La actividad experimental involucró el uso de una columna de Winogradsky para observar diferentes microorganismos en un medio ambiente simulado. Se tomaron muestras de varios niveles de la columna para describir las variaciones en la composición microbiana a lo largo del tiempo mediante procesos químico-biológicos. Esto ayudó a identificar tres tipos de ambientes (anaerobio, microaerofílico y aerobio) donde se desarrollan los microorganismos. Como resultado, la columna estratificó en zon

1. UNIVERSIDAD DE LA COSTA
DEPARTAMENTO DE CIENCIAS BÁSICAS
MICROBIOLOGIA
FACULTAD DE CIENCIAS AMBIENTALES
1
COLUMNA WINOGRADSKY
Castañeda Orozco Jhojan2, González Altahona Jose2, Guzmán Catillo Laura2,
Morales Fernández Marla2, Rocha Flórez Maria1
jcastane8@cuc.edu.co jgonzale87@cuc.edu.co lguzman12@cuc.edu.co
mmorales16@cuc.edu.co mrocha3@cuc.edu.co
Administración ambiental1, Ing. ambiental2.
Docente: Morgado Gamero Wendy- grupo: CD: 2018-1
_____________________________________________________________________________
RESUMEN.
La actividad experimental se realizo mediante el empleo de la columna de Winogradsky, con la
finalidad de observar los diferentes microorganismos en un medio ambiente. Para la Toma de las
muestras se hicieron distintos niveles en la columna para describir las variaciones en la composición
microbiana a diferentes tiempos mediante el proceso químico-biológico que ayudan a identificar los
tipos de ambientes donde se desarrollan el microorganismos ya que se establecen las características
fisiológicas del mismo, estos tipos de ambientes son el anaerobio, el microaerofílico y el aerobio,
organizadas en tres diferentes zonas, de esta forma, el resultado es una columna estratificada (zonas de
diferente color tanto en suelo como el agua).
PALABRAS CLAVES: Microorganismos, columna de Winogradsky, proceso quimico-biologico, zonas
ambientales.
ABSTRACT
The experimental activity I realize by means of the employment of Winogradsky's column, with the
purpose of observing the different microorganisms in an environment. For the Capture of the samples
different levels were done in the column to describe the variations in the microbial composition to
different times by means of the chemical - biological process that the types of environments help to
identify where they develop the microorganismos since the physiological characteristics of the same
one are established, these types of environments are the anaerobic one, the microaerofílico and the
aerobic one, organized in three different zones, of this form, the result is a column stratified (zones of
different color so much in soil like the water).
KEYS WORDS: Microorganisms, Winogradsky's column, chemical - biological process, environmental
zones.

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1. INTRODUCCIÓN
La actividad experimental trata acerca de la
columna de Winogradsky metodología que
simula un microecosistema o microambiente
que ilustra cómo los microorganismos ocupan
microespacios altamente específicos de acuerdo
con sus necesidades vitales, tales como:
requerimientos de carbono, energía y oxígeno,
así como la interdependencia, de forma tal que
la actividad metabólica de un microorganismo
posibilita el crecimiento de otros y viceversa.
La preparación de esta columna se realiza con
la recolección de muestra del suelo y agua del
lago del cisne, donde se observa después de 3
semanas el aumento del crecimiento microbiano
que son dependientes de las diferentes zonas de
la columna, es decir en la zona inferior se
desarrollan bacterias reductoras de sulfato, las
cuales como resultado de su metabolismo
liberan sulfuros que difunden a la zona superior
oxigenada creando un gradiente en el que se
desarrollan bacterias fotosintéticas que utilizan
el azufre. Por encima de esta zona pueden
desarrollarse las bacterias que no utilizan el
azufre y que obtienen su energía de reacciones
luminosas, pero que emplean ácidos orgánicos
como fuente de carbono para su síntesis celular.
Finalmente, en la zona aerobia crecen las
Cianobacterias y algas las cuales como
producto de su metabolismo liberan oxígeno.
También pueden crecer bacterias que oxidan
compuestos del azufre y del nitrógeno hasta
sulfatos y nitratos respectivamente. Todos estos
grupos sintetizan su materia orgánica a partir
del CO2
2. ESTADO DEL ARTE
Los ecosistemas tienen complicadas relaciones
de metabolismo bacteriano donde los ciclos
biogeoquímicos tienen fundamental
importancia. En cuatro y seis semanas después
de su instalación, la columna debe estabilizarse
en tres ambientes básicos distintos en los que se
desarrollaran comunidades bacterianas
específicas en función de sus requisitos
medioambientales. Comenzando desde la parte
más profunda de la columna:
Zona anaerobia: Hay dos tipos de organismos
que pueden crecer en condiciones anaerobias:
los que fermentan la materia orgánica o los que
realizan la respiración anaerobia. La
fermentación es un proceso en el que los
compuestos orgánicos son degradados de
forma incompleta (por ejemplo, las levaduras
fermentan los azúcares a alcohol). La
respiración anaeróbica es un proceso en el que
los sustratos orgánicos son completamente
degradados a CO2, pero usando una substancia
distinta del oxígeno como aceptor terminal de
electrones (Algunas bacterias, por ejemplo,
utilizan nitratos o iones sulfato en vez del
oxígeno). En el nivel más bajo de la columna,
en un ambiente con alta concentración de SH2,
aparecen varios grupos diferentes de bacterias;
En el fondo de la columna, dependiendo del
tipo de barro utilizado, puede aparecer una
capa de color rosado formada por bacterias
púrpura del azufre portadoras de vesículas de
gas. Una especie característica
es Amoebobacter. [1]
Zona microaerofila: No todo el H2S es
utilizado, ciertas cantidades se difunden hacia
arriba a lo largo de la columna de agua y son
utilizados por otros organismos que crecen en
las zonas superiores.

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Este crecimiento se visualiza bajo la forma de
dos bandas estrechas, brillantemente
coloreadas, inmediatamente por encima del
sedimento: en una primera franja, las bacterias
verdes del azufre (como Chlorobium) procesan
los sulfatos a azufre y aparecen en una franja
verdosa. En otras zonas cercanas, bacterias
como Gallionella procesan el hierro formando
una capa negra que se forma justamente por
debajo de la anterior. Un poco más arriba, algo
más alejadas por tanto de las altas
concentraciones de sulfhídrico se desarrolla una
zona de bacterias púrpuras del azufre, como
Chromatium, caracterizada por su color rojo-
púrpura. Estas bacterias del azufre, verdes y
púrpuras, obtienen energía de las reacciones
luminosas y producen sus materiales celulares a
partir de CO2. En gran medida, de manera muy
similar como lo hacen las plantas aunque, sin
embargo, hay una diferencia esencial: no
producen oxígeno durante la fotosíntesis porque
no utilizan H2O como elemento reductor sino
H2S. Un poco por encima de esta zona nos
encontramos una banda de bacterias púrpuras
no del azufre, microorganismos anaerobios
fotoorganótrofos que sólo pueden realizar la
fotosíntesis en presencia de una fuente de
carbono orgánico, por ejemplo Rhodospirillum
y Rhodopseudomonas, que adquiere un color
rojo-anaranjado. Su mayor o menor abundancia
dependerá de la cantidad de sulfhídrico que se
haya producido y de la cantidad que, no haya
sido utilizada por otros organismos, difunda
hacia arriba, ya que su presencia inhibe a estas
bacterias. [2]
Zona aerobia: La parte superior de la columna
de agua puede contener abundantes poblaciones
de bacterias de diferentes tipos. Son organismos
aerobios que se encuentran habitualmente en
los hábitats acuáticos ricos en materia orgánica
(estanques poco profundos, arroyos
contaminados, etc). Suelen ser flagelados, lo
que les permite moverse y establecerse en
nuevas áreas. Puede desarrollarse también
microorganismos fototróficos variados
procedentes directamente del agua o del barro
utilizados originalmente en el montaje de la
columna. La superficie del barro puede
presentar en esta zona un ligero color castaño.
Esta es la parte de la columna más rica en
oxígeno y más pobre en azufre.Sin embargo,
también aquí llegarán por difusión, procedentes
del barro de zonas inferiores, ciertas cantidades
de SH2 que será oxidado a sulfato por bacterias
que oxidan azufre
(como Beggiatoa y Thiobacillus). Estas
bacterias obtienen energía oxidando el SH2 a
azufre elemental y sintetizan su propia materia
orgánica a partir de CO2. Por esto se les llama
quimo autótrofas. En las zonas superiores
pueden crecer también cianobacterias
fotosintéticas, lo que se visualizaría cómo un
tapete de césped de color verde. Estas bacterias
se caracterizan por ser las únicas que realizan
una fotosíntesis similar a la de las plantas. [1]
3. MATERIALES Y MÉTODOS.
Muestras:

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❖ 300 a 500g de muestra de suelo o barro
de un arroyo, lago, pantano o costa de
mar o río (sedimento superficial o
subsuperficial).
❖ 500 mL de agua de estanque, río o
asequía.
Materiales
❖ 300 a 500g de muestra de suelo o barro
de un arroyo, lago, pantano o costa de
mar o río (sedimento superficial o
subsuperficial).
❖ 500 mL de agua de estanque, río o
asequía.
❖ recipiente alto de boca ancha, de
paredes trasparentes, rectas y sin bordes.
Se sugiere que sean recipientes de
plástico o de vidrio y que al menos sean
tres veces más altos que ancho.
❖ 4.0 g. de cada una de las siguientes sales
minerales: CaCO3 (o cáscara
pulverizada de un huevo) CaSO4
CaHPO4.
❖ 1 yema de huevo cocido
❖ 3 tornillos o clavos de hierro
❖ Papel periódico finamente cortado
❖ 500 mL de medio mineral
❖ 3 m de cordón de nylon o hilo cáñamo
❖ 8 portaobjetos con muesca en uno de los
extremos
❖ 1 varilla de vidrio de aprox. 20 cm
❖ 1 espátula
❖ 1 pliego de papel autoadherible
transparente (20x20 cm).
Metodología para la creación de la columna
Winogradsky.
❖ Colectar una cantidad de suelo, lodo o
barro ricos en materia orgánica.
Remover las piedras, ramas o partículas
grandes del material en estudio.
❖ Adicionar al suelo 1 g de cada una de
las sales, el papel finamente cortado y el
huevo desmenuzado. Mezclar hasta
homogeneizar completamente.
❖ Colocar la mezcla en un recipiente
adecuado hasta ocupar 1/3 del volumen
total.
❖ Compactar el suelo con la ayuda de una
espátula a fin de eliminar las burbujas.
❖ Mezclar la muestra de agua con el
medio mineral en proporción.
❖ Añadir la solución anterior a la muestra
de suelo hasta llegar a una altura de
aproximadamente de 3 a 5 cm abajo del
borde. Tener cuidado de no resuspender
la muestra compactada, para ello
inclinar la botella y resbalar el agua
lentamente por las paredes.
❖ Agitar la solución con una varilla de
vidrio para eliminar burbujas de aire.
❖ Registrar el aspecto final de la columna
(color del sedimento y del líquido).
❖ Tomar 8 portaobjetos y hacerles unas
muescas. Sobre ellas
❖ Amarrar un extremo del hilo cáñamo de
tal forma que se pueda jalar el
portaobjetos con el otro extremo.
❖ Colocar los 8 portaobjetos en una
posición vertical a diferentes niveles,
cuatro sobre el sustrato inclinados
contra la pared del recipiente dejando
que el extremo de hilo suelto quede
suspendido fuera de la botella y cuatro
en los primeros 10 cm de la superficie.
❖ Colocar dos clavos (uno galvanizado y
uno no galvanizado) al fondo, sobre el
sustrato amarrados de un hilo.
❖ Marcar el nivel de agua y cubrir la boca
de la botella con el plástico auto
adherible. Hacer algunas perforaciones
para reducir la evaporación. Puede ser
necesario reponer agua para mantener el
nivel original.

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❖ Incubar a temperatura ambiente (25 a
30°C) cerca de una ventana para que
reciba la luz solar. [2]
Secuencia de los pasos para colocar los
portaobjetos
Fuente: Marla Morales
Columna de Winogradsky instalada.
Primera semana de incubación y
subsecuentes.
Materiales:
❖ Pipetas graduadas de 5 ó 10 mL
❖ Pinzas largas de punta roma.
❖ Microscopio.
❖ Aceite de inmersión.
❖ Colorantes para tinción de Gram.
(lugol)
❖ Portaobjetos con y sin muesca
❖ Cubreobjetos
Metodología.
Remover dos portaobjetos (uno de la superficie
y otro del fondo). Dado que los
microorganismos pueden colonizar ambos lados
de los portaobjetos, es necesario limpiar una de
sus caras; observar los microorganismos sin
teñir con los objetivos de 10x y 40x.
Posteriormente fijar con alcohol-ácido acético
durante 5 minutos a temperatura ambiente y
teñir con azul de metileno o safranina.
❖ En la segunda preparación colocar la
muestra, agregar una gota de lugol y
colocar el cubreobjetos. y realizar un
frotis Observar al microscopio.
4. RESULTADOS
Como resultado tenemos las imágenes de cada
portaobjeto según la semana que duro en la
columna winogradsky según su estado que fue
en el sedimento o agua:
Todas las muestras tuvieron el mismo
procedimiento con el reactivo lugol
Semana 1
Agua
Fuente: María Rocha

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Sedimento
Fuente: María Rocha
Semana 2
Agua
Fuente: José González
Sedimento
Fuente José González
Semana 3
Agua
Fuente: Laura Guzmán
Fuente: Laura Guzmán
Sedimento
Fuente: Jhojan Castañeda

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Fuente Jhojan Castañeda
5. CONCLUSIÓN
La columna de Winogradsky es una
demostración clásica de cómo los
microorganismos ocupan "microespacios"
altamente específicos de acuerdo con sus
tolerancias medioambientales y sus necesidades
vitales (requerimientos de carbono y energía) y
que, además, ilustra cómo diferentes
microorganismos desarrollan sus ciclos, y la
interdependencia que llega a existir entre ellos
(las actividades de un microorganismo permite
crecer a otro y viceversa Esta columna es un
sistema completo y autónomo de reciclamiento.
Y además es un dispositivo que simple
permite el cultivo de una gran diversidad
de microorganismo, El aparato consiste en una
columna llena de agua y fango con una fuente
de carbono orgánico (papel de periódico) y otra
de azufre (típicamente sulfato de calcio).
Incubando esta columna bajo luz solar durante
4 semanas, se forma un gradiente de oxígeno y
otro de sulfuros, que determinan una amplia
variedad de ambientes en las que se disponen
diferentes especies.
6. RECOMENDACIONES
❖ En la muestra es muy importante que a la
hora de hacer el frotis se haga de manera
suave para evitar que los microorganismos
desaparezcan.
❖ La salida de las muestras (portaobjetos),
debe ser cuidadosa para no alterar el
medio de microorganismos en esta
columna.
❖ No se debe pasar por alto ninguna
anormalidad que está pasando en el medio
(suelo y agua).
❖ Los resultados finales se basan en gran
parte por el montaje de la columna, es por
esto que el montaje debe ser exactamente
lo que dice la guia.
7. BIBLIOGRAFÍA
• [1] La columna winogradsky
http://www.microinmuno.qb.fcen.uba.ar
/SeminarioBiodiversidad.htm
• [2] EL ESTUDIO DE LA
DIVERSIDAD MICROBIANA EN UN
MICROAMBIENTE. (La Columna de
Winogradsky, 2007)
• [3] MINISTERIO DE AMBIENTE,
VIVIENDA Y DESARROLLO
TERRITORIAL. Documento CONPES
3164. Bogotá 2002.
• [4]http://eduvirtual.cuc.edu.co/moodle/p
luginfile.php/361704/mod_resource/con
tent/1/inge-
%20cuc%20revista%20de%20la%20fac
ultad%20de%20ingenieria.pdf
8. ANEXO
1. Cuáles son las problemáticas de las
lagunas costeras del departamento del
Atlántico.
R/ En la ciénaga de mallorquín los habitantes
disponen vertimientos sin ningún tratamiento al
sistema reflejando deterioro y contaminación de
los recursos hidrobiológicos. Los rellenos e
invasión ilegales cuerpos de agua. Lixiviados

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de basurero de las flores, asentamientos urbanos
que carecen infraestructura ocasionando
residuos sólidos de industrias vecinas, y
materiales de escombros.
*Ciénaga de manatíes un ecosistema
extremadamente valioso por su variedad de
peces marinos y hábitat de aves migratorias,
presentando alto deforestación debido a la tala y
quema de árboles.
*Ciénaga de balboa presenta vertimientos
indiscrimado de aguas residuales sin tratar,
disposición inadecuada de los residuos sólidos,
y la ineficiencia de la cobertura de saneamiento.
*Ciénaga del totumo teniendo problemáticas de
tala y quema indiscriminada de los bosques del
manglar considerado por el ministerio de
ambiente como un ecosistema estratégico por la
variedad de fauna que alberga. Han provocado
taponamiento de caños y arroyos ocasionando
la muerte, en algunas la fauna ictica por
fenómenos de anoxia y calentamiento del
sistema debido a la falta de movimiento. Los
humedales se están siendo afectados como
resultado deforestación de las áreas
produciendo un significativo aumento de la
sedimentación y contaminación por aguas
servidas y residuos de productos de desechos
que se descargan en esta ciénaga.
2. Cuáles son los conflictos que presentan
las ciénagas costeras.
R/ los conflictos que presentan las ciénagas
costeras están relacionados por el incremento
de la población; el manejo y disposición
inadecuada de residuos sólidos, vertimiento de
aguas residuales e industriales y tala
indiscriminada de manglar son los que llevan a
un detrimento de la calidad ambiental de estos
ecosistemas.
Estos sistemas han sido afectados y en algunos
casos destruidos por diferentes factores entre
los que se encuentran una planificación y
técnicas de manejo inadecuada, y políticas de
desarrollos sectoriales inconsistentes y
desarticulados.
Detrás de todo esto se presenta una falta de
conciencia sobre el valor y la importancia de
los humedales y, por consiguiente su omisión
en procesos de planificación de los sectores
económicos que determinan las decisiones, que
en muchos casos los afecta. (MINAMBIENTE
2002).
3. Cuáles son las conclusiones más
relevantes.
R/ Las conclusiones más relevantes es que las
zonas costeras del departamento del atlántico
presentan un deterioro que es causado por los
aportes de grandes cargas de sedimentos
producto de la erosión superficial causada por
la deforestación, descargas continentales
constituidas por sustancias asociadas a la
actividad industrial ( metales, plaguicidas e
hidrocarburos) y por la disposición inadecuadas
de residuos sólidos.
4. Realice un cuadro comparativo entre la
evaluación ambiental estratégica y la
evaluación de impacto ambiental.
R/
Evaluación ambiental
estratégica
Evaluación de
impacto ambiental
Evalúa las
consecuencias
ambientales propuestas
con el fin de anticipar
consecuencias
ambientales.
Mitiga efectos
generados por la
implementación de
proyectos de
desarrollo.
Participa de diferentes
grupos de interés.
Proporciona medidas
de manejo ambiental
que evita graves
problemas ecológicos.

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Facilita la toma de
mejores decisiones
Es un mecanismo para
cumplir requisitos
legales.
Apoya la
competitividad en
países
latinoamericanos.
Evalúa impactos sobre
los componentes
bióticos, abióticos,
socioeconómicos y
culturales.
5. Realice una explicación en flujograma de
la metodología de riesgo aplicada.
9. REGISTRO FOTOGRÁFICO
Montaje de la Columna
Portaobjetos
Fuente: Marla Morales
Cascara de huevo trituradas (Suplemento de
carbonato de calcio)
Fuente: Marla Morales
Yema cosida de huevo
Fuente: Marla Morales
Bioaerosoles como
contaminantes
Procedencia
biológica
Actividades
laborales
Riesgos
ocupacionales
*Exposición de
microorganismos
*Adoptar
medidas con el
fin de proteger la
salud
*Centro de
producción de
alimentos
*Ambientes agrarios
*Contacto con
animales

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Mezcla de sedimento con papel triturado
cascara y yema de huevo, sulfato de calcio
(CaCO3), hidrogenosfosfato de calcio
(CaHPO4)
Imagen final de la columna winogradsky
Fuente: Marla Morales
Semana 1 de la columna
Fuente: Marla Morales
Semana 2 de la columna
Fuente: Marla Morales

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Semana 3 de la columna
Fuente: Marla Morales
Fuente: Marla Morales