Biologia de los microorganismos-1068 (383)

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C R E C I M I E N T O Y C O N T R O L M I C R O B I A N O 181
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eficaces. Sin embargo, cada tipo de energía tiene un modo de 
acción y una eficacia diferentes, de manera que sus aplicaciones 
pueden variar notablemente.
Radiación ultravioleta e ionizante
La radiación ultravioleta entre 220 nm y 300 nm es absorbida 
por el DNA y puede causar mutaciones y otros graves efectos en 
el DNA que llevan a la muerte al organismo expuesto ( Sec-
ción 10.4). La radiación UV es útil para desinfectar las superfi-
cies y el aire, y se usa mucho para descontaminar y desinfectar 
la superficie de trabajo de las campanas de flujo laminar del 
laboratorio equipadas con una luz UV «germicida» (Figura 5.34) 
y también para desinfectar el aire circulante en las salas de los 
hospitales y en las salas de preparación de alimentos. No obs-
tante, la radiación UV tiene muy poco poder de penetración, lo 
cual limita su uso a la desinfección de las superficies expuestas 
o del aire y no de objetos voluminosos como los alimentos enla-
tados o la ropa quirúrgica.
La radiación ionizante es un tipo de radiación electromagné-
tica con energía suficiente para producir iones y otras especies 
moleculares reactivas a partir de moléculas con las que chocan 
las partículas de radiación. Genera electrones de alta energía, 
radicales hidroxilo (OH·) y radicales hidruro (H·), y cada uno de 
estos puede dañar las macromoléculas y matar las células irra-
diadas (Sección 5.16).
La unidad de radiación ionizante es el roentgen, y el valor 
estándar para las aplicaciones biológicas como la esteriliza-
ción es la dosis de radiación absorbida, que se mide en rads 
(100 erg/g) o en grays (1 Gy = 100 rad). Las radiaciones ioni-
zantes normalmente se producen a partir de fuentes de rayos X 
o de los nucleidos radiactivos 60Co y 137Cs, que son subproduc-
tos relativamente baratos de la fisión nuclear. Estos nucleidos
producen rayos X o rayos gamma (rayos �), ambos con sufi-
ciente energía y poder de penetración para matar eficazmente
los microorganismos que pueda haber en artículos voluminosos 
como productos alimenticios o dispositivos médicos.
las endosporas resistentes al calor hay que aumentar la tempe-
ratura por encima del punto de ebullición del agua a 1 atmós-
fera. El autoclave contiene vapor a una presión de 1,1 kg/cm2, lo 
que supone una temperatura de 121 °C. A 121 °C, el tiempo para 
conseguir la esterilización de pequeñas cantidades de material 
con endosporas es de unos 15 min (Figura 5.33b). Si el objeto 
que se va a esterilizar es voluminoso o si hay que esterilizar 
grandes volúmenes de líquido, el calor tarda más tiempo en lle-
gar al interior, de manera que hay que aumentar el tiempo total 
de calentamiento. Obsérvese que no es la presión en el interior 
del autoclave lo que mata los microorganismos, sino la alta tem-
peratura que se alcanza cuando el vapor se somete a presión.
La pasteurización utiliza calor controlado de manera precisa 
para reducir significativamente el número total de microorganis-
mos que se encuentran en la leche y otros líquidos que se estro-
pearían si se esterilizasen en el autoclave. El proceso, que recibe 
su nombre por Louis Pasteur ( Sección 1.7), fue utilizado por 
primera vez para controlar la contaminación del vino. La pasteu-
rización no mata todos los microorganismos, de manera que no 
es un método de esterilización, sino que reduce la carga micro-
biana, el número de microorganismos viables en una muestra. 
A las temperaturas y los tiempos usados en la pasteurización de 
productos alimenticios como la leche, mueren todas las bacterias 
patógenas conocidas que se pueden transmitir a través de leche 
infectada, especialmente los organismos que causan la tuber-
culosis, la brucelosis, la fiebre Q y la fiebre tifoidea. Además, al 
reducir la carga microbiana total, la pasteurización retrasa el cre-
cimiento de organismos que deterioran los alimentos y aumenta 
la vida útil de los líquidos perecederos ( Sección 3.16).
Para conseguir la pasteurización se pasa el líquido por un 
intercambiador de calor tubular. Mediante un control minu-
cioso del flujo y del tamaño y la temperatura de la fuente de calor 
se eleva la temperatura del líquido a 71 °C durante 15 segun-
dos (o incluso a temperaturas más altas durante menos tiempo; 
véase la Figura 5.32), y a continuación el líquido se enfría rápi-
damente. Este proceso se llama pasteurización rápida. La pas-
teurización de la leche a temperatura ultraelevada requiere un 
tratamiento de calor a 135 °C durante 1 minuto. La leche tam-
bién se puede pasteurizar calentándola en grandes depósitos a 
temperaturas de entre 63 °C y 66 °C durante 30 min, pero este 
método de pasteurización en masa es menos satisfactorio, por-
que la leche se calienta y se enfría lentamente, por lo que se 
altera el sabor del producto final y es un proceso menos eficaz.
MINIRREVISIÓN
 ¿Por qué el calor es un agente esterilizante eficaz?
 ¿Qué pasos son necesarios para asegurar la esterilidad del 
material contaminado con endosporas bacterianas?
 Distinga entre la esterilización de medios microbiológicos y la 
pasteurización de productos lácteos.
5.18 Otros métodos físicos de control: 
radiación y filtración
El calor es solo una forma más de energía para esterilizar o 
reducir la carga microbiana. La radiación ultravioleta (UV), los 
rayos X y los rayos gamma también son agentes esterilizantes 
Figura 5.34 Campana de flujo laminar. Una fuente de luz ultravioleta
impide la contaminación de la campana cuando no se está utilizando. Cuando 
está en uso, se bombea aire a la cabina a través de un filtro HEPA. Después 
se hace salir el aire de la cabina para prevenir la contaminación del interior. 
La cabina proporciona un espacio de trabajo sin contaminantes para la 
manipulación de cultivos microbianos y de tejidos.
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