Colonias de bacterias lactobacillus. Mujer con guante azul que sostiene una placa de Petri que contiene bacterias lactobacilos grampositivas cultivadas.

¿Se ha preguntado alguna vez para qué sirven las bacterias?

¿Se ha preguntado alguna vez para qué sirven las bacterias?

Última actualización: 09-01-2019. Equipo Nutricioni

Siempre escuchamos acerca de las bacterias y de inmediato imaginamos toda suerte de infecciones, pestes medievales  y comida dañada, ¿pero se ha preguntado para qué sirven las bacterias? ¿Tendrán alguna utilidad?

Lo cierto es que la humanidad ha sido desde sus inicios lo suficientemente curiosa como para tratar de encontrar utilidad a todo lo que le rodea y la respuesta es sí. Las bacterias tienen muchas usos beneficiosos. No todas son causa de malestares.

Compartimos el planeta con las bacterias y estaban aquí mucho antes de que la humanidad hiciera su aparición, hay fósiles de bacterias que datan de hace 3.500 millones de años atrás, cuando no existía ninguna otra forma de vida.

La biodiversidad depende de su existencia. Son adaptables y han colonizado ambientes que para otros seres serían inhabitables.

Son muy abundantes en todas partes, incluyendo nuestros cuerpos. Por ejemplo la flora intestinal consiste en millones de bacterias que se alojan mayormente en el colon y tienen muchos beneficios para la salud.

Ilustración 3D de las bacterias de Salmonella en fondo azul .

Las bacterias del colon colonizan el intestino desde el momento del nacimiento y allí permanecen para ayudarnos hasta el final. Y tampoco es el único lugar del cuerpo donde se asientan, porque se encuentran también en a lo largo del tracto digestivo, la nariz y en toda la piel.

La microbiología es la ciencia que se dedica al estudio de todo lo concerniente a los microorganismos. Y uno de los obstáculos que debió superar esta ciencia es la cuestión del tamaño.

Este obstáculo no fue superado sino hasta la invención del microscopio en el siglo XVII gracias a Anton van Leeuwenhoek.

A partir de entonces multitud de observadores lograron acceso a un mundo fascinante y los descubrimientos se fueron sucediendo poco a poco.

Hasta que llegó el genial Pasteur y logró que los alimentos se conservaran por más tiempo, nos ayudó a evitar las infecciones bacterianas y desacreditó para siempre la teoría de la generación espontánea. Las bacterias son seres vivos que se reproducen, al igual que los animales superiores.

Pero… ¿cómo son las bacterias?

Usos y beneficios de las bacterias

Las bacterias son seres vivos conformados por una sola célula, es decir unicelulares. Su naturaleza microscópica las coloca en la categoría de microorganismos.

Una forma de clasificar a los microorganismos es según como estén conformadas sus células:

  • Procarióticos
  • Eucarióticos

En la primera categoría están las arqueas (o “antiguas”) y las bacterias, mientras que en la segunda se encuentran los hongos, los protozoarios y las algas.

Adicionalmente tenemos a los virus, que se distinguen de las bacterias porque necesitan de otra célula para mantenerse con vida, pero igual son microorganismos.

Las arqueas o arqueobacterias tienen un metabolismo peculiar, que sugiere más bien que se adaptaron a vivir en las condiciones climáticas que imperaban en una tierra muy primitiva. De allí les viene el nombre de “antiguas”.

Por otra parte la distinción entre organismos procarióticos y eucarióticos, deviene del hecho de tener un núcleo bien definido (eucarióticos) o no tenerlo (procarióticos).

Las bacterias pues, carecen de núcleo definido. Los humanos en cambio sí lo tienen en sus células.

Se cree que existen miles de millones de microorganismos, de los cuales se estima que se conoce tan sólo un 3%. Se han descrito unas 45.000 especies de bacterias, pero se cree que hay entre 3 y 10 millones de especies bacterianas en la tierra.

Esto nos da una idea de su extraordinaria diversidad. Claro que las más estudiadas son aquellas que causan enfermedades o que intervienen de una forma u otra en la vida humana, la mayoría de las bacterias por suerte, es inocua para la salud.

Y por otra parte, la variedad de la vida tal como la conocemos, se debe a la existencia de las bacterias. Ellas cumplen multitud de funciones en el mantenimiento de los ecosistemas, transformando compuestos y creando nutrientes para sí y para otros seres vivos.

Para quienes se preguntan cuál es su utilidad, he aquí algunas de sus principales contribuciones en la actualidad:

  • Reciclaje de desechos orgánicos
  • Limpieza de residuos tóxicos en ecosistemas
  • Síntesis de nutrientes para las plantas
  • Contribución en los ciclos biogeoquímicos del carbono, nitrógeno, fósforo, azufre y otros.
  • Síntesis de  fármacos y alimentos.
  • Funciones de control biológico
  • Control de plagas
  • Beneficios para la salud de los animales en los que habitan

Para que un microorganismo sea considerado útil a nivel industrial, ya sea bacteria o levadura, debe poseer cualidades como estabilidad genética, crecimiento rápido y ser capaz de metabolizar rápidamente el producto de interés.

Existe poco más o menos un centenar de microorganismos, incluyendo bacterias, que cumplen con estos requisitos.

Bacterias que controlan plagas

Las bacterias tienen multitud de usos a nivel industrial, agrícola y farmacéutico, así como de investigación. Muchos alimentos no existirían de no ser por ellas, por ejemplo el yogurt y los encurtidos.

Los antibióticos también se deben a las bacterias, como veremos más adelante. También  ejecutan procedimientos de descontaminación y favorecen la salud de muchas formas. Conozcamos algunas de las bacterias con interés industrial:

  • Bacterias Gluconobacter y Acetobacter capaces de convertir el etanol en ácido acético.
  • El género Bacillus y Streptomyces se utilizan para producir antibióticos diversos.
  • Clostridium acetobutylicum fermenta azúcares y produce acetona y butanol.
  • Las bacterias del ácido láctico incluyendo Streptococcus y Lactobacillus para producir vitamina B12, yogurt y quesos.
  • Corynebacterium glutamicum se utiliza para producir el aminoácido lisina.
  • Rhizobium etli producen nitrógeno para las plantas de frijol
  • Burkholderia enriquece el suelo y promueve el crecimiento de los cultivos.
  • Bacillus thuringiensis y el Bacillus popilliae como insecticidas ecológicos para los cultivos.
  • Chlorobium y otras bacterias, capaces de realizar fotosíntesis y producir materia orgánica en ambientes acuáticos.
  • Bacterias diversas, útiles en la investigación científica.

Ahora veamos más de cerca algunas de estas aplicaciones:

Insecticidas ecológicos

Los pesticidas son necesarios para proteger los cultivos de las plagas. La población aumenta cada día y las exigencias de alimentos son cada vez mayores.

El uso de plaguicidas aumenta la productividad de los cultivos, sin lugar a dudas. Pese a que la ciencia procura constantemente desarrollar plaguicidas más seguros, lo cierto es que pueden dejar residuos tóxicos que llegan hasta los consumidores.

Se les atribuye el aumento de los casos de alergias y otros problemas de salud, derivados de la contaminación que causan en el ambiente. Su influencia se extiende cuando contaminan las aguas superficiales y subterráneas.

Además, muchos insectos han desarrollado resistencia, complicando el control de las plagas y elevando los costos. Pero una alternativa ecológica es utilizar otro organismo vivo que combata a las plagas.

Existen unas 1.500 especies de organismos capaces de hacer el trabajo, incluso sin dañar a los insectos beneficiosos para la agricultura. El más conocido es la bacteria Bacillus thuringiensis.

No sólo controla las plagas de los cultivos, sino también a los mosquitos causantes del dengue y el paludismo.

Su acción se debe a las esporas que produce al final de su vida, las cuales están diseñadas para permanecer de cierta forma aisladas e inactivas durante un tiempo, sin necesidad de nutrientes ni agua.

Inactivas sí, pero no desprotegidas, pues sintetizan una sustancia que resulta tóxica para las larvas de algunos insectos. Cuando estas las ingieren, les causan la muerte. De esta forma controlan las plagas.

Bacterias que se alimentan de petróleo y limpian derrames

Es posible utilizar bacterias que sienten predilección por los hidrocarburos, para limpiar tanques de  petróleo y mitigar la contaminación causada por derrames naturales o accidentales.

Muchos derrames continúan teniendo efectos negativos en los ecosistemas, décadas después de haber ocurrido. Cuando ocurren en zonas pesqueras, causan gran mortandad entre los peces y animales marinos, afectando las poblaciones circundantes y la industria pesquera.

Las bacterias que procesan el petróleo constituyen una alternativa a los detergentes sintéticos de limpieza que se utilizan para limpiar los derrames. O también pueden utilizarse en conjunto con estos para minimizar el impacto de la contaminación.

Pseudomonas, Acinetobacter y Mycobacterium, son ejemplos de bacterias capaces de degradar compuestos de petróleo.

Otra bacteria capaz es Alcanivorax borkumensis, descubierta en el mar del Norte, aunque vive en todos los océanos. Se sabe que puede alimentarse de crudo. No es de sorprender que así sea, porque el crudo puede brotar de forma natural tanto en la tierra como en el lecho marino.

Y muchas especies de bacterias viven en ambientes inhóspitos para otros seres.

Las bacterias también pueden ser útiles en eventos menos dramáticos que los derrames, por ejemplo la limpieza de los tanques de los buques petroleros, derrames menores y localizados y el manejo de residuos.

Eso sí, hay que darles tiempo, porque su acción es mucho más lenta que la de los compuestos químicos. Pero las bacterias tienen ventajas: en principio son más económicas y menos agresivas con el medio ambiente.

Sin embargo no son útiles en situaciones de emergencia que requieran de acciones rápidas. Tampoco si el medio es tan tóxico que sucumben antes de poder iniciar sus labores de limpieza, pero existe la posibilidad de que la ingeniería genética las ayude a protegerse.

Mediante ingeniería genética se están creando microorganismos capaces de degradar con más efectividad otros desechos tóxicos, no solamente hidrocarburos. También compuestos inorgánicos a base de plomo o mercurio e incluso gaseosos

Bacterias que sirven para sintetizar antibióticos

El metabolismo bacteriano las capacita, entre otras cosas, para producir sustancias diversas. Un ejemplo de ello son los antibióticos.

Algunas cepas del género Streptomyces, así como la Bacilus subtilis, muy frecuente en los suelos y la mugre en general, son una de las principales fuentes de antibióticos.

Es sorprendente saber que la bacitracina,la tetraciclina, el ácido clavulánico, la estreptomicina y el cloranfenicol, que tanto ayudan a combatir las infecciones bacterianas, provengan de las mismas bacterias.

Un antibiótico es una sustancia producida en pequeñas cantidades, por un microorganismo con finalidades defensivas. En la actualidad se conocen unas 5000 de estas sustancias, aunque solo un centenar se utiliza clínicamente.

Sus mecanismos de acción son diversos, por ejemplo, pueden ser bacteriostáticos, al inhibir la multiplicación de las bacterias presentes, o bactericida, si las liquida.

La elección del antibiótico ideal se hace de acuerdo a la bacteria causante de la infección y las características que se conozcan de él, por ejemplo que tan sensible es a cada tipo de antibiótico.

Obviamente el médico considerará la condición de la persona infectada.

Los antibióticos logran su cometido dañando las paredes celulares de las bacterias, evitando la síntesis de proteínas o de ácidos nucleicos, necesario todo ello para la reproducción bacteriana, o  bien alterando la membrana citoplasmática, con lo cual la bacteria muere al ser dañado su metabolismo.

Un problema de salud bastante serio es la resistencia a los antibióticos. Las bacterias, al tratarse de seres vivos, evolucionan y se adaptan. Las que causan enfermedades en los humanos lo han hecho para defenderse de los antibióticos.

Se han creado así las llamadas superbacterias, que se estima causarán la muerte a millones de personas a partir de la segunda mitad del siglo, por infecciones bacterianas resistentes a los antibióticos.

Por ello es conveniente que todo el mundo conozca para qué sirven y para que no sirven los antibióticos, a fin de evitar su uso indiscriminado. Por ejemplo, no son útiles para infecciones virales.

Para gripes y resfriados no sirven, a menos que simultáneamente exista una infección bacteriana. La automedicación es otro problema serio, pero puede evitarse si se educa a las personas en el uso adecuado de los medicamentos.

Las bacterias y los alimentos: los bacilos lácticos

Llegamos por fin a las bacterias sin las cuales no existirían muchos alimentos que además de ser extraordinariamente nutritivos, son exquisitos: yogurt, queso, mantequilla y encurtidos por ejemplo.

Frasco de vidrio y uno de arcilla llenos de keffir, leche y yogurt en mesa de madera

Se trata de los bacilos lácticos o lactobacilos, un género con muchas variedades. Se las conoce principalmente por ser capaces de fermentar la leche, convirtiendo lactosa y otros monosacáridos en ácido láctico.

Extienden la durabilidad de los alimentos y les confieren texturas y sabores distintivos y apetecibles al paladar. Además refuerzan su valor nutritivo, porque aumentan su contenido vitamínico y los hacen más digeribles.

La producción de ácido láctico por parte de los bacilos lácteos genera un ambiente ácido y hostil para las bacterias patógenas, las cuales ya no pueden instalarse.

Los lactobacilos son capaces de desarrollarse en múltiples ambientes: suelos, plantas, mamíferos, alimentos… Incluso habitan nuestro interior, formando parte del sistema digestivo y del tracto urinario y genital.

Protegen al organismo, ayudando al metabolismo e impidiendo el crecimiento de bacterias patógenas. Forman parte de la microbiota propia de cada persona, de la cual daremos más detalle más adelante.

La utilización de los lactobacilos comenzó hace unos 4000 años atrás, probablemente por casualidad, cuando algún poblador de Oriente próximo trató de almacenar leche y la encontró convertida en yogurt.

En otro momento maravilloso, alguien descubrió la fermentación en los vegetales y aparecieron los encurtidos. Y a otra persona se le agrió el vino, gracias a la Acetobacter aceti y surgió el vinagre.

Las bacterias propiónicas forman parte de la producción de quesos, para obtener sabores y aromas específicos a partir de los productos que van metabolizando. Un ejemplo es el aroma a nueces del queso emmental.

Las bifidobacterias participan en el yogurt y en el queso parmesano, pero también pueden encontrarse en embutidos curados a base de carne y en el tofu o queso de soya.

Por su parte, el Lactobacillus casei se utiliza en la elaboración de quesos como el queso cheddar y el yogurt. También es necesario en la fermentación de las aceitunas sicilianas. En cuanto a la mantequilla, las bacterias butíricas le proporcionan su aroma.

El Lactobacillus plantarum es necesario para obtener la masa madre de pan, el chucrut, el kimchi, el ogi nigeriano, el fufu africano y la salmuera de las aceitunas.

La flora intestinal o microbiota intestinal: bacterias para la salud

Consiste en billones de bacterias que viven en todo el tracto digestivo, desde la boca hasta el ano, pero mayoritariamente en el intestino grueso, casi todas  lactobacilos y bifidobacterias.

En el ambiente intestinal, ellas conforman un ecosistema en el cual encuentran los nutrientes para su desarrollo, y a cambio crean un ambiente propicio para la correcta función digestiva.

Y aún más, las bacterias de la flora intestinal son necesarias en muchos de los procesos que se llevan a cabo en nuestro cuerpo, incluyendo soporte al sistema inmune.

Y es que estas bacterias defienden al organismo de la invasión de los patógenos, entre otras funciones beneficiosas, como por ejemplo:.

  • Fermentan las fibras, que el estómago por sí sólo no puede digerir.
  • Previenen infecciones bacterianas, virales y micóticas.
  • Sintetizan nutrientes esenciales a partir de los alimentos.
  • Producen de ácidos grasos y vitaminas D y K.
  • Fijan correctamente minerales como  calcio, hierro y magnesio.
  • Previenen y combaten enfermedades gastrointestinales como la diarrea, los gases, dolores de estómagos, vómitos, náuseas, inflamación del intestino, entre otras.

Las especies de bacterias pueden variar de una persona a otra y la composición también depende de la edad, de sus hábitos de higiene,  de su alimentación y de su genética.

Ciertas condiciones desequilibran la flora intestinal. Cuando esto sucede, algunas bacterias nocivas aprovechan para proliferar y aparecen dispepsias, gases, diarrea, y también las infecciones por hongos como la candidiasis.

El equilibrio puede restaurarse con ayuda de alimentos probióticos, que contienen microorganismos buenos para el intestino y se encuentran en los alimentos fermentados que ya hemos mencionado, sobre todo los productos lácteos fermentados.

La mejor forma de incorporar probióticos que restauren el equilibrio de la flora intestinal es a través del suplemento SúperBio, que contiene millones de microorganismos vivos beneficiosos para la salud intestinal.

SúperBio facilita la digestión, aumenta la resistencia a las alergias, regula el peso, colabora a mitigar los efectos de la diabetes y mejora los síntomas de la depresión y la ansiedad.

El consumo de probióticos es recomendable para todos, incluso para las mujeres embarazadas y carece de efectos secundarios.

Sin embargo si el sistema inmune está muy deprimido, deben evitarse, porque puede causar una infección bacteriana muy resistente a los antibióticos.

Beneficios de los bacilos lácticos para la salud

Los bacilos lácteos no solo ayudan a obtener los alimentos más apetecibles. También previenen algunas enfermedades y son indispensables para evitar problemas digestivos.

He aquí algunas enfermedades que los bacilos lácticos ayudan a combatir:

  • Síndrome del colon irritable
  • Enfermedad de Crohn
  • Inflamación del colon
  • Infección por el Helicobacter pylori
  • Infecciones del tracto urinario
  • Infecciones vaginales por hongos y levaduras
  • Prevención de infecciones respiratorias en niños
  • Diarreas por causas varias: infecciones, uso de antibióticos y más.

Una forma de ayudar a los lactobacilos es mediante la ingesta de fibras vegetales solubles y no solubles, ya que estas les permiten crecer y multiplicarse, al proporcionarles sustrato y alimento.

Estas fibras vegetales reciben el nombre de alimentos prebióticos, y se encuentran en frutas, vegetales y salvado.

Como dijimos hay una amplia variedad de bacilos lácticos,  pero estos son los más relevantes:

  • Lactobacillus rhamnosus
  • Lactobacillus casei  
  • Lactobacillus Acidophilus
  • Lactobacillus plantarum
  • Bifidobacterias

Los lactobacilos tienen maravillosos efectos sobre la salud:

  • Promueve la salud del tracto digestivo. Lactobacillus casei ayuda a digerir los hidratos de carbono y puede soportar el ambiente ácido del intestino y la bilis
  • Lactobacillus acidophilus ayuda en la producción de lactasa, la enzima que digiere la lactosa, lo cual es excelente para las personas intolerantes.
  • Hay evidencia que Lactobacillus acidophilus también puede ser beneficioso para la salud cardiovascular al reducir el colesterol.

El Lactobacillus plantarum, por ejemplo, es eficaz para:

  • Mantener equilibrada la microbiota del tracto digestivo
  • Mejorar la digestión y la absorción de vitaminas y minerales
  • Sintetizar algunos nutrientes necesarios para el organismo como el aminoácido L-lisina.
  • Disminuir el riesgo de cáncer colorrectal y los cálculos renales
  • Reducir la inflamación.

Por su parte, las bifidobacterias impulsan el crecimiento de las bacterias saludables en el intestino.

Hay evidencia de que los lactobacilos pueden retrasar o impedir la ocurrencia de ciertos tipos de cáncer, mediante la inhibición de las nitrosaminas en el tracto intestinal.

Las nitrosaminas son sustancias cancerígenas que se producen a partir del metabolismo de algunos alimentos cárnicos tratados con conservantes.

Los microorganismos de la flora intestinal son capaces de metabolizarlas, reduciendo sus niveles.

Sin embargo es necesario reunir más evidencia experimental y tener más estudios controlados para llegar a una conclusión definitiva.

Más usos de las bacterias en la industria

Además de ser utilizadas para producir antibióticos, las bacterias sirven para obtener otros compuesto de interés farmacológico:

Vitaminas: la mayoría puede sintetizarse en el laboratorio, pero algunas son especialmente complicadas, como la vitamina B2 o riboflavina.

Por eso se la obtiene mediante el cultivo de bacterias como Escherichia coli, Bacillus subtilis, la levadura Saccharomyces cerevisiae y otros microorganismos.

Insulina: la insulina proveniente de animales causa alergias en algunas personas, pero gracias a la biotecnología, el gen humano para la producción de insulina puede transferirse a las bacterias como la E. coli y ellas se encargan de su fabricación.

Hemoglobina y otras proteínas importantes: la insulina fue la primera molécula de interés biológico que se produjo de esta manera y cuyo consumo fue aprobado en humanos.

A ella le siguieron otras, como hemoglobina, hormona del crecimiento, factores de coagulación sanguínea y más.

La bacteria más importante para la producción de estas proteínas es Escherichia coli, aunque Bacillus subtilis y Bacillus megaterium también se han probado a estos efectos.

Imagen de primer plano de capsulas marrones saliendo de un frasco de vidrio

Aditivos alimenticios: la fermentación se usa para obtener aminoácidos, como el ácido glutámico, a partir del cual se obtiene el glutamato monosódico, conocido realzador del sabor de los alimentos.

La lisina, como se mencionó antes, también se puede derivar de un proceso similar y se emplea en suplementos vitamínicos y también para enriquecer alimentos.

El ácido cítrico es otro aditivo alimenticio antioxidante natural muy utilizado en mermeladas, refrescos y confitería. Se puede obtener de las frutas cítricas, pero es más rentable obtenerlo mediante fermentación gracias a la Aspergillus niger.

Otros aditivos alimentarios obtenidos gracias a las bacterias son los espesantes que le dan textura a los alimentos, como por ejemplo la goma xanthan producida por la bacteria Xanthomonas campestris.

Así mismo, se están estudiando otros posibles usos de bacterias, como por ejemplo la identificación de minas terrestres, usando bacterias que emiten luz y otras que puedan alimentarse de TNT como las Pseudomonas.

Con los genes de ambas bacterias, esperan crear una bacteria modificada que emita luz cuando se alimente de TNT y sirva para detectar la presencia de minas enterradas al ser esparcidas sobre el terreno.

Si bien las bacterias han causado y siguen causando la muerte de millones de personas en todo el mundo, basta con echar un vistazo al impacto que tienen sobre la vida para maravillarse de todo su potencial.

Sin embargo después de un tratamiento semejante, es conveniente restituir la microbiota mediante la ingesta de alimentos o suplementos con alto contenido de probióticos. SúperBio es ideal para esto.

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