedo), suelos desérticos y suelos geotérmicos híper termales, siendo cada uno típico de un lugar diferente, y diferenciados según su composición.

Los suelos son fuentes ricas en nutrientes. Éstos se localizan en la materia orgánica, los microorganismos, los insectos del suelo y otros animales. La población microbiana del suelo es aproximadamente de 108 a 109 células por gramo de peso seco de suelo.

Los microorganismos del suelo se pueden clasificar en dos grupos según su preferencia por la concentración de sustratos que precisan. Pueden ser microorganismos zimógenos, si se encuentran en los niveles con mayor concentración de nutrientes, y responden a la adición de sustratos fácilmente utilizables, o microorganismos autóctonos, si son propios de la zona y que tienden a utilizar materia orgánica nativa en gran cantidad.

Cabe destacar la presencia de bacterias, que desempeñan un papel fundamental en la degradación de los hidrocarburos, materiales vegetales viejos y humus, señalando la importancia del género Clostridium y de los microorganismos sulfatorreductores; así como de hongos, descomponedores de celulosa, lignina y pectina, en el suelo.

La rizosfera es una parte del suelo inmediata a las raíces donde tiene lugar una interacción dinámica con los microorganismos. Las características químicas y biológicas de la rizosfera se manifiestan en una porción de apenas 1 mm de espesor a partir de las raíces, es un zona donde se dan toda una serie de relaciones físicas y químicas que afectan a la estructura del suelo y a los organismos que viven en él, proporcionándole unas propiedades diferentes.

- Bibliografía:

INTERNET:
http://es.wikipedia.org/wiki/Podzol
http://es.wikipedia.org/wiki/Chernozem
http://www.isric.org/UK/About+ISRIC/Projects/Current+Projects/World+Reference+Base/Chernozem+pictures.htm
http://es.wikipedia.org/wiki/Laterita
http://www.google.es/url?sa=t&source=web&cd=2&ved=0CCIQFjAB&url=http%3A%2F%2Fdialnet.unirioja.es%2Fservlet%2Ffichero_articulo%3Fcodigo%3D3221721%26orden%3D0&ei=7OzbTfmFNtSt8QOY7KAG&usg=AFQjCNFfCcX-YkeZDd7sYL9VOHOvksn0NQ
http://redalyc.uaemex.mx/redalyc/pdf/644/64407504.pdf
http://www.sagan-gea.org/hojaredsuelo/paginas/10hoja.html
http://es.wikipedia.org/wiki/Suelo
http://es.wikipedia.org/wiki/Rizosfera


LIBROS:

- Willey, Joanne M., Sherwood, Linda M. and Woolverton, Christopher J.
“Microbiología de Prescott, Harley y Klein”. Madrid McGraw Hill Septima
Edición.

Tuberculosis


Por Jesús F. Guijarro Sendra y Sergio Mínguez Pérez
1º Curso de Ciencias Ambientales

La tuberculosis es una de las enfermedades infecciosas más importantes en todo el mundo. En el pasado, llego a ser la causa del 25% de las muertes en Europa, en la actualidad, según datos de la Organización Mundial de la Salud, enferman cada año en torno a 9,4 millones de personas en todo el mundo, de las cuales 1.8 millones acaban muriendo.

El patógeno causante de esta enfermedad es Mycobacterium tuberculosis. Esta micobacteria es aerobia estricta, muy resistente al frio ya la desecación, por el contrario es sensible al calor, a la luz solar y a la luz UV. Su morfología es bacilar. Por otro lado, tiene una tasa de multiplicación muy lenta, dividiéndose cada 16 a 20 horas. Una de sus propiedades más características es que tiene una pared celular que le confiere una gran resistencia a los antibióticos del sistema inmunitario ya que es cerosa y rica en ácido micólico. Es considerada gram positiva.

Esta enfermedad se contagia por vía respiratoria, por inhalar el estornudo de una persona infectada. En la mayoría de los casos, los bacilos son atacados por los glóbulos blancos, se forman unos tubérculos que quedan en estado latente hasta que el sistema inmunológico del huésped no se encuentra en buenas condiciones, entonces los tubérculos pueden romperse y los bacilos salen con propósito de distribuirse a través del torrente sanguíneo. Una vez pasa esto, la enfermedad pasa al llamado estado activo. A partir de aquí empiezan a aparecer algunos síntomas iniciales como: adelgazamiento, falta de apetito, fiebre, sudores nocturnos, etc. Si la enfermedad no se trata, los bacilos pueden llegar a los pulmones y formar granulomas que provocan tos y falta de aliento. Posteriormente y si la enfermedad sigue avanzando, los granulomas pueden romper vasos sanguíneos en los pulmones lo que causa que el infectado estornude sangre. A partir de aquí la enfermedad avanza hasta que el paciente muera.

El tratamiento de la enfermedad se realiza con dos combinaciones de fármacos antituberculosos. Consta de una primera fase de 6 meses y una segunda de 4 meses de medicación. En esta se emplean los siguientes fármacos: isoniacida, rifampicina, etambutol y pirazinamida.

En los últimos años han aparecido cepas de tuberculosis multirresistentes a los fármacos. Esto es debido a que los bacilos tuberculosos poseen mutaciones cromosómicas que confieren resistencia a los fármacos.

En conclusión, la tuberculosis es una infección bacteriana que puede llegar a ser mortal, pero gracias a nuestro sistema inmunitario y a un riguroso tratamiento se puede curar la enfermedad. Sin embargo, la pobreza, la sobrexplotación, la falta de recursos y programas adecuados para el tratamiento de la tuberculosis, han motivado junto con el surgimiento del VIH , han originado que aparezcan nuevos brotes mucho más difíciles de tratar con la actuales terapias antibióticas.

Bibliografía:

Brock. Biología de los Microorganismos,
Wikipedia. Enciclopedia libre,
www.nlm.nih.gov,
www.madrimasd.org,
www.scielo.isciii.es


Legionella pneumophila


Por Ana Belén Iñesta, Antonio J. Navarro, Cristina Mira, Lucas López-Guerrero.
1º Curso grado de Ciencias Ambientales

La Legionella pneumophila es una bacteria ambiental Gram negativa aerobia, con forma de bacilo y posee flagelo para desplazarse. Su nicho natural son aguas superficiales formando parte de su flora bacteriana. Se encuentra en bajas concentraciones, pero en número suficiente para contaminar circuitos de agua artificiales, en los cuales encuentra condiciones favorables para su multiplicación y diseminación. Es capaz de sobrevivir en un amplio intervalo de condiciones físico-químicas, multiplicándose entre 20 ºC y 45 ºC, destruyéndose a 70 ºC, siendo su temperatura óptima de crecimiento de 35ºC a 37 ºC. Se han identificado 42 especies y más de 64 serogrupos pero el serotipo 1 es el responsable del 90% de los casos de legionelosis.

Tiene capacidad de crecer intracelularmente en protozoos y en macrófagos humanos (se reproduce en ellos, en el interior de vacuolas fagocíticas que crecen hasta romper el macrófago y liberarse al exterior para repetir el ciclo). La presencia de amebas en determinados ambientes e instalaciones donde interviene el agua suponen un mecanismo de supervivencia para la Legionella, qué hace más difícil su eliminación.

Se transmite por vía aérea mediante la inhalación de aerosoles o micro gotitas de agua que se mantienen en suspensión y que contengan Legionella en cantidad suficiente. La legionelosis es una enfermedad oportunista, dado que excepcionalmente se presenta en personas sanas en las que puede producir infecciones asintomáticas. La infección por esta bacteria puede cursar en humanos de dos formas, una relativamente venial fiebre de Pontiac y otra con mayor gravedad, enfermedad del legionario o legionelosis. Epidemiologicamente la incidencia de esta infección aumenta con respecto a la edad y es mayor en el sexo masculino. En el tratamiento se utilizan antibióticos de la familia de los macrólidos y quinolonas (inhiben la síntesis proteica de la bacteria). Es una enfermedad de declaración obligatoria, (SIM).

Como acción preventiva, evitar el estancamiento de agua, presencia de sedimentos, corrosión, plásticos, gomas, evitar presencia de microbiota. Control de la temperatura del agua a 50ºC y semanalmente aplicar 70ºC. Los servicios técnicos se realicen con buenas prácticas de higiene. Garantizar la limpieza adecuada de las principales fuentes de multiplicación y dispersión.

Bibliografía.

Harb O S, Gao L Y, Kwaik Y A. From protozoo to mammalian cells: a new paradigm in the cycle of intracellular baceterial pathogens Environ Microbiol
The Lancet – vol 355 – 17 Junio 2000
Rev Chil Infect 2008; 25 (3): 208
Terapeutica Actual. CONN, McGRAW-HIL – INTERAMERICANA DE ESPAÑA
Antibacterianos, D. Dámaso.
Medicina Interna jay H. Stein.
Red Nacional de Vigilancia Epidemiológica

Links.
http://www.cariebbeannewsdigital.com
http://wwwambisalud.es
http://www.kgest.com/guia-tecnica/agua-fria-de-consumo-humano/
http://www.msps.es/ciudadanos/saludAmbLaboral/agenBiologicos/guia.htm
http://www.sp.san.gva.es/sscc/puntosMenu.jsp?CodPor=21&Opcion=SANMS14111&MenuSup=SANMS1411&Nivel=2




Virus de la Inmunodeficiencia Humana (VIH)


Por Rocío Andrés Hernández, Verónica Muñoz Chacón, Laura Palacios Cortés, Juan Vicente Pérez Climent y Carmen Pérez Hernández.
1º Curso de CC Ambientales

El virus del VIH provoca la enfermedad llamada SIDA. Está compuesto por una envoltura de lípidos y proteínas, éstas a su vez sirven como receptores para unirse a la célula, las gp120. En el interior encontramos la cápside, que engloba las enzimas (proteasa, transcriptasa reversa, integrasa) y el material genético, dos copias idénticas de ARN.

Su ciclo de multiplicación es muy complejo. Al ser un retrovirus es diferente al de los demás virus. Se divide en dos fases: temprana y tardía. La primera engloba las etapas de entrada y descapsidación, retrotranscripción y transporte nuclear e integración. Y en la fase tardía tenemos la transcripción del RNA vírico, procesamiento del mRNA, encapsidación y gemación.

La interacción y transmisión del virus empieza al penetrar en el organismo y llegar a las células linfoides, donde se reproduce. Sólo se transmite por fluidos corporales, por tres vías diferentes: sexual, parenteral (por sangre) y vertical (de madre a hijo).

El VIH destruye linfocitos, macrófagos y células TCD4, esenciales para respuesta inmunitaria, es decir, deja al cuerpo inmunodeprimido, sin defensas. Las células CD4 de la sangre están infectadas en pequeña proporción y las células CD4 de los ganglios linfáticos están infectadas en alta proporción. En la infección se pueden distinguir tres fases: inicial (síntomas en relación a la dosis infectante), intermedia (proliferación a bajo nivel) y sida (empeoramiento del estado general del paciente, debido a las enfermedades oportunistas).

El diagnóstico para el VIH consiste en la prueba de Elisa o Western blot, en la que se inmovilizan las proteínas del virus. Para saber el grado de virulencia se realizan técnicas de PCR. Todas las personas infectadas, a los 3-6 meses tendrán anticuerpos detectables. También hay pruebas que utilizan la saliva y orina. En niños menores de 15 meses la infección suele ser vertical.

Actualmente el virus es incurable ya que no existe ningún tratamiento que acabe con él. Pero existen medicamentos llamados antirretrovirales que frenan el proceso del virus inhibiendo enzimas esenciales.

La enfermedad del sida está considerada una pandemia, debido a que se desarrolla por todo el mundo, especialmente en los países subdesarrollados. Este virus se reconoció como enfermedad en 1981, habiendo 400.000 personas muertas y 56 millones de infectados.

Los métodos más eficaces para prevenirlo es la utilización de profilácticos, inyectables estériles, abstinencia sexual y practicar sexo sólo con un compañero no infectado.


Bibliografía

 http://www.maph49.galeon.com/sida/structure.html
 Libro microbiología Brock.
 es.wikipedia.org/wiki/Pandemia_de_VIH/sida
 http://www.mspsi.gob.es/ciudadanos/enfLesiones/enfTransmisibles/sida/home.htm
 Enciclopedia Larousse.
 Libro Virus patógenos. Editorial: Hélice


Nuevas tecnologías en el tratamiento anaerobio de aguas residuales


Por José Alcázar, Ismael García, Juan Guillermo Mas, Óscar Pina, Daniel Reinosa.
1º curso Grado de Ciencias Ambientales.

En los últimos años se han desarrollado reactores anaerobios para sustituir el proceso de tratamiento aerobio de las aguas residuales, y así permitir aumentar la velocidad de carga orgánica y su aplicabilidad. Los sistemas de segunda generación separan el tiempo de residencia hidráulico del de lodos permitiendo aplicar altas velocidades de carga orgánica y facilitando la utilización de sistemas anaerobios para tratar grandes volúmenes de aguas residuales industriales.

Los reactores UASB (del inglés Upflow Anaerobic Sludge Blanket) son un tipo de biorreactor tubular que operan en régimen continuo y en flujo ascendente, consiste esencialmente en una columna abierta, a través de la cual el líquido residual se pasa a una baja velocidad ascensional, es decir, el afluente entra por la parte inferior del reactor, atraviesa todo el perfil longitudinal, y sale por la parte superior. En el interior los microorganismos responsables de la depuración se agrupan formando biogránulos, y por tanto el tratamiento del agua se realiza cuando ésta se pone en contacto con dichos gránulos. Es por este motivo que la parte fundamental del proceso es la granulación.

El lodo granular se forma por la agregación de microorganismos que cooperan entre si mediante un metabolismo sintrófico que les permite tolerar grandes cargas de materia orgánica para el tratamiento de aguas. Los microorganismos que componen el lodo granular cooperan de la siguiente manera:

1. Las enzimas hidrolíticas producidas por determinados grupos bacterianos presentes en los gránulos (Clostridium, Staphilococcus y Bacteroides) hidrolizan la materia orgánica compleja hasta monómeros solubles. Estas comunidades microbianas están presentes en la parte más externa del gránulo.

2. La siguiente capa está formada por bacterias fermentativas y β-oxidativas que utilizan los monómeros anteriores y los transforman en ácidos orgánicos, alcoholes, cetonas, CO2 e H2.

3. A continuación y de nuevo hacia el interior del gránulo se desarrollan las bacterias acetogénicas que convierten ácidos grasos y alcoholes en acetato, CO2 e H2 (Syntrophobacter wolinii).

4. Finalmente en el centro de los gránulos se encuentran las arqueas metanógenas (Methanoespirillum, Methanosaeta, Methanosarcina, etc..), anaerobios estrictos, que producen metano (CH4) a partir del acetato o bien a partir del CO2 y H2. Este metano es el principal componente del biogás y es utilizado como energía.

El reactor UASB podría reemplazar al sedimentador primario, al digestor anaerobio de fangos, al paso de tratamiento aerobio y al sedimentador secundario de una planta convencional de tratamiento aerobio de aguas residuales.

Las ventajas o desventajas que puede tener el sistema aerobio respecto a un reactor anaerobio deben ser de las primeras cuestiones que debe dilucidarse previa a la instalación de un sistema de tratamiento de aguas residuales, por lo que es necesario saber cuáles son los costes de mantenimiento, el espacio requerido, el equipo necesario, el consumo energético, la eficiencia, etc., para de este modo decidir cuál es el sistema más eficaz y también el más económico.


Bibliografía más relevante:

1. I.Marin, J.L.Sanz, R.Amils 2010. Biotecnología y medioambiente. Ed:
Ephemera. (Cap.10 Tratamiento de aguas residuales)
2. http://www.uasb.org
3. http://www.bvsde.paho.org
4. http://www.fing.edu.uy/imfia/ambiental/reactores_anaerobios.ppt

Microbiología Marina


Por Adrián Orihuela, Bruno Merino, Duna Lujan, Juan Zamora.
1º Curso del grado de CC Ambientales

Los océanos constituyen un extenso ecosistema que contiene una biomasa microbiana equiparable a la de plantas y animales. La actividad de estos microorganismos resulta esencial para los ciclos biogeoquímicos de la biosfera.

En líneas generales, las cifras más elevadas de microorganismos suelen darse en la zona más superficial, disminuyendo, en mayor o menor cantidad, al aumentar la profundidad, aunque sobre los sedimentos suele observarse un incremento. La ausencia o presencia de luz determinan la presencia de microorganismos fotosintéticos (Zonas fóticas donde penetra la luz y zonas afóticas sin luz). La profundidad determina también la mayor o menor presencia de nutrientes.

La presión también aumenta con la profundidad, cada 10 metros es 1 atmósfera de presión. Es por ello que los microorganismos que viven a altas profundidades han adaptado su pared celular para ser más rígida y una membrana citoplasmática más impermeable para resistir la presión a la que están sometidos. Poseen una proteína en su membrana externa, la OmpH, que se trata de una porina o proteína canal adaptada a las grandes presiones, además la membrana plasmática de la célula posee gran cantidad de ácidos grasos insaturados para evitar la gelificación de la misma.

Dividiremos así, por la presión, a microorganismos barotolerantes (0-500 atm), barófilos moderados (crecimiento óptimo 400 atm) y barófilos extremos (+ 600 atm). En las zonas marinas de fuentes hidrotermales, lugares que son volcanicamente activos donde el magma está cerca de la superficie del planeta aparecen microorganismos alimentados por las sustancias químicas disueltas en los fluidos que se emiten, adaptados también a la temperatura del agua que emerge de una fuente hidrotermal a temperaturas que se extienden hasta los 400 °C.

En estos lugares aparecen microorganismos hipertermófilos cuya temperatura óptima de crecimiento se encuentra estrictamente por encima de los 80ºC. La estabilidad de lípidos, proteínas y ADN es
esencial para la vida de estos organismos. En los fondos marinos afóticos la producción primaria de biomasa no se debe a la fotosíntesis, sino a la quimiolitoautotrofia.

En estas zonas hidrotermales existen comunidades de organismos que son capaces de sobrevivir gracias a la existencia de comunidades microbianas quimiolitotrofas. El agua que sale de
los respiraderos hidrotermales es rica en minerales disueltos que son utilizados por estos microorganismos como nutrientes y los transforman en compuestos orgánicos fácilmente utilizables por los organismos superiores.

Riftia pachyptila es un gusano tubícula que vive en las fuentes hidrotermales. Su tubo digestivo se ha modificado en un órgano llamado trofosoma, en el que alberga millones de bacterias simbióticas capaces de transformar los sulfuros en energía y capaces de fijar el carbono procedente de las fuentes hidrotermales. Además las bacterias presentes en este trofosoma evitan también la intoxicación del animal por los sulfuros presentes en estos ambientes, de tal forma que los sulfuros unidos a la hemoglobina del animal son metabolizados dentro del trofosoma por las bacterias presentes en él, oxidando el azufre para producir energía (ATP) y fijando el carbono a través del ciclo de Kalvin sin necesidad de luz. Es una simbiosis entre un invertebrado y microorganismos marinos.

No se ha entregado bibliografía adjunta