Un microorganismo es un organismo vivo de dimensiones que no se aprecian a simple vista (menos de 0,1 mm), seres esencialmente unicelulares pertenecientes a los reinos de los protistas , mónere y hongos ; Los virus y viroides también se consideran microorganismos, ya que contienen ADN o ARN .
La existencia de microorganismos fue por lo tanto comprobada científicamente sólo con el advenimiento del microscopio , si bien la sospecha de la existencia de alguna forma de vida invisible fue apoyada por la infinita variedad de enfermedades e infecciones que estos involucran en todos los seres vivos (desde la bacteria hasta hombre).
Desde el nacimiento de la microbiología (la ciencia que se ocupa de los microorganismos) hasta la actualidad, se han desarrollado numerosas técnicas de caracterización refinadas para investigar la naturaleza de los microorganismos presentes en un sustrato determinado.
El término microbio significa un ser vivo, vegetal o animal, de tamaño microscópico [1] [2] . Otros se refieren a una bacteria, pero generalmente en el sentido de bacteria patógena [3] .
La palabra microbio está en desuso por ser ambigua, similar a la de "germen".
Los microorganismos se pueden encontrar en casi todas partes de la taxonomía . En ellos, las funciones vitales son realizadas por una sola célula , o en varias células (pero en todo caso no en tejidos). Las móneras (bacterias y algas azules) y las Archea son todas microscópicas (en promedio de 0,2 µm a 300 µm), mientras que solo algunos eucariotas son microscópicos ( protozoos y hongos). También hay organismos que son microscópicos en un período de la vida y macroscópicos en otros; por ejemplo, el hongo Boletus edulis , el boletus, que pasa de una forma de vida unicelular microscópica (la espora , de unos pocos micrómetros) a una forma de vida multicelular macroscópica (el cuerpo comestible, carpóforo , de 30 cm). Los organismos unicelulares suelen ser haploides , excepto durante la duplicación (en bacterias, esquizogonia o fisión binaria; en hongos puede haber reproducción sexual o asexual ).
En otras formas de vida, una célula puede ser poliploide (más de dos copias del genoma ) o tener más de un núcleo ( célula cenocito ), como en el caso de las hifas de los hongos inferiores (Mastigomicetos, Zygomicetos inferiores,... ), los agregados de células que forman los filamentos típicos de los hongos. Luego están los seres vivos que son microscópicos y pluricelulares durante toda su vida (algunos hongos) y otros que son microscópicos, pero son “acelulares”, es decir que no poseen los requisitos mínimos de una célula, que es virus. Estos son extremadamente pequeños (20 nm a 400 nm) y consisten solo en ácido nucleico recubierto con una capa protectora . También se incluyen viroides ( ARN de 22 kilobases "desnudo") y priones (proteína "pirata", capaz de causar patologías, por ejemplo, el prión de la encefalopatía espongiforme bovina ).
Los microorganismos se encuentran en casi todos los ambientes naturales. Microorganismos particulares, llamados extremófilos , se pueden encontrar en numerosos ambientes hostiles y se dividen en:
Algunos extremófilos se conocían desde la década de 1950 , y la investigación se intensificó cuando se descubrieron rastros de vida microbiótica en ambientes que antes se consideraban estériles . Otro aliciente que ha atraído al mundo de la investigación lo representan las posibles aplicaciones industriales. Sobre todo, son de interés los catalizadores biológicos, o enzimas , que ayudan a los extremófilos a replicarse en condiciones difíciles. [4]
Los estudios sobre extremófilos han ayudado a los expertos a reconstruir los pasos evolutivos de los organismos. Al modelo tradicional que implica la introducción de procariotas (células sin núcleo ) y posteriormente la propagación de eucariotas (células más complejas), algunos investigadores han agregado una tercera agrupación llamada arqueas que debería tener un ancestro en común con las otras dos líneas evolutivas. .
Las aplicaciones que podrían beneficiarse en gran medida van desde el sector de la alimentación hasta la confección , desde la medicina hasta la farmacología , ya que las enzimas de los extremófilos permiten un importante ahorro de costes y un aumento de la eficiencia de los procesos. [4]
Los microorganismos se utilizan con gran éxito en las industrias de fermentación, lácteos, panadería, combustibles, delicatessen, biotecnología, estudio de bioquímica, genética e incluso guerra ( armas biológicas ).
En la industria de la fermentación se utilizan microorganismos (especialmente hongos de las familias Saccharomicetaceae y Cryptococcaceae ) para preparar bebidas alcohólicas, inoculándolos en sustratos como malta de cebada (para elaboración de cerveza ), jugo de uva ( producción de vino ), malta de arroz ( producción de sake ) , papas, cereales (producción de licores como vodka y whisky ), caña de azúcar ( producción de ron ), miel ( producción de hidromiel ), jugo y pulpa de manzana ( producción de sidra ); también se utilizan para producir vinagre , asentándolos en vino, sidra o hidromiel. Además, mediante la introducción de diferentes tipos de microorganismos ( levaduras y acetobacterias ) en el mosto de uva, convenientemente tratado, es posible obtener vinagre balsámico .
En la industria láctea, los microorganismos (especialmente lactobacilos , bifidobacterias , estreptococos y mohos ) se utilizan para realizar la fermentación láctica (lactosa en ácido láctico), para producir yogur ; pero también a quesos añejos como el Parmigiano Reggiano y el Gorgonzola .
En las panaderías se aprovecha la capacidad del hongo Saccharomyces cerevisiae para producir una gran cantidad de dióxido de carbono gaseoso que, quedando atrapado en la masa de la masa, y expandiéndose, la hincha como si fuera un globo. Este proceso se llama levadura natural y lleva mucho tiempo (4 - 5 horas para 1 kg de harina). Este proceso no tiene nada que ver con la levadura instantánea en el horno, que se obtiene mezclando bicarbonato de sodio y tartrato de sodio en la masa como últimos ingredientes .
La industria de los combustibles utiliza levaduras más o menos "salvajes" (no seleccionadas) para fermentar soportes como la melaza de remolacha o caña de azúcar, para obtener un líquido con un alto grado alcohólico, que se utilizará para la destilación para producir alcohol etílico puro (95%). para alimentar el motor de combustión interna , quemadores de laboratorio y calderas. Las factorías de embutidos explotan numerosos microorganismos para madurar el jamón crudo y realizar las fermentaciones que dan el sabor característico a salami , mortadela , würstel , chorizo y todos los demás embutidos.
La biotecnología , la bioquímica y la genética utilizan los microorganismos como soporte de estudio y/o experimentación para formular y verificar conocimientos y obtener métodos para producir sustancias de otra manera difíciles de retraer o para inducir nuevas características en algunos seres vivos que nunca podrían adquirir. Algunos ejemplos son:
La industria bélica utiliza microorganismos patógenos como armas de combate. Es el caso de la botulínica , el ántrax y otros microorganismos que se esparcen en el campo enemigo para desencadenar pestilencias, por lo tanto muertas, como si se hubiera producido una guerra “real”. Estas armas se llaman armas biológicas.
Los microorganismos también juegan un papel importante en los ecosistemas , como descomponedores , transformando la sustancia orgánica muerta ( saprófitos ) en sustancia inorgánica, útil para que las plantas vivan; también son importantes porque son simbiontes con organismos superiores o inferiores. Por ejemplo: