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Mundo de los Microbios

Sobre Mundo de los Microbios

El Mundo de los Microbios es un programa educativo que consta de podcasts semanales dirigidos a mejorar la comprension y apreciacion del rol vital que los microorganismos juegan en nuestro planeta y promover la microbiologia.

El Mundo de los Microbios produce 52 programas unicos anualmente que resaltan los procesos de descubrimiento, cambios historicos en la investigacion, asi como una variedad de carreras cientificas en la industria, academia y el gobierno.

Cada episodio de PodCast incluye segmentos con cientificos de vanguardia y es revisado por un panel de cientificos con peritaje en diferentes campos de investigacion para asegurar la confiabilidad del contenido.

Mundo de los Microbios - Episodio 77

A continuación: Células electroquímicas y microorganismos de los sedimentos oceánicos, cerdos probióticos, y focas de la Antártida y una enfermedad del hombre.

En el capítulo de esta semana de El Mundo de los Microbios comenzaremos con este reportaje sobre las baterías microbianas.

Células electroquímicas y microorganismos de los sedimentos oceánicos

A los oceanógrafos les encantaría poder colocar sensores en las profundidades de los océanos y dejarlos allí abajo para realizar estudios a largo plazo. Pero todavía no pueden hacerlo porque lo único que logra impulsar estos sensores son las baterías.

Mark Nielsen, graduado por la Universidad del Estado de Oregón, dice que las baterías son económicas y seguras. El problema es que se agotan y necesitan ser reemplazadas. La vida de una batería típica de un instrumento es de alrededor de un año.

Nielsen está trabajando en pilas capaces de funcionar con microorganismos que habitan en el océano. Un lado del circuito recoge los electrones producidos por las bacterias del sedimento del fondo marino, mientras que el otro combina estos electrones con oxígeno e hidrógeno para formar agua. Así se produce la suficiente energía como para alimentar un sensor – en teoría.

Nielsen afirma que, teóricamente, estos dispositivos deberían ser una fuente inagotable de suministro una vez que comienzan a generar energía, pero hasta ahora se hallan limitados por la durabilidad de los instrumentos. Entre otros problemas se produce la corrosión de los cables.

Cree que los ingenieros resolverán estos temas. Hasta el presente él y sus colegas han demostrado que las pilas funcionan en lugares donde existe una actividad microbiana alta, pero quieren ampliar su alcance. También planean probar la pila con sensores reales. ¿Su primer proyecto? Seguir las migraciones de las tortugas.

Cerdos probióticos

En Europa, al igual que en los Estados Unidos, sólo los cerditos más sanos llegan al mercado. En la Unión Europea Salmonella es prevalente en las poblaciones de cerdos. Y un cerdo es una fuente de salmonelosis para los consumidores. En estos momentos los científicos están comenzando a estudiar la terapia probiótica, no para el hombre sino para los cerdos.

Cuando una intuición se enfrenta al método científico, a menudo pierde la intuición. Pero no ha sido así en el caso de la prueba probiótica con los cerdos.

En Irlanda, Collin Hill, profesor de la University College Cork, observó que algunos cerdos de piaras infectadas con Salmonella no enfermaban. ¿Cuál era el secreto? Hill aisló bacterias intestinales procedentes de los cerdos sanos y preparó con ellas un pienso probiótico especial. Los probióticos son bacterias vivas que pueden beneficiar a su hospedador.

Los cerdos alimentados con leche desnatada con probióticos resistían Salmonella y ganaban peso. Los cerdos infectados que se alimentaban sólo con leche desnatada enflaquecían.

Hill afirma que el experimento funcionó casi tan bien como lo imaginara puesto que partió de la hipótesis de que las bacterias del intestino podrían ofrecer alguna protección contra Salmonella y sus ensayos probaron que tenía razón.

Existen aún muchas preguntas por contestar –incluyendo la más importante: ¿Cómo hacen los probióticos lo que hacen? Hill y sus colaboradores continúan con sus investigaciones.

Focas de la Antártida y una enfermedad del hombre

Unos investigadores dicen haber encontrado en focas del Antártico una cepa virulenta de la bacteria Escherichia coli, asociada a humanos. También se han encontrado cepas humanas de Salmonella y Campylobacter en focas y pingüinos.

Bjorn Olson, profesor del hospital de la Universidad de Upsala en Suecia, cree que las bacterias pueden proceder de las bases de investigación establecidas en el continente.

Olson considera que si no se tiene cuidado con los residuos humanos en estas bases científicas, o si las aguas residuales se vierten directamente a las aguas de alrededor, pueden transferirse diferentes patógenos a la fauna silvestre de la zona.

El Tratado de la Antártida exige a las bases de mayor tamaño tratar sus aguas residuales, pero Olson dice que esto puede que no sea suficiente para evitar que las bacterias contaminen el  medioambiente.

No está claro qué efecto, si lo tienen, ejercen estos patógenos sobre la fauna antártica. Pero Olson asegura que, como probablemente vivirá más gente en la Antártida en un par de décadas, es preciso realizar más investigaciones en relación con la  contaminación microbiana.


Direct Download: MdlM77 (.mp3 | 5 megs | 5 min.)

La traducción al español ha sido una gentileza de la Sociedad Española de Microbiología, www.semicro.es.

Mundo de los Microbios - Episodio 76

A continuación: el plasma como agente antimicrobiano, la hora del té, el tiempo frío difunde la gripe, y el apéndice tiene su función.

El plasma como agente antimicrobiano                   

El plasma es el gas con carga eléctrica que se encuentra en algunas pantallas de televisión de alta gama y en nuestro sol. Y en el futuro el plasma podría servir también para algo nuevo: matar a los microbios infecciosos. En este sentido un equipo dirigido por Gary Friedman de la Drexel University ha descubierto que el plasma puede inactivar los microbios de la piel en unos segundos a base de interferir en su reproducción.

Friedman afirma que si las bacterias no se reproducen, significa que tampoco pueden metabolizar ni comer; no hacen nada.

A diferencia del plasma solar, el que emplea Friedman no produce quemaduras. Y parece matar los microbios mucho antes de que llegue a afectar las células de la piel. Aparentemente el sistema es seguro, aunque Friedman dice que se necesita investigar más antes de poder usar el plasma en ensayos con humanos.

Señala que esta técnica funciona contra muchos tipos de bacterias, incluyendo los estafilococos resistentes a los fármacos, en diferentes modelos animales.

La hora del té

¿Le apetece un perrito caliente para el almuerzo? ¿Y qué tal si lo acompañamos de una taza de té con miel?

Daniel Fung, un microbiólogo de la Universidad Estatal de Kansas, y sus colaboradores han descubierto que cuando se añade miel negra de flores silvestres al té verde o al té de jazmín, la mezcla tiene potentes actividades antimicrobianas.  Cuando se enfrenta con Listeria monocytogenes o Escherichia coli O157:H7 en un tubo de ensayo, la mezcla de té y de miel es capaz de matar a ambas bacterias, que son conocidas por causar intoxicaciones alimentarias. 

Cuando los investigadores aplicaron la mezcla de té y de miel a perritos calientes comerciales, descubrieron que reducía los niveles de Listeria de un modo tan eficaz como en el laboratorio. El preparado ta mbién la mató en lonchas de pechuga de pavo. 

Fung afirma que el té y la miel tienen propiedades antimicrobianas cuando se usan por separado pero que el efecto es más potente cuando se combinan. Por lo tanto los bebedores de té que le han añadido miel desde hace tiempo para mejorar su sabor, quizás hayan estado obteniendo un beneficio adicional.

El tiempo frío difunde la gripe

Todos conocemos que el invierno es la estación de la gripe y ahora los científicos creen saber porqué.

Peter Palese, de la Escuela de Medicina del Monte Sinaí de New York, ha estudiado la propagación de la gripe en cobayas. Los animales se mantuvieron a diferentes niveles de humedad y a temperaturas que va riaron entre 5 y 30 grados centígrados –es decir, entre 41 y 86 grados Fahrenheit.

Palese dice que descubrió cómo el virus de la gripe se transmitía mucho mejor a temperaturas bajas - a 5 ºC- y que sorprendentemente no se contagiaba a 30ºC. El virus además se propagaba mejor a una humedad relativa baja que a una elevada.

Palese piensa que una combinación de estos factores puede explicar porqué el frío y la sequedad favorecen la dispersión del virus de la gripe. En estas condiciones el virus es más estable y el mucus del hospedador más denso, lo que hace que el virus no sea eliminado fácilmente. Así que el virus permanece durante un tiempo más largo en un estado que facilita la propagación de la gripe.

Palese señala que quizás nuestras abuelas tuvieran razón cuando nos decían que nos abrigáramos para no pasar frío.

El apéndice tiene su función

Un apéndice sano es algo mucho más importante que un superfluo pie de página en la anatomía humana. Ahora los científicos piensan que sí tiene una razón de ser, la de cultivar bacterias beneficiosas para repoblar el intestino cuando éste ha perdido todas las bacterias buenas.

Remetido en una zona debajo del intestino grueso, se ha considerado durante mucho tiempo que el apéndice es algo de lo que se puede prescindir. Pero William Parker, profesor de la Duke University, cree que no es así.

Propone que el apéndice es un lugar donde se conservan y mantienen las bacterias beneficiosas normales y que, en caso de una emergencia, tales bacterias se pueden liberar al sistema digestivo como un m ecanismo de suministro de apoyo.

Parker considera que esas situaciones de emergencia podrían incluir un brote de disentería o de cólera, que siguen siendo problemas importantes en los países en vías de desarrollo, o un caso de intoxicación alimentaria en los Estados Unidos.  En la mayoría de nosotros el intestino se repuebla de forma natural con bacterias debido a que tenemos una estrecha proximidad con otras personas. Pero en las áreas rurales, donde la densidad de población es más escasa, el apéndice puede ser la única fuente de estos microbios beneficiosos.

No obstante si el apéndice se infecta debe ser eliminado, pues la apendicitis puede ser mortal.


Direct Download: MdlM76 (.mp3 | 6 megs | 6.5 min.)

La traducción al español ha sido una gentileza de la Sociedad Española de Microbiología, www.semicro.es.

Mundo de los Microbios - Episodio 75

A continuación: Un estudio sobre las tacitas de bebé, las áreas higienizadas de la NASA, y los científicos investigan sobre la adicción al chocolate.

Un estudio sobre las tacitas de bebé

El microbiólogo Randy Worobo, de la Cornell University, plantea una pregunta a los padres: ¿cuantas veces nos servimos un vaso de leche, lo dejamos fuera del frigorífico todo el día y luego nos lo bebemos?

No muy a menudo. Sin embargo es frecuente que los padres llenen por la mañana unas tacitas para que los niños vayan dando sorbitos a lo largo del día. Worobo dice que, en el caso de la leche, esta costumbre puede ser una buena receta para una intoxicación alimentaria. Los patógenos comienzan a crecer rápidamente tan pronto como la leche alcanza los 40 ºF (4 ºC).

En un estudio financiado por Thermos, Worobo descubrió que en las tazas normales sin aislamiento la leche alcanzaba esa temperatura muy pronto. De hecho los patógenos comenzaron a multiplicarse sólo en cuatro horas. En cambio las tazas con aislamiento mantuvieron la leche fría durante 16 horas.

Worobo nos dice que a las 16 horas en las tazas sin aislamiento o con un aislamiento pobre se detectaron 5,000 veces más patógenos que en las tazas con un sistema de aislamiento correcto.

Señala que puede que el sistema inmune de los niños muy pequeños no sea capaz de combatir todos estos patógenos. Pero evitar el problema es fácil – solo hay que esterilizar las tazas entre uso y uso, mantenerlas refrigeradas cuando contienen líquido o emplear tazas con aislamiento. Las tazas con agua o con zumo no presentaron el mismo problema. ¿Qué hay en la taza de su niño?

Las áreas higienizadas de la NASA

Investigadores de la NASA afirman que las zonas higienizadas, que se usan para el ensamblaje y la preparación de los vehículos espaciales, contienen una sorprendente cantidad y variedad de microorganismos.

Kasturi Venkatewaran, un científico que trabaja en el laboratorio de motores a reacción de la NASA, inspeccionó junto con sus colaboradores esas áreas higienizadas en tres centros de la NASA. Tales zonas se mantienen limpias mediante filtros que eliminan las partículas y los operarios que trabajan en ellas llevan ropa protectora. Pero un escaso número de partículas no significa un bajo número de microorganismos.

Venkatewaren señala que se detectaron alrededor de 120 tipos diferentes de microorganismos, la mitad de los cuales no han sido clasificados.

Estos investigadores en vez de usar los métodos tradicionales de cultivo emplearon una prueba más sensible que detecta el material genético común a todos los microorganismos. Esta técnica encontró tipos de bacterias que prosperan en condiciones extremas de baja disponibilidad de nutrientes.

El determinar lo que vive en estas áreas higienizadas puede ayudar a la NASA a desarrollar mejores métodos de limpieza para los vehículos espaciales, lo que es de vital importancia si éstos se envían para saber si existe vida en otros planetas.

Dicho de otro modo, es necesario conocer lo que enviamos arriba para que, cuando regrese abajo, podamos distinguir lo que es un mero habitante de la Tierra y no tomarlo como signo de vida en otros planetas. 

Los científicos investigan sobre la adicción al chocolate.

Un estudio reciente señala que algunas personas son adictas al chocolate, mientras que a otras les tiene sin cuidado. Es posible que lo que distingue a estos dos tipos de personas tenga algo que ver con los microorganismos que contienen sus respectivos cuerpos.

Los amantes del chocolate tienen en su intestino bacterias que son diferentes de las que presentan las personas que no toman este alimento. En un estudio se compararon  dos grupos distintos de personas sanas: un grupo tomaba diariamente chocolate y el otro nunca. Los productos metabólicos presentes en cada grupo fueron bastante distintos.

Sunil Kochhar, director del Centro Nestle sobre Investigación Metabólica de Lausanne en Suiza, afirma que los que comían chocolate tenían menores niveles del colesterol malo. Además en su intestino había microorganismos diferentes respecto al grupo no comedor de chocolate.

Afirma que, aunque se trata solamente de un estudio preliminar, este tipo de análisis permite a los investigadores empezar a comprender la relación que existe entre la dieta, la microbiota intestinal y las perspectivas de salud de la gente.

Kocchar indica que lo que realmente intentaba este estudio era mejorar la salud pública a través de alimentos de diseño. Según él, la parte más difícil del trabajo fue encontrar gente a la que no le gustaba el chocolate.

Direct Download: MdlM75 (.mp3 | 5.5 megs | 6 min.)

La traducción al español ha sido una gentileza de la Sociedad Española de Microbiología, www.semicro.es.

Mundo de los Microbios - Episodio 74

A continuación: comunidades microbianas en la zona de permafrost del polo norte; la miel de manuka como inhibidor del Staphylococcus aureus resistente a la meticilina (MRSA); el MRSA en lugares públicos; y biorreactores en la tierra.

Comunidades microbianas en la zona de permafrost del polo norte

Puede que Canadá no se parezca al espacio exterior pero su región norte congelada tiene algunas cosas en común con Marte. Actualmente los científicos están aprovechando las similitudes entre Marte y el ártico canadiense para estudiar qué clase de vida podría existir en el planeta rojo.

Tullis Onstott, profesor de la Universidad de Princeton, estudia las comunidades de microorganismos que viven bajo la superficie del ártico. Él y su grupo están investigando rocas y agua de las profundidades para ver qué clase de microbios sobreviven en este ambiente extremo.

Onstott dice que el azufre parece ser una importante moneda metabólica en los ambientes profundos y fríos, suministrando una pista de lo que podría ser biológicamente importante en Marte.

En el futuro, indica Onstott, su laboratorio examinará los mecanismos por los que estos microbios árticos intercambian el azufre entre sí para producir energía.


La miel de manuka como inhibidor del Staphylococcus aureus resistente a la meticilina (MRSA)

La miel ha sido utilizada desde la antigüedad para curar las heridas. Pero ahora una clase particular ha superado pruebas científicas rigurosas y demostrado su capacidad como agente antimicrobiano.

Rose Cooper, profesora del Institute Cardiff de la Universidad de Gales, dice que se denomina miel de manuka por el arbusto de cuyas flores comen las abejas que la producen.
Cooper explica que el arbusto crece muy bien en Nueva Zelanda, tan bien que en cierta medida era una molestia. Pero eso fue antes de que se hallaran los beneficios de la miel de manuka.

La microbióloga Cooper y su colaboradora, la estudiante de posgrado Rowena Jenkins, han descubierto que la miel de manuka parece bloquear la división celular del rebelde y peligroso microbio conocido como MRSA o Staphylococcus aureus resistente a la meticilina. La miel ha sido ya incorporada a vendajes y pomadas para tratar infecciones de piel por MRSA.

Cooper comenta que esta clase de preparaciones para cuidar heridas ha estado disponible en el Reino Unido desde hace más de tres años, y que en algunos casos han tenido éxito erradican do de las heridas el MRSA.

Ella y su colaboradora Jenkins piensan proseguir con sus estudios para averiguar exactamente cuál de los seiscientos compuestos de la miel de manuka le confiere tanto poder para combatir los microorganismos.

El MRSA en lugares públicos

El Staphylococcus aureus resistente a la meticilina ha recibido gran atención últimamente, y por una buena razón. En los Estados Unidos cada año se tratan a cerca de trescientas mil personas infectadas de MRSA y casi una de veinte muere. Jonathan Sexton, posgraduado de la Universidad de Arizona en Tucson, cuenta como él y sus colaboradores buscaron el MRSA en superficies que pudieran transmitir los patógenos al hombre.

Explica que utilizó escobillones estériles para recoger muestras de despachos, aviones, trenes, autobuses, aseos públicos y casi todo aquello con lo que la gente suele tener contacto.

Afirma que analizó más de dos mil quinientas muestras, encontrando MRSA en todos los metros, autobuses, trenes y aviones que sometió a ensayo.

En los despachos, los ordenadores y teléfonos fueron los lugares y objetos portadores más frecuentes del MRSA. Según Sexton, estos resultados resaltan la necesidad de ser cuidadosos con la higiene. Lave sus manos a menudo y vigile la limpieza de las superficies del hogar que toque a menudo, tales como teclados, teléfonos y picaportes.

Biorreactores en la tierra.

Si eres como la mayoría de la gente no le darás mayor importancia a la tierra. Sin embargo el suelo es algo más que un terreno sobre el que caminar; es también un ecosistema vivo que respira, rebosante de microorganismos que están realizando algunas tareas cruciales para la vida del planeta.

Peter Groffman es un investigador senior del instituto para estudios de ecosistemas en Millbrook, New York. Dice que los microbios del suelo degradan la materia orgánica – hojas muertas, animales muertos y otros materiales que caen en la tierra.

Afirma que esto es algo fundamental porque si no el mundo se llenaría de materia orgánica. Los microorganismos del suelo descomponen y reciclan los nutrientes que se encuentran en ella.

Destaca que los microbios del suelo forman ecosistemas complejos con diferentes clases de bacterias, predadores microbianos e incluso virus, y las diferentes clases de microorganismos influyen en la comunidad por distintos mecanismos.

Pero señala que a los científicos no les interesa un seguimiento  pormenorizado de todos los microorganismos del suelo. A menudo es suficiente con determinar sólo lo que entra y sale del suelo, tratando a las comunidades complejas de microbios del suelo como si fueran biorreactores caja-negra, que incorporan materia orgánica y producen dióxido de carbono y nutrientes.

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Direct Download: MdlM74 (.mp3 | 6 megs | 6.5 min.)

La traducción al español ha sido una gentileza de la Sociedad Española de Microbiología, www.semicro.es.

Mundo de los Microbios - Episodio 73

A continuación: alucinaciones producidas por antifúngicos; probióticos y Escherichia coli; biología sintética; y esponjas oceánicas.

Alucinaciones producidas por antifúngicos

El fármaco variconazol es un compuesto ampliamente utilizado para combatir infecciones fúngicas que tienden a padecer personas con el sistema inmune debilitado. Actualmente un equipo de las National Institutes of Health (NIH) informa de un hecho extraño en relación con los efectos secundarios de este producto: alucinaciones.

Dimitrios Zonios, miembro del equipo, dice que estas alucinaciones son diferentes a las de los enfermos psiquiátricos o a las de consumidores de drogas, que se sienten aturdidos por sus visiones. En su lugar los enfermos con alucinaciones producidas por el variconazol están completamente lúcidos.

De acuerdo con Zonios, los afectados por los efectos secundarios no están confusos y comprenden perfectamente lo que está ocurriendo.

Asegura que un sujeto sometido al estudio informó haber visto un “wookie” – sí, uno de aquellos individuos melenudos de la Guerra de las Galaxias. Otros vieron objetos voladores, escenas de Montana y New York City u oyeron música. Comoquiera que los enfermos sabían que sus alucinaciones no eran reales, dice Zonios, en general no estaban preocupados y a menudo incluso se divertían.

El estudio también demostró que alrededor del doce por ciento de los enfermos experimentan este efecto secundario. Y como hasta ahora han tomado el antifúngico alrededor de trece millones de individuos se infiere que en los hospitales ha habido mucha más movida de la que los médicos han notado.

Probióticos y Escherichia coli

El tubo digestivo aloja más de la mitad de los setenta trillones de células del cuerpo humano. Los probióticos son microorganismos vivos que ayudan a mantener a todas esas células en un orden armonioso de acuerdo a bases regulares. Actualmente una nueva investigación demuestra que los probióticos también representan una gran promesa para el tratamiento de las infecciones gastrointestinales originadas por Escherichia coli y Salmonella.

E. coli O157H7 es una bacteria peligrosa, un patógeno transmitido por los alimentos que puede causar diarrea sanguinolenta e incluso fallo renal. Los nuevos tratamientos para E. coli incluyen el uso de bacterias probióticas. Una razón de ello es el impacto que los probióticos tienen sobre la toxina shiga. Las toxinas shiga son los venenos más potentes en el arsenal de E. coli. Pero se debilitan en presencia de probióticos.

Magdalena Kostrynska, investigadora en agricultura y alimentos de origen agrícola de Guelph, Ontario, dice que cuando se cultivan conjuntamente probioticos y E. coli  O157H7 se inhibe la producción de la toxina shiga 2.
El trabajo de Kostrynska está contribuyendo a aumentar  el conjunto de pruebas que apoyan la terapia probiótica.

Biología sintética

Puede que en el futuro los ordenadores no estén fabricados con componentes electrónicos sino con bacterias modificadas. El ingeniero Richard Kitney, de Imperial College, Londres, es un pionero en este campo emergente. Dice que a diferencia de los delicados y recargados dispositivos actuales, estas “maquinas vivientes” pueden sobrevivir en cualquier lugar donde exista vida.

Kitney afirma que los sensores de base biológica capaces de soportar altas presiones, niveles bajos de iluminación y otras fuerzas naturales pueden implantarse en el fondo del océano. Los sensores obtienen energía del medio ambiente que los rodea, lo que según Kitney sólo puede conseguirse si se utilizan dispositivos de base biológica.

Señala que el desafío actual es inventar piezas estandarizadas y fiables de estos dispositivos de modo que los ingenieros puedan cogerlas de la estantería cuando quieran fabricar algo. Los investigadores han ingeniado ya algunas partes de ordenador esenciales, insertando ADN modificado en células de E. coli.

Kitney dice que en un futuro muchas de estas células modificadas podrían unirse para fabricar calculadoras, ordenadores, dispositivos médicos e incluso coches y aviones ultra-eficaces.

Esponjas oceánicas

Se sabe que hay bacterias que viven en las esponjas de su fregadero pero las bacterias también viven dentro de las esponjas encontradas en el océano. Los científicos estiman que las bacterias representan más de la mitad del peso corporal de algunas esponjas marinas vivas.

En una sola especie de esponja pueden encontrase del orden de cincuenta tipos de bacterias. Y Detner Sipkema, profesor de la Universidad de California en Berkeley, señala que muchas de esas bacterias producen compuestos que podrían dar lugar a nuevos fármacos.

Sipkema afirma que químicos de productos naturales de todo el mundo han aislado compuestos de esponjas marinas con propiedades anticancerosas y antivirales.

Pero para obtener los compuestos producidos por las bacterias de las esponjas, los científicos tienen que salvar un obstáculo importante – cultivarlas en el laboratorio.

En general, afirma Sipkema, se estima que sólo alrededor del uno por ciento de las bacterias simbiontes encontradas en las esponjas pueden cultivarse, dejando un gran vacío del noventa y nueve por ciento.
Según Sipkema, su laboratorio puede cultivar actualmente alrededor de un diez por ciento.

El objetivo principal de su trabajo actual es cultivar el noventa por ciento que queda.

Direct Download: MdlM73 (.mp3 | 6.5 megs | 7 min.)

La traducción al español ha sido una gentileza de la Sociedad Española de Microbiología, www.semicro.es.

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