Biotecnologia Genetica

22

BIOTECNOLOGÍA E INGENIERÍA G ENÉTICA

I. BIOTECNOLOGÍA
A. Concepto La biotecnología se puede definir como el uso de organismos vivos o de compuestos obtenidos de organismos vivos para obtener productos de valor para el hombre. Los agentes biológicos empleados son esencialmente microorganismos (bacterias –actinomicetes y eubacterias –, levaduras y mohos), células animales y vegetales yenz imas.
B. Biotecnología aplicada a la industria alimentaría
1. Fermentación alcohólica
La fermentación alcohólica es realizada principalmente por las levaduras. La más importante es Saccharomyces cerevisiae, que se emplea en la fabricación de vino, cerveza, alcoholes industriales y pan.
En la fermentación alcohólica los azúcares se oxidan hasta ser convertidos en piruvato en un procesosemejante a la glucólisis. Después el piruvato se decarboxila y se convierte en acetaldehído que posteriormente se
reduce a et anol.
El vino se obtiene de la fermentación alcohólica de los azúcares presentes en el zumo de uva.
La cerveza se elabora a partir de cereales (principalmente cebada, aunque también se utiliza maíz y arroz)
que contienen almidón en sus granos. Como el almidón no fermentadirectamente, se hace germinar las semillas, lo que hace que produzcan amilasas que degradarán el almidón a glucosa.
Otras bebidas alcohólicas se obtienen de la destilación del alcohol obtenido por fermentación de diversos productos.
En la fabricación del pan las levaduras fermentan los azúcares presentes en la harina de trigo, lo que produce
alcohol etílico y burbujas de CO2 que provocan unaumento del volumen de la masa y le dan el aspecto esponjoso característico. La cocción elimina el alcohol y destruye las células de levadura.
2. Fermentación láctica
La fermentación láctica es realizada principalmente por las bacterias lácticas (Streptococcus termophilus, Lactobacillus bulgáricus, Leuconostoc …) presentes de forma natural en la leche. El agriamiento natural de la leche se ha usadotradicionalmente para su conservación, ya que el descenso del pH debido a la formación de
lactato durante la fermentación de azúcares protege a los alimentos del deterioro causado por otras bacterias.
Este proceso se utiliza en la elaboración de derivados lácteos (queso, yogur, cuajada, mantequilla, etc.).
En la fermentación láctica, el piruvato obtenido en la glucólisis se reduce a lactato. Siel producto final es solo
lactato, la fermentación se denomina homoláctica. Si se producen además otros compuestos, como el acetaldehído o el etanol, la fermentación es heteroláctica.
3. Fermentación acética
Las bacterias del ácido acético (como Acetobacter y Gluconobacter) convierten el etanol en ácido acético en la
elaboración del vinagre.
C. Biotecnología aplicada a la industriafarmacéutica
1. Producción de antibióticos
Los antibióticos son sustancias producidas de forma natural por ciertos microorganismos (mohos, eubacterias
y actinomicetes) que inhiben el crecimiento de otros microorganismos. Del gran número de antibióticos descubiertos (unos 5.500) poco más de un centenar son obtenidos industrialmente.
Algunos antibióticos deben ser modificados antes de ser utilizados paraevitar sus efectos tóxicos.
Las actinobacterias del género Streptomyces producen antibióticos como la estreptomicina, eritromicina, tetraciclina,… Los hongos del genero Penicillium producen penicilinas, los primeros antibiót icos descubiertos, y
otros hongos del género Cephalosporium producen los antibióticos denominados β-lactámicos o cefalosporinas.
2. Producción industrial de vacunas y suerosLa vacunación se basa en la capacidad de “memoria” del sistema inmunitario. Inoculando el agente patógeno
desprovisto de su virulencia, o fragmentos del mismo que contengan antígenos adecuados, el organismo no
llega a padecer la enfermedad, pero produce anticuerpos y células de memoria que actúan en caso de que se
produzca un contacto con el microorganismo patógeno (inmunidad artificial...