Microorganismos extremófilos Actinomicetos halófilos en México

1. MICROORGANISMOS EXTREMÓFILOS.
ACTINOMICETOS HALÓFILOS EN MÉXICO
Ninfa Ramírez D., José Antonio Serrano R., Horacio Sandoval T.
2006
ALUMNO:
Brush Noel, VELASQUEZ PAUCAR
DOCENTE:
Dr. Hebert Herman SOTO GONSALES

2. MICROORGANISMOS
EXTREMÓFILOS
ACTINOMICETOS HALÓFILOS
EN MÉXICO
El término extremófilo fue usado
por vez primera por Macelroy en
1974 hace tres décadas
EXTREMÓFILO
Se desarrollan bajo condiciones
que podrían matar a la mayoría
de otras criaturas
Los ambientes extremos
incluyen
Temperaturas muy elevadas
(55-121°C) o bajas (-2-20°C),
Alta salinidad (NaCl 2-5M)
Alta alcalinidad (pH arriba de 8)
Alta acidez (pH menor de 4)
Son una fuente potente de
enzimas
Han despertado el interés de
varias industrias, debido a sus
enzimas,
Estudio presencia de
microorganismos extremófilos
halófilos en México
Catalizadores biológicos
Arqueas extremófilas les
permiten colonizar los
ambientes más inhóspitos
Existen numerosos procesos
industriales que requieren el
uso de estos aceleradores
químicos
OBJETIVO
1. TERMÓFILOS
Aquellos microorganismos que
crecen en temperaturas por
encima de 65°C,
temperatura para un
crecimiento óptimo, 70 - 80°C y
la máxima entre 80 – 113°C.
Ambientes
Los hábitat naturales con
temperaturas (por
encima de 45 – 50°C)
fuentes termales
volcánicas terrestres,
fuentes termales
submarinas, grandes
dorsales oceánicas y
materiales en
fermentación
Adaptaciones
Sus enzimas tienen
alta estabilidad térmica
debido principalmente
a redes de
interacciones iónicas y
modificaciones de la
membrana plasmática
Bacterias
Arqueas
Los sulfuro dependientes
Los sulfuro reductores
Los metanogénicos
Eucariotas
Cyanidium caldarium
Alvinella pompojana
Thermus acuaticus,
Aplicaciones
Detergentes
Alimentos
Elaboraciónde
cervezaypanadería
Almidón
Biologíamolecular
(PCR)
Reacciones de oxidación
2. PSICRÓFILOS
Límite para el crecimiento
de organismos por debajo
de los 0°C.
Pueden crecer en
temperaturas por
debajo de los 5°C
Rango de temperaturas de
crecimiento pueden ir desde
los 20°C hasta menos de 0°C
Ambientes
Regiones polares, montañas altas, glaciares, el fondo de los
océanos, sistemas subterráneos bajos (cuevas), la atmósfera
superior y las superficies de las plantas y de los animales
Adaptaciones
Han desarrollado mecanismos de adaptación para
realizar sus funciones metabólicas a bajas temperaturas
Bacterias Gram-negativas Gram-positivas
Arqueas
Methanogenium, Methanococcoides y
Halorubrum
Hongos y
Levaduras
Penicillium, Cladosporium, Candida y
Cryptococcus
Eucariotas Reomita globosa, Heteromita
Gram-negativas Gram-positivas
Methanogenium, Methanococcoides y
Halorubrum
Penicillium, Cladosporium, Candida y
Cryptococcus
Reomita globosa, Heteromita
Aplicaciones
Detergentes
Alimentos
Panadería
Textiles
Biosensores
Cosméticos
Ambientes
Se encuentran por lo general
en hábitats muy básicos
Lagos sódicos y suelos
muy carbonatados
Egipto, el Rift Valley de África y
oeste de los Estados Unidos
Adaptaciones
Tienen en su pared celular polímeros cargados negativamente, los cuales
pueden reducir la densidad de la carga en la superficie de la célula
Bacterias Bacillus Spirulina
Arqueas
Algunos microorganismos alcalófilos extremos son también
halófilos, pertenecen al dominio Arquea
Aplicaciones
Detergentes Alimentos
Estabilización de sustancias volátiles
Industria farmacéutica
3. ALCALÓFILOS
Son aquellos organismos que viven en
ambientes con pH por encima de 9

3. 4. ACIDÓFILOS 7. XERÓFILOS
5. METALÓFILOS
6. PIEZÓFILOS
Son aquellos organismos
que viven en medios con
pH menor de 5
Ambientes
Actividades geoquímicas, gases sulfurosos
de emanaciones volcánicas
Ácidos debido a la propia actividad o
metabolismo de los organismos (Río Tinto)
Escorias de las minas, ejemplo en “The Iron
Mountain Mine” en California del NorteAdaptaciones
Para soportar el pH bajo, emplean una
gama de mecanismos
Bacterias
Arqueas
Eucariotas
Thiobacillus ferrooxidans
Acidiphilum cryptum
T. acidophilus
Sulfobacillus
Ferroplasma acidarmanus
Picrophilus oshimaePicrophilus torridus
Cyanidyum
caldariuym
Acontium cylatium, Cephalosporium
sp. y Trichosporon cerebriae
Aplicaciones
Función benéfica en
minería
Thiobacillus ferrooxidans
Acidiphilum cryptumProcesamiento de
almidón
Componentes
alimenticios
Desulfuración de
carbón
Hongos, líquenes y algas,
tienen la capacidad de
crecer en tales condiciones
extremadamente secas
Ambientes
Sobreviven mejor en las rocas expuestas al sol
Adaptaciones
protegen a las membranas y proteínas de
la desecación
Las bacterias absorben manganeso y
hierro de la atmósfera y lo precipitan sobre
la superficie de las rocas
Bacterias
Eucariotas
Aplicaciones
Metallogenium y Pedomicrobium
El liquen se deseca muy rápidamente y
puede perder hasta el 98% de su contenido
en agua
Potencial biocatalítico de los microorganismos
xerófilos y de
sus enzimas todavía no ha sido estimado
Microorganismos que pueden
crecer en la presencia de altas
concentraciones de metales
Ambientes
Colonizan los sedimentos, los
suelos o las basuras industriales
con alto contenido de metales
pesados
Adaptaciones
Resistencia a los metales pesados
Zn, Cd, Co, Pb, Cu, Ni y Cr.
Ralstonia metallidurans
Aplicaciones
Desarrollar sistemas que puedan remover o neutralizan
los efectos tóxicos de metales pesados en suelos,
sedimentos y aguas residuales
Los microorganismos que requieren condiciones de alta presión
(superior a 1 atm)
AmbientesSe encuentran en las profundidades marinas
AdaptacionesSólo crecen a bajas temperaturas,
que causan una considerable
disminución de la velocidad de las
reacciones químicas
Aplicaciones
Inducir la formación de
geles, gránulos del
almidón, desnaturalización
y coagulación de proteínas
8. HALÓFILOS
Organismos que requieren cierta concentración
de NaCl para su desarrollo y crecimiento
Lagos salinos (Gran Lago Salado
de Utah y el Mar Muerto)
Las salinas marinas, buenos hábitat para
los procariotas halófilos extremos
Ambientes
Adaptaciones
constituye una barrera que separa el
citoplasma del medio externo
Clasificación en función
de la salinidad
Halófilos Extremos
Halófilos Moderados
Halófilos Débiles
Halotolerantes
Bacterias
Halófilos Débiles
Halotolerantes
Halomonas
Delega
Flavobacterium
Pseudomonas
Arqueas
Halobacterium
Haloferax
Haloarcula
Halococcus
Natronobacterium NatronococcusEucariotas
Dunaliella salina
Actinomicetos
Incluyendo su aislamiento identificación y caracterización
Actinopolyspora halophila A.mortivallis
Aplicaciones
Síntesis peptídica
Biocatálisis en medio
orgánico
Agentes saborizantes
Alimentos naturales
Plásticos de uso en
medicina
Recuperación de
petróleo
Productos farmacéuticos
Salsas fermentadas

4. 9. MICROORGANISMOS EXTREMÓFILOS EN
MÉXICO
CONCLUSIONES
Las bacterias halófilas ofrecen una multitud de
aplicaciones en varios campos de la
biotecnología.
Los actinomicetos halófilos y su capacidad
productora con su resistencia a las condiciones
extremas de salinidad
Proyecto experimental titulado “Caracterización
de actinomicetos aislados a partir de ambientes
hipersalinos”.
Conformar una colección de 60 cepas de
actinomicetos halófilos aislados provenientes
de salinas y lagunas costeras
La caracterización de los actinomicetos
halófilos aislados en México, demuestra que
tienen un alto porcentaje de similitud con dos
de los géneros de actinomicetos que incluyen
especies halófilas.
encontrados
Grupo Saccharomonospora
Grupo Actinopolyspora
Colonias
de color
Verde a negro
Azul a grisáceo
Blancas
géneros La tinción de Gram muestra
micelio ramificado con presencia
de esporas
Colonias pequeñas blancas
Apariencia rugosa
El lado reverso del cultivo en agar
las colonias son de color amarillo
pardusco
Observar micelio ramificado con
presencia de esporas en cadena
Los ambientes hipersalinos son comunes en diversos puntos
de México
características climatológicas y ambientales, resulta favorable
para la obtención de nuevas fuentes biológicas proveedoras de
enzimas y metabolitos.
Actualmente no existen reportes acerca de la obtención de
productos a partir de estos microorganismos