Importancia de las bacterias en la industria

Idea central: Las bacterias son minifábricas vivas. Comen azúcares baratos y los convierten en productos caros y útiles. La industria las cultiva en tanques gigantes para hacer alimentos, medicinas y limpiar el ambiente.

Como cuidar una masa para pan: nosotros les damos casa tibia, comida y tiempo. Ellas, las cocineras invisibles, hacen la transformación química.

1. Vocabulario esencial

• Fermentación: lo que hacen las bacterias cuando comen azúcar sin usar oxígeno. El azúcar entra y sale otro producto, como un ácido.
• Cepa: familia pura de bacterias del mismo tipo, elegida por ser muy buena en un trabajo.
• Biotecnología: usar seres vivos en fábricas para crear productos útiles.
• Antibiótico: medicamento que mata bacterias dañinas o frena su crecimiento.
• Ingeniería genética: cortar y pegar instrucciones de ADN como si fuera texto.
• Proteína recombinante: proteína humana fabricada por un microbio.
• Fermentador: olla gigante con temperatura controlada para cultivar millones de bacterias sin contaminación.
• Estéril: sin ningún microbio extraño.
• Enzima: herramienta química que acelera una reacción, como unas tijeras rápidas.
• Biorremediación: poner bacterias hambrientas a comer contaminación, como petróleo derramado.
• pH bajo: significa que algo se vuelve más ácido.

2. Industria alimentaria: bacterias que cocinan

El uso más antiguo y fácil de ver.

• Yogur y queso: Lactobacillus y Streptococcus comen el azúcar de la leche y lo convierten en ácido láctico. Ese ácido hace que la leche se espese y tome sabor agrio.
  • Reacción clave, fermentación láctica:

$$C_6H_{12}O_6 -> 2 C_3H_6O_3$$

• $C_6H_{12}O_6$ es glucosa, la comida. $C_3H_6O_3$ es ácido láctico, el sabor ácido.

3. Industria farmacéutica: bacterias que curan

Aquí ya no solo se aprovecha lo natural, se les dan instrucciones nuevas. Requiere todo estéril y controlado.

• Antibióticos: muchas bacterias del suelo, como Streptomyces, los fabrican para defenderse. La industria cultiva esas cepas en fermentadores y luego purifica el medicamento.
• Insulina y otras proteínas: con ingeniería genética se pone en una bacteria segura como Escherichia coli la receta de la insulina humana. La bacteria lee esa receta y produce proteína recombinante. Luego se extrae, se limpia y se usa para tratar la diabetes.

4. Industria química y ambiental: bacterias que limpian

• Enzimas y bioplásticos: las bacterias producen enzimas para detergentes, papel y telas. Otras hacen plásticos que se degradan en meses y no en siglos.
• Biorremediación y biogás: unas bacterias digieren petróleo derramado y limpian suelo y agua. Otras digieren basura y liberan gas combustible. Así limpian y dan energía al mismo tiempo.

5. Todo en una mirada

6. Modelo para recordar: de leche líquida a yogur firme

1. Pasteuriza a 85 grados por 10 min: mata bacterias malas, deja la cancha libre.
2. Enfría a 43 grados: temperatura favorita, si está más caliente las matas, si está fría se duermen.
3. Agrega cepa iniciadora de Lactobacillus y Streptococcus: obreras expertas que se multiplican solas.
4. Mantén a 43 grados por 4 a 6 horas sin mover: ocurre la fermentación láctica, sale ácido láctico, baja el $pH$ y la leche se cuaja.
5. Enfría rápido a 4 grados: el frío frena a las bacterias para que no quede demasiado agrio.

Para el examen: 4 ideas que no olvidar

• Las bacterias funcionan como minifábricas que convierten azúcares baratos en productos útiles.
• En alimentos crean yogur, queso y vinagre por fermentación, que además ayuda a conservar.
• En medicina producen antibióticos y proteínas humanas como la insulina gracias a la ingeniería genética.
• En ambiente y química ayudan a limpiar contaminación, fabricar enzimas y producir energía limpia.