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7° básico · Ciencias Naturales
Microorganismos y biotecnología · Aplicaciones de los microorganismos

Bacterias y hongos en la biotecnología

El pan amasado de la casa de tu abuela, el yogur del desayuno y el cobre de tu celular tienen algo en común: en su origen intervinieron seres vivos que no se ven a simple vista. Si los microorganismos «solo causan enfermedades», ¿por qué los usamos a propósito? Al final de la página responderás esta pregunta.

¿Qué es la biotecnología?

Muchos microorganismos son útiles. Se alimentan, respiran y se reproducen muy rápido, y en ese proceso transforman sustancias: azúcares en gas, leche en yogur, desechos en compuestos más simples. Las personas aprendimos a aprovechar esas transformaciones.

Fíjate en la palabra «controlan»: se elige el microorganismo, el alimento que recibe, la temperatura y el tiempo. Así se obtiene un producto seguro y repetible. La biotecnología no es algo nuevo: el pan, el vino y la chicha se hacen desde hace siglos. Lo nuevo es que hoy también se usa para fármacos, minería y energía.

Esquema de la biotecnología: un microorganismo recibe alimento en condiciones controladas y entrega un producto útil. Microorganismo bacteria u hongo Condiciones controladas Producto útil o servicio alimento, temperatura, oxígeno, tiempo

Alimentos y bebidas

La fermentación es un proceso en que los microorganismos obtienen energía de los azúcares, sin necesitar oxígeno, y liberan otras sustancias.

  • Levaduras (hongos unicelulares): consumen azúcares y producen dióxido de carbono y alcohol. El gas forma burbujas que esponjan la masa del pan amasado; el alcohol se evapora al hornear. En la chicha y el vino, las levaduras fermentan el azúcar de la uva y producen alcohol.

  • Bacterias lácticas: transforman el azúcar de la leche en ácido láctico. Eso espesa la leche y le da sabor ácido: así se hacen el yogur y el queso.

Alimento o bebida Microorganismo Qué hace
Pan levadura (hongo) produce CO₂ que esponja la masa
Chicha y vino levadura (hongo) produce alcohol y CO₂
Yogur bacterias lácticas convierten la leche en un producto ácido y espeso
Queso bacterias y, en algunos, hongos cuajan y maduran la leche
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Isidora ayuda a su familia a preparar pan amasado y nota que la masa aumenta de volumen después de agregar levadura. Indica qué tipo de microorganismo es la levadura y…

Isidora ayuda a su familia a preparar pan amasado y nota que la masa aumenta de volumen después de agregar levadura. Indica qué tipo de microorganismo es la levadura y menciona qué sustancia gaseosa produce que hace que la masa se esponje.

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Vicente leyó que ciertas bacterias se usan para elaborar yogur a partir de leche. Nombra otros dos alimentos o bebidas que se obtengan con ayuda de microorganismos, e…

Vicente leyó que ciertas bacterias se usan para elaborar yogur a partir de leche. Nombra otros dos alimentos o bebidas que se obtengan con ayuda de microorganismos, e indica en cada caso si participan bacterias u hongos.

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Fármacos

Algunos hongos y bacterias producen sustancias que impiden el crecimiento de otros microorganismos. Estas sustancias se usan como antibióticos. La penicilina, el primer antibiótico, viene de un hongo.

Hoy se cultivan hongos y bacterias en grandes estanques llamados biorreactores, con nutrientes, temperatura y oxígeno controlados. Después se extrae y se purifica el fármaco.

¿Por qué usar microorganismos? Se reproducen muy rápido, solo necesitan alimento barato y fabrican sustancias complejas que son difíciles de preparar por otros medios. Con pocos microorganismos iniciales se obtiene una gran cantidad de producto.

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Una empresa de Concepción produce un antibiótico a partir de un hongo que cultiva en grandes estanques con nutrientes. Explica por qué se puede decir que este proceso es…

Una empresa de Concepción produce un antibiótico a partir de un hongo que cultiva en grandes estanques con nutrientes. Explica por qué se puede decir que este proceso es un ejemplo de biotecnología y describe qué ventaja tiene usar un microorganismo para fabricar el fármaco, en lugar de obtenerlo de otra manera.

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Minería: obtención de cobre

Chile es un gran productor de cobre, y muchos yacimientos tienen «mineral de baja ley»: roca con poco cobre, que no conviene procesar con los métodos tradicionales.

La biolixiviación usa bacterias para sacar el metal. Se riega el mineral apilado con una solución ácida. Ciertas bacterias que viven en ella obtienen energía de los minerales y, al hacerlo, liberan el cobre, que queda disuelto en el líquido. Luego se recupera de la solución.

Esquema de biolixiviación: se riega un montón de mineral, las bacterias liberan el cobre y el líquido con cobre se recoge abajo. Mineral de baja ley solución ácida con bacterias líquido con cobre disuelto el cobre se recupera de este líquido

Es útil con poco cobre porque no exige moler y fundir enormes cantidades de roca: las bacterias trabajan despacio, pero con poco gasto de energía.

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En una faena minera del norte de Chile se aplica biolixiviación: se riega con una solución ácida el mineral de baja ley, que contiene cobre, y ciertas bacterias…

En una faena minera del norte de Chile se aplica biolixiviación: se riega con una solución ácida el mineral de baja ley, que contiene cobre, y ciertas bacterias presentes en esa solución ayudan a liberar el metal. Explica con tus palabras en qué consiste este proceso y por qué resulta útil cuando el mineral tiene poca cantidad de cobre.

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Ambiente y energía: biorremediación y biogás

Biorremediación

Ciertas bacterias se alimentan de hidrocarburos (petróleo, bencina). Se aplican en una playa con derrame, en un suelo de estación de servicio o en aguas con desechos. Funcionan mejor con oxígeno (por eso se airea la tierra), nutrientes y temperatura adecuada. Tardan más que retirar la tierra, pero no la trasladan a otro lugar ni generan tanto residuo.

Biogás

En un estanque cerrado y sin oxígeno, otras bacterias descomponen la materia orgánica (restos de animales, de comida, de plantas). Producen biogás, una mezcla rica en metano, que es un combustible. Se usa en rellenos sanitarios, criaderos y plantas de residuos.

Beneficios: se genera energía (calor o electricidad), se reducen los desechos y los malos olores, y se evita que el metano escape a la atmósfera, donde contribuye al calentamiento global.

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En clases, la profesora explica que algunas bacterias se usan para limpiar suelos y aguas contaminadas con petróleo o con otros desechos. Define con tus palabras qué es…

En clases, la profesora explica que algunas bacterias se usan para limpiar suelos y aguas contaminadas con petróleo o con otros desechos. Define con tus palabras qué es la biorremediación y da un ejemplo de lugar o situación donde podría aplicarse.

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Una planta de tratamiento de residuos de un criadero de cerdos en la zona sur del país tiene un estanque cerrado, sin oxígeno, donde bacterias descomponen la materia…

Una planta de tratamiento de residuos de un criadero de cerdos en la zona sur del país tiene un estanque cerrado, sin oxígeno, donde bacterias descomponen la materia orgánica y producen biogás rico en metano. Describe qué ocurre con la materia orgánica en ese estanque y explica dos beneficios de aprovechar el metano que se genera.

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Una comuna costera evalúa dos alternativas para tratar un derrame pequeño de petróleo en una playa: retirar la arena contaminada y llevarla a un vertedero, o aplicar…

Una comuna costera evalúa dos alternativas para tratar un derrame pequeño de petróleo en una playa: retirar la arena contaminada y llevarla a un vertedero, o aplicar bacterias que degradan hidrocarburos y airear la arena para favorecerlas. Compara ambas alternativas considerando el efecto sobre el ambiente, el tiempo que podrían tardar y los factores (como temperatura, oxígeno y nutrientes) que influirían en que las bacterias funcionen bien. Concluye cuál recomendarías y justifica tu elección.

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Argumentar con evidencias

Vuelve al principio: ¿los microorganismos solo causan enfermedades? No. Unos pocos son patógenos, pero muchísimos son útiles. Para argumentar, usa este orden: afirmación, evidencias (ejemplos concretos) y conclusión.

Área Aplicación Microorganismo
Alimentos pan, yogur, chicha levaduras y bacterias lácticas
Salud antibióticos hongos y bacterias
Minería biolixiviación del cobre bacterias
Energía biogás con metano bacterias
Ambiente biorremediación bacterias

Estos procesos son seguros porque son controlados: se elige el microorganismo, se vigilan temperatura, oxígeno y nutrientes, y se evita que otros organismos contaminen el cultivo. Por eso un yogur de fábrica es seguro y una leche olvidada no.

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Matías afirma: «Los microorganismos solo causan enfermedades, así que la biotecnología que los usa es peligrosa y no sirve de nada». Escribe un argumento que responda a…

Matías afirma: «Los microorganismos solo causan enfermedades, así que la biotecnología que los usa es peligrosa y no sirve de nada». Escribe un argumento que responda a esta afirmación. Para ello, usa al menos tres aplicaciones de bacterias u hongos, una de ellas en la producción de alimentos y otra en la minería o en la generación de energía, y explica además por qué estos procesos se realizan de forma controlada.

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Resumen

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