Importancia de la Microbiologia en la Agroindustria

Existen una serie de características que comparten todos los microorganismos y que suponen ciertas ventajas para su uso en la industria. la más fundamental, el pequeño tamaño de la célula microbiana y su correspondiente alta relación de superficie a volumen. Esto facilita el rápido transporte de nutrientes al interior de la célula y permite, por consiguiente, una elevada tasa metabólica. Así, la tasa de producción de proteína en las levaduras es varios órdenes de magnitud superior que en la planta de soja, que, a su vez, es 10 veces más alta que en el ganado. Esta velocidad de biosíntesis microbiana extremadamente alta permite que algunos microorganismos se reproduzcan en tan solo 20 minutos (Escherichia coli). Los ambientes capaces de albergar vida microbiana son muy variados. Se han encontrado especies que viven a temperaturas comprendidas entre el punto de congelación del agua y el punto de ebullición, en agua salada y dulce, en presencia y en ausencia de aire. Algunos han desarrollado ciclos de vida que incluyen una fase de latencia en respuesta a la falta de nutrientes: en forma de esporas permanecen inactivos durante años hasta que el medio ambiente, más favorable, permita el desarrollo de las células. Los microorganismos se hallan capacitados para acometer una extensa gama de reacciones metabólicas y adaptarse así a muchas fuentes de nutrición. Versatilidad que hace posible el que las fermentaciones industriales se basen en nutrientes baratos. Un microorganismo de uso industrial debe producir la sustancia de interés; debe estar disponible en cultivo puro; debe ser genéticamente estable y debe crecer en cultivos a gran escala. Otra característica importante es que el microorganismo industrial crezca rápidamente y produzca el producto deseado en un corto período de tiempo. El microorganismo debe también crecer en un relativamente barato medio de cultivo disponible en grandes cantidades. Además, un microorganismo industrial no debe ser patógeno para el hombre o para los animales o plantas. Otro requisito importante es la facilidad de separar las células microbianas del medio de cultivo; la centrifugación es dificultosa o cara a gran escala. Los microorganismos industriales más favorables para esto son aquellos de mayor tamaño celular (hongos filamentosos, levaduras y bacterias filamentosas) ya que estas células sedimentan más fácilmente que las bacterias unicelulares e incluso son más fáciles de filtrar. Los microorganismos que sintetizan productos útiles para el hombre representan, como máximo, unos pocos centenares de especies de entre las más de 100000 descritas en la Naturaleza. Los pocos que se han encontrado con utilidad industrial son apreciados por elaborar alguna sustancia que no se puede obtener de manera fácil o barata por otros métodos. Los alimentos pueden ser vehículos potenciales para la Transmisión de diversos microorganismos y de metabolitos de origen microbiano, muchos de los cuales son patógenos para el hombre, motivo por el cual se hace indispensable disponer de metodologías que permitan garantizar la inocuidad de los productos destinados al consumo humano y animal. Esta metodología es proporcionada por la Microbiología de los Alimentos, la cual entre otros aspectos, abarca dos campos bien definidos: a) Salud Pública, cuando se usa para proteger al consumidor frente a las enfermedades de origen microbiano y b) Conservación del Alimento, cuando se emplea en la prevención de las alteraciones de estos productos debidas a los microorganismos.  Cuando es la salud del consumidor la que está expuesta a riesgo, la legislación sobre la calidad microbiológica de los alimentos debería ser exigente y muy severa. Por otro lado, las industrias de alimentos de cualquier origen, están expuestas a sufrir grandes pérdidas económicas como consecuencia de la descomposición de las materias primas y/o de los productos terminados, por acción de diversos agentes microbianos.  En ambos casos, Biol. Luz Bettina Villalobos Estación Experimental Sucre dichas industrias deberían cumplir con las normas microbiológicas establecidas y si éstas no existen, adoptar prácticas adecuadas de manipulación, fabricación y distribución, a fin de evitar en lo  posible, brotes de intoxicaciones alimentarías. Las mismas les podrían acarrear graves repercusiones y responsabilidades que, por su propia naturaleza, son difíciles de afrontar. La delimitación de las áreas antes señaladas, determina tres situaciones esenciales en Microbiología de los Alimentos: 1 ) los alimentos que contienen microorganismos patógenos o niveles altos de toxinas microbianas capaces de causar cuadros clínicos en el consumidor, por lo general no presentan signos de alteración que contraindiquen su consumo; 2) generalmente, las medidas que se toman para controlar el crecimiento de agentes patógenos, no son las mismas que se emplean para evitar el desarrollo de los microorganismos causantes de las alteraciones organolépticas del producto y 3) en otros casos, las medidas tomadas para reducir o inhibir el crecimiento de microorganismos alterantes e infecciosos de naturaleza bacteriana y micótica no sanean el alimento, por cuanto las mismas no previenen la presencia de patógenos como virus, protozoos y helmintos, los cuales aunque no se multipliquen en los alimentos, pueden conservar su poder infectivo. Aún más, algunas toxinas provenientes de bacterias pueden resistir los tratamientos conducentes a la eliminación de microorganismos alterantes y patógenos y en consecuencia, persistir en los alimentos. Como se puede apreciar de lo expuesto anteriormente, la contaminación de los alimentos es difícil de evitar. El verdadero peligro ocurre cuando las bacterias patógenas logran multiplicarse en el alimento y causan trastornos en la salud del consumidor. He aquí la responsabilidad del microbiólogo de alimentos, quien debe detectar a tiempo la anomalía, identificar los agentes infecciosos y velar porque ese producto no salga al mercado hasta tanto se tenga la seguridad de que está apto para el consumo. Con este fin, debe llevarse un control periódico de la población microbiana deseada en aquellos alimentos fermentados o madurados, para distinguir entre microorganismos alterantes y la flora propia del aumento; así mismo, es necesario controlar la influencia de ciertos factores, tales como los ambientales, que pueden ser fuente de contaminación de los alimentos. En el caso de productos enlatados, se debe controlar el proceso industrial de esterilización para determinar con exactitud el grado térmico requerido y el tiempo óptimo de exposición al calor, además de controlar periódicamente la efectividad de la máquina selladora a fin de evitar el sellamiento deficiente de las latas, pues éste permite la formación de grietas o poros, a través de los cuales se produce la contaminación del producto terminado. En términos generales, puede decirse que se cuenta con suficientes conocimientos científicos y tecnológicos para producir alimentos de excelente calidad microbiológica pero, sin embargo, siguen apareciendo brotes de infecciones e intoxicaciones alimentarías y los industriales continúan teniendo pérdidas cuantiosas por la alteración microbiana de sus productos.  El problema parece residir, fundamentalmente, en que no se cumplen a cabalidad las normas sanitarias establecidas para la manipulación de la materia prima con la cual se elabora el alimento, y en que los industriales siguen considerando erróneamente, que el control de la calidad microbiológica de sus productos, les resulta muy dispendioso tanto en tiempo como ecónomamente.