Estructura Bacteriana y Aplicaciones de la Biotecnología Ambiental

Estructura de las Bacterias: Seres Vivos Unicelulares y Procariotas

Las bacterias son organismos unicelulares procariotas cuya estructura se compone de los siguientes elementos:

• Cápsula bacteriana: Capa externa presente en casi todas las bacterias patógenas. Sin una estructura definida, sus funciones incluyen: regular el intercambio de agua, iones y nutrientes; actuar como reservorio de agua; facilitar la adherencia a los tejidos del huésped y dificultar la acción de los anticuerpos.
• Pared celular: Envoltura rígida característica de todos los tipos de bacterias, excepto los micoplasmas. Sus funciones son mantener la forma celular frente a cambios de presión, regular el paso de iones y resistir la acción de antibióticos. Mediante la tinción de Gram, se clasifican en:
  • Gram positivas: Se tiñen de color violeta y poseen una capa gruesa de mureína.
  • Gram negativas: Se tiñen de color rosado y poseen una capa fina de mureína rodeada por una membrana externa.
• Membrana plasmática: Limita el citoplasma y regula el paso de sustancias. Presenta mesosomas hacia el interior, que incrementan la superficie celular y compensan la ausencia de orgánulos membranosos. En ellos se encuentran enzimas como la ADN polimerasa, se realiza la respiración celular y se mantiene suspendido el cromosoma bacteriano.
• Citoplasma: Formado por una disolución gelatinosa (citosol) que rodea al nucleoide, donde se encuentra el material genético. Contiene ribosomas (formados por ARN y proteínas), inclusiones (sustancias acumuladas en momentos de abundancia) y vesículas (espacios delimitados por proteínas para gases).
• Material genético: Constituido por una única molécula de ADN circular y bicatenario, muy enrollado a proteínas, que dirige la actividad celular. También pueden presentar plásmidos.

Biotecnología Ambiental: Procesos Microbianos para la Preservación

La biotecnología ambiental es el conjunto de procesos basados en microorganismos cuya finalidad es preservar el medio ambiente:

• Biorremediación: Uso de microorganismos para eliminar sustancias contaminantes.
• Biodegradación: Degradación de materiales mediante microorganismos:
  • Biodegradación del petróleo: Cianobacterias, mohos y algas verdes descomponen el petróleo. Dado que no pueden degradarlo en su totalidad, se han modificado genéticamente mediante plásmidos.
  • Biocombustibles: Combustibles obtenidos a partir de la degradación de materia orgánica.
  • Minería: Uso de microorganismos para la extracción de metales en yacimientos casi agotados.
  • Tratamiento de aguas residuales: En plantas depuradoras, se separan los materiales inorgánicos y los microorganismos fermentan la materia orgánica. Posteriormente, el agua se somete a tratamientos para eliminar tóxicos.