Diferenciación entre Desinfección y Esterilización
- Desinfección: Se utiliza para destruir, inactivar o frenar el crecimiento de los microorganismos, en especial de aquellos que causan enfermedades. *No* consigue eliminar las esporas.
- Esterilización: Consiste en eliminar todo tipo de microorganismos, tanto patógenos como no patógenos, así como sus esporas. Este procedimiento es necesario en el instrumental utilizado en cirugía.
Métodos de Esterilización
- Calor Seco: Se lleva a cabo en estufas, a temperaturas alrededor de los 170 y 180 ºC durante al menos 2 horas. También se puede realizar por calcinación directa sobre una llama (en el caso de material metálico) o por incineración en cámaras para eliminar desechos contaminados.
- Calor Húmedo: Es más eficaz que el calor seco. La esterilización se produce por la modificación de las proteínas. Se suele realizar en un equipo llamado autoclave y es un procedimiento común en todo el ámbito de la sanidad.
- Radiación: Se utiliza en materiales que no soportan el calor. Las radiaciones que se emplean pueden ser rayos gamma, rayos X y, más frecuentemente, rayos ultravioleta.
- Filtración: Se usa para la esterilización de líquidos o bases. Se hace pasar el fluido por unos filtros de poros muy pequeños en los que los microorganismos quedan retenidos. No se destruyen, pero sí se retiran.
- Productos Químicos: Capaces de eliminar los microorganismos de forma muy eficiente, pero son muy tóxicos y peligrosos.
Aplicaciones de la Biotecnología en la Agricultura
- Uso de maquinaria agrícola.
- El uso de plaguicidas y herbicidas permite una mayor supervivencia de las plantas frente a plagas.
- Los fertilizantes reponen los nutrientes del suelo y mejoran su productividad.
- Las semillas híbridas se obtienen mediante el cruce de dos variedades distintas, lo que permite obtener plantas con algunas cualidades mejoradas.
- Mediante técnicas de ingeniería genética se ha logrado introducir genes de unas especies en otras, dando lugar a las plantas transgénicas.
Procesos de Fermentación
- Fermentación Láctica: Las bacterias utilizan los azúcares de la leche y producen ácido láctico. Mediante esta fermentación se obtiene el yogur.
- Fermentación Alcohólica: Las levaduras convierten los azúcares de cereales o frutas en alcohol. El vino o la cerveza son productos que se obtienen con este proceso.
- Fermentación Acética: Las bacterias transforman el alcohol en ácido acético. Así se obtiene el vinagre.
Métodos de Conservación de Alimentos
El Frío
Enlentece y detiene la actividad de los microorganismos, pero no los elimina.
- Refrigeración: El alimento se mantiene a temperatura baja, pero sin congelarse.
- Congelación: El alimento se mantiene a temperaturas inferiores a 0 ºC. Al descongelarse, los microorganismos pueden volver a crecer.
- Ultracongelación: Consiste en una congelación muy rápida del alimento hasta temperaturas de -40 ºC. Mediante esta técnica se conservan al máximo las propiedades del alimento.
El Calor
Causa la muerte de los microorganismos. Cuanto más alta es la temperatura, mayor es el número de microorganismos que destruye, pero más se alteran los alimentos.
- Pasteurización: Se utilizan temperaturas cercanas a los 100 ºC durante pocos segundos. Se emplea en líquidos como la leche y no se producen pérdidas importantes de nutrientes ni de sabor.
- Ebullición: Consiste en calentar los alimentos a 100 ºC durante unos minutos. Los alimentos pierden algunas vitaminas y se puede alterar su sabor y su textura.
- Esterilización: Se aplican temperaturas en torno a 120 ºC durante unos 20 minutos a alimentos ya envasados (en latas o botes). Los alimentos pierden algunas vitaminas y puede cambiar su sabor, textura o color.
- Uperización (UHT): Se utilizan temperaturas muy altas durante 2 segundos. El alimento queda libre de microorganismos y se pierden pocas vitaminas. Cambian poco el sabor y el color.
La Deshidratación
Eliminando el agua de los alimentos se suprime el medio en el que proliferan los microorganismos, ya que no pueden crecer en medios secos.
- Secado: Se realiza con deshidratadores industriales o de forma artesanal, como con el jamón serrano. También se usa en frutas y cereales. Una técnica especial es el ahumado, que consiste en someter el alimento a calor seco y al efecto del humo de madera y plantas aromáticas.
- Liofilización: Consiste en la eliminación de agua de un alimento, previamente congelado, mediante el vacío. No afecta al valor nutricional y permite la conservación durante largos periodos de tiempo.
Uso de Aditivos
- Sal: Evita el crecimiento de los microorganismos. Se utiliza sobre todo en pescados y carnes.
- Azúcar: Impide el crecimiento de los microorganismos en los alimentos una vez que se han calentado. Se utiliza sobre todo en frutas.
- Vinagre: Por su carácter ácido, impide el crecimiento de los microorganismos. Se utiliza en ciertos vegetales.
- Aditivos Químicos Artificiales: Por ejemplo, los conservantes. Se utilizan en productos cárnicos y embutidos.
Aplicaciones de la Biotecnología y la Ciencia en la Medicina
- Procedimientos de Desinfección y Esterilización: Tienen como objetivo evitar la transmisión de microorganismos infecciosos tanto al personal sanitario como a los pacientes.
- Técnicas de Laboratorio Clínico: Se analizan muestras de orina, sangre y otros fluidos corporales para determinar la presencia de ciertas sustancias.
- Microscopía y Biopsias: Para ayudar al diagnóstico, se toman biopsias (muestras de tejidos).
- Diagnóstico por Imagen: Observar el interior del cuerpo humano mediante técnicas como la radiografía, la ecografía, la tomografía axial computarizada (TAC) o la resonancia magnética nuclear (RMN).
- Técnicas Electrofisiológicas: Técnicas como la electrocardiografía o la electromiografía, para estudiar el funcionamiento del corazón, el cerebro y los músculos.
- Radioterapia: Consiste en el uso de productos radiactivos para tratar enfermedades, concretamente tumores.
- Endoscopia: Consiste en introducir diminutas cámaras en cavidades del interior del cuerpo. Gracias a estas cámaras y usando el instrumental quirúrgico adecuado, se pueden realizar operaciones a través de orificios muy pequeños.
- Implantes y Prótesis: Prótesis para articulaciones, implantes dentales, prótesis mamarias, etc.
- Trasplantes de Tejidos y Órganos.
- Técnicas de Reproducción Asistida y Control de la Natalidad.