Ciclos Virales, Biotecnología y Aplicaciones Microbianas en la Industria

Ciclos de Replicación Viral

Ciclo Lítico

Fases principales del ciclo lítico:

1. Fase de replicación o eclipse: Se produce la síntesis de las proteínas del virus y la replicación de su ácido nucleico. Nota: Los retrovirus, que poseen dos copias de ARN monocatenario, utilizan la enzima retrotranscriptasa en este proceso.
2. Fase de ensamblaje y maduración: Las copias del genoma viral y las proteínas virales recién sintetizadas se ensamblan para formar nuevos virus completos (viriones).
3. Fase de liberación: Una vez multiplicados, los nuevos viriones salen de la célula hospedadora. Esto puede ocurrir mediante lisis (ruptura) de la célula o por gemación. En la gemación, los virus adquieren su envoltura a partir de la membrana de la célula hospedadora, en la cual previamente se han insertado proteínas codificadas por el genoma viral.

Ciclo Lisogénico

Algunos virus, conocidos como atemperados (especialmente en procariotas), pueden integrar su ácido nucleico en el genoma de la célula hospedadora. Este estado se denomina profago. El genoma viral se replica pasivamente junto con el del hospedador durante las divisiones celulares, sin que se sinteticen nuevos componentes virales ni se liberen viriones. Este es el ciclo lisogénico. Bajo ciertas condiciones o por la acción de agentes inductores, el profago puede escindirse del genoma hospedador e iniciar un ciclo lítico.

Concepto de Biotecnología

La Biotecnología engloba el conjunto de procesos tecnológicos que emplean organismos vivos, o partes de ellos, para crear o modificar productos de interés para la salud, la industria, la agricultura, el sector marino o para solucionar problemas medioambientales.

Microbiología Industrial

La Microbiología Industrial es la rama que estudia y aplica los microorganismos en procesos a escala industrial. Estos procesos suelen realizarse en grandes recipientes controlados llamados biorreactores o fermentadores.

Industria Alimentaria

Los microorganismos desempeñan un papel crucial en la producción industrial de diversos alimentos y bebidas:

• Fabricación de vino y cerveza: La levadura Saccharomyces cerevisiae es clave, ya que realiza la fermentación alcohólica de azúcares (como la glucosa) para producir etanol.
• Fabricación de vinagre: Bacterias del género Acetobacter realizan la fermentación acética, oxidando el etanol (de vino, cerveza, etc.) a ácido acético.
• Fabricación de productos lácteos: Bacterias ácido-lácticas transforman la lactosa (azúcar de la leche) en ácido láctico mediante la fermentación láctica, fundamental para yogures y otros derivados. En la elaboración de queso, se utiliza además la enzima renina (cuajo) para coagular la leche.
• Probióticos: Son microorganismos vivos (principalmente bacterias como Lactobacillus y Bifidobacterium, comunes en la microbiota intestinal) que, añadidos a ciertos alimentos (especialmente lácteos), confieren beneficios para la salud del consumidor.

Industria Química

Los microorganismos son utilizados industrialmente para producir una amplia gama de sustancias químicas, incluyendo ácido cítrico, aminoácidos esenciales (como el ácido glutámico), disolventes orgánicos, conservantes, colorantes y más.