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Microbiología de los organismos (2/2)

Autor: Pearson Educación
Curso:
9,50/10 (2 opiniones) |916 alumnos|Fecha publicación: 20/12/2010
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Capítulo 11:

 Microbiología. Aislar bacterias

Sergei Winogradsky y el concepto de quimiolitotrofía

Sergei Winogradsky (1856-1953) mostró interés por temas científicos similares a los de Beijerinck y también logró aislar o al menos enriquecer con éxito varias bacterias importantes presentes en muestras naturales. En particular, Winogradsky se interesó por las bacterias del suelo implicadas en los ciclos del nitrógeno y del azufre, como las bacterias nitrificantes y las bacterias rojas sulfúreas (Figura 1.18). Demostró que existían determinadas bacterias relacionadas con transformaciones biogeoquímicas específicas.

Quimiolototrofia. Microbiologia

Figura 1.18 Dibujos coloreados a mano de células de bacterias fotosintéticas rojas del azufre. Los dibujos originales fueron realizados por Sergei Winogradsky hacia 1887 y luego copiados y coloreados a mano por su esposa Hèléne. Las células marcadas como Figuras 3 y 4 representan células del género Chromatium, como C. okenii.

Por ejemplo, las bacterias que intervienen en el cilco del nitrógeno no intervienen en el ciclo del azufre y viceversa. Además, los estudios de Winogradsky sobre la biología de estos microorganismos reveló la significación metabólica de las transformaciones biogeoquímicas que llevaban a cabo. En este contexto, a lo largo de sus estudios sobre las bacterias oxidantes del azufre propuso el concepto de quimio litotrofía, es decir, la oxidación de compuestos inor gánicos acoplada a la obtención de energía utilizable (Figura 1.19a). Además, estudiando el proceso de nitrificación (oxidación del amoníaco a nitrato) llegó a la conclusión de que las bacterias nitrificantes responsables de este hecho obtenían su carbono del CO2 del aire, es decir que, como las bacterias fotótrofas, eran autótrofas (Figura 1.19a).

Microbiologia. aislar bacteriasMicrobiologia. Aislar bacterias

Los principales conceptos desarrollados por

Sergei Winogradsky. (a) Quimiolitotrofía y quimioautotrofía. La oxidación de compuestos azufrados o nitrogenados proporciona energía (ATP) y las células obtienen carbono del CO2. La fotografía de la izquierda representa la bacteria del azufre Acromatium y la de la derecha a Nitrobacter, una bacteria que realiza el primer paso (NH3>NO2 −) de la nitrificación.

(b) Fijación de nitrógeno. Este proceso consume ATP pero permite a la célula utilizar como fuente de nitrógeno el nitrógeno atmosférico (N2) para sus necesidades de nitrógeno. La fotografía muestra a Azotobacter, una bacteria

aerobia fijadora de nitrógeno

Usando un método de enriquecimiento, Winogradsky también aisló la primera bacteria fijadora de nitrógeno, la bacteria anaerobia Clostridium pasteurianum, y desarrolló la noción de fijación de nitrógeno (Figura 1.19b).

Años más tarde, Beijerinck hizo uso de este descubrimiento para lograr el aislamiento de bacterias fijadoras de nitrógeno pero aerobias (Figura 1.17). Winogradsky llegó a ser casi centenario y publicó numerosos trabajos junto con la importante monografía Microbiologie du Sol (Microbiología del suelo). Esta obra, que es un verdadero hito en la historia de la microbiología, contiene dibujos originales de muchos de los microorganismos que había logrado aislar a lo largo de su carrera (Figura 1.18).

Beijerinck y Winogradsky estudiaron las bacterias del suelo y del agua y desarrollaron la técnica del cultivo de enriquecimiento para el aislamiento de varios microorganismos. Durante este período aparecieron nuevos e importantes conceptos, como los cultivos de enriquecimiento, la quimiolitotrofía, la quimioautotrofía, y la fijación de nitrógeno.

 -¿Qué es la técnica del cultivo de enriquecimiento.

 -¿Qué información de la Figura 1.19 indica que la oxidación del azufre y la nitrificación son procesos quimiolitotróficos (productores de energía) y que la fijación de nitrógeno no lo es?

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