Los procariotas son la forma de vida más antigua del planeta, se caracterizan principalmente por ser unicelulares, carecer de núcleo y presentar ADN circular. Están presentes en un diverso grupo de ambientes, incluso en ambientes con condiciones extremas para la vida como las bacterias termoacidófilas que pueden vivir en pH 2 y temperaturas de 60°C .
La relación entre estos organismos procariotas y el humano es compleja teniendo ventajas y desventajas. El ser humano ha usado un gran número de bacterias para la preparación de distintos productos como fármacos, lácteos, alcoholes y energía. Por otro lado, la existencia de bacterias patógenas que son causantes de enfermedades como el cólera producida por Vibrio cholerae es un factor negativo en la interacción del ser humano y las bacterias.
Este artículo se enfocará en conocer de forma general el uso de las bacterias en distintas industrias:
Industria alimentaria
Las bacterias homofermentativas y heterofermentativas permiten la producción de productos fermentados de material vegetal y de la leche. Un conocido producto lácteo generado por este proceso de fermentación es el queso, el cuál requiere de bacterias que forman ácido láctico para las condiciones ácidas, además de agregar sabores y aromas característicos de productos lácteos fermentados. Las bacterias fermentadoras más conocidas son Streptococcus thermophilus y Lactobacillus bulgaricus.
Las bacterias son fuentes de aminoácidos pudiendo ser usadas para la alimentación. En la decada de los 60, bacterias del género Methilomonas, Pseudomonas, Bacillus y Aerobacter fueron de gran interés debido a su alto contenido proteico y rápida replicación. No obstante, los sustratos para su mantenimiento y replicación son costosos, por lo que su producción está limitada.
Industria farmacéutica
Distintos subgrupos de bacterias es capaz de producir antibióticos de forma natural como en el caso de la rapamicina producida por Streptomyces hygroscopicus o la bleomicina producida por Streptomyces verticillus. Actualmente, las tecnologías de edición genética han permitido el uso de la maquinaria de las bacterias para la producción de moléculas sintéticas. Por ejemplo, la mayor parte de la insulina producida sinteticamente es a tráves de la bacteria Eschericia coli, la cual es una enterobacteria anaerobia facultativa que ha sido usada en gran parte de la investigación de la producción de proteínas sintéticas debido al detallado conocimiento que se tiene sobre su genoma.
Industria energética
Los combustibles fosiles tienen desventajas para el medio ambiente y no son renovables, por lo que la industria de energías limpias y renovables ha estado creciendo continuamente. Una energía con un menor impacto ambiental son los alcoholes como el etanol y butanol. La existencia de bacterias capaces de producir estos productos en base a la caña de azúcar o el maíz muestra un gran potencial en su uso como energía.
Un ejemplo es la bacteria Clostridium acetobutylicum, la cual es capaz de realizar la fermentación ABE la cual presenta productos como el metanol, etanol y acetona. No obstante, su uso es limitado por el costo de su sustrato y la producción ineficiente de los productos objetivos. Actualmente se está buscando la modificación génetica de este tipo de bacterias para una mayor producción individual del producto objetivo o el uso de sustratos alternativos más económicos como la cáscara de café o orujo de manzana.