PENICILINA:
Fenómeno
Observado:
El biólogo Alexander Fleming, en 1928, estudiaba
cultivos de bacterias cuando notó que uno de sus cultivos había sido
contaminado por un moho azul. En principio, Fleming estuvo a punto de botar el
cultivo, pero luego observó con detalle que en la zona donde estaba presente el
moho no crecían bacterias.
Situación
problemática:
¿Cómo afecta el moho azul al crecimiento de la
bacteria?
Hipótesis:
Alexander Fleming propuso la siguiente hipótesis:
El moho azul produce una sustancia que evita el
crecimiento bacteriano. Lo cuál a travez de ésta hipótesis predijo que si se
ponen en contacto cultivos de bacterias con el moho azul, entonces se
produciría la muerte de bacterias.
¿En qué
consistió la investigación?
El
procedimiento experimental de Alexander Fleming:
Sembró
bacterias en distintas placas de cultivo. Luego dividió las placas en dos
grupos y le salpicó dos tratamientos distintos:
•Tratamiento A. cultivo de
bacterias en contacto con el moho azul.
•Tratamiento B. cultivo de
bacterias que no están en contacto con el moho azul.
Para cada placa observó y registro si las bacterias permanecían vivas o no
luego de los respectivos
tratamientos. En este caso, la variable
independiente es la presencia del moho azul y la variable dependiente es
la sobrevivencia de las bacterias. Todas las
placas las mantuvo, durante el desarrollo del experimento, bajo las mismas condiciones
nutritivas, de temperatura y de humedad. El
tratamiento B es el control del experimento, dado que no se aplicó la variable independiente.
A partir de esto
registró los siguientes datos:
Tras revisar el crecimiento de colonias bacterianas (una colonia bacteriana
es una agrupación de miles de bacterias que es posible a simple vista) presentes
en cada placa, tanto para el tratamiento: A como para el tratamiento B, es
decir, en presencia y ausencia del moho azul, respectivamente, obtuvo que en
las placas de cultivo del tratamiento A
las colonias bacterianas en torno al moho azul desaparecieron, mientras que en
las placas de cultivo del tratamiento B las colonias bacterianas
presentaron crecimiento normal.
¿Se confirmaron
o refutaron las hipótesis?
A través de
la investigación Fleming logró explicar que la disminución de colonias
bacterianas en las placas del tratamiento A se debió a que el moho azul secreta
alguna sustancia que produce la muerte de las bacterias, confirmando así sus
hipótesis.
¿Cuál fue la conclusión?
Alexander
Fleming concluyó que efectivamente el moho
azul produce una sustancia que frena o inhibe el crecimiento de las
bacterias.
Hoy sabemos que la investigación
desarrollada por Fleming fue la base para obtener una sustancia que destruye a las
bacterias patógenas y que conocemos como penicilina, uno de los antibióticos más importantes de la historia.
Sorprendentemente, los hallazgos de Fleming no tuvieron aplicación
práctica hasta unos 10 años después de la investigación, con la purificación de
la penicilina, la cual se produjo en 1939, a cargo
del bioquímico Heatley, utilizando grandes
volúmenes de filtrado mediante un sistema a
contracorriente y extracción por amil acetato. Edward Abraham
terminó de eliminar el resto de impurezas por cromatografía en columna de alúmina. Posteriormente se probó la sustancia en ratones infectados con Streptococcus. El primer ser humano tratado con penicilina
purificada fue el agente de policía Albert Alexander en el Hospita John Radcliffe, el 12 de febrero de 1941. El paciente falleció porque no se
le pudo administrar suficiente fármaco. Por aquella época, en plena guerra en
Europa, la molécula fue llevada a Estados Unidos donde fue desarrollada y
producida a gran escala.