Microbiología Aplicada e Industrial
La microbiología aplicada e industrial aprovecha las capacidades metabólicas de los microorganismos para producir alimentos, medicamentos, productos químicos y combustibles, así como para tratar residuos, convirtiendo la fisiología microbiana en tecnología práctica.
Definition
La microbiología aplicada e industrial es la rama de la microbiología que se ocupa del uso práctico y el control de los microorganismos en la producción de bienes, la prestación de servicios y la gestión de entornos.
Scope
Esta área abarca la fermentación industrial y el bioprocesamiento para el cultivo a gran escala de microbios y la producción de compuestos útiles; el descubrimiento y la acción de antibióticos y otros antimicrobianos; la microbiología alimentaria y el control de microbios en alimentos y el medio ambiente; y la biotecnología microbiana, incluyendo la producción recombinante y la biorremediación. Conecta la microbiología fundamental con sus usos en la industria, la medicina, la agricultura y la gestión ambiental.
Sub-topics
Core questions
- ¿Cómo se cultivan y explotan los microbios a escala industrial?
- ¿Cómo actúan los agentes antimicrobianos y cómo los resisten los microbios?
- ¿Cómo se controlan los microbios para garantizar la seguridad alimentaria y ambiental?
- ¿Cómo la biotecnología diseña microbios para productos útiles?
Key theories
- Producción microbiana mediante fermentación
- El cultivo controlado a gran escala de microbios seleccionados convierte sustratos económicos en productos valiosos como antibióticos, enzimas y metabolitos, un principio que subyace en gran parte de la microbiología industrial.
Mechanisms
Los procesos industriales cultivan microbios en biorreactores controlados que optimizan las condiciones para la formación de un producto deseado, que puede ser un metabolito primario o secundario, una proteína o biomasa. Los agentes antimicrobianos actúan dirigiéndose a estructuras o procesos microbianos esenciales, mientras que la resistencia surge a través del cambio y la transferencia genética. El control microbiano en los alimentos y el medio ambiente se basa en la comprensión de los requisitos de crecimiento, y la biotecnología aplica la ingeniería genética para ampliar las capacidades microbianas.
Clinical relevance
Los procesos microbianos producen antibióticos, vacunas, enzimas y muchos productos químicos y combustibles, sustentan la producción y conservación de alimentos, y proporcionan herramientas para el tratamiento de aguas residuales y la remediación de la contaminación, lo que hace que la microbiología aplicada sea integral para la medicina, la industria, la agricultura y la protección ambiental.
History
La microbiología aplicada surgió del trabajo de Pasteur en el siglo XIX sobre la fermentación y el deterioro, convirtiéndose en una industria importante en el siglo XX, marcada por el descubrimiento de la penicilina por Fleming, la búsqueda sistemática de antibióticos a partir de microbios del suelo por Waksman, y el auge de la tecnología del ADN recombinante que abrió la biotecnología microbiana moderna.
Key figures
- Louis Pasteur
- Alexander Fleming
- Selman Waksman
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Seminal works
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- willey2020
Frequently asked questions
- ¿Qué tipos de productos se elaboran utilizando microorganismos?
- Los microbios se utilizan para producir antibióticos, enzimas, ácidos orgánicos, aminoácidos, vitaminas, biocombustibles y muchos alimentos y bebidas fermentados, así como proteínas recombinantes como la insulina. También realizan servicios como el tratamiento de aguas residuales y la biorremediación.
- ¿En qué se diferencia la microbiología industrial de la microbiología básica?
- La microbiología básica busca comprender cómo funcionan los microbios, mientras que la microbiología industrial y aplicada utiliza ese conocimiento para aprovechar o controlar los microbios con fines prácticos, como la fabricación de productos, la garantía de la seguridad alimentaria y la gestión del medio ambiente.