Microorganismos y aplicaciones de la biotecnología

El currículo de Biología de 2º de Bachillerato no se limita a las técnicas de ingeniería genética: también pide conocer la importancia y las repercusiones de la biotecnología en la salud, la agricultura, el medio ambiente, los nuevos materiales y la industria alimentaria, y destaca el papel de los microorganismos. Este material se centra en esas aplicaciones; las técnicas, como la PCR, las enzimas de restricción o CRISPR-Cas9, se trabajan en el material de biotecnología e ingeniería genética de la misma categoría.

La primera parte trata la industria alimentaria. Verás la fermentación alcohólica de las levaduras en la elaboración del pan, el vino y la cerveza (por qué sube la masa y por qué el pan no contiene alcohol), la fermentación láctica de las bacterias en el yogur y el queso, la fermentación acética que convierte el vino en vinagre y el papel de los hongos en algunos quesos. Aprenderás a identificar el microorganismo y el tipo de proceso de cada producto y a razonar si es aerobio o anaerobio.

En la parte de salud estudiarás los antibióticos producidos por hongos y bacterias, la insulina humana y otras proteínas fabricadas por microorganismos modificados genéticamente, las vacunas recombinantes y los probióticos, junto con el problema de la resistencia a los antibióticos. En agricultura verás la fijación de nitrógeno de Rhizobium como biofertilizante, Bacillus thuringiensis como bioinsecticida y como origen del gen Bt de las plantas transgénicas resistentes a insectos, y Agrobacterium tumefaciens como vector natural para obtener plantas transgénicas.

La parte ambiental incluye la depuración de aguas residuales, con su etapa aerobia de lodos activados y la digestión anaerobia de los lodos que produce biogás, la biorremediación de vertidos de petróleo y el compostaje. También se tratan la producción de biocombustibles, de bioplásticos bacterianos y la biominería. Por último, se reflexiona sobre las repercusiones de la biotecnología: beneficios, riesgos, bioseguridad y debate ético y ambiental.

Para practicar dispones de un cuestionario de doce preguntas con casos y explicación detallada, tarjetas de memoria con microorganismos y procesos, un examen oral en el que un examinador te plantea situaciones de una en una y te corrige, y una ficha de trabajo escrito de ocho preguntas de desarrollo para responder a mano, como explicar el funcionamiento de una depuradora o valorar ventajas y riesgos de un cultivo transgénico.

• Relacionar fermentaciones alimentarias con el microorganismo responsable, sus productos y sus condiciones.
• Explicar la producción de antibióticos, insulina y vacunas con microorganismos y el problema de las resistencias.
• Describir el papel de los microorganismos en la agricultura y en la obtención de plantas transgénicas.
• Explicar la depuración de aguas, la biorremediación y la producción de biogás, biocombustibles y bioplásticos.
• Valorar de forma argumentada los beneficios y los riesgos de las aplicaciones biotecnológicas.

Material de práctica elaborado por Zestly a partir de los saberes básicos del bloque E de Biología de 2º de Bachillerato (importancia y repercusiones de la biotecnología en salud, agricultura, medio ambiente, nuevos materiales e industria alimentaria; papel de los microorganismos), Real Decreto 243/2022.