Biologia de los microorganismos-1068 (41)

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10 L O S F U N D A M E N T O S D E L A M I C R O B I O L O G Í A
(aunque pobres en nutrientes) como la hierba y el heno. Muchos 
mamíferos herbívoros domésticos y salvajes, como los ciervos, 
los bisontes, los camellos, las jirafas y las cabras, son también 
rumiantes.
El tubo digestivo humano carece de rumen, y cantidades 
de microorganismos comparables a las del rumen (unas 1011 
células microbianas por gramo de contenido) solo se dan en 
el colon (intestino grueso). El colon (Figura 1.10) sigue al estó-
mago y el intestino delgado en el tubo digestivo, pero a dife-
rencia del rumen, el colon carece de cantidades significativas 
de microorganismos capaces de degradar la celulosa. La can-
tidad de células microbianas es baja en el estómago (unas 104 
por gramo), que es muy ácido (pH 2) , pero aumentan hasta 108 
por gramo cerca del final del intestino delgado (pH 5) y después 
alcanzan la cantidad máxima en el colon (pH 7) (Figura 1.10). 
Los microorganismos del colon ayudan en el proceso digestivo 
sintetizando determinadas vitaminas y otros nutrientes esen-
ciales, pero también compiten por el espacio y los recursos 
con microorganismos patógenos que pueden entrar en el tubo 
digestivo a través de alimentos o agua contaminados. Así pues, 
ya solamente por cuestión de número, la microbiota del colon 
ayuda a impedir que los patógenos se establezcan.
Los microorganismos son beneficiosos para la agricultura, 
pero también tienen efectos negativos en el sector. Las enfer-
medades microbianas de las plantas y los animales utilizados 
en la alimentación humana provocan grandes pérdidas eco-
nómicas cada año. De vez en cuando, un producto alimenta-
rio causa una enfermedad humana importante, como cuando 
Escherichia coli o Salmonella patógenos se transmiten a par-
tir de carne infectada o cuando otros patógenos microbianos se 
ingieren con frutas y verduras frescas contaminadas. Así pues, 
los microorganismos tienen una influencia significativa en la 
agricultura, tanto positiva como negativa.
seria para la salud de los seres humanos en todas las partes del 
mundo.
Aunque debemos tener en cuenta la poderosa amenaza de 
los microorganismos patógenos, en realidad la mayoría de los 
microorganismos no son perjudiciales para los seres humanos. 
De hecho, la mayor parte no solo no provocan ningún daño, 
sino que son beneficiosos, y en muchos casos incluso esencia-
les para el bienestar humano y para el funcionamiento del pla-
neta. Vamos a centrarnos en ellos.
Microorganismos, agricultura y nutrición humana
La agricultura se beneficia del ciclo de los nutrientes que llevan 
a cabo los microorganismos. Por ejemplo, algunas de las princi-
pales plantas cultivadas que sirven de alimento a los seres huma-
nos y a los animales domésticos son leguminosas. Son plantas 
que viven en estrecha asociación con bacterias que forman unas 
estructuras llamadas nódulos en sus raíces. En los nódulos, estas 
bacterias convierten el nitrógeno atmosférico (N
2
) en amoniaco 
(NH
3
, el proceso de fijación de nitrógeno) que las plantas utili-
zan como fuente de nitrógeno para crecer (Figura 1.9).
La fijación de nitrógeno también elimina la necesidad de los 
agricultores de aplicar abonos nitrogenados, costosos y con-
taminantes. Otras bacterias participan en el ciclo del azufre, 
oxidando compuestos tóxicos de azufre como el sulfuro de 
hidrógeno (o ácido sulfhídrico, H
2
S) a sulfato (SO
4
2–), que es 
inocuo y un nutriente esencial para las plantas (Figura 1.9c).
Otros microorganismos de gran importancia en la agricul-
tura son los que habitan en el rumen de los rumiantes como las 
vacas y las ovejas. El rumen es un ecosistema microbiano en 
el que grandes poblaciones de microorganismos digieren y fer-
mentan la celulosa, un polisacárido que es el componente prin-
cipal de la pared celular de las plantas (Figura 1.9d). Sin estos 
microorganismos simbióticos, los rumiantes no podrían ali-
mentarse adecuadamente solo con alimentos ricos en celulosa 
Figura 1.8 Índice de de mortalidad para las principales causas de muerte en los Estados Unidos: en 1900 y en la actualidad. Las enfermedades
infecciosas eran la principal causa de muerte en 1900, mientras que en la actualidad causan relativamente pocas muertes. Las enfermedades renales pueden 
estar causadas por infecciones microbianas o ser de origen sistémico (diabetes, cáncer, toxicidad, enfermedades metabólicas, etcétera). Los datos proceden del 
Centro Nacional de Estadística Sanitaria y de los Centros para el Control y la Prevención de las Enfermedades de los Estados Unidos.
Muertes por cada 100.000 habitantesMuertes por cada 100.000 habitantes
Enfermedades renales
Septicemia
Cardiopatías
Cáncer
Ictus
Enfermedades
pulmonares
Accidentes
Diabetes
Enfermedad
de Alzheimer
Gripe y neumonía
Suicidio
1900 Actualidad
Gripe y neumonía
Tuberculosis
Gastroenteritis
Cardiopatías
Ictus
Enfermedades
renales
Accidentes
Cáncer
Enfermedades
infantiles
Difteria
0 100 200 0 100 200
Enfermedades
infecciosas
Enfermedades
no microbianas
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