CAPÍTULO 8: EL CRECIMIENTO DE LOS MICROORGANISMOS
Un quimiostato andante
El sueño de la microbiología industrial es convertir un substrato barato y abundante en un producto de gran valor. Los microbiólogos podrían no estar de acuerdo en cuanto al producto ideal pero sí en cuanto al substrato ideal. Todos coinciden en que la celulosa — el componente mayoritario de la pared de la célula vegetal — es el compuesto orgánico más abundante en el mundo y probablemente el más barato. Sin embargo, sólo los microorganismos pueden utilizar la celulosa como substrato y, por lo tanto, convertirla en algo útil.
Al preguntarle a Robert Hungate, un microbiólogo norteamericano de primera linea, si se descubriria alguna vez una conversión microbiana de la celulosa de interés comercial, éste replicó que ya existía - la vaca. La vaca y otros rumiantes son fábricas andantes que utilizan los microorganismos para convertir la celulosa en carne y leche. Estos rumiantes obtienen la celulosa (y pequeñas cantidades de otros substratos) al ingerir hierba y otros forrajes que mastican para desmenuzarlos en pequeñas porciones que llegan al rumen, la gran cámara del estómago, constituido por cuatro compartimientos. El rumen de la vaca es rico en bacterias y protozoos. Estos -y no la vaca- son los que metabolizan la celulosa. La vaca no hace nada para obtener los nutrientes a partir de la celulosa. Sin embargo, los obtiene en su mayor parte de los productos de la fermentación microbiana producida en su rumen y de las células microbianas que pasan de manera continua desde el rumen de la vaca al intestino, donde son digeridas y absorbidas.
Hungate y sus colegas han demotrado que el rumen de la vaca funciona como un quimiostato, un aparato que se utiliza para cultivar microorganismos. Los nutrientes llegan de forma continua al rumen, donde los microorganismos crecen también sin parar, y parte de su contenido pasa continuamente al sistema digestivo. Esto no significa que las vacas estén siempre comiendo. Por el contrario, los rumiantes aportan nutrientes al rumen de manera regular, rumiando el forraje, es decir, masticando el forraje regurgitado. Cuando mastican, fluyen al rumen fragmentos de forraje suspendidos en la saliva. La vaca no rumia siempre que no esté comiendo, pero el aporte de nutrientes al rumen es esencialmente continuo porque los fragmentos sólidos de celulosa actúan como reservorios de nutrientes para los microorganismos.
Las vacas y otros rumiantes han alcanzado los objetivos que sueñan los microbiólogos industriales - convertir la celulosa en productos de valor. Además, lo hacen eficaaanente, con mayor eficiencia que cualquier proceso industrial conocido.