Microbiología Ii. Microbiologia Industrial. BIOL.

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Biología

Rama de la M. que trata de los microorganismos que intervienen en procesos industriales llamados fermentativos (v. FERMENTOS) o que son utilizados, por sus características fisiológicas de interés, en la elaboración de productos químicos más o menos complejos que tienen aplicación directa en la Medicina, alimentación o industria química.

Con los trabajos de L. Pasteur (1850; v.) sobre algunos aspectos biológicos del vino, nace esta rama de la ciencia microbiológica. Pasteur establece la naturaleza biológica de la fermentación alcohólica y precisa el origen y ciclo de las levaduras en el ambiente, demostrando con ingeniosos experimentos la ausencia de éstas en la superficie de las uvas verdes y su presencia cuando llegan a la madurez. Demuestra el origen bacteriano de algunas enfermedades del vino. Posteriormente, el danés F. Ch. Hansen (1898) funda las bases del estudio taxonómico de levaduras, fijando las técnicas del aislamiento en cultivo puro y describiendo las especies responsables de algunos procesos fermentativos como el de la cerveza. En 1912, A. Guilliermond inicia los estudios citológicos profundizando en el conocimiento de la estructura celular microbiana. Describe la presencia y morfología de los principales corpúsculos protoplasmáticos en levaduras y los cambios originados en eJ núcleo durante el fenómeno de la reproducción.

Más tarde, cuando se difunden las técnicas microscópicas, aumenta el número de científicos dedicados al estudio microbiológico de los más diversos sustratos. Surgen las distintas especialidades en esta materia: M. de productos lácteos (quesos, leches fermentadas), M. enológica (mostos, vinos, mostos sulfitados, concentrados), M. del proceso fermentativo láctico espontáneo que se aplica en la conservación de vegetales (coles, pepinillos, aceitunas verdes), M. de los procesos biológicos que tienen lugar durante el curado de la carne (salchichas, embutidos, jamón), y recientemente, con una amplia repercusión para la humanidad, los estudios microbiológicos de organismos productores de antibióticos, enzimas y vitaminas y la M. del petróleo.

La trasforrnación del mosto de uva en vino (v.) es un proceso biológico en el que intervienen microorganismos específicos conocidos con el nombre de blastomicetos o levaduras. Por la acción vital de éstos sobre los distintos componentes del mosto, principalmente la fracción de azúcares, se determinan una serie de cambios físico-químicos en el sustrato de partida. Las levaduras que fermentan los mostos producidos en zonas vitivinícolas diferentes no pertenecen a las mismas especies, ni siempre son las más idóneas para realizar la fermentación en condiciones óptimas. Una serie de factores, de índole botánico, edafológico, climático, etc., condicionan la composición físico-química del mosto, que a su vez influye sobre la diferente dotación o población blastomicética que interviene en su fermentación espontánea. De ahí deriva la necesidad de estudios microbiológicos previos para llegar a la selección de levaduras puras que deben ser utilizadas en una fase posterior de aplicación industrial. Así fue entendido el problema en los principales países mediterráneos productores de vino, y por ello, esta especialidad de la M. industrial se desarrolla ampliamente en aquellos países como Francia, Italia, España, cte., donde la producción de vino tiene una notable importancia económica y social. Destacan en este sentido los trabajos realizados en la escuela italiana de Perugia (Castelli, Capriotti, De Rossi, Cantarelli) y Verona; los llevados a cabo por Florenzano y Malan en otros centros de Italia; los realizados en la Estación Enológica de Burdeos (Peynaud, Domecq y La Fourcade) y en otros centros de Francia por Bidan y Andre. En Espacia se ocupa de esta actividad el Inst. de Fermentaciones Industriales.

Los resultados más sobresalientes en los estudios sobre agentes de fermentación vínica en las principales comarcas españolas (Rioja, Mancha, Moriles-Montilla, jerez, llanadés, Aragón, Levante) se resumen en los siguientes hechos:En la fermentación de los mostos de uva españoles. se perfilan tres fases biológicamente diferenciadas, en cada una de las cuales intervienen levaduras de distintas especies con marcadas diferencias fisiológicas, siendo las rnas importantes: en fase inicial: Kloeckera apiculata. Hanseniaspora guillermondii, Candida pulcherrima y Torulopsis bacillaris; en fase media: Torulaspora rosei y Zigosacharomyces veronae: y en fase final; Sacharomyces ellipsoideus, S. mangini, S. oviformis, S. Chevalieris, S. pastorianus y S. italicus. La distribución cuali y cuantitativa de especies varía de unas zonas a otras, notándose una dependencia muy importante de las condiciones elimatológicas. Desde el punto de vista aplicativo, se nota que algunas de estas especies son apropiadas para conseguir vinos de óptima calidad y otras son perjudiciales, por dar bajos rendimientos de alcohol por unidad de azúcar trasformada y acumular durante su desarrollo productos secundarios, como acidez volátil que deprecia la calidad del vino.

Cultivos seleccionados de varias especies del género Scsccharomyces se aplican industrialmente en la fermentación controlada del mosto de uva, produciendo los vinos típicos de cada comarca. La aparición de velos sobre el vino, transcurridos unos días de terminada la fermentación, es un hecho que se produce en todos los de Andalucía Occidental; están formados por especies de levaduras del género Saccharomyces (beticus, cheresiensis, rottxii y nzontuliensis) en los vinos de más de 13° alcohólicos y por las levaduras Hansenula anomala, Candida inicodernia y Zigosaccharomyces acidifraciens en los de grado alcohólico inferior.

Al descubrir A. Fleming (1928) la acción antibiótica del Penicillium notatum frente a bacterias de varias especies, se abre un nuevo horizonte en el campo de la M. industrial. Investigaciones sucesivas amplían el número de microorganismos aislados del suelo productores de antibióticos. Las técnicas de trabajo se sistematizan y en poco tiempo adquiere un enorme desarrollo este tipo de trabajo. Se describen nuevas especies productoras de antibióticos, tanto del grupo de eumicetos (Penicillium crisogenum, P. spinolosum, Aspergillus fumigatus, etc.), como del grupo de esquezomicetos (Bacilus subtilis. B. brevis, especies cromógenas de los géneros Pseudomonas y Serratia) y especialmente del grupo de los actinomicetos (especies del género Streptomyces). Destacan en este campo los trabajos del Prof. Wasman, de Pridham.

Muy actuales son los estudios que se llevan a cabo con microorganismos que asimilan hidrocarburos (v.). facultad ya descubierta por el botánico japonés Manabu Miyoshi en el moho Botritis cinerea, capaz de atacar las parafinas. Fuhs recopila en 1961 todas las publicaciones hasta entonces aparecidas que se refieren a especies de microbios capaces de crecer en medios de cultivos con hidrocarburos corno único alimento carbonado. Existen microbios que se alimentan de hidrocarburos alifáticos y otros de hidrocarburos aromáticos. Entre los géneros de bacterias que presentan esta propiedad destacan: Acromobacter, Brevibacterium, Corynebacterium, Pseudomonas. Entre los actinomicetos: especies ele los géneros Nocardia, Mycobacterium y Streptomyces. Entre los mohos: los géneros Penicillium, Aspergillus, Vonilia y Sconpulariopsis. Finalmente, de las levaduras los géneros Candida, Hansenula. Debaryomyces, Endomyces y Zitromyces. Las especies mejor estudiadas con fines aplicativos han sido: Pseudomonas aeruginosa, P. metanica y Mycobacterium rhodo-chorus entre las bacterias, y Gandida parasilopsis, C. guillermondii y C. rubosa.

V. t.: FERMENTACIÓN; VINO; HIDROCARBUROS.

B. IÑIGO LEAL

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