miércoles, 19 de enero de 2011

Microbiología del Aire

INTRODUCCIÓN
Los microorganismos son y siempre han sido un factor importante para la salud humana. La vida se inició en forma de microorganismos y estos han desarrollado una extraordinaria capacidad de supervivencia que les ha permitido colonizar prácticamente cualquier espacio natural de la tierra y por supuesto también los hábitats artificiales creados por el ser humano para cobijarse.
 La atmósfera no tiene una microbiota autóctona pero es un medio para la dispersión de muchos tipos de microorganismos (esporas, bacterias, virus y hongos), procedentes de otros ambientes. Algunos han creado adaptaciones especializadas que favorecen su supervivencia y permanencia.
Los microorganismos dispersados por el aire tienen  una gran importancia biológica y económica porque producen enfermedades en plantas,  animales y humanos, causan alteraciones en los alimentos y materiales orgánicos y contribuyen al deterioro y corrosión de monumentos y metales.
El transporte se realiza sobre partículas de polvo, fragmentos de hojas secas, piel, fibras de la ropa, en gotas de agua o en gotas de saliva eliminadas al toser, estornudar o hablar.

HISTORIA 
La Microbiología del aire comenzó en el siglo XIX con la intención de descubrir la causa de algunas enfermedades; como sucedió durante la epidemia de cólera que apareció en Europa en 1847 y 1848, en donde se descubrieron "gérmenes" en el aire de los hospitales, causantes de ésta enfermedad.  Se demostró la presencia en el aire de varias bacterias patógenas como Staphylococcus aureus,  Streptococcus pyogenes,  Mycobacterium tuberculosis, etc. y que, por tanto, a través de él podían transmitirse  enfermedades infecciosas como la escarlatina, tuberculosis, tosferina y rubéola.


Desde entonces, numerosos investigadores han trabajado en este campo tanto en el aire exterior como en recintos cerrados, preocupándose a finales de siglo, por el ambiente quirúrgico. 

Hasta el siglo XX, el estudio de los microorganismos del aire sufre grandes altibajos y no es hasta mediados de siglo, cuando hay uno de los dos principales resurgimientos de la época. 

El primero, fue en el estallido de la Segunda Guerra Mundial en donde hubo un gran interés en conocer cómo se propagaban las infecciones respiratorias, especialmente en instalaciones militares estadounidenses y se realizaron numerosos estudios sobre Streptococcus pyogenes. El segundo, fue en los años setenta, con la aparición de un enfermedad respiratoria llamada la «enfermedad de los legionarios» y el conocimiento posterior de una nueva bacteria (Legionella pneumophila), como agente etiológico y de su transmisión por aerosoles procedentes del aire acondicionado. Ello supuso un resurgimiento del estudio de los microorganismos que se transmiten por el aire. 
Así mismo, en estos años se observa una mayor preocupación por el control del aire de los ambientes cerrados, principalmente en los hospitales, industrias farmacéuticas y alimentarias. Así como también, en otros ambientes  cerrados, como fábricas de aparatos electrónicos, escuelas y edificios de oficinas. 
Este último caso, se debe a que, en los últimos años, se ha descrito una nueva enfermedad «el síndrome del edificio enfermo», que se produce en los ocupantes de determinados edificios.  El origen de los síntomas, irritación de las membranas mucosas, dolor de cabeza, erupciones y dificultad respiratoria, no está aún muy claro, pero entre las posibles causas se citan factores ambientales (temperatura, humedad), químicos (adhesivos, pinturas) y microorganismos. 

TIPOLOGÍA 
El aire contiene en suspensión diferentes tipos de  microorganismos, especialmente bacterias y hongos. La presencia de uno u otro tipo depende del origen, de la dirección e intensidad de las corrientes de aire y de la supervivencia del microorganismo. Los  virus son las formas de vida más simples. Están constituidas únicamente por material genético: ADN (Acido desoxirribonucleico)  o ARN (Acido ribonucleico) y una cápside o cubierta proteica. Son parásitos obligados, es decir, precisan de un huésped para poder reproducirse. La infección la llevan a cabo inyectando su material genético en las células del huésped. Una vez en su  interior se sirven de la maquinaria biológica del huésped para producir copias de sí mismos hasta lograr su total recomposición y en un número tal que rompe las membranas celulares pasando así a infectar nuevas células. Las bacterias son organismos más complejos que los virus y a diferencia de ellos son capaces de vivir, en un medio adecuado, sin la necesidad de un huésped para completar su desarrollo. Es de destacar la capacidad de elaborar esporas que presentan algunas bacterias.  Las esporas no son más que formas de vida resistentes a condiciones adversas. Pueden resistir, durante años incluso, altas temperaturas, sequedad, falta de nutrientes,  etc., recuperando su estado normal y capacidad infectiva al entrar en contacto con un medio adecuado para su desarrollo. Los  hongos son formas complejas de vida que presentan una estructura vegetativa denominada micelio que está formada por hifas (estructuras filiformes por las que circula el citoplasma plurinucleado). Esta estructura vegetativa surge de la germinación de sus células reproductoras o esporas. Su hábitat natural es el suelo, pero algunos componentes de este grupo son parásitos tanto de hombres y animales como de vegetales.


SUPERVIVENCIA 
El número de microorganismos de la atmósfera cambia según la altura, obteniéndose el más alto junto al suelo, (sobre todo en los dos metros inferiores, que constituyen el microclima del hombre), disminuyen hasta los 200 metros y luego se hacen más escasos hasta los 5.000 metros. Su presencia es rara hasta el límite de la troposfera y no se encuentran en la estratosfera. 

El número de microorganismos del aire en las zonas pobladas depende de la actividad en esa zona, tanto industrial o agrícola, como de los seres vivos y la cantidad de polvo. El número de microorganismos es mayor en las zonas pobladas y después en el mar, cerca de las costas. En las zonas desérticas no hay más que lo que aportan los vientos de las zonas habitables próximas y en los casquetes polares no hay nada. En las zonas 
con clima seco, el aire contiene numerosos microorganismos y el número desciende después de la lluvia debido a que ésta los arrastra por lavado del aire. La supervivencia, reproducción y dispersión en el aire de virus, bacterias, hongos y otros contaminantes biológicos, dependen, en gran medida, de las condiciones del 
entorno en que se encuentran. Factores tales como la temperatura, la humedad relativa, el movimiento del aire, la luz y las fuentes de alimento, principalmente, van a determinar el grado en que los microorganismos se encontrarán en el ambiente. En general, las temperaturas bajas inhiben el crecimiento de muchos microorganismos; no obstante, algunos de ellos (por ejemplo, mohos y levaduras) se desarrollan bien en ambientes fríos. Otras especies microbianas (por ejemplo,  Aspergillus sp, Legionella pneumophila  o Thermoactinomyces vulgaris), alcanzan su desarrollo óptimo a temperaturas elevadas. 
Los ambientes muy húmedos favorecen el desarrollo de los hongos, de las bacterias y de los ácaros del polvo doméstico. El movimiento del aire contribuye al transporte, mantenimiento y paso al aire de los contaminantes biológicos procedentes del exterior o contenidos en un reservorio del interior. El grado y tipo de luz también pueden favorecer o inhibir el desarrollo de los microorganismos. Por ejemplo, la luz ultravioleta inhibe dicho crecimiento y la ausencia de luz impide la formación de esporas de algunos hongos (Altemaria sp.). Los organismos vivos precisan de nutrientes para su supervivencia y desarrollo; éstos son muy variados pero resumiendo, se podría decir que el agua y la materia orgánica son los dos recursos principales de que se sirven estos organismos para vivir. Por lo tanto, todos aquellos materiales y estructuras en las que se reúnan esas dos condiciones pueden ser considerados como substratos colonizables por los microorganismos.

EFECTOS SOBRE LA SALUD 
Gran número de infecciones humanas y animales se trasmiten por el aire y causan enfermedad, principalmente, en el aparato respiratorio. El control de estas enfermedades es difícil porque los individuos que las padecen suelen seguir realizando sus actividades cotidianas y además, en algunas de  ellas, no se dispone de agentes terapéuticos ni vacunas eficaces. Se caracterizan por su tendencia a causar epidemias, siendo más frecuentes durante el otoño y el invierno, cuando las personas se reúnen en recintos cerrados.  La trasmisión aérea de enfermedades no es exclusiva de microorganismos que salen de las vías respiratorias. En algunos casos se forman  bioaerosoles procedentes de animales y sus productos que se resuspenden en el aire y pueden ser inhaladas, como heces desecadas y plumas de aves (Chlamydophila psittaci, Cryptococcus neoformans, Histoplasma capsulatum),  placenta (Coxiella burnetii), lana, piel y marfil (Bacillus anthracis).Casos especiales son: Legionella que se encuentra en el agua y se trasmite por los aerosoles que se forman en los distintos sistemas y aparatos o Coccidioides immitis  y Aspergillus fumigatus  cuyas esporas, procedentes del suelo y estiércol, son diseminadas sobre el polvo y trasportadas por el viento (Benenson, 1997). La inhalación de forma continua de partículas de contaminantes químicos, incrementa la susceptibilidad a las infecciones respiratorias. Esto ocurre en los mineros, por inhalación de sílice y carbón, y en trabajadores de diversas industrias que producen materiales como la piedra arenisca, en los que hay  una 
predisposición a la tuberculosis. Además, el aire de las grandes ciudades, contaminado con derivados de la combustión de hidrocarburos, incrementa la gravedad de las infecciones.

Entrada añadida por:
Omar Leonel Niño Ramírez
CI 19878739
Electrónica del Estado Sólido

No hay comentarios:

Publicar un comentario en la entrada