1. ¿Qué problemas actuales se pueden resolver mediante el uso de aplicaciones microbianas?
a) De acuerdo con Cruz et al. (2022) en la actualidad es posible tratar problemas de salud con terapias de
microbios:
El uso de probióticos administrado en cantidades adecuadas confiere beneficios a la salud de los seres
humanos.
Se utilizan los trasplantes de microbiota fecal desde individuos sanos a pacientes con diarrea para tratar
esta.
Consorcios microbianos para uso terapéutico cuando una persona posee una disminuida colección de
microbios comensales.
Hay microbios de uso terapéutico para tratar problemas de interacciones microbio-microbio dentro del
organismo humano.
b) De acuerdo con Qin et al. (2020) la mineralización mediada por microbios (biomineralización) tiene
importantes aplicaciones que van desde las aplicaciones medioambientales (remoción de
contaminantes) a aplicaciones industriales y biomédicas (biotecnología):
La bioremediación a través del uso de bacterias es una estrategia importante para solucionar
contaminación por metales tóxicos y radioisótopos.
Los procesos de precipitación mineral mediada por microorganismos pueden ser imitados y utilizados
para el secuestro de carbono y la extracción mejorada de petróleo.
Los microbios han proveído de nuevos conocimientos para el diseño de nuevos materiales para la
concentración, almacenamiento y transporte de energía. La biomineralización mediada por microbios
ha sido usada en electroquímica. La precipitación inducida por hongos se ha convertido en un nuevo
método para sintetizar materiales electroquímicos.
La precipitación de CaCO3 e hidroxiapatita mediada por microbios ha sido reportada como un
prometedor método para la bioremediación y preservación de monumentos de piedra y mármol.
La precipitación de carbonato inducida por microbios es una prometedora forma de imitar la
sustentabilidad de la naturaleza. Se ha utilizado esta precipitación para crear bioconcreto y generar un
material de construcción más resistente a la corrosión y a la permeabilidad, aumentado así el tiempo
de vida de las construcciones.
La biomineralización de CaCO3 encontrada en organismo acuáticos como los cocolitóforos y corales ha
atraído mucha atención debido a la habilidad de estos esqueletos minerales extensamente porosos
para transportar otros minerales sin que estos reaccionen. Se ha usado esta característica para
sintetizar compuestos antibacterianos que pueden ser añadidos a colorantes con el fin de evitar la
degradación de estos sobre superficies pintadas.
La biomimética extrema ha sido utilizada para encontrar derivados de la mineralización inducida por
extremófilos, con esta técnica se han logrado encontrar nuevos biomateriales que tienen propiedades
eléctricas y químicas que son altamente buscadas en filtración de agua, medicina, catálisis y
biodetección.
Las nanopartículas de metales producidas por la mineralización mediada por microbios son más
biocompatibles y comparativamente menos tóxicas que aquellas sintetizadas usando métodos químicos
y físicos. Esto acrecienta sus aplicaciones en medicina. Se han utilizado estas nanopartículas metálicas
basadas en microbios para actividad antimicrobiana, en dispositivos de imágenes médicas y
diagnóstico, en terapias antitumorales, en la detección de patógenos y en sistemas de administración
de medicamentos.
La mineralización mediada por microbios está intrínsecamente relacionada al origen de la vida. Se
piensa que los compuestos orgánicos conocidos como biofirmas, y que están asociados a los
biominerales, juegan un importante rol en reacciones prebióticas y bióticas. En astropaleontología, se
piensa que los sitios planetarios con gran cantidad de sílice son los sitios más apropiados para buscar
formas de vida extraterrestres. La sílica opalina relacionada con silicificación microbiana se ha
convertido en un objetivo prometedor para identificar potencial habitabilidad de otros planetas.
, c) De acuerdo con White et al. (2019) los microbios endofíticos tienen potenciales usos en el manejo de
cultivos. Los microbios endófitos y los microbios del suelo podrían ser utilizados para mejorar la salud
de las plantas y para aumentar directamente la productividad en cultivos comerciales. Estos microbios
se pueden aplicar para: incrementar los nutrientes adquiridos por las plantas; defender a las plantas de
patógenos e insectos; incrementar la tolerancia al estrés de las plantas; modular el desarrollo de las
plantas; y suprimir el crecimiento de la hierba. Con todo esto, los endófitos podrían ayudar a cultivar
con menos fertilizantes, fungicidas, insecticidas, herbicidas, o sustancias químicas, esto puede resultar
en menos contaminación ambiental y en prácticas agrícolas que son más parsimoniosas con los
procesos naturales.
2. El agua es la esencia de la vida en la Tierra, pero ¿será igual para otros planetas en otras galaxias?
¿Cuál es su opinión?
Westall y Brack (2018) señalan que el agua es esencial para la vida en la Tierra porque esta se basa en la
formación de compuestos químicos mediante enlaces de carbono. De acuerdo con los autores, es el medio
acuoso el que confiere la posibilidad de combinación de diferentes formas al átomo de carbono. El agua es la
fuente de diversificación de la materia formada por este átomo: el agua líquida es el soluto perfecto para la
vida basada en carbono. El enlace de hidrógeno confiere alto punto de ebullición y bajas temperaturas de
congelación. El agua tiene propiedad físicas adicionales y útiles tales como alta retención de calor, tensión
superficial y constante dieléctrica. La alta densidad del agua significa que esta puede contener las sales
disueltas necesarias para la vida. Su polaridad, la habilidad para formar enlaces covalentes, le confiere una
estructura como la de un polímero a las moléculas de agua. El agua favorece la polimerización y la
organización estructural de las moléculas orgánicas. Las propiedades moleculares del agua hacen a esta un
poderoso solvente, capaz de interactuar con un gran número de moléculas y de estabilizar moléculas en
muchas reacciones biológicas y a estructuras macromoleculares. Los mismos mecanismos que trajeron agua
a la Tierra están cercanamente enlazados a aquellos que trajeron carbono, dado que hidrógeno y carbono
son elementos volátiles en los contextos de discos protoplanetarios. Ambos son encontrados en pequeñas
cantidades dentro de los cuerpos del sistema solar interior (Brack, 2007; Westall & Brack, 2018; Brovarone et
al., 2020).
Por otra parte, Schulze-Makuch e Irwin (2018) señalan que existe la posibilidad de vida en más planetas y
sitios del universo basada en otros compuestos químicos y solventes, pero ninguna de estas combinaciones
presenta el mismo rango de propiedades y ventajas del carbono y el agua y, al menos en la Tierra, muchas no
son estables o son superadas por aquella pareja. El elemento alternativo más popular para formar enlaces
covalentes es el silicio, otros elementos podrían ser boro, nitrógeno, fósforo, azufre y germanio. Solventes
polares inorgánicos alternativos al agua podrían ser: ácido sulfúrico (H 2SO4), amoniaco (NH3), hidrazina
(N2H4), peróxido de hidrógeno (H 2O2) entre otros. En otras palabras, al cambiar el elemento carbono como
base para la vida, cambia también el solvente que hace posible la amplia combinación de aquel.
Pienso que, en otros planetas, en otras galaxias, puede haber surgido algún tipo de vida que no necesita
esencialmente del agua para vivir porque existe la posibilidad de que no tenga su existencia basada en el
átomo de carbono, sino en otros elementos como el boro, silicio, nitrógeno, fósforo, azufre o similares.
Westall y Brack (2018) señalan que el hidrógeno (para formar agua) y el carbono forman parte fundamental
de la vida en la Tierra porque son los elementos más abundantes en el universo, es decir, la apreciación de
que aquellos átomos (y por lo mismo el agua) son esenciales para la vida es meramente probabilística: al
aumentar la probabilidad de encontrar estos elementos en el universo, aumenta la posibilidad de que estos
conformen a los organismos cuando estos surjan. Sin embargo, ninguna probabilidad es del 100%, esto
significa que, no obstante, ambos átomos antes mencionados sean muy abundantes en el universo, debe
existir, aunque sea una probabilidad muy baja de que otros átomos (y por lo tanto una sustancia solvente
distinta al agua) formen parte esencial de la vida en algún rincón del universo inmenso.
3. ¿Cuál es el límite para la vida en el Planeta Tierra?
a) De acuerdo con Cruz et al. (2022) en la actualidad es posible tratar problemas de salud con terapias de
microbios:
El uso de probióticos administrado en cantidades adecuadas confiere beneficios a la salud de los seres
humanos.
Se utilizan los trasplantes de microbiota fecal desde individuos sanos a pacientes con diarrea para tratar
esta.
Consorcios microbianos para uso terapéutico cuando una persona posee una disminuida colección de
microbios comensales.
Hay microbios de uso terapéutico para tratar problemas de interacciones microbio-microbio dentro del
organismo humano.
b) De acuerdo con Qin et al. (2020) la mineralización mediada por microbios (biomineralización) tiene
importantes aplicaciones que van desde las aplicaciones medioambientales (remoción de
contaminantes) a aplicaciones industriales y biomédicas (biotecnología):
La bioremediación a través del uso de bacterias es una estrategia importante para solucionar
contaminación por metales tóxicos y radioisótopos.
Los procesos de precipitación mineral mediada por microorganismos pueden ser imitados y utilizados
para el secuestro de carbono y la extracción mejorada de petróleo.
Los microbios han proveído de nuevos conocimientos para el diseño de nuevos materiales para la
concentración, almacenamiento y transporte de energía. La biomineralización mediada por microbios
ha sido usada en electroquímica. La precipitación inducida por hongos se ha convertido en un nuevo
método para sintetizar materiales electroquímicos.
La precipitación de CaCO3 e hidroxiapatita mediada por microbios ha sido reportada como un
prometedor método para la bioremediación y preservación de monumentos de piedra y mármol.
La precipitación de carbonato inducida por microbios es una prometedora forma de imitar la
sustentabilidad de la naturaleza. Se ha utilizado esta precipitación para crear bioconcreto y generar un
material de construcción más resistente a la corrosión y a la permeabilidad, aumentado así el tiempo
de vida de las construcciones.
La biomineralización de CaCO3 encontrada en organismo acuáticos como los cocolitóforos y corales ha
atraído mucha atención debido a la habilidad de estos esqueletos minerales extensamente porosos
para transportar otros minerales sin que estos reaccionen. Se ha usado esta característica para
sintetizar compuestos antibacterianos que pueden ser añadidos a colorantes con el fin de evitar la
degradación de estos sobre superficies pintadas.
La biomimética extrema ha sido utilizada para encontrar derivados de la mineralización inducida por
extremófilos, con esta técnica se han logrado encontrar nuevos biomateriales que tienen propiedades
eléctricas y químicas que son altamente buscadas en filtración de agua, medicina, catálisis y
biodetección.
Las nanopartículas de metales producidas por la mineralización mediada por microbios son más
biocompatibles y comparativamente menos tóxicas que aquellas sintetizadas usando métodos químicos
y físicos. Esto acrecienta sus aplicaciones en medicina. Se han utilizado estas nanopartículas metálicas
basadas en microbios para actividad antimicrobiana, en dispositivos de imágenes médicas y
diagnóstico, en terapias antitumorales, en la detección de patógenos y en sistemas de administración
de medicamentos.
La mineralización mediada por microbios está intrínsecamente relacionada al origen de la vida. Se
piensa que los compuestos orgánicos conocidos como biofirmas, y que están asociados a los
biominerales, juegan un importante rol en reacciones prebióticas y bióticas. En astropaleontología, se
piensa que los sitios planetarios con gran cantidad de sílice son los sitios más apropiados para buscar
formas de vida extraterrestres. La sílica opalina relacionada con silicificación microbiana se ha
convertido en un objetivo prometedor para identificar potencial habitabilidad de otros planetas.
, c) De acuerdo con White et al. (2019) los microbios endofíticos tienen potenciales usos en el manejo de
cultivos. Los microbios endófitos y los microbios del suelo podrían ser utilizados para mejorar la salud
de las plantas y para aumentar directamente la productividad en cultivos comerciales. Estos microbios
se pueden aplicar para: incrementar los nutrientes adquiridos por las plantas; defender a las plantas de
patógenos e insectos; incrementar la tolerancia al estrés de las plantas; modular el desarrollo de las
plantas; y suprimir el crecimiento de la hierba. Con todo esto, los endófitos podrían ayudar a cultivar
con menos fertilizantes, fungicidas, insecticidas, herbicidas, o sustancias químicas, esto puede resultar
en menos contaminación ambiental y en prácticas agrícolas que son más parsimoniosas con los
procesos naturales.
2. El agua es la esencia de la vida en la Tierra, pero ¿será igual para otros planetas en otras galaxias?
¿Cuál es su opinión?
Westall y Brack (2018) señalan que el agua es esencial para la vida en la Tierra porque esta se basa en la
formación de compuestos químicos mediante enlaces de carbono. De acuerdo con los autores, es el medio
acuoso el que confiere la posibilidad de combinación de diferentes formas al átomo de carbono. El agua es la
fuente de diversificación de la materia formada por este átomo: el agua líquida es el soluto perfecto para la
vida basada en carbono. El enlace de hidrógeno confiere alto punto de ebullición y bajas temperaturas de
congelación. El agua tiene propiedad físicas adicionales y útiles tales como alta retención de calor, tensión
superficial y constante dieléctrica. La alta densidad del agua significa que esta puede contener las sales
disueltas necesarias para la vida. Su polaridad, la habilidad para formar enlaces covalentes, le confiere una
estructura como la de un polímero a las moléculas de agua. El agua favorece la polimerización y la
organización estructural de las moléculas orgánicas. Las propiedades moleculares del agua hacen a esta un
poderoso solvente, capaz de interactuar con un gran número de moléculas y de estabilizar moléculas en
muchas reacciones biológicas y a estructuras macromoleculares. Los mismos mecanismos que trajeron agua
a la Tierra están cercanamente enlazados a aquellos que trajeron carbono, dado que hidrógeno y carbono
son elementos volátiles en los contextos de discos protoplanetarios. Ambos son encontrados en pequeñas
cantidades dentro de los cuerpos del sistema solar interior (Brack, 2007; Westall & Brack, 2018; Brovarone et
al., 2020).
Por otra parte, Schulze-Makuch e Irwin (2018) señalan que existe la posibilidad de vida en más planetas y
sitios del universo basada en otros compuestos químicos y solventes, pero ninguna de estas combinaciones
presenta el mismo rango de propiedades y ventajas del carbono y el agua y, al menos en la Tierra, muchas no
son estables o son superadas por aquella pareja. El elemento alternativo más popular para formar enlaces
covalentes es el silicio, otros elementos podrían ser boro, nitrógeno, fósforo, azufre y germanio. Solventes
polares inorgánicos alternativos al agua podrían ser: ácido sulfúrico (H 2SO4), amoniaco (NH3), hidrazina
(N2H4), peróxido de hidrógeno (H 2O2) entre otros. En otras palabras, al cambiar el elemento carbono como
base para la vida, cambia también el solvente que hace posible la amplia combinación de aquel.
Pienso que, en otros planetas, en otras galaxias, puede haber surgido algún tipo de vida que no necesita
esencialmente del agua para vivir porque existe la posibilidad de que no tenga su existencia basada en el
átomo de carbono, sino en otros elementos como el boro, silicio, nitrógeno, fósforo, azufre o similares.
Westall y Brack (2018) señalan que el hidrógeno (para formar agua) y el carbono forman parte fundamental
de la vida en la Tierra porque son los elementos más abundantes en el universo, es decir, la apreciación de
que aquellos átomos (y por lo mismo el agua) son esenciales para la vida es meramente probabilística: al
aumentar la probabilidad de encontrar estos elementos en el universo, aumenta la posibilidad de que estos
conformen a los organismos cuando estos surjan. Sin embargo, ninguna probabilidad es del 100%, esto
significa que, no obstante, ambos átomos antes mencionados sean muy abundantes en el universo, debe
existir, aunque sea una probabilidad muy baja de que otros átomos (y por lo tanto una sustancia solvente
distinta al agua) formen parte esencial de la vida en algún rincón del universo inmenso.
3. ¿Cuál es el límite para la vida en el Planeta Tierra?
