Los microorganismos desempeñan un papel fundamental en el medio ambiente a través de procesos como la fijación de nitrógeno, la degradación de materia orgánica y su participación en los ciclos biogeoquímicos. Viven en comunidades complejas donde interactúan entre sí y con otros organismos a través de relaciones como el mutualismo, el comensalismo y el parasitismo. La ecología microbiana estudia estas redes tróficas a nivel microbiano y su impacto en los ecosistemas.

1. ROL DE
MICROORGANISMOS EN
EL MEDIO AMBIENTE

2. ECOLOGIA MICROBIANA
Estudio de los microorganismos en su ambiente natural
-Ambiente es todo aquello que rodea a un organismo vivo.
- Por ejemplo los factores químicos, físicos y biológicos.
- Los microorganismos (MOs) son parte de comunidades
organizadas llamadas ecosistemas.
- Los MOs interactúan con el entorno y pueden cambiar en
forma marcada las características del mismo.
Desempeñan papeles importantes en la síntesis y
degradación de distintos compuestos
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3.  MOs autotróficos: generan materia orgánica a partir
de CO2
 MOs organotróficos: participan en la biodegradación y
reciclado de materia orgánica.
 Se puede definir un ciclo biogeoquímico para los
elementos clave (C, N, S, Fe) en el cual los mismos
sufren distintos estados de óxido reducción a medida
que se mueven a través de un ecosistema.
 Los MOs participan en las reacciones biogeoquímicas.
Para muchos elementos son los únicos capaces de
generar los compuestos clave capaces de ser
utilizados por otros organismos.

4. Actividades metabólicas y
como interaccionan
Ecólogo microbiológico
Biodiversidad de los MOs
Conocer aspectos cuali y
cuantitativos de la
microbiología de un
ecosistema Da una idea del potencial
biogeoquímico en un
ecosistema
Conocer las actividades
de los MOs en su
ambiente natural
- La existencia de MOs no implica que los mismos sean activos
-Solo los MOs activos tienen impacto ecológico.
-Medir la existencia de una determinada transformación bioquímica
específica implica que un grupo específico de bacterias existe y que
es metabólicamente activo.

5.  Distintas poblaciones relacionadas
metabólicamente forman agrupaciones llamadas
“guilds” o gremios.
 La interacción de los gremios que llevan a cabo
procesos fisiológicos complementarios da lugar a la
formación de una comunidad bacteriana.
 Las comunidades microbianas interactúan con
comunidades de macroorganismos para definir el
ecosistema entero.

7. La ciencia de la microbiología ecológica tiene 2 objetivos:
1. el estudio de la biodiversidad de los MOs en la
naturaleza y de
cómo los diferentes gremios interactúan en las
comunidades
microbianas.
1. medir las actividades de los MOs en la naturaleza y
monitorear
sus efectos sobre los ecosistemas.
Hay muchos MOs que no se han descubierto aún. La
medición de las
actividades microbianas en la naturaleza permite
conocer el
funcionamiento metabólico de las comunidades
microbianas aún si
conocemos poco a cerca de los organismos que las
componen

8. LOS MICROORGANISMOS EN LA NATURALEZA
- Cualquier hábitat adecuado para el crecimiento de organismos
superiores puede también soportar el crecimiento de MOs. La
inversa no es válida.
-Los MOs pueden habitar la superficie de animales superiores y
en algunos casos pueden vivir dentro de plantas y animales. En
tales hábitat alcanzan grandes números y pueden ser
beneficiosos para las plantas o animales o ser patógenos de sus
respectivos hospedadores.
LOS MICROORGANISMOS Y EL MEDIO AMBIENTE
El crecimiento de los MOs Los recursos
nutricionales
en la naturaleza depende de Las condiciones de
crecimiento
- El nicho de un organismo en particular está definido por los recursos
nutricionales, la cantidad de los mismos, el pH, la temperatura, la
disponibilidad de agua, luz y oxígeno de su hábitat.

9.  Cada organismo tiene un nicho primario o principal en
el cual dicho organismo es el mas exitoso.
 En la tierra existe un número innumerable de nichos
microbianos
 siendo éstos en parte los responsables de la gran
diversidad metabólica y de la biodiversidad de los MOs
que tenemos en la actualidad.
 El hábitat de un MO es pequeño (está en relación al
tamaño de los MOs), pero pueden existir gradientes
químicos y físicos en dicho hábitat que afecten a los
MOs.

10. MICROAMBIENTE
 Es donde el MO vive y metaboliza dentro de un hábitat.
 En una partícula de suelo de 6 mm pueden existir varios
microambientes diferentes, tanto físicos como químicos y
pueden coexistir distintos tipos fisiológicos de MOs. Los
Mos anaerobios podrían ser activos en el centro de la
partícula de tierra, los microaerófilos podrían ser activos
mas afuera y los aerobios obligados podrían metabolizar en
los 0,2 a 0,3 mm externos de la partícula.
 Las condiciones fisicoquímicas en el microambiente pueden
cambiar rápidamente en función del tiempo y del espacio.
La respiración de los MOs o el incremento de agua en el
suelo pueden cambiar drásticamente el gradiente de O2 a
través del micro medioambiente.
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11.  NIVELES DE NUTRICIÓN Y VELOCIDAD DE CRECIMIENTO
- Los nutrientes entran al ecosistema en forma intermitente. A
períodos de gran abundancia le siguen períodos de escasez.
- Los MOs han diseñado mecanismos de defensa que les permiten
acumular y almacenar materiales de reserva en forma de
polímeros. Por ej. Poli-betahidroxibutirato, alcanoatos, polisacáridos
(glucógeno), polifosfatos, azufre elemental, etc.
- La velocidad de crecimiento de los MOs en la naturaleza no es la
óptima o la velocidad máxima que se da en el laboratorio. Las
bacteria del suelo tienen una velocidad de crecimiento de
aproximadamente 1% de la
- velocidad máxima de crecimiento obtenida en el laboratorio.
Hábitat Tiempo de
duplicación
Escherichia coli en el intestino 12 horas
en el laboratorio 20 min
La disminución de la velocidad de crecimiento en la naturaleza se
debe a:
a) Baja disponibilidad de nutrientes
b) Distribución no uniforme de los nutrientes en el hábitat
c) Efectos competitivos con otros MOs.
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12. COLONIZACIÓN
-La mayor parte de los MOs crecen sobre superficies adheridos
por medio de polisacáridos bacterianos, secretados por las
mismas bacterias.
-Los biofilms atrapan nutrientes y en medios fluidos impiden que
los MOs se desprendan.
-Los biofilms tienen importancia en medicina y en las industrias.
-Las bacterias contenidas en biofilms pueden escapar al ataque
del sistema inmunitario de los organismos.
-Los implantes médicos pueden convertirse en el lugar de
desarrollo de biofilms que pueden contener MOs patógenos.
-La placa dental es un biofilm típico que contiene bacterias
productoras de ácido láctico que es el causante de las caries
dentales.
-En las industrias los biofilms pueden causar el entorpecimiento
del flujo de agua o de petróleo en los oleoductos.
-Los biofilms pueden contribuir a la degradación de objetos
sumergidos, plataformas petroleras, barcos, instalaciones en la
costa, etc.
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13. ECOSISTEMAS MICROBIANOS
 Los suelos y las aguas varían en su estructura física,
composición de nutrientes, temperatura y potencial de
agua. Todos estos factores se combinan para influir en los
tipos y número de microorganismos presentes en cada
caso.
 Ambientes terrestres
-material original
Interacción -(roca, arena, sedimentos) formación
del suelo
compleja -topología del terreno
-clima
-seres vivos
La interacción involucra procesos físicos, químicos y
biológicos.
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14. EL SUELO COMO HÁBITAT
MICROBIANO
-El crecimiento mas importante se da en la rizosfera (suelo que
rodea las raíces).
-Un pequeño agregado de suelo contiene microambientes muy
diferentes y diferentes
tipos de MOs.
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15. 15

16. 16

17. Existen Factores que pueden limitar a los
microorganismo, entre los cuales están:
agua
energía
temperaturanutrientes
presión
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18. Las relaciones microbianas pueden ser:
Neutras
• Neutralismo
Positivas
•Mutualismo
•Comensalismo
Negativas
•Parasitismo, Predatismo
•Antagonismo
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19. Neutralismo:
Ocurre cuando organismos muy
diferentes en sus necesidades de
crecimiento no tienen que competir.
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20. Mutualismo:
Relación en la que ambos asociados
obtienen beneficio reciproco. En esta
relación, el mutualista y el huésped
dependen metabólicamente uno del otro.
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21. Comensalismo:
Es la asociación en que un simbiote, el
comensal se beneficia, mientras que el
otro llamado a menudo huésped ni se
perjudica ni se beneficia.
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22. Parasitismo:
Relación en la que un simbiote daña o
vive a expensas de otro organismo.
En esta relación el cuerpo del huésped se
puede considerar como un microambiente
que protege y mantiene el crecimiento y
la multiplicación del organismo parasito.
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23. Se reconocen varias formas de parasitismo,
si el organismo vive en la superficie de su
huésped, se llama ectoparásito.
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24. Cuando el parasito vive en el interior del
huésped se llama endoparásito.
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25. Antagonismo:
Cuando un organismo afecta adversamente
el medio en el que vive el otro.
Antagonismo(+): antibióticos.
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26. Predatismo:
Muerte o ingestión de organismos de una
especie por los de otra especie.
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27. Habitad : entorno natural de un
organismo.
Suelo Agua Aire
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28. Microorganismo patógenos presentes en el
suelo:
Clostridium tetani C. perfiingens
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29. Organismos patógenos en el agua:
Salmonellas vibrio cólera
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