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Conceptos Basicos de Ecologia Microbiana
(Wendy Peñaranda)
Definición
Es el estudio de la interaccion de los microorganismos entre si y con el medio
Interacciones
Gremios
Son poblaciones que metabolicamente estan formadas por el crecimiento celular
Comunidades microbianas
Son las que interaacionan con comunidades de macroorganismos y con el ambiente, todo lo cual engloba y define el ecosistema
Poblaciones
Es el crecimiento celular que se da en un sistema microbiano
Ciclo Bigeoquímicos
Definición
Es el resultado del cojunto de los procesoso biologicos y quimicos durante el reciclado de estos elementos esenciales (carbono, azufre, nitrogeno e hierro) de los sistemas vivos
Implican
Reacciones de axidación - reducción a medida que el elemento se desplaza a traves del ecosistema
Ejemplo
El azufre en forma de sulfuro de hidrogeno (H2S) es ocidado a azufre (S0) y sulfato (SO42-) por diferentes microorganismos, tanto fototrofos como quimiotrotofos
El sulfato
El sulfato: es un elemento esencial para la nutricion de las plantas
El sulfato puede ser reducido a su vez a sulfuro (cerrando asi el ciclo bigeoquimico) por bacterias reuductoras de sulfato
Microorganismos de diversos tipos
Intervienen desicicvamente en el reciclado bigeoquimico y, en muchos casos, son los unicos agentes biologicos capaces de regenerar formas de elementos que necesitan otros organismos, especialmente las plantas
Ambientes y sus microorganismos
El habitat de los microorganismos son extremadamente diversos.
Cualquier habitat que sea adecuada para el crecimiento de organismos superiores, tambien lo es para el crecimiento de microorganismos, sin embargo, por condiciones fisicas o quimicas extremas, no se encuentra organismos superiores. (pueden existir microorganismos, que pueden crecer mejor alli).
Los microorganismos habitan la superficie de organismos superiores, pueden vivir en el interior de las plantas y animales
Sus poblaciones pueden ser nuemrosas y ser beneficiosas para la planta o el animal en relacion con sus nutricion.
Microorganismos y su microambiente
El crecimiento de los microorganismos en la naturaleza depende de los recursos (nutrientes) disponibles y de las condiciones de crecimiento
Nicho
Son las diferencias en el tipo y cantidad de los diferentes recursos y en las condiciones fisicoquimicas de un habitat (de cada organismo)
Principal
Entre los organismos, es el nicho que crece mejor
Microambiente
Es el lugar del habitat en el que un microorganismo vive y lleva a cabo su metabolismo
Son heterogeneos
Las condiciones de un determinado microambiente pueden cambiar muy deprisa
Contribuyen al aumento de la biodiversidad microbiana en un espacio fisico relativamente pequeño
Niveles de nutrientes y velocidad de crecimiento
Los microorganismos suelen llevar un tipo de existencia donde situaciones de gran abundancia de alimentos se alternan con otras de "escases de nutrienets", por lo que han desarrollado sistemas bioquimicos de produccion de polimeros que pueden almacenar como metrial de reserva
La fase de crecimiento exponencial no suele prolongarse mucho tiempo en el medio natural (se da en etapas o periodos, que estan relacionado con la disponibilidad de nutrienetes)
La velocidad de crecimiento de los microorganismos en el medio natural suele estar muy por debajo de las velocidades maximas que se alcanzan en el laboratorio
El calculo de la velocidad de crecimiento de algunas bacterias que viven en el suelo demuestra que en la naturaleza no alcanzan el 1% de la velocidad de crecimiento maxima obtenida en el laboratorio
La velocidad de crecimiento refleja:
1- que la disponibilidad de nutrientes suele ser baja
2- Que la distribucion de dichos nutrientes a lo largo del habitat microbiano no es uniforme
3- Salvo raras excepciones, que los microorganismos no se encuentran en cultivo axenico en los medios narurales y que por tanto han de enfrentarsea a lo0s efectos competitivos de otro microorganismos
Competencia y cooperacion microbiana
La competencia entre microorganismos por los recursos disponibles puede ser intensa , por lo que el resultado final depende de varios factores, entre los que estan:
la tasa de incoporacion de nutrientes
-Las tasas metabolicas inherentes
La velocidac de crecimiento
Biofilmes
El biofilme es una amplia gama de ambientes comparte numerosas características comunes:
1- Las células bacterianas están incrustadas en una matriz polimérica compuesta por exopolisacáridos, proteínas y ácido nucleico
2- La formación de biofilme se inicia mediante señales extracelulares presentes en el medio o producidas por las bacterias
3- El biofilme protege a las bacterias frente a la respuesta inmunitaria del hospedador, la desecación y los biocidas (como antibióticos o desinfectantes).