BIOL_300 _Modulo_8

Módulo 8: Microbiología ambiental y aplicada BIOL 300 - Microbiología para estudiantes de Ciencias de la Salud

Objetivos DEFINIR LOS CONCEPTOS DESCRIBIR LOS BENEFICIOS Comparar y contrastar los DE BIORREMEDIACIÓN Y DE LOS MICROORGANISMOS distintos métodos de COMPOSTAJE. AL MEDIO AMBIENTE. conservación de los alimentos.

Microbiología del suelo  En el suelo existen miles de millones de organismos, desde organismos microscópicos hasta insectos y lombrices. Todos forman parte de una comunidad viviente. El suelo posee millones de bacterias. Muchos de los antibióticos importantes, como la estreptomicina y la tetraciclina fueron descubiertos por microbiólogos que investigaban los actinomicetos del suelo.  Podemos pensar en el suelo como un fuego biológico. Cuando una hoja cae en el suelo, los microorganismos del suelo degradan su materia orgánica como una llama que lo consume. Los elementos de la hoja entran en ciclos biogeoquímicos del carbono, del nitrógeno y del azufre. En estos ciclos los microorganismos oxidan y reducen los elementos para satisfacer sus necesidades metabólicas (Tortora, Funke y Case, 2016).

Biorremediación  La biorremediación consiste en emplear organismos vivos para eliminar o neutralizar contaminantes del suelo o del agua. En los procesos de biorremediación, generalmente se emplean mezclas de microorganismos de bacterias y hongos. Fuente: http://biorremediacion289.blogspot.com/2011/10/inspeccion-y-aplicaciones.html

Compostaje  El compostaje es el proceso biológico aeróbico, en el cual los microorganismos actúan sobre la materia rápidamente biodegradable (restos de cosechas, excremento de animales y residuos urbanos) para obtener abono para la agricultura.

El rol de los microorganismos en la calidad del agua  El agua que se mueve por debajo de la tierra y pasa por un proceso de filtración el que se remueven la mayoría de los microorganismos. La contaminación del agua más peligrosa se da cuando el agua se contamina con heces. Muchas enfermedades se transmiten a través de la ingesta de agua contaminada con heces. Mundialmente, se estima que la contaminación del agua es la causante de 2 millones de muertes al año, principalmente en niños menores de 5 años.

Contaminación química del agua  Prevenir la contaminación química es complicado. Los químicos provenientes de la agricultura y las industrias entran al agua a través de la tierra en grandes cantidades, y estos son resistentes a la biodegradación. Las aguas rurales generalmente tienen altas concentraciones de nitrógeno por los fertilizadores de la agricultura. Cuando esta agua es ingerida, el nitrato es convertido en nitrito por las bacterias en le tracto gastrointestinal.

Microorganismos acuáticos Gran cantidad de microrganismos en un cuerpo de agua generalmente indican gran cantidad de nutrientes en el agua. Aguas contaminadas con la entrada de aguas de alcantarillado o de desechos orgánicos de las industrias contiene un número de bacterias alto. En agua con bajo número de nutrientes, los microorganismo tienden a crecer estacionarias en la superficie. De esta manera tiene más contacto con los nutrientes que si estuvieran flotando libremente en la corriente.

Tratamiento del https://www.chilecubica.com/insta-sanitarias-y-especiali/tratamiento-de-agua/ agua Cuando el agua es obtenida de fuentes no contaminadas requieren mínimo de tratamiento para hacerla potable. No obstante, muchas ciudades obtienen agua de fuentes contaminadas, como ríos que reciben desechos de industrias. Los tratamientos del agua no tienen la intención de esterilizar el agua, sino que está libre de patógenos.

Microbiología de los alimentos Muchos de los métodos utilizados para preservar los alimentos probablemente fueron descubiertos en siglos pasados. Los habitantes de las primeras culturas observaron que la carne seca y los pescados salados resistían la descomposición.  Actualmente, muchos de los alimentos se preparan en industrias y distribuidos. Esto puede ser una fuente de brotes de enfermedades. Para minimizar este riesgo se han establecido agencias locales que tienen el rol de inspeccionar las industrias alimentarias y los restaurantes. Entre estas agencias está la Administración de drogas y alimentos (FDA, por sus siglas en inglés), Departamento de Agricultura (USDA), entre otras agencias.

Enlatado industrial  Conocemos que los alimentos se pueden preservar calentando de manera apropiada en contenedor sellado. El reto del enlatado comercial es usar la cantidad de calor necesario para matar organismos que dañen el alimento y organismos patógenos, como la endospora de Clostridium botulinum, sin degradar la apariencia y el sabor del alimento.

Empaque aséptico  El uso de empaque aséptico para preservar los alimentos ha ido incrementando. Los empaques usualmente están hechos de material que no tolera altas temperaturas, como papel laminado o plástico. El material de empaque viene en rollos que se colocan a una máquina que esteriliza el material con una solución de peróxido de hidrógeno, en ocasiones con luz ultravioleta. Los envases de metal se pueden esterilizar con vapor u otro método para emplear calor a altas temperaturas.

Radiación ionizante La radiación se mide en Greys, se abrevia kGy. A continuación, Desde hace mucho tiempo se las dosis de radiación: ha reconocido que la irradiación • Bajas dosis de radiación (menos de 1 es letal para los KGy)- se utiliza para matar insectos microorganismos. (desinfección) • El 1905 se aprobó un patente en • Dosis de pasteurización (1 a 10 kGy)- se Gran Bretaña para utilizar radiación utilizan en la carne y carne de aves para ionizada para mejorar las condiciones eliminar o disminuir significativamente de los alimentos. los patógenos. • Rayos X fueron sugeridos en 1921 • Dosis altas (más de 10 kGy) se utiliza como una manera de inactivar las para esterilizar, o reducir de cantidad de larvas en cerdo que causan diferentes especias. Las especias a triquinosis. menudo están contaminadas con 1 millón o más de bacterias por gramo, • La radiación ionizada inhibe la aunque esta cantidad no se considera síntesis de ADN y previene la normalmente peligroso para la salud. reproducción de microorganismos, insectos y plantas

Irradiación en los alimentos Observe el siguiente video en dónde se explica sobre la irradiación en los alimentos. Pacheco Villa, B.(2016, Jan. 31). Proceso de irradiación de alimentos [Archivo de Video]. Recuperado de https://www.youtube.com/user/berce1987 Recurso de Video

Preservación de los alimentos por alta presión Recientemente se ha desarrollado un sistema de https://www.google.com/search?q=alta+presion+preservacion+de+alimentos&rlz=1C1G preservación de alimentos que consiste en aplicar al GRV_enPR748PR748&sxsrf=ACYBGNT6MoXE9UilfCir2ktHtznnLoZ1xQ:15802379463 alimenta alta presión, mejor conocido como 56&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=2ahUKEwjd0M- pascalización. Alimentos pre empacados como: las L_abnAhXywVkKHS1QDfMQ_AUoAXoECAsQAw&biw=1366&bih=608#imgrc=Zt frutas, carnes deli, pollo precocido son sumergidos en sp2J1EwesSrM: tanques con agua presurizada. La presión puede alcanzar 87,000 libras por pulgada cuadrada, esto se compara a 3 elefantes parados encima de una moneda de 10 centavos. Este proceso mata muchas bacterias como Salmonella, Listeria, y otros patógenos como E. coli, destruyendo su función celular. Además, mata microorganismos no patógenos que acortan la vida de los alimentos.

Proceso de alta presión en alimentos Recurso de Video Observe el siguiente video en dónde se explica sobre el proceso de alta presión en alimentos. [Hiperbaric HPP]. (2018, Aug. 17). Hiperbaric High Pressure Processing In-Pack [Archivo de Video]. Recuperado de https://www.youtube.com/watch?v=6LMgSRewsuQ& feature=youtu.be

El rol de los microorganismos en la producción de alimentos  Al final del siglo 19, los microorganismos fueron utilizados en la producción de alimentos eran creados en cultivos puros la primera vez. Este desarrollo rápidamente llevó a entender la relación entre microorganismos, sus productos y actividades. Este periodo se puede considerar como en inicio de la Microbiología industrial de alimentos. Por ejemplo, una vez de entiende que ciertas levaduras que crecen bajo ciertas condiciones producen cerveza y que ciertas bacterias dañan la cerveza, los cerveceros tienen mejor control de calidad de su producto.

Referencias  Tortora, G. J., Funke, B. R., & Case, C. L. (2016). Microbiology: an introduction. Boston. Pearson  [Hiperbaric HPP]. (2018, Aug. 17). Hiperbaric High Pressure Processing In-Pack [Archivo de Video]. Recuperado de https://www.youtube.com/watch?v=6LMgSRewsuQ&feature=youtu.be  Pacheco Villa, B.(2016, Jan. 31). Proceso de irradiación de alimentos [Archivo de Video]. Recuperado de https://www.youtube.com/user/berce1987

¡Felicitaciones ha revisado el resumen teórico del tema de esta semana! Recuerde que para construir exitosamente su aprendizaje es importante que: Repase cuantas veces requiera la información contenida en la carpeta de módulos (incluye esta presentación). Lea el material de referencia para aclarar dudas. Desarrolle todas las actividades según consta en las instrucciones. Envíe las tareas en la fecha indicada a través de la plataforma educativa. Participe activamente en las sesiones colaborativas.