El azar favorece solo a las mentes preparadas.
Louis Pasteur fue un biólogo, microbiólogo y químico francés reconocido por sus descubrimientos de los principios de la vacunación, la fermentación microbiana y la pasteurización. Es recordado por sus notables avances en las causas y prevención de enfermedades, y sus descubrimientos han salvado muchas vidas desde entonces. Redujo la mortalidad por fiebre puerperal y creó las primeras vacunas contra la rabia y el ántrax.
Sus descubrimientos médicos proporcionaron apoyo directo a la teoría microbiana de la enfermedad y su aplicación en la medicina clínica. Es mejor conocido por el público en general por su invención de la técnica de tratamiento de la leche y el vino para detener la contaminación bacteriana, un proceso ahora llamado pasteurización. Se considera uno de los tres principales fundadores de la bacteriología, junto con Ferdinand Cohn y Robert Koch, y es popularmente conocido como el "padre de la microbiología".
Pasteur fue responsable de refutar la doctrina de la generación espontánea. Realizó experimentos que demostraron que, sin contaminación, los microorganismos no podían desarrollarse. Bajo los auspicios de la Academia Francesa de Ciencias, demostró que en frascos esterilizados y sellados, nada se desarrollaba; y, a la inversa, en frascos esterilizados pero abiertos, los microorganismos podían crecer. Aunque Pasteur no fue el primero en proponer la teoría microbiana, sus experimentos indicaron su corrección y convencieron a la mayoría de Europa de que era verdadera.
Hoy en día, a menudo se lo considera uno de los padres de la teoría microbiana. Pasteur hizo descubrimientos significativos en química, más notablemente en la base molecular de la asimetría de ciertos cristales y la racemización. Al inicio de su carrera, su investigación del ácido tartárico resultó en la primera resolución de lo que ahora se llama isómeros ópticos. Su trabajo allanó el camino para la comprensión actual de un principio fundamental en la estructura de los compuestos orgánicos.
Fue director del Instituto Pasteur, establecido en 1887, hasta su muerte, y su cuerpo fue enterrado en una bóveda bajo el instituto. Aunque Pasteur realizó experimentos revolucionarios, su reputación se asoció con varias controversias. La reevaluación histórica de sus cuadernos reveló que practicaba el engaño para superar a sus rivales.
Educación y primeros años
Louis Pasteur nació el 27 de diciembre de 1822, en Dole, Jura, Francia, en una familia católica de un pobre curtidor. Era el tercer hijo de Jean-Joseph Pasteur y Jeanne-Etiennette Roqui. La familia se mudó a Marnoz en 1826 y luego a Arbois en 1827. Pasteur ingresó a la escuela primaria en 1831.
Fue un estudiante promedio en sus primeros años, y no particularmente académico, ya que sus intereses eran la pesca y el dibujo. Dibujó muchos pasteles y retratos de sus padres, amigos y vecinos. Pasteur asistió a la escuela secundaria en el Collège d'Arbois. En octubre de 1838, se fue a París para unirse a la Pension Barbet, pero se sintió nostalgia y regresó en noviembre.
En 1839, ingresó en el Collège Royal de Besançon para estudiar filosofía y obtuvo su licenciatura en Letras en 1840. Fue designado tutor en la facultad de Besançon mientras continuaba un curso de licenciatura con matemáticas especiales. Reprobó su primer examen en 1841. Logró aprobar el examen de baccalauréat scientifique (ciencia general) en 1842 de Dijon pero con una calificación mediocre en química.
Más tarde en 1842, Pasteur tomó la prueba de entrada para la École Normale Supérieure. Aprobó la primera serie de pruebas, pero como su clasificación era baja, Pasteur decidió no continuar e intentarlo al año siguiente. Volvió a la Pension Barbet para prepararse para la prueba. También asistió a clases en el Lycée Saint-Louis y a conferencias de Jean-Baptiste Dumas en la Sorbona. En 1843, aprobó el examen con una calificación alta e ingresó en la École Normale Supérieure. En 1845 recibió el grado de licencié ès sciences (Maestría en Ciencias). En 1846, fue designado profesor de física en el Collège de Tournon (ahora llamado Lycée Gabriel-Faure [fr]) en Ardèche, pero el químico Antoine Jérôme Balard lo quería de vuelta en la École Normale Supérieure como asistente de laboratorio de posgrado (agrégé préparateur). Se unió a Balard e inmediatamente comenzó su investigación en cristalografía y en 1847, presentó sus dos tesis, una en química y la otra en física.
Después de servir brevemente como profesor de física en el Lycée de Dijon en 1848, se convirtió en profesor de química en la Universidad de Estrasburgo, donde conoció y cortejó a Marie Laurent, hija del rector de la universidad en 1849. Se casaron el 29 de mayo de 1849, y juntos tuvieron cinco hijos, solo dos de los cuales sobrevivieron a la edad adulta; los otros tres murieron de tifoidea.
Carrera
Pasteur fue nombrado profesor de química en la Universidad de Estrasburgo en 1848, y se convirtió en presidente de química en 1852. En 1854, fue nombrado decano de la nueva facultad de ciencias de la Universidad de Lille, donde comenzó sus estudios sobre fermentación. Fue en esta ocasión que Pasteur pronunció su famosa frase: "dans les champs de l'observation, le hasard ne favorise que les esprits préparés" ("En el campo de la observación, el azar favorece solo a las mentes preparadas").
En 1857, se mudó a París como director de estudios científicos en la École Normale Supérieure, donde ejerció el control de 1858 a 1867 e introdujo una serie de reformas para mejorar el nivel del trabajo científico. Los exámenes se volvieron más rigurosos, lo que resultó en mejores resultados, mayor competencia y mayor prestigio. Sin embargo, muchos de sus decretos eran rígidos y autoritarios, lo que llevó a dos revueltas estudiantiles graves. Durante "la revuelta de las habas" decretó que un guiso de cordero, que los estudiantes se negaban a comer, se serviría y comería todos los lunes. En otra ocasión amenazó con expulsar a cualquier estudiante sorprendido fumando, y 73 de los 80 estudiantes de la escuela renunciaron.
En 1863, fue nombrado profesor de geología, física y química en la École nationale supérieure des Beaux-Arts, cargo que ocupó hasta su dimisión en 1867. En 1867, se convirtió en presidente de química orgánica en la Sorbona, pero más tarde abandonó el cargo debido a problemas de salud. En 1867, el laboratorio de química fisiológica de la École Normale fue creado a solicitud de Pasteur, y fue director del laboratorio de 1867 a 1888. En París, estableció el Instituto Pasteur en 1887, del cual fue director por el resto de su vida.
Investigación
Asimetría molecular
En el trabajo temprano de Pasteur como químico, comenzando en la École Normale Supérieure y continuando en Estrasburgo y Lille, examinó las propiedades químicas, ópticas y cristalográficas de un grupo de compuestos conocidos como tartaratos.
Resolvió un problema relacionado con la naturaleza del ácido tartárico en 1848. Una solución de este compuesto derivado de seres vivos rotaba el plano de polarización de la luz que pasaba a través de él. El problema era que el ácido tartárico derivado de la síntesis química no tenía tal efecto, aunque sus reacciones químicas eran idénticas y su composición elemental era la misma.
Pasteur notó que los cristales de tartaratos tenían pequeñas facetas. Luego observó que, en mezclas racémicas de tartaratos, la mitad de los cristales eran dextrógiros y la mitad eran levógiros. En solución, el compuesto dextrógiro era dextrorrotatorio, y el levógiro era levorotatorio. Pasteur determinó que la actividad óptica estaba relacionada con la forma de los cristales, y que una disposición interna asimétrica de las moléculas del compuesto era responsable de torcer la luz. Los tartaratos (2R,3R)- y (2S,3S)- eran isométricos, imágenes especulares no superponibles entre sí. Esta fue la primera vez que alguien había demostrado la quiralidad molecular, y también la primera explicación del isomerismo.
Algunos historiadores consideran que el trabajo de Pasteur en esta área fue su "contribución más profunda y más original a la ciencia", y su "mayor descubrimiento científico".
Fermentación y teoría microbiana de enfermedades
Pasteur se sintió motivado a investigar la fermentación mientras trabajaba en Lille. En 1856, un fabricante local de vino, M. Bigot, cuyo hijo era uno de los estudiantes de Pasteur, buscó su consejo sobre los problemas de la fabricación de alcohol de remolacha y el agriamiento.
Según su yerno, René Vallery-Radot, en agosto de 1857 Pasteur envió un artículo sobre fermentación del ácido láctico a la Société des Sciences de Lille, pero el artículo fue leído tres meses después. Una memoria fue posteriormente publicada el 30 de noviembre de 1857. En la memoria, desarrolló sus ideas afirmando que: "Tengo la intención de establecer que, así como existe un fermento alcohólico, la levadura de cerveza, que se encuentra en todas partes donde el azúcar se descompone en alcohol y ácido carbónico, también existe un fermento particular, una levadura láctica, siempre presente cuando el azúcar se convierte en ácido láctico".
Pasteur también escribió sobre fermentación alcohólica. Fue publicado en forma completa en 1858. Jöns Jacob Berzelius y Justus von Liebig habían propuesto la teoría de que la fermentación era causada por descomposición. Pasteur demostró que esta teoría era incorrecta, y que la levadura era responsable de la fermentación para producir alcohol a partir del azúcar. También demostró que, cuando un microorganismo diferente contaminaba el vino, se producía ácido láctico, haciendo que el vino fuera agrio. En 1861, Pasteur observó que menos azúcar fermentaba por parte de levadura cuando la levadura estaba expuesta al aire. La tasa más baja de fermentación aeróbica se conoció como el efecto Pasteur.
La investigación de Pasteur también mostró que el crecimiento de microorganismos era responsable del deterioro de bebidas, como cerveza, vino y leche. Con esto establecido, inventó un proceso en el cual líquidos como la leche se calentaban a una temperatura entre 60 y 100 °C. Esto mató la mayoría de las bacterias y hongos ya presentes en ellos. Pasteur y Claude Bernard completaron pruebas en sangre y orina el 20 de abril de 1862. Pasteur patentó el proceso, para combatir las "enfermedades" del vino, en 1865. El método se conoció como pasteurización, y pronto se aplicó a la cerveza y la leche.
La contaminación de bebidas llevó a Pasteur a la idea de que los microorganismos que infectan a animales y humanos causan enfermedades. Propuso prevenir la entrada de microorganismos en el cuerpo humano, lo que llevó a Joseph Lister a desarrollar métodos antisépticos en cirugía.
En 1866, Pasteur publicó Etudes sur le Vin, sobre las enfermedades del vino, y publicó Etudes sur la Bière en 1876, relacionado con las enfermedades de la cerveza.
A principios del siglo XIX, Agostino Bassi había demostrado que la muscardina era causada por un hongo que infectaba los gusanos de seda. Desde 1853, dos enfermedades llamadas pébrine y flacherie habían estado infectando a grandes números de gusanos de seda en el sur de Francia, y en 1865 causaban enormes pérdidas a los agricultores. En 1865, Pasteur fue a Alès y trabajó durante cinco años hasta 1870.
Los gusanos de seda con pébrine estaban cubiertos de corpúsculos. En los primeros tres años, Pasteur pensó que los corpúsculos eran un síntoma de la enfermedad. En 1870, concluyó que los corpúsculos eran la causa de pébrine (ahora se sabe que la causa es un microsporidio). Pasteur también demostró que la enfermedad era hereditaria. Pasteur desarrolló un sistema para prevenir pébrine: después de que las polillas hembra pusieran sus huevos, las polillas se convertían en pulpa. La pulpa se examinaba con un microscopio, y si se observaban corpúsculos, los huevos se destruían. Pasteur concluyó que las bacterias causaban flacherie. Se cree que la causa primaria son actualmente virus. La propagación de flacherie podría ser accidental o hereditaria. La higiene podría usarse para prevenir flacherie accidental. Se utilizaban polillas cuyas cavidades digestivas no contenían los microorganismos que causaban flacherie para poner huevos, previniendo flacherie hereditaria.
Generación espontánea
Siguiendo sus experimentos de fermentación, Pasteur demostró que la piel de las uvas era la fuente natural de levaduras, y que las uvas esterilizadas y el jugo de uva nunca fermentaban. Extrajo jugo de uva debajo de la piel con agujas esterilizadas, y también cubrió las uvas con tela esterilizada. Ambos experimentos no pudieron producir vino en recipientes esterilizados.
Sus hallazgos e ideas fueron contra la noción predominante de generación espontánea. Recibió una crítica particularmente severa de Félix Archimède Pouchet, quien era director del Museo de Historia Natural de Rouen. Para resolver el debate entre los eminentes científicos, la Academia Francesa de Ciencias ofreció el Premio Alhumbert que llevaba 2.500 francos a quien pudiera demostrar experimentalmente a favor o en contra de la doctrina.
