LOUIS PASTEUR Y LA REFUTACIÓN EMPÍRICA DE LA TEORÍA DE LA

GENERACIÓN ESPONTÁNEA

Una de las bases fundamentales de la biología es el origen de la vida sobre la Tierra. Las numerosas hipótesis formuladas a lo largo de los siglos como respuesta a esta polémica cuestión (donde se han mezclado desde la ciencia a la religión) pueden resumirse en cuatro teorías principales: creacionismo, generación espontánea, teoría de la panspermia y teoría naturalista.

Centrándonos en la teoría de la generación espontánea, también conocida como autogénesis, cabe señalar que si bien los primeros biólogos de la Antigüedad comprendían y aceptaban el proceso reproductor de los animales más comunes, también tenían la convicción de que podía surgir vida compleja, de forma espontánea a partir de la materia inerte.

Para referirse a la generación espontánea, también se utiliza el término abiogénesis, acuñado por Thomas Huxley (1870), en oposición al origen de la generación por otros organismos vivos (biogénesis).

La generación espontánea era una creencia profundamente arraigada basada en la observación superficial, que apuntaba al nacimiento de gusanos del fango, de moscas de la carne podrida, de organismos en los lugares húmedos, etc. Así, la idea de que la vida se originaba a partir de esos restos de materia orgánica se estableció como carta de naturaleza en la ciencia.

La autogénesis se basaba en procesos como la putrefacción. Es así que de un trozo de carne podían generarse larvas de mosca. Precisamente, esta premisa era como un fin de una observación superficial, ya que no era posible que, sin que ningún organismo visible se acercara al trozo de carne aparecieran las larvas, a menos que sobre ésta actuara un principio vital generador de vida.

En el siglo I a.C. Diodoro Sículo daba como seguro que el limo del Nilo, calentado por el sol, podía generar animales "de extraordinario tamaño", y Antonie van Leeuwenhoek en 1675 descubrió que en una gota de agua de estanque pululaba una asombrosa variedad de pequeñas criaturas a las que denominó "animálculos".

Sin embargo, esta teoría se habría de enfrentar a varios experimentos científicos, realizados entre los siglos XVII y XVIII, en los que empíricamente se demostró que los gusanos o las moscas, por ejemplo, aparecían si había huevos de estos animales. Aun así se siguió pensando que los microorganismos podían surgir de forma espontánea sobre los llamados “caldos nutritivos”.

De entre las experiencias realizadas caben destacar las que llevaron a cabo:

Larvas de mosca de la carne

Francesco Redi (1668)

Este médico italiano, quien acuñó la expresión "ex ovo omnia " (todo proviene de un huevo), colocó en el interior de cuatro vasos un pedazode serpiente, pescado, anguilas y carne de buey,respectivamente, cerrándolos herméticamente. Luego, en otros cuatro vasos colocó los mismos Francesco Redi materiales y los dejó abiertos. Al poco tiempo (18/02/1626 – 01/03/1697) algunas moscas se posaron sobre los alimentos dejados en los vasos abiertos y, transcurrido un tiempo, en éstos comenzaron a aparecer algunas larvas. Sin embargo, en los vasos cerrados, ni siquiera después de varios meses apareció rastro alguno de vida. Por tanto, Redi llegó a la conclusión que las larvas se originaban de las moscas y no por generación espontánea de la carne en descomposición.

Los defensores de la autogénesis alegaron que en los vasos cerrados había faltado circulación del aire y eso había impedido la generación espontánea. Por ello, y con el fin de corroborar su teoría, Redi realizó un segundo experimento pero, esta vez, en vez de cerrar herméticamente algunos de los vasos, los recubrió con una gasa facilitando así la circulación de aire en su interior, pero evitando que las moscas accedieran a la carne y depositaran en ella sus huevos, por lo que no nacía ninguna larva en el interior del vaso.

Vasos abiertos Vasos cerrados Vasos con gasas

Lazzaro Spalzzani (1769)

Sacerdote y científico italiano, que rechazaba la teoría de la generación espontánea, diseñó experimentos para refutar los realizados por el sacerdote británico John Turberville Needham, quien había calentado y seguidamente sellado caldo de carne en diversos recipientes; dado que se habían encontrado microorganismos en el caldo tras abrir los recipientes, Needham creía que esto demostraba que la vida surge de la materia no viviente.

Lazzaro Spallanzani(10/1/1729 – 12/2/1799)

Spallanzani prolongó el periodo de ebullición del caldo en recipientes cerrados herméticamente, demostrando que no se generaban microorganismos en él mientras los frascos estuvieran sellados y esterilizados. Sin embargo, Needham afirmaba que las cocciones del italiano destruían la "fuerza vegetativa" de las infusiones y cambiaban la "cualidad" del aire dentro de los frascos. Spallanzani demostró que lo único que la cocción destruía era las esporas de las bacterias, no un principio de vida de índole místico.

Theodor Schwann (1836)

Diseñó un método, para refutar la teoría abiogénica, calentando maceraciones en frascos a los que se había eliminado previamente el aire, no apareciendo en ningún caso microbios en dichas maceraciones. No obstante, desistió de seguir trabajando en este asunto.

Heinrich Schröder y Theodor von Dusch (1854)

Llevaron a cabo un experimento pasando aire a través de algodón y de ahí a un tubo con caldo nutriente. Los microbios fueron filtrados por el algodón, evitando así que crecieran en el medio de cultivo. Esta técnica continúa considerándose en la actualidad como la mejor protección de un tubo o un balón contra la contaminación por el aire exterior.

John Tyndall

Demostró que el polvo transporta los microbios y que si éste está ausente el caldo nutritivo se mantenía libre de crecimiento microbiano. En 1887 desarrolló la esterilización por calentamiento discontinuo, que actualmente se conoce tyndalización, siguiendo los pasos de Pasteur.

Sin embargo, fue Louis Pasteur quien en 1860 dio el paso definitivo en la refutación de la teoría de la generación espontánea, presintiendo que la palabra definitiva sobre la misma representaría para él el primer paso hacia un nuevo campo de estudios: el de las bacterias y las enfermedades contagiosas, lógica consecuencia de sus investigaciones sobre las fermentaciones.

Su anterior descubrimiento sobre la diferenciación específica de gérmenes lo conducía a la idea de que un ser viviente, por pequeño que sea, sólo puede nacer de otro ser viviente y que, por lo tanto, es imposible toda generación espontánea.

Para sus experiencias Pasteur utilizó un balón de vidrio de 250 cc (matraces de cuello de cisne) con un líquido tan alterable como el agua de la levadura de cerveza. Por medio de un soplete, curvaba y afilaba el cuello, dejándole abierto el extremo más delgado. Luego hervía el líquido para esterilizarlo y eliminar el aire. Durante la ebullición cerraba con el soplete el extremo delgado del balón y lo dejaba enfriar. En este punto, si se rompía la punta del balón, el aire penetraba en él inmediatamente, en proporción al vacío que había adentro, arrastrando el polvo en suspensión. Bastaba entonces cerrar el balón, con la llama, y transportarlo en un esterilizador para darse cuenta de la presencia o ausencia de cultivos en el líquido.

Posteriormente, y tras haber preparado cierto número de estos frascos, Pasteur comenzó a abrirlos en diversos lugares (desde las calles de París hasta el Mar de Hielo situado en el Mont Blanc).

Los resultados pusieron de manifiesto las notables diferencias existentes en relación con los diversos puntos de recolección e indicaron diferencias no menos significativas en la suciedad del aire introducido. Los once balones abiertos en las calles de París, resultaron todos alterados, mientras que uno solo de los veinte abiertos en el Mar de Hielo lo fue. Era una primera confirmación de las ideas de Pasteur, pero no era todavía la prueba irrefutable que buscaba.

Realizó otras muchas series de experiencias, después de esta primera, variando las condiciones del ensayo. Por ejemplo, si se dejaba abierto el mismo balón de cuello delgado, pero ya no curvo, la infestación por medio del polvo del aire se producía después de algunos días. Pero si se colocaba en una habitación protegida contra el viento el balón de cuello delgado y curvo, la infestación se producía después de un cierto tiempo, debido a que las partículas de polvo se depositaban en el cuello curvo. Si se lo inclinaba de modo que el polvo cayera en el líquido, éste rápidamente se llenaba de gérmenes.

Pasteur retoma entonces su primera experiencia y esteriliza mediante ebullición el balón que contiene el líquido alterable. Al abandonar el cuello del balón, el vapor atraviesa un tubo de platino incandescente y huye al aire. Después de algunos minutos de ebullición, se apaga la Ilama que calienta el balón. El Iíquido se enfría, el vapor se condensa y es reemplazado por el aire externo, el cual, obligado a pasar por el tubo de platino incandescente, se esteriliza totalmente. Una vez que el balón está frío, se retira el tubo de platino y se sella con el soplete el cuello delgado. Se obtiene entonces un balón que contiene un Iíquido orgánico esterilizado en contacto con aire que conserva todo su oxígeno pero exento de todo material orgánico (condiciones muy favorables para el desarrollo de la autogénesis según sus defensores), pero tampoco aparece nada, quedando limpia la infusión debido a que ningún elemento vivo la ha contaminado.

Pasteur realiza en 1861 una última prueba y, basándose en los descubrimientos de Schröder y von Dusch, utiliza un tapón de algodón colocado en el tubo de entrada del aire de un balón para filtrar todo el polvo, y por tanto los gérmenes contenidos en él.

Por tanto, modifica la metodología de su primera experiencia obstruyendo, con un tapón de algodón esterilizado, el tubo del balón (en vez de sellarlo con el soplete) antes de interrumpir la ebullición del líquido. El enfriamiento atrae el aire, naturalmente, pero un aire que al filtrarse por el algodón queda libre de polvo y gérmenes. En estas condiciones, el caldo puede permanecer estéril por tiempo indeterminado, a pesar de la presencia de oxígeno en el balón. Pero si se recoge la partícula del depósito de polvo conservado por el algodón y se la hace caer en el caldo, en los días siguientes desarrolla un floreciente cultivo de bacilos.

No puede quedar duda alguna de que la generación sin gérmenes es imposible, aun en un ambiente rico de oxígeno; la introducción de gérmenes provenientes del aire trae aparejada de manera segura la formación de un cultivo microbiano.Pasteur anunció sus resultados en una conferencia titulada “La generación espontánea”, enmarcada en las Veladas científicas de la Sorbona (7 de abril de 1864), ante partidarios y detractores de la teoría, abriendo así un nuevo horizonte para la investigación. Hoy en día la comunidad científica considera que la teoría de la autogénesis está plenamente refutada y que, como proclamó Pasteur, “la génération spontanée est une chimère” (la generación espontánea es una fantasía).