MICROOGANISMOS Y SOCIEDAD PARA

EL SIGLO XXI

TRABAJO REALIZADO POR: Estibaliz Mechoso Martinez LACC1FECHA: 21 de Marzo del 2011

MICROORGANISMOS Y SOCIEDAD PARA EL SIGLO XXI

El tema de hoy serán los microorganismos en la industria. A continuación en la introducción hablaremos un poco de como los microorganismos nos afectan tanto en la industria y como se desarrollan dentro de ella.

INTRODUCCIÓN:

Existen una serie de características que comparten todos los microorganismos y que suponen ciertas ventajas para su uso en la industria. La más fundamental, el pequeño tamaño de la célula microbiana y su correspondiente alta relación de superficie a volumen. Esto facilita el rápido transporte de nutrientes al interior de la célula y permite, por consiguiente, una elevada tasa metabólica. Así, la tasa de producción de proteína en las levaduras es varios órdenes de magnitud superior que en la planta de soja, que, a su vez, es 10 veces más alta que en el ganado. Esta velocidad de biosíntesis microbiana extremadamente alta permite que algunos microorganismos se reproduzcan en tan solo 20 minutos (Escherichia coli).

Los ambientes capaces de albergar vida microbiana son muy variados. Se han encontrado especies que viven a temperaturas comprendidas entre el punto de congelación del agua y el punto de ebullición, en agua salada y dulce, en presencia y en ausencia de aire. Algunos han desarrollado ciclos de vida que incluyen una fase de latencia en respuesta a la falta de nutrientes: en forma de esporas permanecen inactivos durante años hasta que el medio ambiente, más favorable, permita el desarrollo de las células. Los microorganismos se hallan capacitados para acometer una extensa gama de reacciones metabólicas y adaptarse así a muchas fuentes de nutrición, Versatilidad que hace posible el que las fermentaciones industriales se basen en nutrientes baratos.

Un microorganismo de uso industrial debe producir la sustancia de interés; debe estar disponible en cultivo puro; debe ser genéticamente estable y debe crecer en cultivos a gran escala. Otra característica importante es que el microorganismo industrial crezca rápidamente y produzca el producto deseado en un corto período de tiempo. El microorganismo debe también crecer en un relativamente barato medio de cultivo disponible en grandes cantidades. Además, un microorganismo industrial no debe ser patógeno para el hombre o para los animales o plantas.

Otro requisito importante es la facilidad de separar las células microbianas del medio de cultivo; la centrifugación es dificultosa o cara a gran escala. Los microorganismos industriales más favorables para esto son aquellos de mayor tamaño celular (hongos filamentosos, levaduras y bacterias filamentosas) ya que estas células sedimentan más fácilmente que las bacterias unicelulares e incluso son más fáciles de filtrar.

Los microorganismos que sintetizan productos útiles para el hombre representan, como máximo, unos pocos centenares de especies de entre las más de 100.000 descritas en la Naturaleza. Los pocos que se han encontrado con utilidad industrial son apreciados por elaborar alguna sustancia que no se puede obtener de manera fácil o barata por otros métodos.

1.- Levaduras

Las levaduras se vienen utilizando desde hace miles de años para la fabricación de pan y bebidas alcohólicas. La levadura que sin duda fue la primera y aún hoy en día sigue siendo la más utilizada por el hombre es Saccharomyces cerevisiae de la que se emplean diferentes cepas para la fabricación de cerveza, vino, pan y alcoholes industriales. Kluyveromyces fragilis es una especie fermentadora de la lactosa que se explota en pequeña escala para la producción de alcohol a partir del suero de la leche. Yarrowia lipolytica es una fuente industrial de ácido cítrico. Trichosporum cutaneum desempeña un importante papel en los sistemas de digestión aeróbica de aguas residuales debido a su enorme capacidad de oxidación de compuestos orgánicos, incluídos algunos que son tóxicos para otras levaduras y hongos, como los derivados fenólicos.

2.- Hongos filamentosos

Los hongos tienen una gran importancia económica, no tan sólo por su utilidad, sino también por el daño que pueden causar. Los hongos son responsables de la degradación de gran parte de la materia orgánica de la Tierra, una actividad enormemente beneficiosa ya que permite el reciclaje de la materia viva. Por otro lado, los hongos causan gran cantidad de enfermedades en plantas y animales y pueden destruir alimentos y materiales de los que depende el hombre.

Los efectos perjudiciales de los hongos están contrarrestados por su utilización industrial. Los hongos son la base de muchas fermentaciones como la combinación de soja, habichuelas, arroz y cebada que dan lugar a los alimentos orientales miso, shoyu y tempeh. Los hongos son también la fuente de muchos

enzimas comerciales (amilasas, proteasas, pectinasas), ácidos orgánicos (cítrico, láctico), antibióticos (penicilina), quesos especiales (Camembert, Roquefort) y, evidentemente, de las setas.

3.- Bacterias

Entre las especies bacterianas de interés industrial están las bacterias del ácido acético, Gluconobacter y Acetobacter que pueden convertir el etanol en ácido acético. El género Bacillus es productor de antibióticos (gramicidina, bacitracina, polimixina), proteasas e insecticidas. Del género Clostridium cabe destacar Clostridium acetobutylicum que puede fermentar los azúcares originando acetona y butanol. Las bacterias del ácido láctico incluyen, entre otras, las especies de los géneros Streptococcus y Lactobacillus que producen yogur. Corynebacterium glutamicum es una importante fuente industrial de lisina. El olor característico a tierra mojada se debe a compuestos volátiles producidos por Streptomyces aunque su principal importancia radica en la producción de antibióticos como anfotericina estreptomicina, etc......

Una vez hecho una pequeña introducción de los microorganismos en la industria, a continuación hablaremos de lo favorables que son en las difererentes industrias: química, farmaceutica y alimentaria.

TIPOS DE INDUSTRIA EN LA CUAL LOS MICROOGANISMOS SON FAVORABLES PARA LA SOCIEDAD:

Siempre nos hacemos la misma pregunta, ¿cómo los microorganismos son capaces de ayudarnos en la industria y en la sociedad?, pues bien, los microorganismos son esenciales en muchas industrias como por ejemplo la industria farmaceutica. A continuación voy a poner un esquema en el cual se puede observar lo que voy a explicar a continuación.

Microorganismos en las industrias

QUIMICA FARMACEUTICA ALIMENTARIA

historia Industriaquímica

historia Industriafarmaceutica

historia Industriaalimentaria

INDUSTRIA QUÍMICA

Historia de la industria química:La ciencia química surge antes del siglo XVII a partir de los estudios de Alquimia populares entre muchos de los científicos de la época. La química comienza sus andares un siglo más tarde con los trabajos de Antoine Lavoisier que junto a Carl Wilhelm Scheele descubrieron el oxígeno, Lavoisier a su vez propuso la ley de conservación de masa y la refutación de la teoría del flogisto como teoría de la combustión.

Industria química:

Las industrias químicas: sector que se ocupa de las transformaciones químicas a gran escala. La industria química se ocupa de la extracción y procesamiento de las materias primas, tanto naturales como sintéticas, y de su transformación en otras sustancias con características diferentes de las que tenían originariamente.

Las industrias químicas se pueden clasificar en industrias químicas de base e industrias químicas de transformación. Las primeras trabajan con materias primas naturales, y fabrican productos sencillos semielaborados que son la base de las segundas. Las industrias de base están localizadas en lugares próximos a las fuentes de suministros. Un ejemplo de industria química de base es la fabricación de alcohol por fermentación de azúcares. Las industrias químicas de base toman sus materias primas del aire (oxígeno y nitrógeno), del agua (hidrógeno), de la tierra (carbón, petróleo y minerales) y de la biosfera (caucho, grasas, madera y alcaloides).

Las industrias de transformación convierten los productos semielaborados en nuevos productos que pueden salir directamente al mercado o ser susceptibles de utilización por otros sectores.

Tradicionalmente, las operaciones de la industria química se basaban en una simple modificación o en un aumento de las dimensiones de los aparatos utilizados por los investigadores en los laboratorios. En la actualidad, todo proceso químico se estudia cuidadosamente en el laboratorio antes de convertirse en un proceso industrial y se desarrolla gradualmente en instalaciones piloto, no implantándose a gran escala

hasta que no queda demostrada su rentabilidad.

La transición desde el laboratorio hasta la fábrica es la base de la industria química, que reúne en un solo proceso continuo llamado cadena o línea de producción. Las operaciones unitarias que en el laboratorio se efectúan de forma independiente. Estas operaciones unitarias son las mismas sea cual fuere la naturaleza específica del material que se procesa. Algunos ejemplos de estas operaciones unitarias son la trituración y molienda de las materias sólidas, el transporte de fluidos, la destilación de las mezclas de líquidos, la filtración, la sedimentación, la cristalización de los productos y la extracción de materiales.

ANALISIS DEL PROCESO QUIMICO:El cálculo de un proceso químico lleva consigo tres tipos de problemas que, aunque relacionados entre sí, dependen de principios técnicos completamente diferentes. El primer tipo de problemas se encuentra en la preparación de los balances de materia y energía del proceso, y en el establecimiento de las misiones que han de cumplir las diferentes partes de la instalación. El segundo tipo es la determinación de las características específicas de las instalaciones necesarias para cumplir su función. Por ejemplo, en el laboratorio, un líquido no inflamable se puede evaporar haciéndolo hervir sobre una llama descubierta, pero en la industria el mismo proceso requiere tanques metálicos de gran área que faciliten la transferencia térmica entre la fuente de calor y el líquido. El tercer tipo de problemas incluye los de la selección de aparatos y materiales, y la integración de los diferentes medios dentro de un plan coordinado. Estos tres tipos de problemas pueden designarse como problemas de proceso, operaciones básicas y problemas de cálculo de planta, respectivamente. Los problemas de proceso son en su mayoría químicos, las operaciones básicas son principalmente de tipo físico y los problemas de cálculo de planta son en gran parte mecánicos. En el diseño de un proceso industrial estos problemas no se pueden separar y tratar cada uno individualmente sin considerar los otros.

Industrias químicas de interés Las industrias químicas de productos inorgánicos más importantes son la de fabricación del ácido sulfúrico, la industria del vidrio, la de producción de aluminio, cobre, hierro y acero, la de obtención de amoníaco y abonos nitrogenados, y la de fabricación de sosa solvay, entre otras. Las industrias químicas de productos orgánicos más importantes son la

industria carboquímica, cuya materia prima es el carbón, la industria petroquímica, cuya materia prima es el petróleo, y como derivadas de éstas las industrias de los plásticos y resinas sintéticas, y las de fabricación de detergentes.

A continuación le hacemos una visita a una empresa llamada Lucky Stone LTDA.

Esta empresa esta dedicada al procesamiento de mezclillas (jeans, casacas, faldas, camisas, etc.) los materiales que utilizan son:

- permanganato de potasio - metabisulfito de sodio- persulfato de potasio (evitar que se redeposite el índigo)- sal- ceniza de soda- siliconas- alfa amilaza ( enzima para sacar apresto)- antiquiebre- detergentes- dispersantes- enzimas neutras- enzimas ácidas- ácido acético- agua oxigenada - piedra pome- suavizantes (poliamida grasa)

Los métodos aplicados al impacto ambiental son:

- caldera: los aires emitidos por la caldera no son tan peligrosos ya que es a gas, pero el SESMA se preocupa de hacer una revisión periódica, para fiscalizar.

- aguas residuales: el SESMA impone un límite en la emisión de residuos hacia el alcantarillado, después de ese límite la empresa debe tener una plata de riles. La empresa que visitamos no tiene esa plata ya que sus residuos son bajo el límite impuesto por el SESMA.

A continuación he puesto algunas fotografias de industrias químicas:

Industrias quimicas del Ebro S.A

(parte exterior)

Interior de una industria química

INDUSTRIA FARMACEUTICA

Historia industria farmaceutica:

La industria farmacéutica surgió a partir de una serie de actividades diversas relacionadas con la obtención de sustancias utilizadas en medicina. A principios del siglo XIX, los boticarios, químicos o los propietarios de herbolarios obtenían partes secas de diversas plantas, recogidas localmente o en otros continentes. Éstas últimas se compraban a los especieros, que fundamentalmente importaban especias, pero como negocio secundario también comerciaban con productos utilizados con fines medicinales, entre ellos el opio de Persia o la ipecacuana de Suramérica. Los productos químicos sencillos y los minerales se adquirían a comerciantes de aceites y gomas.

Los boticarios y químicos fabricaban diversos preparados con estas sustancias, como extractos, tinturas, mezclas, lociones, pomadas o píldoras. Algunos profesionales elaboraban mayor cantidad de preparados de los que necesitaban para su propio uso y los vendían a granel a sus compañeros.

Algunas medicinas, como las preparadas a partir de la quina, de la belladona, de la digitalina, del centeno cornudo (Claviceps purpurea) o del opio (látex seco de la adormidera Papaver somniferum), eran realmente útiles, pero su actividad presentaba variaciones considerables. En 1820, el químico francés Joseph Pelleterier preparó el alcaloide activo de la corteza de la quina y lo llamó quinina. Después de este éxito aisló diversos alcaloides más, entre ellos la atropina (obtenida de la belladona) o la estricnina (obtenida de la nuez vómica).

Su trabajo y el de otros investigadores hizo posible normalizar diversas medicinas y extrajo de forma comercial sus principios activos. Una de las primeras empresas que extrajo alcaloides puros en cantidades comerciales fue la farmacia de T.H. Smith en Edimburgo, Escocia. Pronto los detalles de las pruebas químicas fueron difundidos en las farmacopeas, lo cual obligó a los fabricantes a establecer sus propios laboratorios

La industria farmaceutica:

Los principales productos farmaceúticos son:

Antibióticos: sustancias producidas por microorganismos y que difunden en el medio donde viven impidiendo el crecimiento de otros microorganismos o bien causando su muerte.Antibióticos más conocidos en la actualidad (se diferencia en la estructura química):− Antibióticos B.lactánicos : penicilinas y cefalosparinas.− Amino glicósidos : estreptomicina.− Macrólidos : eritromicina.− Tetraciclinas : antibióticos de amplio espectro.

Hay bacterias que producen una variada gama de antibióticos, como ciertas cepas del género Streptomyces (estreptomicina, tetraciclina, eritromicina), y también hongos filamentosos, como Penicillium, del cual se obtiene la penicilina.

Antibiótico Organismo productor

Organismos blanco

Sitio o modo de acción

Penicilina

Penicillium chrysogenum (H)

Bacterias Gram + Síntesis de la pared

Cefalosporina

Cephalosporium acremonium (H)

Bacterias Gram + y - Síntesis de la pared

BacitracinaBacillus subtilis (B)

Bacterias Gram + Síntesis de la pared

Polimixina BBacillus polymyxa (B)

Bacterias Gram + Membrana celular

Anfotericina B

Streptomyces nodosus (B) Hongos Membrana celular

EritromicinaStreptomyces erythreus (B)

Bacterias Gram + Síntesis proteica

NeomicinaStreptomyces fradiae (B)

Bacterias Gram + y - Síntesis proteica

Streptomycin

Streptomyces griseus (B)

Bacterias Gram - Síntesis proteica

TetraciclinaStreptomyces rimosus (B)

Bacterias Gram + y - Síntesis proteica

VancomicinaStreptomyces orientalis (B)

Bacterias Gram + Síntesis proteica

Gentamicina

Micromonospora purpurea (B)

Bacterias Gram + y - Síntesis proteica

Rifampicina

Streptomyces mediterranei (B) M. tuberculosis Síntesis proteica

Griseofulvina

Penicillium griseofulvum (H)

Hongos dermatófitos Microtúbulos

Tabla: Principales antibióticos obtenidos de microorganismos.

Vacunas: Clasificación microbiológica:

Salvo excepciones, las vacunas disponibles en la actualidad, tienen su origen en los propios agentes infecciosos contra los que se vacuna, los cuales son sometidos a diferentes modificaciones para eliminar su poder patógeno pero manteniendo su capacidad inmunógena. Las excepciones son la vacuna contra la viruela, cuyo componente es el propio virus de la vacuna (enfermedad de las vacas), que posee inmunidad cruzada con el virus de la viruela e inmuniza a los humanos contra la enfermedad, y la vacuna contra la hepatitis B empleada en la actualidad, que es obtenida por recombinación genética.

De ahí que bajo este criterio se clasifiquen a las vacunas en víricas y bacterianas; y a su vez, cada una de ellas se dividen en dos grupos: a) vacunas de microorganismos vivos atenuados y b) vacunas de microorganismos muertos o inactivados. Estas últimas a su vez se clasifican en enteras , cuando contienen el virus o la bacteria completa y de subunidades , cuando lo que contienen son antígenos secretados o fracciones víricas o bacterianas de distinta naturaleza .

Vacunas de organismos vivos atenuados. Las vacunas vivas consisten en preparaciones de microorganismos que pueden replicar “in vivo” en el huésped de forma similar al microorganismo nativo, originando una infección inaparente o con síntomas mínimos, provocando con ello una respuesta inmune, celular y humoral, similar aunque algo inferior a la provocada por la infección natural.

La atenuación del microorganismo, mediante pases sucesivos en diferentes huéspedes animales o medios de cultivo, es lo que garantiza la eliminación de la capacidad de inducir enfermedad; pero su gran inmunogenicidad provoca generalmente protección a largo plazo y con un mínimo de dosis (las dosis de refuerzo se administran en las vacunas vivas para evitar el riesgo de fallo en la primera dosis, no para reactivar la respuesta inmune, como ocurre con las vacunas inactivadas).

La excepción la constituye la vacuna antipoliomielítica oral trivalente tipo Sabin, de la que es necesario administrar varias dosis, para evitar los fenómenos de interferencia que pueden producirse con otros virus existentes en el tracto digestivo y los propios virus vacunales.

Como inconveniente tienen el ser vacunas más inestables, más difíciles de producir, más reactógenas y el que, en determinadas circunstancias, pueden

provocar la enfermedad en el huésped o incluso propagarse a otro sujeto.

Vacunas de microorganismos muertos o inactivados Las vacunas muertas o inactivadas se componen de microorganismos inactivados, térmica o químicamente, o bien se trata de fracciones o subunidades de los mismos, incapaces de reproducirse, y por ello incapaces de producir la enfermedad en el huésped o de transmitirse a otro sujeto.

Son vacunas generalmente bien toleradas, menos reactógenas que las vacunas vivas, muy seguras y de más fácil fabricación. Desde el punto de vista inmunológico son menos inmunógenas que las vacunas vivas, precisando adyuvantes, la administración de varias dosis para la primovacunación y posteriormente varias dosis de refuerzo para que la protección obtenida sea a largo plazo.

Por lo general estimulan fundamentalmente la inmunidad humoral y preparan la memoria inmunológica e incluso en algunos casos, sobre todo cuando se administran con adyuvantes o sistemas de liberación, pueden estimular la inmunidad mediada por linfocitos T citotóxicos .

Dentro de las vacunas atenuadas y de las inactivadas se pueden distinguir vacunas de gérmenes enteros o de células enteras, y vacunas de subunidades como los toxoides o anatoxinas, los antígenos purificados y los polisacáridos capsulares.

Vacunas de células enteras. En ellas los microrganismos obtenidos a partir de cultivos se atenúan por pases sucesivos en animales o en medios de cultivo (sarampión, rubéola, varicela y otras víricas o bacterianas de este grupo); o bien se inactivan mediante el calor o agentes químicos diversos como el fenol o el formol (gripe, hepatitis A, antipertusis y otras).

Vacunas de subunidades o fracciones. Las vacunas de fracciones o subunidades son preparaciones purificadas o sintetizadas de determinados componentes (proteínas, péptidos, carbohidratos, toxinas, etcétera) de microorganismos.

Tienen las mismas ventajas e inconvenientes generales que las vacunas inactivadas, pero se caracterizan por una menor reactogenicidad (derivada de la ausencia de otros componentes no deseados del patógeno completo inactivado) y, por su simplicidad, mayor facilidad para generar mejoras

(modificaciones estructurales, conjugaciones, moléculas recombinantes, etc...)

Las vacunas de anatoxinas o toxoides se obtienen de las toxinas bacterianas que intervienen en la infección que se purifican a partir de los cultivos bacterianos y se detoxifican por la acción del calor, el glutaraldehido o el formol. Son en general vacunas que proporcionan una inmunidad intensa y prolongada (aproximadamente 10 años cuando se completan todas las dosis).

En la actualidad se dispone de los toxoides tetánico y diftérico, además del toxoide pertúsico de la vacuna acelular contra la tos ferina, aunque este último se obtiene mediante técnica de recombinación genética que aumenta su inmunogenicidad y asegura su incapacidad para revertir a la variante tóxica.

Otras vacunas de fracciones son las que están constituidas por proteínas o péptidos que contienen epítopos protectores cuya identificación por técnicas genéticas, bioquímicas e inmunológicas permiten determinarlos con gran especificidad.

De ellas y entre las no recombinantes, están la vacuna plasmática contra la hepatitis B obtenida del antígeno de superficie del virus B (aislada del plasma de sujetos infectados) y las diversas vacunas acelulares contra la tos ferina obtenidas a expensas de los antígenos mayores de Bordetella pertussis , tales como la toxina pertúsica inactivada, la hemaglutinina filamentosa, la pertactina y uno o más tipos de aglutinógenos de las fimbrias bacterianas.

De gran interés actual son también las vacunas de subunidades constituidas por polisacáridos capsulares , sobre todo después de la conjugación de éstos con transportadores proteicos. Es conocido que múltiples microorganismos poseen una cápsula externa de naturaleza polisacárida y que los anticuerpos que generan son protectores frente a la infección.

Este fue el fundamento de las primeras vacunas de polisacáridos, donde este componente del microorganismo actúa como antígeno. Así surgieron las vacunas de este tipo frente al Haemophilus influenzae tipo b, los meningococos y frente al neumococo, primero con 14 serotipos y posteriormente con 23 -

Sin embargo estas vacunas tienen como inconvenientes que sólo evocan respuesta inmunitaria humoral mediante anticuerpos opsonizantes a partir de los dos años de edad, que la protección que ofrecen es poco duradera y que

no inducen fenómenos de memoria inmunológica con las revacunaciones.

Por ello ha supuesto un gran avance la conjugación de los antígenos polisacáridos capsulares con proteínas transportadoras, fundamentalmente mutantes atóxicas de toxina diftérica, tetánica o de proteína de membrana del meningococo B.

De esta manera se transforma un inmunógeno dependiente y surgen las llamadas vacunas conjugadas que, a diferencia de las de polisacáridos simples, son inmunógenas desde los primeros meses de la vida, confieren inmunidad a la mayoría de los indivíduos que las reciben, la inmunidad que inducen es duradera, y generan fenómenos de memoria inmunológica con las revacunaciones.

De ellas tenemos como disponibles actualmente las vacunas conjugadas contra el Haemophilus influenzae tipo b, el meningococo C y contra los serotipos de neumococo 4, 6B, 9V, 14, 18C, 19F y 23F (vacuna antineumocócica conjugada heptavalente). Vacunas todas ellas de gran interés por su eficacia en los menores de 2 años, que es la edad precisamente de mayor susceptibilidad a las infecciones invasivas causadas por dichos agentes patógenos

Dentro de la clasificación microbiológica de las vacunas y según el método de obtención del antígeno, se pueden diferenciar las vacunas clásicas o no recombinantes, en las que no se utilizan las técnicas de recombinación de ADN para su obtención, y vacunas en las que se utilizan dichas técnicas.

Vacunas y ADN recombinante. Dentro de estas vacunas se diferencian dos variedades: las recombinantes y las sintéticas.

En las vacunas recombinantes la vacuna está compuesta por partículas proteicas producidas en células huésped, generalmente levaduras, en las que se ha insertado por técnicas de recombinación de ADN el material genético responsable de su codificación.

Es el caso de la vacuna recombinante contra la hepatitis B, en la cual la recombinación del gen S que codifica el HBsAg en las células del huésped, permite obtener partículas de HBsAg casi idénticas a las que circulan en el plasma de personas infectadas. Son vacunas por tanto de genes clonados y expresados.

Las vacunas sintéticas se elaboran a partir de polipéptidos que copian la secuencia primaria de aminoácidos de los determinantes antigénicos del microorganismo. Este tipo de vacunas ha tenido un escaso desarrollo, ya que

uno de sus principales obstáculos parece ser la escasa inmunogenicidad de estos péptidos sintéticos, que precisarían el concurso de proteínas transportadoras capaces de aumentar su antigenicidad.

Otras vacunas basadas en técnicas de ADN recombinante, como las vacunas de genes expresados en vectores o las vacunas de ADN desnudo están en fase experimental, aunque son en general muy prometedoras por su capacidad de proporcionar una protección a largo plazo y ser relativamente estables en diversas situaciones. Sin embargo se cuestiona su seguridad en relación a la inducción de tumores o fenómenos de autoinmunidad.

Igualmente están en fase experimental las llamadas vacunas antiidiotipo , contra moléculas peligrosas como endo o exotoxinas, y otras.

Tipos de vacuna según su composición y aplicación. Según su composición las vacunas pueden contener uno o más antígenos de la misma o de diferentes especies. Así se denomina vacuna monocomponente cuando contiene un antígeno de un solo microorganismo y vacuna multicomponente cuando contiene varios antígenos de la misma especie, como ocurre con las vacunas acelulares de la tos ferina.

Cuando contienen varios serotipos o serogrupos de un mismo germen se habla de vacunas polivalentes. Son, por ejemplo, las vacunas contra meningococos A y C o las vacunas valente o heptavalente contra el neumococo.

En relación a su aplicación , se pueden considerar las vacunas simultáneas y las vacunas combinadas . Las primeras con aquellas que se administran en el mismo acto vacunal, pero separadas físicamente.

Cuando se combinan físicamente diversas vacunas individuales, es decir se combinan varios agentes inmunógenos antes de su administración en la misma jeringa, se habla de vacunas combinadas, las cuales tienen su propia tecnología de fabricación y sus controles de inmunogenicidad, reactogenicidad y eficacia protectora, debiendo demostrarse que son al menos tan eficaces y no más reactógenas que cada uno de sus componentes por separado.

De ellas, además de las de tres componentes clásicas han ido apareciendo en los últimos años las de cuatro, cinco y seis componentes. En estas últimas se asocian las vacunas para difteria, tétanos, tos ferina acelular, polio parenteral, Haemophilus influenzae tipo b y hepatitis B.

Las principales ventajas son entre otras las de disminuir el número de inyecciones que el niño recibe en cada momento vacunal, disminuir el

número de visitas al centro de vacunación, mejorar el cumplimiento del calendario de vacunaciones y permitir una mejor armonización de dichos calendarios entre regiones o países con circunstancias sociales y sanitarias semejantes.

A continucación he puesto algunas fotografias de industrias farmaceuticas:

PROCESO DE FERMENTACIÓN.

La industria farmaceutica es la que más invierte en investigación.

INDUSTRIA ALIMENTARIA

Historia industria alimentaria:A lo largo del tiempo, el ser humano ha ido diversificando su dieta y perfeccionando las técnicas para la conservación de los alimentos, con lo que el deterioro de los productos que consumimos es un proceso cada vez más controlado.

Industria alimentaria

Hay muchos alimentos que consumimos tal y como los proporciona la naturaleza o con pequeños cambios. Suelen comprarse en los mercados y son productos perecederos, como fruta, verdura, carne, pescado, huevos...

Pero hay otros muchos que necesitan una transformación importante para su consumo (yogures, zumos, conservas, pastas, etc.) e incluso su fabricación artificial (refrescos). De esos procesos se ocupa la industria alimentaria.

Unido al problema de la producción de alimentos está el de su conservación. Ya sabes que los alimentos se pudren por la acción de microorganismos, se enrancian por la acción del oxígeno del aire, pierden lentamente su sabor característico, se endurecen, etc....

Para evitar estos perjuicios, es necesario utilizar aditivos alimentarios de diversos tipos. Su naturaleza y clasificación están reguladas por leyes muy rigurosas en todos los países europeos.

Aditivos alimentarios

Clase Función que desempeñan Ejemplos

Conservantes Impiden el crecimiento de microorganismos

Antioxidantes

Evitan la oxidación o enranciamiento

Ácido cítrico Ácido ascórbico

Colorantes Modifican el color y mejoran el aspecto externo

Eritrosina Óxido de hierro Aluminio

Acidulantes Aumentan la acidez e intensifican el sabor

Ácido fosfórico Ácido acético Ácido cítrico

En la actualidad, además de aditivos, la industria química alimentaria utiliza muchos métodos para la conservación de muchos alimentos de origen vegetal (patatas, ajos, cebollas, etc.). Estos métodos destruyen los microorganismos o impiden la contaminación de los alimentos por parte de microorganismos de las partes germinativas sin dañar la masa comestible, con lo que se conservan mucho más tiempo.

Métodos de conservación de los alimentos Refrigeración Congelación Esterilización Pasteurización

Consiste en someter los alimentos a temperaturas bajas, aunque sin llegar a los 0 °C, con el fin de retrasar su descomposición, al menos, durante unos días. Ejemplos: frutas, carnes, pescados, productos lácteos...

Los alimentos se someten a temperaturas inferiores a -10 °C con el fin de mantenerlos sanos durante semanas o meses. Ejemplos: alimentos precocinados, helados, mariscos, pescados, frutas...

Este tratamiento elimina las bacterias de los alimentos al someterlos a una temperatura superior a 100 °C durante unos 15-30 minutos. Ejemplo: productos lácteos, verduras.

Es uno de los procesos de esterilización más usados, en el que los alimentos se someten a una temperatura de unos 80 °C durante unos pocos minutos. Ejemplo: leche, mantequilla y productos lácteos.

Azúcar Salazón Secado Liofilización Los alimentos se bañan en azúcar, que se disuelve fácilmente en agua, para ayudar a su deshidratación y

Es una técnica muy antigua. Se añade sal a los alimentos para evitar la contaminación de bacterias y

Consiste en eliminar agua de los alimentos. Se consigue así un medio más hostil con el fin de evitar el desarrollo de

Es una técnica más costosa. Básicamente, consiste en deshidratar los alimentos mediante

evitar así la presencia de microorganismos. Ejemplos: mermeladas, confituras...

hongos. Ejemplos: anchoas y otros pescados, carnes...

microosganismos. Ejemplos: frutas...

sublimación al vacío. Ejemplos: leche, levadura, zumos, infusiones, sopa, café...

Vinagre Envasado al vacío Ahumado Radiación

Los alimentos se introducen completamente en vinagre. Así se evita su deterioro, pues el vinagre es un medio hostil para los microorganismos. Ejemplos: aceitunas, pepinillos...

Los alimentos se almacenan en recipientes de los que se extrae el aire, con el fin de evitar contacto con microorganismos que los contaminen. Ejemplos: tomate, zumos...

Los alimentos se sitúan en una cámara por la que circula el humo procedente de la combustión de materia orgánica. El humo, como en otros casos, evita la presencia de muchos microorganismos. Ejemplos: salmón, bacon...

Los alimentos se radian con determinados isótopos radiactivos. Esto alarga notablemente su vida al evitar el desarrollo de microorganismos. Ejemplos: fresas, tomates...

Pero no todo consiste en destruir microorganismos, pues en algunas industrias alimentarias como por ejemplo la cervecera, la encargada de hacer los yogures,etc..... es imprescindible mantenerlos vivos.Por ejemplo, la cerveza es obtenida a través de cereales que junto con levaduras hacen posible la cerveza. También se añaden otros componentes que evitan que de desarrollen otros microorganismos que estropeen el proceso.

A continuación he puesto algunas imagenes que hacen referencia a la industria alimentaria, en las cuales se puede observar el proceso que llevan a cabo para poder realizar aliementos gracias a algunas levaduras, bacterias,etc......

En esta imagen se pueden observar algunas bacterias y levaduras que hacen posible algunos alimentos.

En esta imagen podemos observar una célula procariota, que beneficia sobretodo la fermentación, a parte de mejorar la calidad de vida de las personas.

CONCLUSIÓN:

En este trabajo he explicado un poco de todo acerca de las diferentes industrias que trabajan con microorganismos.Os preguntareis ¿por qué he puesto historia acerca de cada industria?. Pues bien, me parecia una buena idea poner algo de historia acerca de cada industria en la cual hemos trabajado para saber un poco más como ha sido su evolucion con los años.

BIBLIOGRAFIA:

Wikipedia, google, google imagenes, empresas (quimicas, farmaceuticas y alimentarias), enciclopedias, kalipedia.