La microbiología se puede definir, sobre la base de su etimología, como la ciencia que trata de los seres vivos muy pequeños, concretamente de aquellos cuyo tamaño se encuentra por debajo del poder resolutivo del ojo humano. Como ciencia, existe aproximadamente desde la segunda mitad del siglo XIX.
Sobre este tema, Portal de Inocuidad y CIATI realizaron el Seminario Virtual Gratuito «Microbiología del Futuro (o del presente?)», el 17 de junio pasado, a cargo del Dr. Juan Martín Oteiza.
Para quienes no pudieron asistir o desean repasar el webinar y tomar notas valiosas, aquí les compartimos la grabación.
Resumen de la charla
La microbiología se puede definir, sobre la base de su etimología, como la ciencia que trata de los seres vivos muy pequeños, concretamente de aquellos cuyo tamaño se encuentra por debajo del poder resolutivo del ojo humano. Como ciencia, existe aproximadamente desde la segunda mitad del siglo XIX. Sin embargo, ya en el siglo III antes de Cristo, Teofrasto, sucesor de Aristóteles, escribió gruesos volúmenes acerca de las propiedades curativas de ciertas plantas.
Ya en 1676 Anton van Leeuwenhoek, usando un microscopio de una sola lente que él mismo había construido, basado en el modelo creado por Robert Hooke, realizó la primera observación microbiológica registrada de «animáculos», como los llamó y dibujó en ese tiempo.
Asimismo, dentro de los científicos que se deben mencionar, se encuentran Louis Pasteur (1822-1895), considerado el padre de la microbiología médica, y Robert Koch (1843-1910).
Quizá el mayor triunfo de Pasteur consistió en refutar la teoría de la generación espontánea. Sin embargo, también diseñó métodos para la conservación de los alimentos (pasteurización) y vacunas contra varias enfermedades como el carbunco, el cólera aviar y la rabia. Por otra parte, Robert Koch es especialmente conocido por su contribución a la teoría de los gérmenes de la enfermedad, donde, mediante la aplicación de los llamados postulados de Koch, logró demostrar que enfermedades específicas están causadas por microorganismos patogénicos específicos.
Otras personalidades que contribuyeron de manera significativa al desarrollo de la microbiología fueron el danés Hans Christian Joachim Gram, el cual en 1884 desarrolló la tinción de Gram; el microbiólogo alemán Julius Richard Petri quien inventó las placas de Petri en el año 1887; el médico y científico británico Alexander Fleming famoso por ser el descubridor de la penicilina en 1928; los científicos James Watson y Francis Crick quienes en 1953 propusieron su famoso modelo de la doble hélice del ADN; el bioquímico estadounidense Kary Banks Mullis quien en 1993 compartió el Premio Nobel de Química con Michael Smith, debido a la invención de la reacción en cadena de la polimerasa (PCR).
Otro de los grandes hitos de la historia de la microbiología fue el proyecto “Genoma Humano” el cual fue creado con el objetivo de determinar la secuencia de pares de bases químicas que componen el ADN e identificar y cartografiar todos los genes de un genoma humano desde un punto de vista físico y funcional. El proyecto, dotado con 3000 millones de dólares, fue fundado en 1990. En el año 2000 se anunció que el 90% del genoma humano se encontraba completo (aprox. 35.000 genes) mientras que en el 2003 se completó la secuencia (cerca de 30.000 genes).
En las últimas cuatro décadas hubo numerosos avances en el desarrollo de métodos rápidos y desde hace más de 15 años este campo cobró gran importancia en investigación y en la industria alimentaria. Se define como “método rápido” a cualquier método destinado a la detección, el recuento, la caracterización y/o a la subtipificación de microorganismos mediante el cual se obtienen resultados de manera sencilla, fiable y en menor tiempo que con
los métodos convencionales.
El desarrollo de métodos rápidos y automatizados constituye un área de la microbiología aplicada muy dinámica y en continua evolución. Por mencionar algunos de los métodos rápidos que actualmente se encuentran disponibles para la industria alimentaria se encuentran las películas de medios de cultivos deshidratados, sistemas basados en el empleo de sustratos definidos (cromogénicos y/o fluorogénicos), sistemas para determinar el número más probable, pruebas inmunológicas (precipitación, aglutinación, inmunofluorescencia, citometría, radioinmunoensayo, enzimoinmunoensayo, inmunocromatografía, inmunomicroscopía), sistemas basados en impedancia/conductancia y ATP, métodos moleculares de detección e identificación (hibridación, PCR de punto final, PCR en tiempo real, amplificación LAMP, microarrays, biochips) así como métodos bioquímicos de identificación (galerías miniaturizadas y automatizadas) y la subtipificación molecular (PFGE, ribotipificación).
El crecimiento exponencial de los métodos rápidos aplicados a la microbiología de los alimentos puede evidenciarse en la gran cantidad de sistemas comerciales, automatizados o no, que se ofrecen en la actualidad con el objetivo de tener resultados rápidos, en tiempo real, exactos y de bajo costo. Por ejemplo, como consecuencia de la automatización, el estudio de genotipos bacterianos pasó de ser un proceso tedioso y lento a un método práctico que se puede aplicar a los ensayos microbiológicos cotidianos.
En lo referente al uso de tecnologías consideradas como “novedosas” en el campo de la microbiología de los alimentos, podemos mencionar a la secuenciación de nueva generación (NGS) la cual involucra a la metasecuenciación (MGS) y a la secuenciación de genomas completos (WGS), las cuales permiten identificar microorganismos a nivel de género y especie, mediante la amplificación y secuenciación de su ADN, sin necesidad de que sean cultivables en el laboratorio (luego de comparar los resultados con bases de datos). Este tipo de metodologías presentan muchas ventajas respecto de los métodos microbiológicos clásicos y sin lugar a dudas se convertirán en la denominada “microbiología del futuro”.
En este sentido, el empleo de sensores de detección, tecnologías espectrales tipo NIR que permitirán escanear alimentos en busca de contaminantes, etiquetas inteligentes en envases de alimentos, el big data, blockchain y la inteligencia artificial serán tecnologías que van a marcar el futuro de la seguridad alimentaria.
¿Estamos preparados para estos cambios?
Aprender más sobre este tema
Los invitamos a participar de la formación a distancia «Microbiología en alimentos – Aplicación de conceptos no tradicionales«, que iniciará el martes 6 de julio, a cargo del Dr. Juan Martín Oteiza; en el marco del convenio entre CIATI y Portal de Inocuidad.
¡Los esperamos a todos!
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