En la última década se ha puesto claramente de manifiesto la necesidad de una mejor descripción de las transformaciones llevadas a cabo por microorganismos. Esta descripción es precisa para, además de un mejor conocimiento de estos sistemas, ahorrar experimentación en la fase de desarrollo del proceso a escala de laboratorio, y sobre todo para facilitar la todavía difícil empírica, y por tanto costosa, labor del cambio de escala.

Los aspectos más importantes para la sistematización del citado aumento de escala son tres: la descripción de la velocidad de cambio de los componentes clave del sistema (microorganismo, sustrato (s), producto (s), etc.), la transferencia gas-líquido (transporte de oxígeno en sistemas aerobios o de otros gases en los anaerobios) y el stress hidrodinámico o daño sufrido por las células al ser expuestas a condiciones que favorecen el transporte de nutrientes pero que pueden alterar su estructura tanto externa como interna.

Para cubrir el primero de estos aspectos, así como para integrar los otros dos citados, se están proponiendo nuevos Modelos Cin‚ticos. Dentro de estos modelos, los que han despertado más esperanzas son los Modelos Cinéticos Estructurados que, al contrario que lo asumido hasta hace poco más de una década, no tratan de describir al microorganismo como un ente abstracto, por ejemplo biomasa, si no que lo consideran formado por diversos componentes, es decir, se estructura. Tambi‚n se aplica este concepto a la descripción de la ruta metabólica por la cual se sintetiza el (los) producto (s) y se cataboliza el (los) sustrato (s).

La mayor parte de estos Modelos Cinéticos Estructurados, así como el conocimiento de la acción de ciertos fenómenos -como el stress hidrodinámico antes citado- necesita del análisis de componentes intracelulares: DNA, RNA, Proteínas, ATP, etc. Una de las técnicas capaces de realizar estos análisis es la Citometría de Flujo.

La Citometría de Flujo proporciona información tanto de parámetros funcionales, incluyendo propiedades y actividades biológicas, como de parámetros estructurales, los cuales corresponden al contenido -expresado en forma de intensidad de fluorescencia- y estado fisiológico de entidades químicamente definidas. Sin embargo, esta t‚cnica, utilizada fundamentalmente con c‚lulas animales, presenta dificultades para ser usada en microorganismos a la hora de obtener datos cuantitativos de la evolución de componentes intracelulares.

La información obtenida por Fluorimetría es menor, si bien más directamente aplicable al estudio de Modelos Cinéticos Estructurados, pues los datos obtenidos de esta t‚cnica pueden ser convertidos en valores de concentración por interpolación en curvas patrón previamente realizadas para DNA, RNA y Proteínas.

La conexión entre ambas técnicas daría una información más interesante, por lo que parece oportuno relacionar los datos obtenidos por Citometría (intensidad de fluorescencia) con los obtenidos por Fluorimetría (concentración del componente), y de esta forma realizar un "calibrado" de los datos de citometría de flujo para el cálculo de la concentración de cada componente intracelular y para cada microorganismo en estudio. De esta forma, es posible ampliar la información que proporciona la Citometría de Flujo y adaptar la técnica al estudio cinético de transformaciones microbianas, permitiendo obtener datos necesarios para la aplicación de Modelos Cin‚ticos Estructurados.

En este trabajo se presenta un resumen de los progresos conseguidos en el análisis de determinados componentes intracelulares mediante tinción celular con fluoróforos específicos para cada componente -ácidos nucleicos y proteínas- y su estudio mediante Citometría de Flujo y Fluorimetría.

Para comprobar que la técnica y razonamiento anteriores son aplicables a cualquier microorganismo, en este trabajo se realiza el estudio con dos microorganismos, una bacteria, Xanthomonas campestris y una levadura, Candida bombicola, ambos microorganismos empleados industrialmente para obtener productos útiles.

Se han obtenido resultados para el caso de Xanthomonas campestris, observando que las medidas de DNA, RNA y proteínas por ambas técnicas son relacionables, si bien son necesarios más datos con el fin de obtener resultados repetitivos. Para la levadura, se está iniciando el estudio de la misma forma que para la bacteria, y se espera, en breve conseguir el objetivo marcado.