Micro

1. Microbiología y
Bioquímica
Ambiental
INGENIERIA AMBIENTAL /
FIGEMPA /UCE
2014-2015

2. UNIDAD 1
INTRODUCCION A LA MICROBIOLOGIA Y
ESTUDIO DE LA BIODIVERSIDAD
MICROBIANA PROCARIONTE

3. OBJETIVO
Introducción a la materia, y dar inicio al estudio
de la biodiversidad microbiana procarionte de
interés dentro de la microbiología ambiental;
poniendo especial interés a los vínculos
evolutivos entre las forma de vida acelulares
(virus) con los procariotas bacterianos y las
cianobacterias. Comprender lo argumentos
morfológicos de cada uno de los grupos para
entender los criterios para sus clasificaciones,

4. Semana 1
Contenido
Introducción.
El concepto de la microbiología.
Las herramientas de la Microbiologia ambiental
Relacion de la Microbiologia ambiental con
otras disciplinas.
Diversidad microbiana.
Clasificación de los microorganismos.

5. 1. Introducción.

6. Conceptos
La Microbiología ambiental se deriva de
la microbiología clásica , a la cual se la
conoce como : ´´ La ciencia encargada
del estudio de los microorganismos o
microbios´´

7. Son considerados
microbios o
microorganismos todos
los seres vivos
microscópicos, o sea
seres vivos que no
pueden ser observados a
simple vista. Estos
pueden estar
constituidos por una
sola célula
(unicelulares), así como
pequeños agregados
celulares formados por
células semejantes (sin
diferenciación celular).

8. Por lo tanto, la microbiología tiene como
objeto de estudios a todos aquellos
microorganismos que sólo son visibles
a través del microscopio, entre los que
podremos encontrar : microorganismos
acelulares (virus ), así como a
microorganismos procariotas (bacterias
y cianobacterias ) y microorganismos
eucariotas ( hongos y protistas)
simples.

9. Mientras la microbiología clásica en buena
parte dedica sus estudios a aquellos grupos
de microorganismos que representan algun
beneficio o algun problema para el Ser
Humano y los animales, la Microbiología
Ambiental se encarga de estudiar y
comprender las funciones y los roles que
desempeñan los microorganismos dentro de
los diversos escenarios ambientales que
habitan (aire, suelo y agua)

10. La Microbiologia Ambiental es una ciencia
que además se encarga de identificar los
beneficios que pueden presentar los
diversos grupos de microorganismos en la
solución de muchos problemas
ambientales , para lo cual es necesario
lograr un amplio conocimiento y
comprensión de los procesos físicos,
químicos y biológico que se dan en la
Naturaleza.

11. Diversidad microbiana .
El mundo de los seres vivos que componen los
microorganismos es muy variado y no se
pueden reunir en un único grupo sistemático.
La Microbiología ambiental estudia a los seres
procarióticos, pero también a otros
microorganismos de nivel eucariótico como:
levaduras , hongos micelares , algas
microscópicas y protozoarios. Todos ellos
tienen en común tres características similares.

12. 1. Todos poseen
tamaños muy
pequeños ( decenas
a centenas de
micrómetros). Por
esta razón sin
aparatos que
aumenten los
tamaños de
observación , será
imposible
observarlos.

13. 2. La mayoría de los
microorganismos son
seres unicelulares. Se
pueden encontrar
microorganismos
multicelulares, pero la
diferenciación de
células no existe o si
existe es muy débil.

14. 3. Los diminutos
tamaños de los
microbios determinan
las técnicas
específicos de cultivo ,
similares para todos,
los cuales
significativamente se
diferencian de los
métodos de estudios
de las plantas
superiores y animales.

15. En la microbiologia clásica se le da
especial atención a un grupo muy
especial de ´´seres vivos´´ como son los
virus, los mismos en la Microbiologia
Ambiental no serán objeto de estudio,
sin embargo es bueno que sepamos
sobre la relación evolutiva que tienen
estos microorganismos con el reto de
microorganismos que nos interesan.

17. Diversidad microbiana
En la microbiología ambiental se reconocen a los
microorganismos agrupados de la siguiente
manera: microbiologia ambiental
 Virus
 Micoplasmas
 Rickettsias
 Bacterias
 Hongos micelares.
 Microalgas
 Protozoarios

18. LOS VIRUS
No parecen seres vivientes por no realizar
metabolismo interno y depender de las células
vivas para crecer y, por otro lado, presentan
una capacidad exclusiva de los seres vivos,
que es reproducirse.

19. Los virus varían considerablemente en
cuanto a tamaño, forma, composición
química, escala de microorganismos que
atacan, clase de daños celulares que
ocasionan y rango de posibilidades
genéticas. Todos los virus tienen tamaño
sub microscópico, < 300 µm.

20. Virus del ébola

21. Virus
Chykungunia

22. Virus del VIH

23. Durante las primeras décadas del siglo XX se
asumía que eran simplemente otra clase de
microorganismos, que sólo diferían del resto en
cuanto al tamaño. Los estudios de su comportamiento
en el laboratorio, llevaron a la conclusión de que los
virus:
• Son endoparásitos obligados de plantas, animales y
bacterias (bacteriófagos)
• Sólo presentan un acido nucleico : ADN ó ARN.
• No realizan metabolismo interno.
• Sólo se reproducen en el interior de células
hospedantes vivas.
• Poseen especificidad de infección.
• Todos los virus, incluso los fagos (explicar), tienen
un huésped más o menos restringido o especifico.

24. FORMA DE INFECCION DE LOS VIRUS
Los virus de las plantas y de los peces no pueden infectar
las células de los mamíferos. Sin embargo, los virus de las
plantas pueden infectar en general a los insectos que
parasitan dichas plantas.
Los virus de la viruela, el sarampión y la polio infectan solo
a humanos y no animales. Por otro lado, el virus de la
rabia puede infectar a cualquier mamífero, pero a ninguna
planta o insecto. Entre los virus bacterianos, un fago dado
, en general, está restringido a una especie única de
bacteria o incluso a un tipo especial único (denominado
fagotipo) de esta especie.

25. En la naturaleza, los virus se transfieren por
contacto inmediato o por medio de vectores. El
material genético de los virus vegetales es el
ARN, mientras que en los virus bacterianos-
bacteriofagos es el ADN. A diferencia de las
bacterias , la reproducción de los virus es
imposible en medios de cultivo sintético.
En la cadena evolutiva, se considera a los
virus como la primera forma de vida surgida en
la tierra.

26. ESTRUCTURA DE LOS VIRUS.
Un partícula viral consta de la siguiente
estructura:
El virión.- Constituido por el acido
nucleico(ADN o ARN) que está situado en el
interior y rodeado por una capa proteica que
lo protege del medio externo. Es el material
genético y es la porción infecciosa del virus,
se sintetiza en el interior de una célula
invadida como resultado de la reproducción y
tiene la capacidad de seleccionar a la célula
hospedante que va a invadir y parasitar.

27. La cápsida. - Es una capa proteica que recubre
al acido nucleico, protegiéndolo de los efectos
de las enzimas que protegen al huesped como
las nucleasas.
Los componentes de la cápsida reaccionan
con los receptores bioquímicos de las
paredes y membranas celulares de las células
del huésped, determinando la especificidad
de los virus, además la proteína de la cápsida
del virus tiene efecto antígeno, lo que induce a
las células a producir anticuerpos específicos.

28. Los Capsómeros: Constituyen las unidades
morfológicas de composición proteica que en
su conjunto forman la cápsida.
Están constituidos por 5 ó 6 monómeros o
unidades estructurales formando anillos
poligonales de cadena polipeptídica.
La nucleocápsida es el conjunto viral formado
por el acido nucleico y la cápsida (capa
proteica que lo protege)

29. ( Virión )

30. Composición química de los virus.
Los virus se componen de moléculas de ácido
nucleico y proteínas, que tienen la propiedad de poder
existir aisladas o asociadas. Los virus más sencillos
son moléculas de ácidos nucleicos – virión rodeadas
por la cubierta protectora de proteína- capsida. Este
ácido nucleico puede ser de cadena simple o doble,
carácter que sirve para su clasificación.
Los virus más complejos contienen nucleoproteínas y
otros compuestos, como grasas, proteínas, hidratos
de carbono y, en ocasiones, vestigios de metales y
vitaminas.

31. ¿ que son las nucleoproteínas?
Las nucleoproteínas , son proteínas que
están estructuralmente asociadas con un
ácido nucleico (ARN o ADN). El ejemplo prototípico sería cualquiera de
las histonas, que son identificables en las hebras de cromatina. Otros ejemplos serían la Telomerasa, una
ribonucleoproteína (complejo de ARN/proteína) y la Protamina. Su característica
fundamental es que forman complejos
estables con los ácidos nucleicos, a
diferencia de otras proteínas que sólo se
unen a éstos de manera transitoria, como las
que intervienen en la regulación, síntesis y
degradación del ADN.

32. Los virus
bacterianos
contienen una
proteína
particular en las
fibras de la cola
con que se fijan
a la célula
huésped.

33. Métodos de cultivo de los virus en laboratorio.
Para el cultivo de los virus en el laboratorio,
por su característica de ser parásito obligado,
se requiere de las células vivas de un
organismo en crecimiento.
Entre los métodos más empleados se tienen:
•Embriones de pollo
•Plasma coagulado
•Cultivo de tejidos (para producir vacunas
comerciales)

34. Cultivo en embriones
de pollo:
Una de las primeras
técnicas fue utilizando
el embrión de pollo; en
huevos fértiles de
gallina con 5 – 12 días
de incubación.

35. Plasma coagulado: En esta técnica se deja coagular la
sangre y se inoculan los virus en el plasma, que contiene
partes de tejido vivo.

36. Cultivo de tejidos animales
: Constituye la más
efectiva para la producción
de vacunas comerciales y
obtener virus en grandes
cantidades en cultivo puro.
Para el conteo de virus en
el laboratorio, puede
hacerse de una forma
directa mediante el uso del
microscopio y con el
ensayo en placas de Petri.

37. Clasificación de los virus.
Se siguen varios sistemas de clasificación.
Una de las primeras clasificaciones dividía a
los virus según el hospedante que invadía por
lo que se los clasificaba en:
•Virus de los animales.
•Virus de las plantas
•Virus de las bacterias (bacteriófagos)

38. Los virus también se agrupan o clasifican de acuerdo al
tipo de ácido nucleico que portan, por lo que se conocen
dos grupos:
Ribovirus.- Son los virus portadores de ARN
Desoxivirus.- Son los virus portadores de ADN

39. Importancia de los virus.
Los virus son perjudiciales porque causan enfermedades
a las plantas y los animales, además del caso de los
bacteriófagos que disminuyen el número de bacterias y
actinomicetos del suelo.
Entre los virus de las plantas se tiene el del mosaico del
tabaco (TMV).
En los animales se tienen enfermedades como la viruela,
la rabia, la fiebre porcina.

40. En el caso de los humanos puede mencionarse el virus
del dengue, que tanto daño ha causado; así como el de la
influenza AH1N1 entre otros.
Hoy en día en las plantas, el control e inhibición de los
virus se hace mediante el desarrollo de cultivos
resistentes modificados genéticamente.
En el caso del hombre y los animales se emplean
vacunas y además la observación de una rigurosa
higiene.
Es importante también, el control de los organismos
vectores, como el mosquito Aedes aegypti en los
hogares, instalaciones y lugares públicos.

41. LAS RICKETTSIAS.
Ubicación evolutiva.
Las rickettsias son microorganismos que tienen existencia
intracelular estricta en los mamíferos, y que están
asociadas en su ciclo de vida con insectos chupadores
de sangre (garrapatas, mosquitos). No obstante, en esta
definición se debe ahora incluir, que las rickettsias pueden
infectar a las plantas, pues algunas enfermedades que se
creían eran virales u originadas por micoplasmas, se ha
descubierto que son causadas por rickettsias.

42. No se conoce exactamente su naturaleza, pero
biológicamente se consideran formas biológicas
intermedias entre las bacterias y los virus, porque poseen
caracteres comunes a ambos microorganismos.
Tienen cierta semejanza con las bacterias en su
morfología, no son filtrables, se tiñen débilmente en
laboratorio con los colorantes de anilina y son gram
negativas.
Se parecen a los virus en que son parásitos obligados
intracelulares que no crecen en los medios artificiales de
cultivo exentos de células.

43. En la cadena evolutiva las rickettsias se ubican después
de las clamidias y antes de los micoplasmas.
Características morfologías de las rickettsias:
Las rickettsias tienen forma cocoide o de bastoncito corto
y sus tamaños pueden ser de 0.3 – 0.7 µm de largo. Al
ser teñidas en laboratorio con la tinción de Gram son gram
negativas.
Presentan gran nivel de pleomorfismo. Poseen cápsulas.
No forman esporas ni son móviles. Se destruyen con
facilidad por el calor, la deshidratación y los antisépticos
corrientes. Se reproducen por fisión(división) binaria.

44. Propiedades de las rickettsias:
Las rickettsias que se han estudiado con más
detenimiento son las causantes del tifus y la fiebre Q.
Poseen composición química compleja, análoga a la de
las bacterias; esto es, contienen proteínas, grasas (incluso
fosfolípidos) y ácido nucleico, con proporción
relativamente constante de ADN y cantidades variables de
ARN. Las paredes celulares contienen aminoácidos.
Poseen antígenos somáticos y capsulares.
Los métodos y técnicas para su cultivo en el laboratorio,
son análogos a los que se utilizan para los virus.

45. Clasificación e importancia de la rickettcias en la
microbiología ambiental.
Las rickettsias están organizadas en 2 órdenes, 4 familias
y numerosos géneros.
Las rickettsias más importantes y mejor conocidas son las
que causan enfermedades en el humano

47. Se conocen especies
como la especie
Cowdria ruminantium,
que provoca una
enfermedad de las
ovejas, cabras y
ganado vacuno,
llamada corazón
acuoso, teniendo a las
garrapatas como
huéspedes
intermediarios

48. También las rickettsias se reportan como agentes
causantes de enfermedades en los cultivos agrícolas
entre las que se tienen: enanismo del retoño de la caña
de azúcar, escoba de bruja en vegetales y clorosis del
trigo y otras.
Los tamaños de las Ricketcias pueden ser de tan solo
0,3 X 10 um.

49. LOS MICOPLASMAS
Son microorganismos sin paredes celulares. Se les
presta un interés evolutivo especial a causa de su
estructura extremadamente simple.
Pueden presentar formas cocoides, ameboides de
longitud variable. De las formas ameboides y
longitudinales semejantes a las hifas y células
ameboides de los hongos mixomicetos, es que se
deriva el nombre de micoplasmas.
Por carecer de pared celular, los micoplasmas se
asemejan a los protoplastos de las celulas vegetales.

50. Los micoplasmas
son considerados
´´enanos´´ en
comparación con
las bacterias ,
pues sus tamaños
no superan los
0,2-0,1 um;
tamaños que se
encuentran al
limite del alcance
de observación
con microscopia
lumínica.

51. Cultivo de micoplasmas
La forma de crecimiento varía en medios líquidos
y en cultivos de agar.
En medios de agar las colonias toman la
apariencia de un huevo frito, pues se forma un
denso núcleo central, que se introduce en el agar
y está rodeado de un área circular de color más
claro.

53. Importancia de los micoplasmas en la
microbiología ambiental.
Los micoplasmas pueden ser saprófitos, parásitos
y patógenos. Producen clorosis en las plantas,
reverdecimiento de las flores, escobas de bruja,
engrosamiento de las yemas, enanismo. En los
animales se ha reportado la especie
Mycoplasma mycoides como agente causal de
la pleuroneumonía en el ganado. También se
han encontrado numerosas especies asociadas
con una gran variedad de enfermedades de
diversos órganos en el hombre.

54. LAS BACTERIAS

55. Son microorganismos que se pueden encontrar en
todos los posibles ambientes existentes en nuestro
planeta. Las podemos encontrar en las mayores
elevaciones, así como en las mas grandes
profundidades oceánicas; en ambientes de
temperaturas extremas pudiendo ser: termofílicas,
criofílicas, así como en ambientes provistos de
oxigeno – aeróbicas- , o ambientes desprovistos de
oxigeno – anaeróbicas-.

56. Poseen una importante diversidad de formas y una
gran capacidad de adaptación a ambientes
bioquímicamente compatibles.
Son microorganismos procarioticos, lo cual quiere
decir, que no poseen un núcleo verdadero, donde el
contenido nuclear no se encuentra delimitado por un
membrana nuclear. Su parte externa esta delimitada
por una membrana celular típica y una pared celular
constituida básicamente de polisacáridos.

57. EL TAMAÑO DE LAS BACTERIAS
El tamaño de las células de las diversas bacterias puede
variar significativamente. Los tamaños
de muchas bacterias se encuentran dentro del rango de
0,5-10 um. Sin embargo el tamaño de ciertos grupos no
se encuentra dentro de este rango; tal es el caso de la
cianobacteria del genero Beggiatoa que puede alcanzar
tamaños inclusive mayores de 60 um y el genero
Saprospira- hasta 500 um; esta es una de las bacterias
mas grandes que existen. También se encuentran formas
gigantes dentro del genero Spyroqueta – mas de 500
um.

58. Filamentos de Beggiatoa

59. Saprospyra grandis

60. Espiroquetas

61. VARIEDADES MORFOLOGICAS
LAS DE BACTERIAS
Las variedades morfológicas de las
bacterias dependen de :
 Los modos de obtener energía,
 De las fuentes de nutrientes,
 De la relación frente al oxígeno molecular
disponible
 Y de factores medioambientales como:
luz, pH, temperatura, humedad.

62. Las bacterias son fundamentalmente
organismos unicelulares, pero durante los
procesos de división, es muy frecuente
observarlas formando colonias.
Las bacterias , contrariamente a los
micoplasmas , pueden presentar forma
determinadas en sus cuerpos, las mismas que
están determinadas por la presencia de una
pared celular en su parte externa. En el caso de
las espiroquetas, la pared celular es elástica y
su forma de espiral esta dada por la presencia
de fibrillas axiales ubicadas por debajo de la
pared celular. Las formas de las bacterias se
caracterizan por mantener una constancia de
forma, la misma que se mantiene durante toda
su vida.

63. Pero existen bacterias donde se observan
procesos de diversidad de formas dentro de una
misma especie-pleomorfismo. Con frecuencia, el
pleomorfismo bacteriano se expresa dentro de
los estadios del ciclo de vida de los
microorganismos. En este caso se observa una
ordenada alternancia de determinadas formas.
Los cambios en la morfología pueden ocurrir y
bajo la acción de las condiciones de cultivo.

64. Pleomorfismo- diveras formas celulares dentro de
una misma especie.

65. Los tipos morfológicos de las bacterias en
comparación con las organismos superiores no
es muy numeroso. Las células de la gran
mayoría de las bacterias poseen formas
esféricas, formas de bastones, de espirales y de
hilos o filamentos. Existe un amplio grupo de
bacterias que presentan ciertos ramificaciones
citoplasmáticas y otras que forman yemas
citoplasmáticas llamadas prostecas. .

66. VARIEDADES
MORFOLÓGICAS
Morfología bacteriana
ESFERICAS BASTONADAS CURVADAS FILIFORMES
Micrococos
Diplococos
Tetracocos
Estreptococos
Estafilococos
Sarcinas
Bacilos
Clostridioss
Vibriones
Espirilos
Espiroquetas
Sulfobacterias
Ferrobacterias

67. BACTERIAS ESFERICAS O
COCOIDES

68. Bajo el microscopio estas poseen las forma de
una esfera. Para bacterias cocoides es
característica la formación de diversas
combinaciones de células; lo cual determina
ciertas sub-clasificaciones como por ejemplo:
• Diplococos
• Estreptococos
• Estafilococos
• Tetracocos
• Sarcinas

69. Diplococos
Los diplococos son el conjunto de bacterias
cocoides que se caracterizan por que sus
células se asocian formando parejas. Entre los
diplococos patógenos más característicos
encontramos a:
Neisseria gonorrhoeae (G-)
Moraxella catarrhalis (G-)
Neisseria meningitidis (G-)

71. Neisseria gonorrhoeae es un
diplococo gram negativo , que
por ser el causante de la
enfermedad sexual en
humanos llamada gonorrega
también se lo llama gonococo.
Este diplococo es uno de los
patógenos asociado a las
enfermedades de trasmisión
sexual en humanos.
La Neisseria gonorrhoeae
(gonorrea) se cultiva a partir de
muestras de ciertos fluidos del
cuerpo o tejidos del paciente.

72. Los gonococos son bacterias frágiles, de
crecimiento lento y con requerimientos
nutricionales estrictos. Dado que con frecuencia
deben ser aislados de áreas que contienen un gran
número de microorganismos de la flora normal
como el tracto genital se han desarrollado medios
especiales para aislar N. gonorrhoeae.

73. Uno de los medios de cultivo es el Thayer Martin
modificado, suplementado con agar chocolate y que
contiene: vancomicina (3 µg/ml), colistina (7,5
µg/ml), y nistatina (12,5 µg/ml) y lactato de
trimetropima (5 µg/ml). Estos antibióticos fueron
agregadas para inhibir a los microorganismos que
pudiesen crecer como contaminantes del medio.

74. Los cultivos se incuban a 35 ºC y en presencia de
CO2 (3-5%).
El nivel de CO2 es importante porque
concentraciones menores pueden no permitir el
crecimiento del microorganismo, en tanto que
concentraciones mayores inhiben el crecimiento de
líneas de siembra, para de esta manera, facilitar la
detección de colonias de N. gonorrhoeae.

75. Estreptococos
Los estreptococos son anaerobios
facultativos y son Gram Positivos que a
menudo aparecen formando cadenas.
A pesar de las severas enfermedades
infecciosas que causan algunas especies ,
otras no son patógenas. Los
estreptococos forman parte de la flora
saprófita de la boca, piel, intestino y el
tracto respiratorio superior de los
humanos.

77. Los estreptococos suelen llamarse también
bacterias ácido lácticas debido a que producen
ácido láctico y prosperan en ambientes ácidos.
Dentro de este grupo de bacterias tenemos
básicamente grupos patógenos para los seres
humanos.
Las especies de estreptococus que producen
enfermedades en humanos son:

78. Streptococcus
pyogenes producen
amigdalitis y
ulceraciones en la piel
de los humanos.

79. Streptococcus
agalactiae producen
meningitis en
neonatos y trastornos
del embarazo en la
mujer.

80. Streptococcus
pneumoniae
(neumococo) es la
principal causa de
neumonía humana.

81. Streptococcus viridans
es una causa
importante de
infecciones y abscesos
bucales.

82. Streptococcus mutans
causa importante de
caries dental.

83. Estafilococos
Los estafilococos son células
esféricas gram positivas generalmente
dispuestas en racimos irregulares
parecidos a racimos de uvas; crecen
con rapidez sobre muchos tipos de
medios y son metabólicamente
activos, fermentan carbohidratos,
producen pigmentos que varían desde
el color blanco hasta amarillo intenso.

85. Algunos son miembros de la flora normal de
la piel y mucosa de los seres humanos: otros
causan supuración, formación de abscesos,
varias infecciones piógenas (pequeña protuberancia rojiza
que aparece en la piel y sangra con facilidad debido a una concentración
anormalmente alta de vasos sanguíneos) e incluso septicemias
mortales. Los estafilococos patógenos casi
siempre causan la desintegración de los
eritrocitos-hemólisis y coagulación del
plasma; y producen toxinas extracelulares.

86. Los estafilococos están desprovistos de motilidad y
no forman esporas. Bajo la influencia de fármacos
como la penicilina los estafilococos son destruidos
– lisis de membrana celular. Con frecuencia, las especies de micrococcus semejan
estafilococos.
Pueden vivir de manera libre en el ambiente y
pueden forman paquetes regulares de 4 u 8 cocos.
Sus colonias pueden ser de color amarrillo, rojo o
naranja.

87. Las especies de importancia clinica son:
Staphylococcus aureus.- Es un agente patógeno cuyo
metabolismo es saprófito, se encuentra en la piel de los
humanos sanoa pero en ocasiones cuando las defensas de
la piel caen puede causar enfermedad como neumonía,
orzuelos. Este se diferencia de otras especies. Es un
patógeno común en hospitales muy temido porque es
responsable de altas tasas de mortalidad.

88. Staphylococcus epidermidis- Es un estafilococo Gram
positivo anaerobio facultativo, no forma cápsulas, no
formador de esporas y es inmóvil, se caracteriza por
producir la enzima ureasa capas de digerir orina , por lo
que se los encuentra adherido a las células epiteliales del
tracto urogenital humano.
Es causa frecuente de infecciones del tracto urinario en
mujeres jóvenes y uretritis en varones.
.

89. Cultivo de estafilococos en laboratorio
Crecen en casi todos los medios bacteriológicos en
condiciones aeróbicas . Crecen con mayor rapidez a 37 ºC,
pero sus pigmentaciones se forman mejor a temperatura
ambiente de 20 ºC a 25 ºC.
Sobre medios de cultivo sólidos las colonias son redondas,
lisas, prominentes y brillantes. El Staphylococcus aureus
comúnmente forma colonias de color gris o amarillo dorado
intenso. En el aislamiento primario las colonias de
Staphylococcus epidermidis en general son de color gris o
blanco; muchas colonias desarrollan pigmentos sólo
después de incubación prolongada. En condiciones
anaeróbicas o en caldo de cultivo no se forman pigmentos. El
S. aureus y, en ocasiones, otras especies pueden producir
hemolisis de grado variable.

90. CARACTERISTICAS DEL CRECIMIENTO.
Los estafilococos producen enzimas como la
catalasa. Fermentan lentamente muchos
carbohidratos y producen ácido láctico en forma
gaseosa; la actividad proteolítica es muy alta. Los
estafilococos patógenos producen muchas
sustancias extracelulares toxicas. Los estafilococos
son relativamente resistentes a la desecación y al
calor resistiendo 50ºC durante 30 min; también son
resistentes al cloruro de sodio - NaCl , pero se
inhiben con facilidad mediante ciertas sustancias
químicas desinfectantes como el hexaclorofeno .
Los estafilococos muestran susceptibilidad variable
a muchos antibióticos

92. La tinción de Gram,
permite la demostración
de bacterias y sus
características tintoriales
con la tinción de Gram.
En las imagenes una
tinción de Gram en la que
se observa la presencia
de cocos gram positivos
y gram negativos

93. Tetracocos o tetradas
Es un género de bacterias que se encuentran
tanto en agua como en suelos. Son bacterias
Gram-positivas con células esféricas de
diámetro comprendido entre 0,5 y 3 um que
típicamente aparecen en grupos de cuatro
células .
Los micrococos poseen una pared celular
gruesa .
.

94. Su genoma es rico en guanina y citosina (GC). A
menudo contienen plásmidos que proporcionan al
organismo características útiles.
Sus células se agrupan en numero de cuatro ,
como resultado de procesos de división celular en
sentido horizontal al plano de división

96. Sarcinas
Las sarcinas, son especies de bacterias
cocales que se dividen en tres planos
perpendiculares para formar paquetes de
8, 16, 32, o más micrococos. Son
anaerobios obligados y ácido-tolerantes
por lo que pueden crecer en un pH
inferior a 2 después de fermentar
azúcares.

98. Algunas especies como Sarcina ventriculi producen
una capa fibrosa y gruesa de celulosa que se
dispone alrededor de la pared celular y funciona
como pegamento para mantenerse adheridas entre
sí. Esta especie habita en sitios muy ácidos como
suelos, barro, heces y en el contenido estomacal de
mamíferos.
Otras como Desulfosarcina variabilis se encuentra
como reductora de compuestos de azufre en
hidrocarburos

99. Sarcina ventriculi

100. Desulfosarcina variabilis

101. BACTERIAS CON FORMAS DE
BARAS O BARRAS

102. Bacilos
La palabra bacilo se usa para describir
cualquier bacteria con forma de barra o
vara.

103. Los bacilos son bacterias que se encuentran en
diferentes ambientes . Los bacilos se suelen dividir
en:
Bacilos Gram positivos: fijan el violeta de genciana
(colorante orgánico) en la pared celular porque
carecen de cierto lipopolisacárido – peptidoglicano.
Bacilos Gram negativos: NO fijan el violeta de
genciana porque poseen en la pared celular al
lipopolisacárido- peptidoglicano.

104. Uno de los grupos de bacterias correspondientes al
grupo de bacilos mas familiares para los seres
humanos es la especie Echerichia coli.

105. A lo largo de la historia de la medicina y de la
microbiología, varias de estas bacterias han
producido enfermedades en los humanos y por lo
general se les ha dado el nombre del científico que
los descubrió, como por ejemplo:
Bacilo de Aertrycke: Salmonelosis
Bacilo de Bang: Abortos
Bacilo de Eberth: Tifus
Bacilo de Nicolaier: Tétano
Bacilo de Hansen: Lepra
Bacilo de Klebs-Löffler: Difteria
Bacilo de Koch: Tuberculosis
Bacilo de Yersin: Peste
Etc.

106. Aunque mucho bacilos
son patógenos para el
ser humano, algunos
capaces de procesar
productos lácteos
como el Lactobacilo .

107. Los lactobacilos son un género de bacterias Gram
positivas anaerobias pero aerotolerantes,
denominadas así debido a que la mayoría de sus
miembros convierte a la lactosa y a otros
monosacáridos en ácido láctico.

108. En los yacimientos petrolíferos se están
descubriendo cada vez mas grupos de
bacílos, capaces de habitar en situaciones
extremas y capaces de reducir
hidrocarburos complejos, así como de
intervenir en la síntesis de ciertos grupos de
hidrocarburos.

109. Existen bacilos capaces de precipitar metales como es
el caso de Metallidurans cupriavidus que cataliza la
biomineralización del oro.

110. Desulfobulbus propionicus
Degrada azufre

111. Pseudomonas

112. Sphingomonas

113. Rhodococcus

114. Los Clostridios
Los clostrídios se conocen también
como bacilos móviles ya que poseen
flagelos , son gram-positivos y
anaerobios. Crecen en el suelo, en
aguas negras , en sedimentos marinos,
en restos vegetales en
descomposición, en excretas de
animales , el tracto gastrointestinal del
hombre y de otros vertebrados e
inclusive en tractos de insectos.

115. La mayoría de las especies que viven
en el hombre son comensales
inofensivos que pueden convertirse en
patógenos oportunistas.

116. La patogenicidad de estos organismos
depende de la producción de potentes
exotoxinas o de enzimas altamente
destructivas y se han agrupado de la
siguiente forma:
Los que producen una gran infección y una
gran intoxicación (especies histotóxicas), que
ocasionan la gangrena gaseosa.

117. Los que producen una mínima
infección y una gran intoxicación
(agente etiológico del tétanos).
Los que producen una gran
intoxicación sin provocar infección
(agente etiológico del botulismo).

118. Los clostridios gram-positivos, son alargados y
pleomórficos. En cultivos de 48 horas muchos de
ellos se observan como gram-negativos
(peptidoglicano + ).
Todas las especies forman espóras. Las esporas
tienen forma oval o esférica.
La mayoría de las especies poseen flagelos en uno
de sus extremos por lo cual son móviles. Algunos,
como C. perfringens, forman cápsulas.

119. Cultivo
La mayoría crecen sólo en condiciones de anaerobiosis. El uso de medios enriquecidos
proporciona condiciones óptimas para el crecimiento. Entre los suplementos más
comúnmente empleados están: el extracto de levadura, sangre, hemina, vitamina K y
algunos aminoácidos.
Los mejores medios para la recuperación de microorganismos anaerobios son aquellos
que nunca han sido expuestos al oxígeno, es decir, medios recién preparados (frescos)
prerreducidos, esterilizados anaeróbicamente, eliminando el oxígeno y reduciendo de
modo parcial los ingredientes mediante ebullición o añadiendo agentes reductores.
La preparación de medios anaerobios es impracticable por la mayoría de los
laboratorios, sin embargo, existen sistemas anaeróbicos comercialmente disponibles.
Las muestras recomendadas para cultivo anaerobio deben ser inoculadas en placas
con medio agar-sangre no selectivo (Columbia, Brucella, BHI, TSB), medio anaerobio
selectivo (agar-sangre-feniletil-alcohol, agar-sangre-vancomicina-kanamicina) y medio
líquido de enriquecimiento (tioglicolato y glucosa-carne molida). Los medios líquidos
deben ser calentados durante 10 minutos antes de ser inoculados.

120. Forma de las colonias
Algunos microorganismos producen colonias grandes, elevadas, con bordes enteros en
medios sólidos (C. perfringens); otros producen colonias más pequeñas, cuyos bordes
se extienden en forma de red de finos filamentos (C. tetani). Muchos clostridios
producen una zona de hemólisis en agar-sangre y de manera típica, C. perfringens crea
una doble b-hemólisis alrededor de sus colonias.
Se recomienda, generalmente, que los cultivos en condiciones anaeróbicas deben
incubarse durante 48 horas, para evitar las exposiciones bactericidas al oxígeno
durante las observaciones a las 24 horas. Es asimismo recomendable hacer coloración
de Gram a cada tipo de colonia aislada, para observar la presencia de esporas.

121. BACTERIAS CURVADAS

122. Vibriones/Víbrios
Vibrio es un género de bacterias Gram
negativas con forma de bacilos
curvados. Bioquímicamente se
caracterizan por dar positivo en las
pruebas de la catalasa y de la oxidasa.
Es una bacteria anaerobia facultativa,
y su metabolismo es fermentativo;
pueden fermentar, entre otros
sustratos, la glucosa. Poseen
flagelación polar, que les otorga una
movilidad máxima.

124. Pese a que nutricionalmente son poco exigentes, se emplean
medios específicos para aislarlos de muestras clínicas en
laboratorios.
El representante mas tipico de este grupo es la especie
Vibrio cholerae
Los vibrios son bacterias Gram negativa con forma de
bastón (un bacilo) curvo que provoca el cólera en humanos.

125. Vibrio cholerae

126. Desulfovibrio
desulfuricans
Es una especie
de vibrio que
habienta en
ambientes
cargados de
azufre
asociados a
hidrocarburos.

127. Dentro de los vibrios encontramos a otra bacteria
como es Geobacter sulfurreducens que fueron los
primeros organismos que se encontraron con la
capacidad de oxidar metales (incluyendo hierro,
metales radioactivos y compuestos derivados del
petróleo) en compuestos benignos para el
medioambiente. Todavía se encuentra bajo
investigación para una variedad de otras
aplicaciones.

129. Stenotrophomonas

130.  Desulfobacter postgatei
Desulfovibrio
. Gigas
D. desulfuricans

131. Espirilos
Los espirilos son bacterias gram-
negativas flageladas, de forma helicoidal
o de espiral. Se desplazan en medios
viscosos o acuosos avanzando en forma
de tornillo. Su diámetro tan pequeño, lo
que hace que puedan atravesar las
mucosas protectoras de los tractos
digestivos de los animales y el hombre.

133. Entre los espirilos
encontramos géneros como:
Rhodospirillum.- El genero
Rhodospirillum es un grupo
de bacterias de color púrpura
( sin azufre) que es capaz de
fotosintetizar.
Las especies mas conocidas
son: R. centenum, R. fulvum,
R. molischianum, R.
photometricum, R. rubrum, R.
salexigens, R.salinarum, R.
sodomense, R. sulfurexigens
y R.tenue.

134. Oceanospirillum.- Viven en
hábitats de agua salada con
concentraciones de cloruro
de sodio (sal) tan altas como
90 ppm .
Entre las especies mas
conocidas: O. Linum, O.
beijerinckii, O. pelagicum, O.
commune, O. hiroshimense,
O. jannaschii, O. japonicum,
O. kriegii, O. maris, O.
minutulum, O.
multiglobuliferum, O.
pusillum y O. vagum.

135. Magnetospirillum
Los Magnetospirillium se
mueven en relación con el
campo magnético de la
Tierra.
Posee pocas especies:
M.gryphiswaldense y M.
Magnetospirillum.

136. magnetosomas

137. Azospirillum
Los Azospirillum fijan
nitrógeno en simbiosis con
algunas gramíneas tropicales
y leguminosas. Entre sus
especies encontramos:
A. amazonense, A. brasilense,
A. doebereinerae, A.
halopraeferens, A. irakense, A.
largimobile, A. lipoferum y A.
melinis.

139. Phaeospirillum
incluyen:
Ph. fulvum, Ph.
Molischianum y Ph.
chandramohanii .
Nado vkliuchit fotogrtafia

140. Espiroquetas
Las espiroquetas son un filo de bacterias
Gram-negativas que presentan células
alargadas y enrolladas helicoidalmente. Tienen
una longitud comprendida entre 5 y 500 µm y un diámetro de alrededor de 0,1-0,6 µm. Casi
todas son unicelulares, si bien se sospecha
que Spirochaeta plicatis pudiera ser
pluricelular. Poseen una membrana externa
formada por múltiples capas llamada "vaina
externa" que rodea completamente el cilindro
protoplasmático.

142. Las espiroquetas son mucho más sensibles a las
condiciones ambientales que otras bacterias, por
ello, cuando son patógenas se transmiten por
contacto directo (vía sexual) o mediante vectores,
normalmente artrópodos hematófagos (mosquitos,
garrapatas, piojos). Los espirilos , siendo
patógenos causan enfermedades como la sífilis, la
leptospirosis , y la fiebre recurrente epidémica.

143. Las espiroquetas se distinguen de las demás
bacterias por la presencia de flagelos
especializados denominados filamentos axiales
situados entre la envoltura celular externa y el
cilindro protoplasmático (en el espacio
periplasmático) que producen un movimiento
giratorio que permite a la bacteria entera
desplazarse hacia delante, como si fuese un
sacacorchos. Pueden tener (según la especie) de 2
a 100 flagelos por célula, uno de cuyos extremos se
inserta cerca de un polo de la célula, quedando el
otro extremo libre. Los flagelos son de estructura y
composición similar al resto de las bacterias,
diferenciándose en que son completamente
intracelulares.

144. La movilidad de las espiroquetas es diferente al
resto de las bacterias móviles. Pueden emplear tres
tipos de movimiento, en medio líquido- rotación
alrededor de su eje, contracciones flexulosas y
movimiento helicoidal. También pueden desplazarse
en ambientes altamente viscosos, incluso en
medios sólidos con un 1% de agar. Son organismos
quimioheterótrofos, la mayoría anaerobios que
viven libremente, pero hay numerosas excepciones
de parásitos.

145. El filo Spirochaetes se divide en familias, todas
incluidas en un único orden, Spirochaetales.
Miembros de importancia médica de este filo son:
Leptospira, que causa leptospirosis o enfermedad
de Weil.2
Borrelia burgdorferi, que causa la enfermedad de
Lyme.
Borrelia recurrentis, que causa la fiebre recurrente.3
Treponema pallidum, que causa la sífilis.
Brachyspira, que causa la espiroquetosis intestinal.

146. BACTERIAS FILIFORMES

147. Ferrobacterias
Son bacterias que habitan en aguas dulces
ricas en hierro (Fe) y manganeso (Mn).Estas
bacterias obtienen su energía por la
oxidación del Fe+2 a Fe+3 , digiriendo ese
mineral.
Estos microorganismos se caracterizan por
el agrupamiento filamentoso de las células
que de organizan dentro de sus vainas
musilagenosas ,donde tienen incrustados
óxidos de Fe y Mn.

149. Los géneros más comunes son: Sphaerotilus, Crenothrix,
Leptothrix, Clonothrix, Streptothrix, Lieskeella y
Phragmigiothrix. En otra subdivisión del reino procariote
encontramos en importancia al género Gallionella.
El hierro es depositado en la vaina musilaginosa en forma de
óxidos e hidróxidos férricos precipitados. Este material
extracelular, reviste la superficie externa de la pared celular
de las bacterias presentando así un aspecto mucilaginoso,
impregnado en óxidos de hierro, de colores rojizos y ocres
que señala la presencia de estas bacterias en ambientes
naturales.

150. Estos microorganismos
crecen en rangos de pH de
6,5 a 9, un intervalo de pH en
el cual los iones ferrosos
pueden oxidarse fácilmente
por una reacción totalmente
química.

151. Algunos indicios que pueden indicar la presencia bacterias
del hierro en el agua de pozo son:
Sabor y olor. Las bacterias del hierro a menudo producen un
mal sabor en el agua descrito como "pútrido," "aceitoso o
petróleo" o "vegetación podrida". El sabor y olor puede ser
más acentuado cuando el agua lleva estancada un tiempo.
Las bacterias del hierro no producen sulfuro de hidrógeno,
el "olor a huevo podrido" pero crean un ambiente donde las
bacterias del azufre pueden producirlo.

152. Color. Las bacterias del hierro usualmente forman manchas
en el agua de color amarillo, naranja, rojo o marrón. Algunas
veces es posible ver un brillo oleoso y colores del arco iris,
como cuando el aceite flota en el agua.
Depósitos rojizos. Las bacterias del hierro producen un lodo
pegajoso que típicamente es de color rojizo, pero que
también puede ser de color amarillo, marrón o gris.
Corrosión de tuberías.
Presencia de un crecimiento filamentoso cuando el agua
está en reposo (polisacárido extracelular impregnado con
óxidos de hierro

153. Sulfobacterias
Son bacterias quimiosintetizadoras que
viven en ambientes sulfurosos y son
capaces de acumular azufre en su cuerpo.
Estas bacterias fijan CO2 a la materia
orgánica, para lo cual obtienen la energía de
la reacción química de oxidación del ácido
sulfhídrico-H2S a ácido sulfúrico - H2SO4, el
cual reacciona con sales minerales y forma
sulfatos.
H2S + 2O2 = H2SO4 + 115.000 cal

154.  SDELAT GRAFIK kat na tchitrade

156. Desulfonema limicola es una de las especies mas
conocidas de sulfobacterias

157. CLASIFICACION BACTERIANA
SEGÚN EL METABOLISMO
RESPIRATORIO Y SU
NUTRICION

158. Las bacterias, a pesar de ser microorganismos
muy simples, son capaces de reproducirse ´´
sexualmente´´ en el sentido de que se aparean
para intercambiar material genético, donde
existe una bacteria donante- ´´macho´´ y una
bacteria receptora- ´´hembra´´. Durante el
proceso de apareamiento se crean unos
´´puentes´´ de contacto denominados conducto
o pili sexual.

160. Esperanza ambiental: bacterias contra el
poliuretano se pueden obtener de muestreos
realizados en rellenos sanitario y vertederos de
basura. Verónica Guerrero Mothelet.

163. SEGÚN LOS MEDIOS QUE HABITAN
Las bacterias pueden ser:
 Halofitos /stenohialinos/eurihialinos.
 Termofilos. /stenotermicos/euritermicos.
 Mesofilos
 Criofilos.
 Anaerobios
 Aerobios.
 Acidofilos.
 Etc.

164. Las cianobacterias o algas
cianofitas
A partir de los grupos clásicos de bacterias han
evolucionado grupos de microorganismos
fototroficas- ´´capaces de fotosintetizar sustancias
complejas a partir de sustancia simples teniendo
como catalizador a la luz´´- fotosintetizadores (algas
inferiores).

165. A estos microorganismos se los denomina también
cianobacterias dado que mantienen su condición de
quimiheterotrofos ( = saprofitos), al tiempo que
también son fotosintetizadores.
Esa condición de poseer un tipo de metabolismo
combinado, hace que se los trate como –
organismos mixotróficos.

166. Las cianobacterias habitan en todos los
ambientes húmedos posibles en nuestro
planeta, son muy importantes dentro de los
procesos de recuperación de nitrógeno
atmosférico, por lo tanto son actores
importantes dentro de los ciclos del
nitrógeno en el planeta.

167. Las cianobacterias poseen una diversidad
morfológica grande, pudiendo presentar
formas cocoides, hasta filamentosas que
obliga a los expertos a tener mucho cuidado
al momento de sus identificaciones y
clasificaciones.
Las más comunes son cocoides , a veces
agregadas en colonias y cubiertas por una
cápsula mucilaginosa. Pueden presentar
formas de filamentos simples o ramificados
envueltos por mucílago

169. Anatomía y morfología de las cianobacterias
Las cianobacterias tienen sus coloraciones
debido a la presencia de pigmentos
respiratorios.
Son microorganismos cuyas células miden
sólo unos micrómetros (µm) de diámetro,
pero son más grandes que la mayoría de las
otras bacterias.

170. Al ser observadas al microscopio pueden mostrar
coloraciones que oscilan entre el verde y el azul, lo
que hace que también se la llame ´´ algas verde-
azules´´ (= cianofitas , cianobacterias) o también
cloroxibacterias

171. El citoplasma presenta ciertas formaciones
llamadas carboxisomas provistas de
enzimas como la ribulosa-1,5-bisfosfato y la
carboxilasa , responsables de la fijación de
CO2 ; también se encuentran gránulos de
glucógeno, y de cianoficina ( combinación de
arginina con acido aspártico), gránulos de
polifosfato, vesículas gasíferas (llenas de
gas) y tilacoides ( en forma libre) en cuyas
superficies pueden estar adheridos unos
corpúsculos llamados ficobilisomas , donde
se sintetizan pigmentos ficobilinicos.

172. Con medios de observación sofisticados se pueden reconocer los ribosomas (70s).
La envoltura de las células está constituida,
como en todas las bacterias g(-), por una
membrana plasmática (= m celular) y una pared
celular externa, situándose entre ambas una
capa de peptidoglucano denominado mureína.
Los pigmentos fotosintetizadores de las
cianobacterias consisten en Clorofila – a ;
mientras que también se encuentran como
pigmentos complementarios ( protectores de las
clorofilas) ficobilinas y carotenoides.( ver
formulas). Todos estos pigmentos se sintetizan
y almacenan dentro de los sistemas de
tilacoides.

173. Molécula de mureina

175. Clorofilas a y b

176. Ficobilina ( Ficocianina de espirulina)

177. Carotenos

178. En las células filamentosas hay conexiones en
forma de plasmodesmos; y existe además
algún grado de especialización de funciones
celulares.
La característica más notable la ofrecen las
células denominadas heterocistos (células
especializadas) que sólo se presentan en ciertos
grupos de cianobacterias , como los generos
Anabaena y Nostoc.

179. Los heterocistos son células grandes y de
pared celular gruesa. Se encuentran
intercaladas en los filamentos.
Su pared posee celulosa, el polímero más
abundante en las paredes celulares de las
plantas superiores. Los heterocistos son los
responsables de la fijación del nitrógeno
atmosférico, proceso que es relativamente
incompatible con el de la de la fotosíntesis.

180. Otro tipo de células especializadas son las acinetas; son
células de mayor tamaño que los heterocistos , provistas
de una pared celular más gruesa que la del resto de
células vegetativas….
Las acinetas ( a veces con pequeñas protuberancias) poseen un
citoplasma granuloso debido a la acumulación de gran
cantidad de cianoficina (arginina + acido aspartico)
como sustancia de reserva. Entre la pared y las capas
mucilaginosas segregan una nueva capa fibrosa. Poseen
un metabolismo interno reducido y soportan condiciones
de vida desfavorables.

181. Acineta Heterocisto

182. Anabaena flosaquae
Anabaena sp

183. Fisiología de las cianobacterias
Ya sabemos que las cianobacterias son organismos
fotosintetizadores, pero que también viven
heterotróficamente, por ser saprofitas
(descomponedoras), lo que hace que posean un tipo
de metabolismo mixto - mixotrofas.
También hemos aprendido , que las cianobacterias
comparten con algunos otros grupos de bacterias la
capacidad de asimilar nitrógeno atmosférico como
fuente de nitrógeno para su metabolismo celular.

184. La fotosíntesis oxigénica
Las cianobacterias fueron las primeras en realizar una
variante de la fotosíntesis que ha llegado a ser la
predominante, y que ha determinado la evolución de la
biosfera terrestre. Se trata de la fotosíntesis oxigénica.
La fotosíntesis necesita un reductor químico ( o una
fuente de electrones), que en este caso es el hidrogeno
del agua . Al tomar el H+ del agua se libera oxígeno O. La
explosión evolutiva y ecológica de las cianobacterias,
hace miles de millones de años, dio lugar a la invasión de
la atmósfera terrestre por OXIGENO, sentándose las
bases para la aparición del metabolismo aerobio en
nuestro planeta.

185. Fijación de nitrógeno
Las cianobacterias capturan y fijan el
nitrógeno - N2 del aire, donde es el gas más
abundante, y es reducido a amonio - NH3,
(nitrógeno que todas las células pueden
aprovechar).
Los autótrofos (ej: plantas superiores) al ser
incapaces de fijar el N2 atmosférico, tienen
que tomarlo del ambiente en forma de nitrato-
NO3, sustancia relativamente escasa.

186. La enzima que realiza la fijación del nitrógeno
atmosférico en los heterocistos de las cianoficeas es
la nitrogenaza. La nitrogenaza no actúa en presencia
de oxigeno; por tanto, en aquellos generos de
cianobacterias (Nostoc y Anabaena) la fijación de
nitrógeno se hace en la noche.

187. Algunas cianobacterias son simbiontes de
plantas acuáticas, como los helechos del
género Azolla, a las que suministran
nitrógeno (NH3, Nox) . Dada su abundancia
en distintos ambientes, las cianobacterias
son importantes para la circulación de
nutrientes, incorporando nitrógeno a la
cadena alimentaria, en la que participan
como productores primarios y también
como descomponedores…………(explicar forma general
sobre eslabones tróficos en un ambiente acuático)

189. Las cianobacterias aparecieron hace 3.600 millones de
años en los océanos. El hecho de que hayan sido los
primeros organismos fotosintetizadores en aparecer
en la Biosfera terrestre hizo que contribuyeran en el
cambio de la evolución de la vida en la Tierra
Sabemos , que la fotosíntesis es un proceso mediante
el cual se producen moléculas orgánicas a partir de
moléculas inorgánicas y que para ellos se necesita
energía luminosa y se consume dióxido de carbono
CO2 obteniéndose como subproducto metabólico
oxígeno O2. Hoy en día es un proceso muy común,
que realizan plantas y algas. Pero hace 3.600 millones
de años, solo las cianobacterias eran capaces de
realizarla.

190. Las cianobacterias y el Cambio Climático
Cuando aparecieron las primeras cianobacterias, la
concentración de CO2 era tan elevada que les permitió
crecer y multiplicarse de manera exponencial. Un tipo
de cianobacterias empezó a crecer en forma de
colonia (como crecen actualmente los corales),
atrapando partículas de sedimento entre sus
individuos, y formando una especie de “rocas” que
crecían de dentro hacia fuera formándose lo que hoy
conocemos como estromatolitos.

191. Actualmente, solo se
dan en la costa oeste de
Australia y crecen a una
velocidad de medio
milímetro al año, lo que
hace que tarden cientos
de años en alcanzar los
30 centímetros de altura.
Pero la mayoría de los
estromatolitos
estudiados son de
carácter fósil: los fósiles
más antiguos que se
conocen.

193. El crecimiento desmesurado de estos
microorganismos produjo el primer cambio climático
importante en la historia de la Tierra, al liberar un gas
tremendamente tóxico para la vida de entonces-el
oxígeno. Las cinobacterias cambiaron la composición
de la atmósfera, haciendo que la concentración de
CO2 disminuyera y aumentara la de O2. El efecto
invernadero se redujo, y la temperatura del planeta
descendió. Pronto, la escasez de CO2 se convirtió en
factor limitante metabólico e hizo que el crecimiento
de la cianobacterias se redujera, produciéndose
grandes mortalidades. Fue la primera gran extinción
reconocida en la historia de la Tierra.

194. Las cianobacterias pueden ser toxicas
Algunas cianobacterias producen toxinas
que pueden envenenar a animales y
humanos. Las toxinas son especialmente
letales en tiempos de floración ( explosión
demográfica), lo que ocurre si las
condiciones de temperatura son
favorables y abundan los nutrientes, sobre
todo el P y N (eutrofización /eutroficacion
de las aguas). ¿ de donde provienen estos
minerales?

195. Los géneros más frecuentemente implicados
en las floraciones son Microcystis,
Anabaena y Aphanizomenon.
Los mecanismos fisiológicos de la
intoxicación son variados:
citotóxicos (afectan a nivel celular),
hepatotóxicos (afectan al hígado) o
neurotóxicos (afectan al sistema nervioso).

196. Mycrocystis aeruginosa

197. Anabaena flosaquae

198. Aphanizomenon

199. Entre las toxinas tenemos a la geosmina y el
2-metil-isoborneol, que confiere al agua
´´potable´´ sabores rancios . A estos
compuestos tóxicos se deben episodios de
mortandad de vertebrados (peces, así como
ganado y otros animales que beben aguas
contaminadas).

200. En que consisten las ´´floraciones´´ de
cianobacterias ( o blooms)
Las cianobacterias colonizan numerosos ecosistemas
terrestres y acuáticos. Sin embargo, en ambientes
acuáticos es donde especialmente se desarrollan, dando
lugar a formaciones típicas conocidas como floraciones o
blooms. Estas proliferaciones en masa ocurren en aguas
eutróficas ricas en nutrientes tales como fosfatos,
nitratos y amoníaco y en condiciones de temperaturas
medianamente altas de 15 a 30 °C y con pH entre 6 y 9.
Las floraciones cianobacterianas necesitan aguas con
poco recambio , poco removidas (lenticas) y sin vientos
para poder desarrollarse.

201. Las cianobacterias, gracias a su metabolismo muy
activo también son capaces de sintetizar un gran
número de compuestos orgánicos muy necesarios en la
medicina humana y veterinaria como:
 antibióticos,
 antivirales,
 antitumorales,

203. Beneficios de las
cianobacterias.
Las cianobacterias hace más de 500 años fueron utilizadas
por los aztecas y sabemos que hoy en día la Spirulina puede
ayudar a combatir la desnutrición de la creciente población de
América LatinaL.
Esta micro alga en forma de espiral, que mide un cuarto de
milímetro, es decir 250 micras, es producida con mucha
facilidad en lagos de las tierras áridas, que tienen gran
cantidad de sales minerales. Los aztecas la consumían como
alimento, y la llamaban tecuitlatl que significa "excremento de
piedra".

204.  La humanidad volvió a saber de la existencia de la
espirulina, cuando en los años 60 los técnicos del
Instituto Francés del Petróleo buscaba petróleo en el
centro de África- Kanem. Se trata de una región árida,
sin fuentes alimentos . Sin embargo, los nativos de
Kanem parecían saludables y robustos, lo cual fue
estudiado por etnólogos franceses y belgas que, a
finales de 1962, descubrieron que los nativos
cosechaban y consumían algas desde tiempos
inmemoriales. Se trataba de un alga cianofita que
podría tratarse de espirulina, que rápidamente prolifera
en charcas poco profundas, cuya agua rica en
bicarbonato sódico posee un pH alcalino y una salinidad
elevada.

205.  En ciertos de México , en poblaciones campesinas, la
espirulina se colecta en cestas de mimbre, dejan escurrir el
agua y lo que queda en las cestas, lo ponen a secar al Sol.
El producto final es una pasta con la cual se hace una salsa
agregándole grasa de res, cebolla frita, pimientos, gramíneas
silvestres y lengua de vaca. Es una receta típica en ese pais.
 La espirulina también esta siendo aprovechada en Kenia,
Etiopía, Egipto, Zambia y Perú. En Ecuador se conoce de
cultivos recientes.
 En estudios se han preparado sopas y flanes con spirulina,
para conocer su digestividad y comprobar que no provoque
ningún tipo de trastorno.

206. La espirulina tiene muchos valores nutricionales:
 70% de proteínas de muy fácil digestión debido a que
carece de celulosa.
 Posee ácidos grasos esenciales no saturados que
son factor de importancia en la prevención de
enfermedades vasculares.
 Posee cantidades de aminoácidos semejantes a la
yema de huevo.
 Posee un 24% de carbohidratos, así como pigmentos,
minerales y vitaminas A, B1, B2, B6, C, E y la
excepcional vitamina H.

207. Uso en acuacultura.
Su alto porcentaje de contenido de proteínas, convierten a
esta alga en un alimento excepcional para la nutrición de
diversas especies animales de interés comercial , que van
desde las larvas de crustáceos y moluscos ( en
acuacultura) asi como líneas de producción de alimento
vivo en acuacultura de peces. También se la utiliza en la
alimentación de animales y de humanos.
Al usarse en la acuicultura, esta acelera el crecimiento, la
madurez sexual y estimula la ovulación y reproducción
sexual de moluscos, crustaceos y peces.

208. UNIDAD 2
MICROORGANISMOS
EUCARIONTES

209. PLANTAS MICROSCOPICAS-
ALGAS
Dentro de este nivel de organización biológica
podremos encontrar organismos unicelulares y
multicelulares provistos de células eucarioticas o
células verdaderas.
Son productores primarios por excelencia, por lo tanto
son organismos fotosintetizadores.

210. Los estudiaremos en forma tal que los agruparemos
dentro de las siguientes clases de organismos:
Cloroficeas – algas verdes
Rodoficeas- algas rojas
Feoficeas- algas pardas
Pirrofitas o dinoflagelados.
Diatomeas - Bacilariofitas

211. CLOROFICEAS MICROSCOPICAS –
ALGAS VERDES
Se considera que este grupo es el grupo mas diversa
de todas las algas (10.000 esp).
Aunque se encuentran muchas especies en aguas
salobres (10%) , mayoritariamente se encuentran en
aguas epicontinentales abarcando una amplia
variedad de hábitats.
Muchas son unicelulares, frecuentemente flageladas,
pero otras desarrollan talos (taloma- cuerpo)
pluricelulares que nunca son muy complejos.

212. A diferencia de las cianobacterias, en las
clorofices , como pigmentos
fotosintetizadores encontramos dos
clorofilas - clorofila a y b y sustancias de
reserva energetica como el almidón; al igual
que las plantas terrestres y que revela su
parentesco con ellas.

213. Sabemos de la importancia ecológica de las algas
verdes como productores primarios tanto en los
océanos como en las aguas epicontinentales de
nuestro planeta.
Al ser productores primarios también son muy
importantes dentro de los procesos de reciclaje del
carbono del planeta.

214. Hemos dicho, que las plantas verdes superiores
evolucionaron de las cianobacterias.
Ciertas cianobacterias evolucionaron en algas verdes
, que luego evolucionaron en plantas verdes
superiores.
Hoy en día se reconoce, que las plantas superiores
terrestres derivan de las algas verdes dulceacuícolas
de la clase Charophyceae.

215. Pleurococcus
Pleurococcus

216. Por otro lado encontramos a otro genero
denominado Gonidio, consistente en un grupo de
algas verdes que viven asociadas a hongos para
formar los líquenes.
Los líquenes son por excelencia bioindicadores de
buena calidad del aire.
Son los primeros organismos que evolucionaron
como herramienta biológica para la producción
natural de suelo. En el mar están distribuidas donde quiera que llegue la luz solar
suficiente para realizar la fotosíntesis.

217. Gonidios Liquenes

218. Los liquenes son indicadores muy siencibles a los procesos de
de cambio climatico y son fundamentales en la meteorización de
rocas para formas suelos.

219. Sabemos , que las algas verdes pueden ser
unicelulares, frecuentemente flageladas, o
pluricelulares con talos o talomas ( tallos falsos) que
nunca son muy complejos pero que poseen sistemas
de adherencia a sustratos rocosos.
La mayor parte de las especies son pluricelulares y
son bentónicas (ligadas al fondo), pero las hay
planctónicas, que viven en suspensión y son uno de
los principales componentes del fitoplancton.
Tratar sobre mutabilidad metabólica en euglenas…..

222. Micrasteria thomasiana

223. Euglena mutabilis

224. Huzhino isho Astasia longa

226. Phacus

227.  Phaephyta microskopic

228. Ciertas especies fotosintéticas como las zooxantelas, son
endosimbiontes de animales invertebrados como los
corales, anémonas y almejas y protozoos marinos
desarrollando una relación mutualista con los arrecifes
coralinos. Otros son heterótrofos o mixótrofos y se
alimentan de otros dinoflagelados, protozoos y diatomeas,
además, algunas formas son parásitas ( Oodinium y
Pfiesteria).

229. Zooxantela

230. Pfiestieria pisciscida

231. El rasgo más característico de los dinoflagelados es
la presencia de dos flagelos disimilares que les
proporciona movimientos característicos. Uno de
ellos rodea la célula transversalmente, se denomina
flagelo transversal y le permite un movimiento
giratorio del cual proviene el nombre dinoflagelado
(del griego dinos, girando). El otro está localizado en
el lado posterior de forma longitudinal, funciona como
timón y es responsable de su movimiento vertical,
éste se denomina flagelo longitudinal. En muchas
especies estos flagelos se alojan en ranuras,
denominadas cíngulo, la transversal y sulcus, la
longitudinal.

232. Cinculus
S
Sulcus
Flagelo

233. Los dinoflagelados fotosintéticos presentan
cloroplastos en forma de discos o varillas con
clorofilas a y c2 y xantofilas como pigmentos
complementarios . Las distintas combinaciones de
pigmentos les proporcionan una coloración amarilla,
pardo amarillenta, parda, verde azul, etc.

234. Cuando la temperatura es elevada, y abundan los
nutrientes , esto favorece a que algunas especies
de dinoflagelados se reproduzcan activamente
formando un número grande de descendientes; el
agua donde se encuentran toma tonos verdes,
amarillos, pardos o rojos. Estos organismos se hallan
ampliamente distribuidas en el agua del mar y pueden
constituir, en ciertas epocas del año, como en los
meses de verano la mayor parte de la masa vegetal
contenida en el plancton de las regiones templadas
del planeta.

235. En los océanos, durante la época en que los ríos traen
gran cantidad de agua y, por lo tanto, de nutrientes del
continente hacia el mar, se produce un incremento
considerable de dinoflagelados , que debido a los
colores que les dan sus pigmentos, tiñen estas zonas
del mar, produciendo las llamadas mareas rojas
llamadas en términos científico-técnicos -
hematotalasia.

237. Cuando el agua presenta color rojo, la colecta del
plancton demuestra la existencia de grandes
cantidades de estos individuos: a veces se
encuentran cientos de miles en un centímetro cúbico
del agua del mar. Esta coloración aparece
generalmente de una manera brusca; se trata de un
aumento considerable en la población de
, debido a un aporte excepcional en las capas
superficiales del mar de sales nutritivas,
principalmente nitratos y fosfatos.

238. Las consecuencias de este aumento de peridíneas
en el mar son graves, ya que son las causantes,
como varios biólogos han podido comprobar, de la
muerte de muchos organismos, principalmente
peces y moluscos, los que presentan trastornos en
su aparato respiratorio.
Peridinium

239. El hombre puede sufrir consecuencias al ingerir
algún organismo, por ejemplo, mejillones, que se
hubieran alimentado con gran cantidad de estas
peridíneas. Esto le ocasionaría trastornos digestivos.
Directamente los dinoflagelados sólo le producen al
hombre ligeros malestares en las vías respiratorias.
Por lo tanto, estos pequeños vegetales, que son
alimento nutritivo para los organismos marinos
cuando se encuentran en proporciones razonables
en el agua del mar, como formadores del plancton,
resultan perjudiciales cuando sus poblaciones
alcanzan números excepcionales.

240. En Europa las mareas rojas están dadas por las
proliferaciones del genero de dinoflagelado llamado
Goniaulax, y es frecuente en las costas de Galicia-
España; durante este fenómeno los pescadores
alcanzan sus máximas capturas de sardina, peces
cuyo alimento son estos dinoflagelados, sin ser
tóxicos para los peces.

241. Goniaialx

242. Los efectos beneficiosos que se producen en las
costas de Galicia- España contrastan con los efectos
perjudiciales y dañinos que las coloraciones rojas del
mar originan en aguas americanas, en donde causan
la muerte de muchos organismos.
Las especies que producen la marea roja en América
tambien pertenecen a los géneros: Goniaulax y
Gymnodinium, su periodicidad no está bien
determinada debido al aporte de nutrientes que
acarrean los ríos al mar, después de la época de
lluvias, y por el aumento de la temperatura del agua
de mar en esos meses.

243. Gymnodinium

244. Las mareas rojas son mas frecuentes en el
Atlántico que en el Océano Pacífico,
principalmente en la costa occidental de
Florida.
La última de estas grandes concentraciones de
individuos sucedió en una amplia franja frente
al litoral norte del Golfo de México, siendo la
región más afectada la costa de Tampa, Florida,
donde la mortalidad de peces fue catastrófica, y
se extendió hasta el sur de Tabasco, México.

245.  El agua presentó un color rojo intenso y la densidad de
un jarabe; la mancha abarcó miles de millas cuadradas
durante más de tres semanas críticas, matando gran
cantidad de peces que cubrieron las playas. No se
reportaron graves intoxicaciones en seres humanos,
pero los que se encontraban en la zona sufrieron varias
molestias como toses espasmódicas, irritación de los
ojos y de las fosas nasales, dificultades respiratorias e
irritación de las regiones más sensibles de la piel.

246.  Algunos dinoflagelados tienen grasas con fósforo y son
los responsables de las llamadas capas de luminosidad
del mar, ya que son capaces de producir luz al oxidarse
estos compuestos, fenómeno que recibe el nombre de
bioluminiscencia. La especie , nombre que significa
centelleo nocturno, es la principal productora de
bioluminiscencia en el océano; cuando las poblaciones
de Noctiluca aumentan, durante el día las aguas
superficiales del mar se observan como si tuvieran
grasas, pudiendo llegar estas poblaciones hasta 3
millones de individuos por litro.

248.  La clasificación de los dinoflagelados se basa en dos
características que presentan su cubierta y los surcos
en donde van los flagelos; entre los principales
géneros, además de Gymnodinium, Goniaulax y
Noctiluca, se pueden mencionar a Peridinium y a
Ceratium.

249. Gymnodinnium catenatum

250. Goniaulax

251. Noctiluca

252. Peridinium

253. Ceratium

254. Algas diatomeas o bacilariofitas
Son organismos unicelulares , a diferencia de los
dinoflagelados y las eugeloficeas de las algas verdes,
estas algas , por sus características y requerimientos
nutricionales se las consideran las únicas algas
verdaderas, ya que no presentan ninguna estructura
propia del Reino Animal. Posee el mayor
número de especies; aproximadamente unas 500.000;
teniendo una amplia distribución mundial y constituyendo
el grupo más importante del fitoplancton debido a que
contribuyen con cerca del 90% de la productividad de los
sistemas.

255. En nuestra región; y bajo condiciones normales;
siempre predominan por sobre los
otros grupos, ya que se ven especialmente
favorecidas por los eventos de surgencia que
aportan aguas frías y ricas en nutrientes hacia la
superficie.Son unicelulares, pero pueden unirse en
colonias o cadenas con forma de tallo o
ramificaciones. En este caso, las diferentes
especies presentan distintas estrategias o formas
de unión entre las células.

256.  Las diatomeas, como parte de sus paredes celulares
poseen carcazas o paredes celulares de silice y
proteinas a las cuales se denominan frústulos
(tecas??)
 Los frústulos de las diatomeas se sedimentan por
gravedad cuando es digerida o muere la célula, dando
origen a rocas sedimentarias como las diatomitas y
moronitas. Las diatomeas que poblaron los fondos de
los lagos de agua dulce, hace más de 70 millones de
años, formando con el devenir de los tiempos
acumulaciones de restos fósiles, denominada - “tierra
de diatomeas”.

257.  Existen diversos grupos dentro de las diatomeas
cuyas morofologia dependen de los lechos donde se
han formado, como por ejemplo:
Asterionella formosa: Diatomea que forma colonias
estrelladas de unas 8 células. Cada célula presenta un
lado pleural, más ancho en los extremos. Las valvas son
muy estrechas con los extremos algo abultados.

259.  Diatoma hiemale: Diatomea colonial que forma cintas
muy largas y densas. Las valvas son lanceoladas,
lineales o elípticas. Presentan costillas robustas e
irregulares.

260.  Fragilaria Crotonensis: Diatomea de células dilatadas
en el centro, que se unen formando cintas curvadas y
retorcidas. Las valvas son muy estrechas y presentan
sutiles estrías transversales.

261.  Gomphonema : Género de diatomea que agrupa
células cuyas caras pleurales son cuneiformes. Las
células se pueden encontrar fijas a sustratos mediante
pedúnculos gelatinosos simples.
Gonphonema parvulum

262.  Melosira sp: género de diatomea colonial que agrupa
células con forma cilíndrica, un poco más largas que
anchas, adheridas unas a otras por la
superficie valvar.
Melosira granulata

263. Melosira varians

264. Navícula : Incluye individuos con valvas lanceoladas,
estriadas transversalmente en la zona media, en sentido
opuesto a los polos. Los extremos
de la células son redondeados.
Navicula phyllepta

265.  Nitzschia sp: Género que agrupa células, en general
pequeñas, con valvas lanceoladas que presentan
estrías transversales muy finas, apenas visibles y
dispuestas densamente.

266.  Pinnularia : Microalga diatomea característica, de rafe
ligeramente ondulado, estrías transversales gruesas
que a veces presentan poros.
Pinnularia dactylus

267.  Surirella : La célula en visión pleural es cuneiforme,
vista por encima es ovalada, con un polo anchamente
redondeado y el otro más apuntado. A las muy
desarrolladas cuyos canales se encuentran separados
por espacios anchos.
Surirella genus

268. Surirella elegans

269.  Tabellaria : Constituida por células que forman cadenas
en zig-zag.
Vistas de lado las células son casi cuadradas, con
numerosas bandas intercalares cuyos numeroso septos
penetran profundamente. Las valvas se encuentran muy
dilatadas en el centro.

270.  De las diatomeas mostradas , Las representantes
marinas presentan un rango de tamaño que fluctúa
entre 50 y 500 um.
 Se reproducen realmente es por división celular.

271.  Hábitat
Habitan en los sitios más impensados del planeta: desde
hielos polares hasta aguas termales, tanto en mares
como en ambientes dulciacuícolas, pasando por terrenos
secos e inclusive en interior de animales (como en las
vías respiratorias de primates)
Las diatomeas poseen un protoplasma interno de
densidad similar a la del agua, pero su pared celular
contiene grandes cantidades de oxido de silice y
siliconas, que tienen una densidad dos o tres veces
mayor que el agua. Como resultado de esto, las
diatomeas tienden a hundirse. Dichas células, se ubican
en la columna de agua y toman los nutrientes
inorgánicos, tendiendo a formar zonas con una drástica
reducción de nutrientes alrededor de ellas.

272. La desventaja de esto es que cada vez se hunden a zonas
de menor y menor intensidad lumínica. Entonces, lo que se
necesita es una mezcla a gran escala en la columna de
agua que llevara a las diatomeas a la superficie
nuevamente. Así, las diatomeas son características de
aguas en que la mezcla de agua por vientos ocurre con
frecuencia.
Sus células poseen un control limitado de su flotabilidad,
mediante la producción de grasas y aceites ; pero es más
difícil para el plancton de agua dulce que para el de agua
de mar lograr una flotabilidad neutra por la diferencia de
densidad entre los dos medios.

273. Importancia económica y ecológica
Como insecticida: con un 99,86% de Tierra de
Diatomeas, este compuesto se utiliza para combatir todo
tipo de plagas conocidas, sin dañar las plantas; los
animales o personas, no siendo tóxico ni dejando ningún
tipo de residuos en los frutos ni tejidos. Es de amplio
espectro, fácil aplicación y su manipuleo requiere mínimas
precauciones. Es muy útil en el control de hormigas;
cucarachas; vinchucas; hongos; etc.

275. Los pesticidas basados en diatomitas presentan una
gran cantidad de nutrientes. Esto se debe, a que las
diatomeas o algas fósiles actúan física y mecánicamente,
siendo la alternativa de todos los venenos que actúan por
contacto o ingestión. Por ejemplo, es sorprendentemente
efectivo en la destrucción de los insectos a los que
deshidrata por la capacidad absorbente de su
componente activo( el sulfato de silicio). Aplicado con
agua, se pulveriza sobre las plantas cumpliendo leal y
completamente su función benefactora y liberadora de
plagas.

276. Como fertilizante: el Sulfato de silice Múltiple Natural al
10,3%; reconocido como antibacteriano; reemplaza con
grandes ventajas en la desinfección del suelo al Bromuro
de Metilo (altamente tóxico e inestable). Aplicado como
fertilizante provee micronutrientes al suelo que son de
gran importancia para el crecimiento de las plantas,
pudiendo incrementar la fertilidad del suelo, actuando con
con el Ca y el Mg , además reduce la lixiviación del P, N y
K y favorece su absorción en las plantas. La tierra de
diatomeas también actúa como reconstituyente en tierras
contaminadas por metales pesados o hidrocarburos,
además neutraliza la toxicidad del Al en suelos ácidos y
reduce la absorción de Fe y manganeso.

277.  Como suplemento mineral: se utiliza la Diatomea
Natural Amorfa. Es sumamente indicada para suplir la
carencia nutricional en las desmineralizadas tierras de
cultivos y en los sistemas de producción de animales,
debido a que el complemento mineral de la misma
mejora la asimilación de los alimentos, siendo un
excelente antiaglomerante que evita la descomposición
y la compactación del bolo alimenticio.

278. Gracias a su capacidad absorbente; la tierra de
diatomeas controla gases y olores obteniendo de forma
inmediata el mejoramiento de los animales en su pelaje y
plumas, así como incrementando la estimulación del
apetito; vigor y estado de salud en general. Por ejemplo,
es recomendado como complemento nutritivo para
animales de granja. En gallinas, mejora la cáscara de los
huevos, evita el stress, mejora las deposiciones y es un
antiparasitario en general.

279.  Otros usos:
Investigaciones recientes han demostrado que a partir de
una porción de cierta enzima procedente de la diatomea
Cylindrotheca fusiformis se pueden crear nuevos
materiales de sílice a escala nanométricas, aptos para un
amplio rango de aplicaciones.

280. Cylindrotheca fusiformis

281.  Cylindrotheca fusiformis, es una diatomea marina
pennada que requiere boro para crecer en ambientes
con luz o sin luz. Para cultivar esta alga se usan
medios salinos artificiales y tanques plasticos para
probar las dosis de boro que requiere dicha microalga.
La concentración de 0.5 ppm logra el mayor ritmo de
desarrollo, con un tiempo de generación de
aproximadamente 10 horas. Por debajo de 0.5 ppm
los ritmos de crecimiento se reducen. El ritmo de
crecimiento también es afectado por la relación silicio-
boro en el medio de cultivo .

282. Investigaciones recientes ,pretenden además a partir de
ésta enzima desarrollar una nueva nanoestructura híbrida
(orgánica e inorgánica) de esferas de sílice. Este material
podría emplearse para fabricar sensores; gafas
especiales de visión nocturna y un dispositivo cuyo
sistema fotónico sería capaz de producir hologramas
ultrarrápidos. Otra aplicación de gran importancia a nivel
médico comprendería una terapia no invasora contra el
cáncer; el almacenamiento óptico de información y
láseres de luz azul.

283. En la industria, son utilizadas como abrasivos, en
pulidos de metales; en aislantes; pinturas antideslizantes;
para el filtrado de tinta en la fabricación de papel moneda;
etc. son utilizadas también como alimento en la cría de
crustáceos y moluscos; permiten el monitoreo de la
polución de un curso de agua; ayudan a reconstruir
cambios ambientales de miles de años de antigüedad
aportando datos clave en estudios
arqueológicos.

284.  Las diatomeas son por excelencia microalgas
oleaginosas debido a que presentan fracciones
lipídicas del 25% (condiciones normales) al 45%
(condiciones de estrés), cultivables en fotobioreactores
(FBR). La producción de biodiésel a partir de
diatomeas se da por medio de transesterificación del
aceite preveniente de las microalgas. La producción de
biodiésel se basa en la producción y captación de
biomasa de diatomeas, la cual es deshidratada y
sometida a ultrasonidos para que libere sus
componentes, posteriormente los lípidos son
separados de carbohidratos y proteínas. El aceite
obtenido es sometido a transesterificación alcalina,
ácida o enzimática para producir glicerol y biodiésel.

285.  Los aceites provenientes de diatomeas son
principalmente triglicéridos.

286.  Se ha determinado que las diatomeas tienen la
capacidad de producir ácidos grasos poliinsaturados
(AGPI) en altas concentraciones, como por ejemplo la
producción de diatomeas del género Nitzschia de ácido
eicosapentanoico (EPA). Nitzschia posee ventajas
como la resistencia a temperaturas de hasta -6°C y
ambientes altamente salobres, además su aceite
alcanza el 50% del peso seco de la biomasa.

287.  Evaluación del cultivo de diatomeas para la producción
de combustibles líquidos y sólidos.

288. Clorofila a Clorofila b Clorofila c1 Clorofila c2 Clorofila d clorofila f
Fórmula
empírica
C55H72O5N4Mg C55H70O6N4Mg
C35H30O5N4
Mg
C35H28O5N4
Mg
C54H70O6N4Mg C55H70O6N4Mg
Grupo C2 -CH3 -CH3 -CH3 -CH3 -CH3 -CHO
Grupo C3 -CH=CH2 -CH=CH2 -CH=CH2 -CH=CH2 -CHO -CH=CH2
Grupo C7 -CH3 -CHO -CH3 -CH3 -CH3 -CH3
Grupo C8 -CH2CH3 -CH2CH3 -CH2CH3 -CH=CH2 -CH2CH3 -CH2CH3
Grupo C17
-CH2CH2COO-
Phytyl
-CH2CH2COO-
Phytyl
-
CH=CHCO
OH
-
CH=CHCO
OH
-CH2CH2COO-
Phytyl
-CH2CH2COO-
Phytyl
Enlace C17-C18 Simple Simple Doble Doble Simple Simple
Distribución
Universal
(plantas yalgas)
plantas y algas
verdes
algas
cromofitas
algas
cromofitas
algún alga
roja ycianobacteri
a
algunas
cianobacterias

289. COMPONENTES DE UN
PROCESO
BIOTECNOLÓGICO
 AGENTE BIOLÓGICO
 SUSTRATO
 EQUIPAMIENTO- PRODUCTOS

290. AGENTE BIOLÓGICO
 Microorganismos: Virus, fagos, bacterias,
hongos, algas.
 Plantas: musgos, líquenes, plantas inferiores.
Plantas superiores.
 Animales: mamíferos, aves y reptiles.

291. AGENTE BIOLÓGICO
Características.
1. Conservar sus propiedades fisiológicas y
bioquímicas.
2. Resistencia a la acción mutante de virus,
fagos y a la contaminación.
3. No ser patógenos para el ambiente y el
hombre.
4. No generar productos tóxicos.
5. Alto rendimiento.
6. Indicadores técnico económicos

292. Agentes bilógicos
microorganismos
 En la actualidad se emplean organismos
heterótrofos-
 En el futuro:
A) Autótrofos
B) Extremófilos
C) Comunidades naturales (pool)
D) Células inmovilizadas
E) Fermentos inmovilizados

293. Microorganismos
ORGANISMO TIPO PRODUCTO
Saccharomyces cerevisiae Levadura Pan, vino
Streptococcus thermophilus Bacteria yogurt
Propionibacterium shermanii Bacteria Queso suizo
Gluconobacterium suboxidans Bacteria vinagre
Penicillium roquefortii Moho Queso roquefort
Aspergillus oryzae Moho Saque
Saccharomyces cerevisiae Levadura Etanol
Clostridium acetobutylicum Bacteria Acetona
Xanthomonas campestris Bacteria Polisacáridos
Corynebacterium glutamicum Bacteria L-Lisina

294. Microorganismos
ORGANISMO TIPO PRODUCTO
Candida utilis Hongo Proteína microbiana
Propionibacterium Bacteria Vitamina B12
Aspergilus oryzae Moho Amilasa
Kluyveromyces fragilis Hongo Lactasa
Saccharomycopsis lipolytica Hongo Lipasa
Endothia parasitica Moho Fermento gástrico
Leocanostoc mesenteroides Bacteria Dextrina
Xanthomonas campestris Bacteria Xantina
Penicillium chrysogenum Moho Penicilina
Bacillus Bacteria Proteasas
Chehalosporium acremonium Moho Cefalosporina

295. Microorganismos
ORGANISMO TIPO PRODUCTO
Rhizopus nigricans Moho Transformación de esteroides
Hibridomas -- Inmunoglobulinas y
anticuerpos monoclonales
Líneas celulares de
mamíferos
-- Interferón
E. coli Bacteria Insulina, Hormona del
crecimiento, interferón
Blakeslea trispora Moho β carotina
Phaffia rhodozyma Hongo Astaxantina
Bacillus thuringiensis Bacteria Bioinsecticidas
Bacillus popilliae Bacteria Bioinsecticidas

296. SUSTRATOS
 El desarrollo de procesos industriales,
producen nuevos y variados residuos.
 Agotamiento de fuentes tradicionales de
energía y recursos naturales.
 Contaminación acelerada y pérdida de
equilibrio ecológico.

297. SUSTRATOS AGENTE BIOLÓGICO PRODUCTOS
Melaza, jugo de caña,
hidrolizados de polímeros
vegetales
Microorganismos, células
animales y vegetales
Bioabonos y bioinsecticidas,
Biomasa microbiana, baccinas.
Azúcares, alcoholes
Ácidos orgánicos
Parafinas, petróleo
Metabolitos
Precursores
Biotransformacin
Gas natural
Hidrógeno
Residuos forestales y
madereros
Residuos industria
alimenticios
Residuos comunes
Aguas residuales
Suero lácteo
Patata, semillas
Biomasa verde
Virus
Componentes celulares
Membranas, Protoplastos,
mitocondrias, fermentos.
Productos extracelulares:
fermentos, cofermentos
Células inmovilizadas de
microorganismos, plantas,
animales, sus componentes y
productos extracelulares
Biogás
Productos limpios
Medicamentos diagnóstico
Hormonas y otros productos
Biotransformación
Ácidos orgánicos
Polisacáridos
Proteína unicelular
Productos alimenticios
Extractos e hidrolizados
Alcoholes
Solventes orgánicos
Antibióticos
Aminoácidos
Fermentos y vitaminas
Metales y no metales
Anticuerpos monoclonales

298. SUSTRATOS
 Deben garantizar la disponibilidad de
Macroelementos, microelementos, elementos
de traza:
1. C, N, P, H, O y K
2. Fe, Ca, Mg, S, Na
3. Co, Mo, Cu, Se, I, Cl, B, Zn.
 Biopolímeros.
1. Proteínas
2. Grasas, lípidos
3. Hidratos de carbono.
4. Ácidos nucléicos.

299. SUSTRATOS
 Bioestimulantes
1. Vitaminas
2. Hormonas
3. Mediadores
4. Auxinas
5. Giberrilinas

300. SUSTRATOS
 Para la elección de sustratos empleados en un
proceso Biotecnológico, se requiere:
1. Análisis cualitativo y cuantitativo del sustrato.
2. Ausencia de contaminantes biológicos,
químicos.
3. Considerar las necesidades nutritivas del agente
biológico elegido para el proceso.
4. Considerar los costos
5. Considerar la disponibilidad (accesibilidad)

301. EQUIPOS
 Fermentadores
 Esterilizadores
 Refrigeradores
 Incubadoras
 Liofilizador
 Cámara de flujo laminar
 Materiales
 Muebles
 Equipos de bioseguridad

302. EQUIPOS
 Su variedad y complejidad dependen de:
1. Tipo de productor y medio de producción
2. Tecnología y escala de la producción
3. Uso potencial del producto
4. Nivel de riesgo biológico

303. Diferencias del proceso
Biotecnológico, del químico
 Sensibilidad de los agentes químicos a
factores físicos y mecánicos.
 Existencia de una fase de transferencia de
sustancias (líquido- célula, gas- líquido-
célula).
 Condiciones de asepsia.
 Baja velocidad de transcurso de muchos
procesos.
 Inestabilidad de productos.
 Formación de espuma.
 Complejidad de los mecanismo de
regulación, crecimiento y biosíntesis

304. Reactores anaerobios
 Son simples y pueden construirse:
1. Dentro de un hoyo en el suelo.
2. Estructuras de hormigón.
3. Estructuras de acero inoxidable
4. Sistemas híbridos: metal, plásticos,
hormigón.
 Disponen de; sistemas de carga,
intercambiadores de calor, biodigestor,
agitador, gasómetro.

305. Biorreactores anaerobios
1
2
3
4
1. Dosificador, 2. Intercambiador de calor, 3. Digestor, 4.
Gasómetro

306. Medio de cultivo
 Sistema dinámico donde la materia viva
interactúa con un componente abiótico que
presenta alta actividad biológica (nutrientes: C-
N-P, en forma de proteínas, hidratos de
carbono, lípidos y un componente mineral
integrado por Na, K, y microelementos), bajo
condiciones controladas, que garantizan un
equilibrio en la interacción.

307. MEDIOS DE CULTIVO
 Los nutrientes que requieren los
microorganismos son: agua, carbohidratos,
nitrógeno, fósforo, azufre, calcio, cobre, etc.
 También es necesario brindarle las condiciones
ambientales adecuadas de luz, temperatura,
oxigenación, humedad, etc. Las bacterias
crecen a 37ºC y un pH de 6.5-7.5 y los hongos a
27°C y un pH de 4.5-6.
 Para cultivar a los microorganismos es
necesario el uso de medios de cultivo.

308. Clasificación
 1.Por su consistencia:
a. Líquidos: también se llaman caldos de cultivo,
no contienen agar y se preparan en matraces
pequeños.
b. Semisólidos: contienen 0.5% de agar y se
preparan en matraces pequeños.
c. Sólidos: contienen de 1.5 a 2% de agar y se
preparan en cajas petri (placa)o en tubos de
ensayo.

309. Medios de cultivo Recipientes con medios de cultivo

310. Clasificación
2.Porsucomposición:
a. Definido: se conoce su composición exacta, se
utiliza cuando ya se conocen los
microorganismos que se van a cultivar.
b. Complejo: no se conoce su composición,
pueden tener sangre, leche, extracto de
levadura o carne; se utiliza cuando no se
conocen a los microorganismos o no se
conocen sus requerimientos nutricionales.
c. Mínimo: es un medio definido que proporciona
solo los nutrientes necesarios.

311. Clasificación
3.Por su función:
a. Selectivos: promueve o inhibe el crecimiento
de los microorganismos.
b. Diferenciales: permiten distinguir entre
diferentes tipos de microorganismos.
c. De enriquecimiento: contiene factores de
crecimiento, un nutriente esencial que el
microorganismo no puede sintetizar.

312. Clasificación

313. Tipos de medios de cultivo
 Los medios de cultivo pueden ser: Generales y
selectivos.
 Los medios de cultivo generales, se emplean para
garantizar el crecimiento masivo de la gran mayoría de
microorganismos presentes en una muestra,
indistintamente de su morfología y fisiología. Estos
cultivos se emplean para conocer la diversidad
microbiana existente en una muestra objeto de estudio.
 Medios de cultivo selectivos, son medios
especializados cuya composición garantiza el
crecimiento de una sola especie de microorganismos,
por disponibilidad o ausencia de un cierto componente
específico que determina su capacidad metabólica
característica.

314. Características
 Alta asimilación de sus componentes (nutrientes
semi digeridos, procesados).
 Relación de macro y micronutrientes balanceada.
 Propiedades físico- químicas ideales para
garantizar el crecimiento
microbiano.(conductividad eléctrica, pH, salinidad,
temperatura, consistencia, humedad)
 Disponibilidad de estimulantes de crecimiento.
 Pureza y asepsia.
 Elevado costo
 Limitada disponibilidad.

315. Preparación
 A manera de ejemplo citamos el medio de cultivo
para bacterias reductoras de Fe y Mn:
 (NH4)2SO4----------1,5g
 K2HPO4--------------0,05g
 KCl---------------------0,05g
 MgSO4.7H2O-------0,05g
 Ca(NO3)2.4H2O--- 0,01g
 H20 destilada------- 1000ml.
 Después de la esterilización el medio se deja
enfriar 2-3 días, para la saturación con CO2 y
oxígeno.

316. Preparación de medios
 La base para su elaboración es un medio
deshidratado, un medio que está en polvo al cual
hay que disolver en agua y esterilizar.

317. Preparación1. Pesar los medios de cultivo Bacterias: 23 g de
agar nutritivo para un litro de agua destilada
Hongos: agar, dextrosa y papa y extracto de
levadura para un litro de agua destilada.
2. Colocar el medio de cultivo en polvo en un
matraz erlenmeyer y agregar agua destilada.
3. Calentar en la parrilla de agitación hasta que el
medio este totalmente cristalino.

318. Preparación
4. Retirar de la parrilla y colocar un tapón hecho
con algodón en vuelto en gasas. El tapón debe
quedar fijo pero no apretado.
5. Colocar el medio en la autoclave y esterilizar a
121°C durante 20 minutos.

319. Preparación
6. Pasados los 20 minutos sacar el medio de
cultivo y dejar enfriar solo un poco. OJO: en el
caso del medio de cultivo para hongos dejar
enfriar hasta los 45°C y agregar el antibiótico,
es decir la gentamicina (ampolleta). De la
gentamicina necesitamos 1ml para un litro de
medio.

320. Preparación
7. Vaciar el medio de cultivo en cajas petri dentro
de un campo estéril. En cada caja vaciar
aproximadamente 30ml.

321. Distribución del medio

322. Esterilización
 Otra de las técnicas empleadas en
microbiología es la esterilización. Esterilizar es
eliminar todos los microorganismos presentes
en nuestro material. Todos los aparatos,
superficies y materiales utilizados para cultivar
deben ser esterilizados.
 Para la esterilización se pueden emplear los
siguientes métodos y/o agentes:
1.Métodosfísicos:
a. Calor húmedo: autoclave

323. Esterilización
 Equipos empleados

324. Esterilización
 Para la esterilización se pueden emplear los
siguientes métodos y /o agentes:
1. Métodos físicos:
b. Calor seco: estufa y flameado a la llama

325. Esterilización Para la esterilización se pueden emplear los
siguientes métodos y /o agentes:
1. Métodos físicos:
c. Rayos ultravioleta
d. Filtración

326. Esterilización 2. Métodos químicos:
a. Hipoclorito de sodio, cloro comercial al 10%
b. Alcohol etílico al 70%
c. Cloruro de benzalconio

327. Velocidad de crecimiento
 La velocidad de crecimiento y su población,
dependen de varios factores:
 Disponibilidad de nutrientes.
 Factores ambientales externos.
 Presencia de inhibidores.
 Competencia
 Condiciones del microambiente.
 Propiedades fisiológicas del microorganismo

328. Siembra
 Se pesan 100g del sustrato contaminado y se
disuelven en 1000 ml de agua destilada. Se
agita profusamente y deja reposar por uno 20
minutos.
 A continuación se soma una micro gota de la
solución con ayuda de una aza de siembra.
Para facilitar la toma, inicialmente se flamea el
aza en el mechero bunsen y se pone en
contacto con el medio de cultivo sólido de la
caja petri elegida para la siembra. Esta
operación hace factible la adhesión de una
gota al aza microbiológica.

329. Técnica de siembra

330. Siembra mediante
diluciones
 Para la siembra mediante diluciones, se toman
100g del sustrato contaminado y se disuelven en
1000 ml de agua destilada. Se agita profusamente
y de la solución materna, se toma con ayuda de
una pipeta estéril un ml, que se transfiere a un
tubo de ensayo que contiene 9 ml de agua
tridestilada.

 Luego de mezclar por inversiones sucesivas el
tubo de ensayo tapado, se toma de él 1ml y se
transfiere al siguiente tubo que contiene 9ml, La
operación se repite hasta el sexto tubo.

331. Siembra mediante diluciones
 Los tubos deben rotularse con 10-1. 10-2, 10-3,
10-4, 10-5 y 10-6. Parra la siembra se debe
considerar solamente las tres últimas
diluciones

 Independientemente del valor obtenido del
conteo de UFCs, todos los resultados deben
expresarse en valores de 10-6, para facilitar los
cálculos de cinética y porque solo valores con
dicho exponente garantizan una tasa de
degradación efectiva.

332. Siembra mediante diluciones

333. Siembra en caja y en tubo

334. Forma de crecimiento
En medio sólido b) en medio líquido.
1.- Aeróbicos, 2.- Microaerófilas, 3.- Anaerobios
facultativos, 4.- Anaerobios

335. Dinámica de crecimiento en
gelatina
 1.- En forma de cráter, 2.- En forma de tubérculo,
3.- En forma de embudo, 4.- En capas, 5.- En
forma de burbujas.
 1,3 y 5 la lisis generada por aeróbicos, 4 generado
por anaerobios facultativos y 6 por anaerobios.

336. Incubación
 La incubación de las siembras, para la gran
mayoría de microorganismos empleados en
biorremediación transcurre bajo 37°C, pudiendo
en dependencia del tipo de microorganismo a
aislar, variar en un amplio rango que va de -8 a
+57°C. Las bacterias sicrotolerantes se incuban a
temperaturas inferiores a 0°C, mientras que los
microorganismos termófilos bajo temperaturas
superiores a los 45°C.
 Para fines prácticos el tiempo de incubación es
de 24 horas (para la gran mayoría de sepas).
Cuando se está definiendo la cinética del
proceso, el primer conteo se efectúa a las 4 horas
de incubación.

337. Identificación
 La identificación microbiana es quizá la etapa
de mayor responsabilidad de una
investigación, razón por la que se requiere de
la participación de un microbiólogo
experimentado, que conozca la fisiología
microbiana, las técnicas de identificación y las
particularidades de cultivos específicos.
 La identificación completa de cepas
microbianas se logra mediante análisis físicos,
químicos y genéticos.

338. Identificación morfológica
 La identificación morfológica se puede efectuar a
simple vista o con ayuda de un microscopio. A
simple vista o con ayuda de una lupa se pueden
observar detalles de la morfología de las colonias,
que sirven para su identificación. Entre los
aspectos que se pueden explorar físicamente
están:
 Forma de la colonia.
 Color de la colonia.
 Olor
 Apariencia de la superficie
 Perfil de la colonia

339. Perfil de colonias
1.- angulada, 2.- en forma de cráter, 3.-
Ondulada, 4.-Sumergida, 5.- Plana, 6.-
Convexa, 7.- En forma de gota, 8.- Cónica

340. Perfil de colonias
1.- Lisa, 2.- Ondulada, 3.- Dentada, 4.- De
empalizada, 5.- Irregular, 6.- De pestañas, 7.-
Filamentosa, 8.- Pilosa, 9.- Ramificada

341. Formas de
colonias
a) Redondas,
b)redondas con extremos
ondulados,
c)Redonda con anillo interior,
d) Rizoides,
e,f) con extremo rizoide,
g) amiboidea,
h) filamentosa,
i) Arrugada (Plisada),
j) irregular,
k) concéntrica,
l) compleja.

342. Formas de los bordes
1.- Regular (uniforme), 2.- Levemente
granulada, 3.- Fuertemente granulada, 4.-
Rugosa, 5.- fibrosa.