¿Qué son las bacterias?
Debajo del mundo que vemos todos los días se encuentra un ecosistema misterioso oculto por su tamaño. Con un microscopio podemos ver el mundo de las bacterias, pequeños organismos unicelulares con una estructura celular muy simple. Carecen de un núcleo, o de un compartimento que contenga su ADN, que tienen nuestras células, lo que las diferencia de cualquier otro tipo de célula. Estos microorganismos son increíblemente diversos y viven en todos los entornos de la Tierra. Pero no se deje engañar por su tamaño, las bacterias son increíblemente importantes para la vida humana. Aunque normalmente pensamos en las bacterias como problemáticas, que causan infecciones, algunas viven en armonía con nuestro cuerpo, protegiéndonos de las enfermedades, regulando nuestro metabolismo y manteniendo saludable nuestro sistema digestivo. Las personas también han aprovechado el poder de las bacterias para ayudar a limpiar nuestra agua y crear medicamentos, energía limpia, alimentos y más. Las bacterias son baratas y fáciles de cultivar, y se reproducen rápidamente, lo que las convierte en una opción económica para muchas industrias. Hoy, veremos algunas de las formas en que las personas usan las bacterias.
Tratamiento de aguas residuales
¿Cuánta agua usaste hoy? Probablemente ya haya descargado el inodoro, se haya lavado las manos y haya lavado los platos varias veces. ¿A dónde va esa agua? En última instancia, las aguas residuales o aguas servidas fluyen a través de nuestras tuberías y terminan en una planta de tratamiento de agua, que limpia el agua y la recicla. Aunque se utilizan muchos métodos para clasificar los desechos sólidos y purificar el agua, las bacterias son un componente clave.
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Las bacterias pueden descomponer el material en componentes químicos individuales. Las plantas de aguas residuales crean condiciones en las aguas residuales que optimizan el crecimiento de bacterias, permitiéndoles trabajar con nuestros desechos. En el tratamiento del agua intervienen muchos tipos de bacterias, según la tecnología utilizada. En las plantas de tratamiento de aguas residuales municipales, el filo Proteobacteria suele ser el más común. Este método de purificación de agua es económico y eficaz, ya que las bacterias se reproducen rápidamente y sin intervención humana.
Antibióticos
Si alguna vez ha tenido faringitis estreptocócica u otra dolencia causada por bacterias dañinas, su médico probablemente le recetó antibióticos. Los antibióticos son sustancias químicas que inhiben el crecimiento de bacterias. Solo funcionan con bacterias, por lo que es importante que tenga una infección bacteriana antes de usarlos. Resulta que algunas bacterias producen antibióticos para matar otras bacterias. En la naturaleza, estos productos químicos funcionan para eliminar a la competencia. Las bacterias, como todos los demás organismos, necesitan espacio, alimentos y otros recursos para reproducirse. Cuando una bacteria produce un antibiótico, evita que otras bacterias invadan su territorio. Como seres humanos, podemos purificar los antibióticos producidos y administrarlos como medicina cuando una bacteria dañina invade nuestro cuerpo.
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Por ejemplo, Streptomyces es un género de bacterias que produce muchos de los antibióticos que usamos hoy. La tetraciclina es producida por la bacteria Streptomyces aureofaciens y se usa para tratar muchas afecciones, como acné, infecciones del tracto urinario, neumonía y otras. Los antibióticos salvan millones de vidas cada año, evitando los costos extraordinarios asociados con el tratamiento médico.
Bacterias ácido-lácticas: definición, características y ejemplos
Producción de energía
La energía limpia es un tema candente en estos días. Los científicos están de acuerdo en que la quema de combustibles fósiles está destruyendo nuestro ecosistema, pero todavía están buscando alternativas limpias para reemplazarlos. Una vía sorprendente para esta solución son las bacterias. Los científicos han creado pilas de combustible renovables que utilizan bacterias para producir gas hidrógeno. Estas bacterias se denominan exoelectrogénicas. Las bacterias exoelectrogénicas son especiales porque mueven partículas diminutas cargadas llamadas electrones fuera de la célula. El movimiento de electrones ayuda a crear el gas hidrógeno necesario para las pilas de combustible. Solo ciertas bacterias pueden hacer esto. Se puede quemar hidrógeno en lugar de combustibles fósiles para generar energía. Pero en lugar de liberar contaminantes y un exceso de dióxido de carbono, la quema de gas hidrógeno solo libera vapor de agua. Aunque este método aún se está investigando, podría proporcionar una fuente de energía limpia y barata para impulsar nuestra economía en crecimiento.
Comida
¿Quién no ama una pizza con queso? Aunque pueda parecer asqueroso al principio, el queso y otros productos lácteos se elaboran a partir de cultivos bacterianos y leche. Durante la producción de queso, primero se agrega un cultivo bacteriano a la leche, creando trozos o cuajada. Luego, la cuajada se puede separar y calentar, moldear, salar y formar en tipos específicos de queso. El paso final es el envejecimiento del queso. En este paso, las bacterias crecen y se reproducen, creando el olor y sabor únicos de diferentes quesos. Se utilizan varios tipos diferentes de bacterias para hacer queso, como Lactobacillus, Lactococcus lactis y Streptococcus thermophilus.
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El yogur se elabora de manera similar. Después de calentar la leche para enfriar cualquier patógeno no deseado, la leche se enfría para promover la coagulación en la mezcla espesa con la que estamos familiarizados. Se introducen tipos específicos de bacterias que fermentan o metabolizan los azúcares que se encuentran en la leche en ácido láctico. El ácido láctico es responsable del sabor ácido del yogur.
Resumen de la lección
Las bacterias son una fuente económica de producción de muchos productos para el ser humano, ya que se reproducen rápidamente y son fáciles y económicos de cultivar. Las bacterias se utilizan para descomponer los desechos humanos en las aguas residuales, limpiando nuestra agua para su reciclaje. También se utilizan para producir antibióticos, que son revolucionarios para salvar vidas de infecciones. El gas hidrógeno puede ser producido por bacterias exoelectrogénicas, que luego se queman como combustibles fósiles para crear energía limpia. Las bacterias incluso se utilizan para crear alimentos como el queso y el yogur a través de la fermentación.
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