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INTRODUCCIN

La historia de la vida en la tierra ha sido mayormente microbiana. Desde que

comenz la vida hace 3800 millones de aos hasta la fecha los microorganismos

son las ms abundantes y efectivas formas de vida en la tierra. dems han

!ugado un "a"el im"ortante en los "rocesos biogeoqu#micos$ que ayudaron a

hacer la biosfera un lugar ms habitable "ara otras formas de vida$ y que siguen

siendo indis"ensables en la mineralizacin y ciclo de nutrientes.

La distribucin ecolgica y el funcionamiento de las "oblaciones microbianas estn

fuertemente influidos "or factores abiticos diversos. La autoecolog#a trata del

efecto de las variables ambientales en la su"ervivencia y el crecimiento

bacteriano.

La limitacin de nutrientes y la tolerancia ambiental regulan o e%cluyen la

e%istencia de microorganismos en diferentes ambientes$ seg&n la ley del m#nimo

de Liebig y la Ley de la tolerancia de 'helford$ res"ectivamente.

Los microorganismos "oseen l#mites su"eriores e inferiores de tolerancia$ as#

como "timos.

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CAPTULO 1: LIMITACIONES ABITIVAS AL CRECIMIENTO MICROBIANO

1.1. Ley del mnim de Lie!i".

La ley de Liebig nos dice que la "roduccin total de biomasa de cualquier

organismo est determinada "or el nutriente cuya concentracin sea la m#nima$ en

relacin con la que quiere el organismo. La ley del m#nimo de Liebig se a"lica a los

microorganismos igual que a las "lantas y a animales.

Los com"onentes slidos de la c(lula estn formados "rinci"almente "or

hidrgeno$ o%#geno$ carbono$ nitrgeno$ fsforo y azufre. unque en cantidades

mucho menores$ tambi(n son esenciales "ara el funcionamiento celular los

cationes metlicos de "otasio$ magnesio$ calcio$ hierro$ manganeso$ cobalto$

cobre$ molibdeno y zinc$ as# como algunos aniones como el cloro.

1.#. Ley de l$ %le&$n'i$ de S(el)&d

)os dice que la "resencia y la abundancia de los organismos en un ambiente no

solo est determinada "or los nutrientes sino tambi(n "or factores fisicoqu#micos

como *em"eratura$ "otencial redo%$ "+$ salinidad$ etc. y describe la forma en la

que esas variables abiticas controlan la abundancia de organismos en un

ecosistema. ,n esencia$ la ley de 'helford dice que hay l#mites "ara los factores

ambientales$ "or encima y "or deba!o de los cuales no es "osible que los

microorganismos sobrevivan.

La su"ervivencia y el rendimiento de los organismos estn limitados "or unos

valores m%imos y m#nimos de las condiciones influyentes$ ms all de los cuales

la es"ecie no "uede sobrevivir.

,s "reciso considerar tambi(n que las interacciones entre "oblaciones

microbianas alteran el ambiente de tal manera que "ermiten o im"iden el

crecimiento de otros microorganismos.

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,n ecolog#a microbiana$ la autoecolog#a estudia la interaccin entre "oblaciones

microbianas aisladas y sus determinantes ambientales$ mientras que la

sinecolog#a considera las interacciones entre "oblaciones.

,l margen de tolerancia a determinantes ambientales que se obtiene en estudiosde laboratorio es ms am"lio que el que se da en la naturaleza. -n factor

im"ortante en relacin a la tolerancia es la dis"onibilidad nutriente/.

La tolerancia de los microorganismos a diversas sustancias qu#micas t%icas

de"ende de la concentracin y del tiem"o de e%"osicin. La "referencia "or un

determinante "articular se e%"resa mediante el sufi!o )il e!em"lo +alfilo.

Los microorganismos con mrgenes de tolerancia am"lios euri1/ se desarrollan en

gran variedad de hbitat$ los de tolerancia estrecha o de margen muy limitado

esteno1/$ slo crecen en algunos ambientes es"eciales.

CAPITULO II: DETERMINANTES AMBIENTALES

Las determinantes ambientales es"ec#ficas controlan el crecimiento y la actividad

microbiana.

Los microorganismos "oseen caracter#sticas fisiolgicas ada"tativas que les

"ermite la su"ervivencia y funcionamiento dentro de las constricciones

fisicoqu#micas de esos ecosistemas.

#.1. Tem*e&$%+&$

La tem"eratura es una magnitud f#sica que refle!a la cantidad de calor$ ya sea de

un cuer"o$ de un ob!eto o del ambiente.

,n muchos ecosistemas la tem"eratura muestra variaciones diarias y

estacionales. La medicin que se realiza durante el muestreo no refle!a

necesariamente el margen de tem"eratura que se su"one que tolera el organismo.

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)i tam"oco indica que el valor obtenido "revalezca durante el "er#odo com"leto de

crecimiento y de actividad del microorganismo ob!eto de estudio.

lgunos microorganismos "ueden vivir "or deba!o de 0 24 otros "or encima de los

500 2. Los microorganismos se clasifican en "sicrfilos$ mesfilos$ termfilos ehi"erterrnfilos res"ectivamente$ cuando sus tem"eraturas "timas de crecimiento

son ba!as 0 1 6 702/$ moderadas 70 1 6 02/$ altas 0 1 6 802/$ o muy altas

80 1 5502/. 'e han descrito algunos hi"ertermfilos con una tem"eratura "tima

de crecimiento a 5092 y que no "ueden crecer "or deba!o de los 892.

La m#nima tem"eratura "ara el crecimiento de arqueas es de 302.

a. :rganismos mesfilos.Los organismos mesfilos crecen entre los rangos de 0 1 6 702.La mayor#a de los organismos mesfilos "oseen un mecanismo de control

que interrum"e la s#ntesis de "rote#nas si la tem"eratura ba!a "or deba!o de

los 92 y tambi(n una mayor "ro"orcin de l#"idos insaturados y;o de

cadena corta.,!em"los de organismos mesfilos< Chlamydomonas nivalis, Poralomonas

sp, Flavobacterium sp, Psychrobacter sp, Cenarchaeum symbiosum,

Xanthomonas sp.

b. recimiento microbiano a tem"eraturas elevadas.,stos "resentan una gran cantidad de l#"idos saturados en las membranas$

lo cual im"ide la fusin a esas tem"eraturas$ muchos microorganismos

termfilos "roducen enzimas que no se desnaturalizan a altas

tem"eraturas4 a veces$ las "rote#nas de los termfilos "resentan secuencias

de aminocidos "oco frecuentes que estabilizan dichas "rote#nas a

tem"eraturas elevadas.

La m%ima tolerancia al calor de las c(lulas termfilas vegetativas coincidecon la estabilidad t(rmica de sus ribosomas.

=uchos termfilos tienen "ro"orciones relativamente altas de guanina y

citosina en su D)$ que eleva el "unto de fusin y aade estabilidad a la

mol(cula de cido nucleico del organismo. 'in embargo$ muchas arqueas

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hi"ertermfilas (Sulfolobus, Acidianus, Desulfurolobus, Methanothermus,

Pyrococcus y Staphylothermus y bacterias termfilas (Clostridium y

!hermoto"a "resentan "ro"orciones ba!as 0 > mol ? @./.

rqueas termfilas e!em"los< Pyrodictium, !hermoproteus, !hermodiscus,Desulfococcus, !hermococcus.

Aacterias termfilas e!em"los< e"as de Clostridium, !hermoanaerobacter,

!hermodesulfobacteriumy ce"as de !hermobacteroides.

1 +i"ertermfilos

'e desarrollan a una tem"eratura "tima entre los 80 y 5502$ "resentan

enzimas estables a tem"eraturas altas.

La enzima )D+ o%idasa aislada de dos arqueas termoacidfilas$

Sulfolobus acidoalcarius y Sulfolobus solfataricus$ muestran una gran

estabilidad al calor.

)o se ha encontrado el ciclo de alvin en +i"ertermfilos ni en ninguna

arquea. ,n el metabolismo organotrfico intervienen "rinci"almente

"("tidos y az&cares como sustratos.

Bresentan versiones no fosforiladas de la v#a de ,nther1Doudoroff y

versiones modificadas de la v#a de ,mbden1=eyerhof

*odas las arqueas hi"ertermfilas estudiadas utilizan la "iruvato

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,s la "ro"agacin de energ#a en forma de ondas electromagn(ticas o "art#culas

subatmicas a trav(s del vac#o o de un medio material. 'e e%tiende desde ondas

e%tremadamente energ(ticas$ rayos gamma de longitud de onda corta hasta

ondas de radio de ba!a energ#a y longitud de onda larga.

Diferentes "anes de este es"ectro continuo se definen como radiacin ultravioleta$

visible$ infrarro!a$ etc.

7.7.5. Cadiacin ionizante