L'Enciclopèdia, la wikipedia en valencià

Teoria de la fermentació

La teoria de la fermentació va ser estudiada en profunditat i divulgada per Louis Pasteur a partir de la década de 1850. Esta teoria sosté que la fermentació és provocada per microorganismes (germens) i s'opon al concepte de generació espontànea, que postulava l'aparició de vida a partir de matèria inerte.[1] Encara que esta teoria és precursora i va anar parcialment reemplaçada per la teoria microbiana de la malaltia, els seus principis fonamentals (l'associació entre microorganismes i processos fermentativos) es mantenen vigents. Pasteur va demostrar que els organismes no apareixen espontàneament, sino que són transmesos a través de l'aire i els contaminants, refutando aixina la creència en una "reacció espontànea" o un "acte diví".[2]

Louis Pasteur en el seu laboratori, circa 1885.

La fermentació és un procés utilisat per la humanitat durant milenis, pero fins als treballs de Pasteur no es comprenia la seua naturalea microbiana.[3] Des del descobriment de Pasteur, la fermentació s'ha estudiat intensament i la seua aplicació s'ha estés a la fabricació de begudes alcohòliques, aliments fermentats (yogurt, formage, pa) i inclús a la producció de fàrmacs i biocombustibles.[4]

Fermentació

 
Diagrama del procés de fermentació mixta de àcit.

En térmens bioquímics, la fermentació és un procés metabòlic anaeròbic que convertix sucres (carbohidrats) en àcit, gasos o alcohols, sense la participació de l'oxigen com a acceptor final d'electrons.[5] Este procés és utilisat per rent, bactèries i atres microorganismes en ambients en escassea d'oxigen per a generar energia (ATP) per mig de fosforilación a nivell de substrat.[6]


Inclús les cèlules humanes realisen fermentació en condicions de hipoxia. Durant l'eixercici intens, quan el suministrament d'oxigen és insuficient, els músculs esquelètics produïxen àcit làctic per mig de fermentació làctica, lo que permet la regeneració de NAD+ per a que la glucólisis puga continuar produint ATP.[7] Encara que la fermentació produïx menys ATP per molècula de glucosa que la respiració aeròbica (2 ATP front a 36-38 ATP), pot ocórrer a una taxa molt més alta, proporcionant energia ràpidament durant periodos curts.[8]

L'us conscient de la fermentació per part dels sers humans es remonta a aproximadament 5000 a. C., com ho evidencien flascos trobats en la regió de les Montanyes Zagros (actual Iran), que contenien residus de microbis similars als utilisats en l'elaboració de vi a partir de raïms.[3][9]

Context històric: la generació espontànea

 
Eixemple d'un matraz de coll de cisne (swan-neck flask), similar a l'utilisat per Pasteur en els seus experiments.

Abans de la década de 1860, quan Pasteur va publicar els seus treballs sobre la fermentació, predominava la teoria de la generació espontànea. Segons esta doctrina, els microorganismes i inclús alguns animals chicotets (com a granotes o cucs) podien sorgir espontàneament a partir de matèria inanimada, com a fanc, argila o carn en descomposició.[10] Esta idea, defesa per pensadors com Aristóteles i, més tart, per John Needham, postulava que la combinació de certs elements (terra, aigua, llum solar) podia generar vida sense necessitat de progenitors.[11]

Un eixemple clàssic era l'aparició de cucs en la carn exposta a l'aire lliure. Esta observació es prenia com a prova de la generació espontànea. Pasteur refutó esta idea demostrant que els organismes no sorgien del no res, sino que provenien de fonts externes (contaminació per microorganismes presents en l'aire, en els utensilis o en les superfícies).[4]

Pasteur va demostrar que la fermentació és causada pel creiximent de microorganismes i que l'aparició de bactèries en caldos nutritius es deu a la biogénesis (vida procedent de vida) i no a la generació espontànea.[12]

L'experiment del matraz de coll de cisne

L'experiment més famós de Pasteur va utilisar matraces en coll curve (swan-neck flasks).[13] Pasteur va introduir un caldo nutritiu en estos matraces, els va hervir per a esterilisar-los i els va deixar gelar. El coll curve permetia l'entrada d'aire (demostrant que l'aire no era la causa de la contaminació), pero atrapava les partícules de pols i els microorganismes presents en l'aire, impedint que aplegaren al caldo. Com a resultat, el caldo permaneixia estèril durant mesos. Quan Pasteur inclinava el matraz per a que el líquit entrara en contacte en el coll curve (arrastrant els microorganismes atrapats cap a l'interior), el caldo es contaminava ràpidament i apareixien microorganismes. Este experiment va demostrar concluyentemente que els organismes no apareixen espontàneament, sino que són transportats per partícules de l'aire.[12][14]


Referències

  1. ↑ «Physiological Theory of Fermentation». Fordham University. Consultat el 2026-05-24.
  2. ↑ Brock, Thomas D. (2000). «8 (Pasteur and the Germ Theory)», Milestones in Microbiology, ASM Press. ISBN 978-1-55581-142-6.
  3. ↑ 3,0 3,1 (2004).«Fermented beverages of pre- and proto-historic China».Proceedings of the National Academy of Sciences.101(51)
    17593-17598.doi:10.1073/pnas.0407921102.
  4. ↑ 4,0 4,1 Slonczewski, Joan; Foster, {{{nom2}}} (2009). «12 (Metabolism)», Microbiology: An Evolving Science, 2.ª edició, Nova York: W. W. Norton. ISBN 978-0-393-92447-5.
  5. ↑ Madigan, Michael T.; Martinko, {{{nom2}}} (2015). «14 (Metabolic Diversity)», Brock Biology of Microorganisms, 14.ª edició, Pearson. ISBN 978-0-321-89739-8.
  6. ↑ Prescott, John E. (2014). «9 (Metabolism)», Prescott's Microbiology, 9.ª edició, McGraw-Hill. ISBN 978-0-07-340240-6.
  7. ↑ Nelson, David L.; Cox, {{{nom2}}} (2008). «14 (Glycolysis)», Lehninger Principles of Biochemistry, 5.ª edició, W. H. Freeman. ISBN 978-0-7167-7108-1.
  8. ↑ Voet, Donald; Voet, {{{nom2}}} (2016). «16 (Glycolysis)», Biochemistry, 5.ª edició, John Wiley & Sons. ISBN 978-0-470-57095-1.
  9. ↑ (2003).«Evidence for S. cerevisiae fermentation in ancient wine».Journal of Molecular Evolution.57(Supplement 1)
    S226-S232.doi:10.1007/s00239-003-0031-2.
  10. ↑ Farley, John (1982). «3 (Pasteur and the Spontaneous Generation)», The Spontaneous Generation Controversy from Descartes to Oparin, Johns Hopkins University Press. ISBN 978-0-8018-2622-5.
  11. ↑ Mayr, Ernst (1982). «14 (Spontaneous Generation)», The Growth of Biological Thought, Harvard University Press. ISBN 978-0-674-36446-2.
  12. ↑ 12,0 12,1 (1861).«Mémoire sur els corpuscules organisés qui existent dans l'atmosphère: Examen de la doctrine dones générations spontanées».Annales dones Sciences Naturelles.16
    5-98.
  13. ↑ (2000).«Pasteur's swan-necked flasks: an experimental system in the making».History and Philosophy of the Life Sciences.22(3)
    345-366.
  14. ↑ Geison, Gerald L. (1995). «3 (The Fermentation Problem)», The Private Science of Louis Pasteur, Princeton University Press. ISBN 978-0-691-03442-3.
Obtingut de «https://lenciclopedia.org/w/index.php?title=Teoria_de_la_fermentació&oldid=1510841»