Question

¿porque funcionan los antibióticos y que microorganismos los producen?

Answer 1

La mayoría de las personas conoce la existencia de los antibióticos y su empleo es frecuente desde mediados del siglo XX. Pero, ¿qué es un antibiótico? Un antibiótico se puede definir como una molécula o sustancia con efectos antimicrobianos resultante de su metabolismo [6]. Los principales organismos productores de antibióticos son ciertas familias de bacterias como las del género Streptomyces y ciertos hongos como los del género Penicillium cuyo hábitat natural es el suelo [5,4]. Estos organismos se caracterizan por presentar dos tipos de metabolismo: un metabolismo primario en el cual se producen todos los componentes celulares por tanto existe crecimiento, y uno secundario en el cual se van a sintetizar moléculas de interés como los antibióticos en el caso de estas especies. El metabolismo secundario se va a caracterizar por la síntesis de determinados metabolitos sintetizados en una fase tardía del crecimiento celular y se caracterizan por [1,4]:

No son necesarias para el crecimiento
Se producen como mezclas de productos relacionados
Son producidos por un reducido grupo de organismos
Entonces, ¿si no son necesarios para el crecimiento, por qué se producen? Lo primero será explicar las fases del crecimiento microbiano. Este consta de varias fases, pero las que nos interesan son: la trofofase o fase de crecimiento, y la idiofase o fase estacionaria donde se generan los antibióticos. Son sintetizados en esta última fase ya que los microorganismos productores son sensibles a sus propios antibióticos en la fase de crecimiento por lo que terminarían muriendo, y sin embargo en la fase estacionaria son resistentes [1,2,5].

Otra razón es que la síntesis de antibióticos se produce por situaciones de estrés, o por la falta de nutrientes esenciales como fuente de carbono (glucosa, sacarosa, lactosa…) o fuente de nitrógeno o fosfato [2]. Esta falta de nutrientes produce una alteración en el metabolismo primario lo que favorece la activación de una serie de enzimas que van a producir los metabolitos secundarios tóxicos (antibióticos) para el resto de microorganismos del medio [6,3]. Esta situación, por tanto, les ofrece una ventaja desde el punto de vista de la supervivencia ya que al eliminar a la competencia se aseguran los nutrientes del medio, lo que les permitirá colonizar distintos ambientes con mas eficacia que sus competidores [5,3].