TALLER N° 3 TALLER DE MICROBIOLOGÍA

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- Que son las sondas de ácidos nucleicos y cuál es su importancia para la ecología microbiana.

Las sondas de ácidos nucleicos son oligonucleótidos de ADN o ARN, generalmente de 10 a 20 bases de longitud, complementarios de bases de una secuencia del gen diana (Madigan et al., 2004). Las sondas pueden ser fragmentos de ADN, oligonucleótidos, fragmentos de ADN generados por PCR, ARN antisense o ARN sense producidos por transcripción in vitro (Cocolin, 2010).

En ecología microbiana, las sondas de ácidos nucleicos se pueden utilizar para la identificación por microscopía y selección de los microorganismos directamente en su ambiente, proporcionando así, una idea de la composición de las comunidades microbianas y la función que cumple un microorganismo especifico o un grupo de organismos relacionados en procesos ecológicos particulares en la naturaleza (Madigan et al., 2004).

- ¿Explica por qué la producción de células en el ambiente natural es mucho menor que en el laboratorio?

El crecimiento de los microorganismos en la naturaleza depende de los recursos disponibles (nutrientes) y de las condiciones de crecimiento (pH, temperatura, humedad, luz, oxigeno, entre otros), así de igual manera, depende en el laboratorio. Sin embargo, la fase de crecimiento exponencial no suele prolongarse mucho tiempo en el medio natural, debido a que este suele producirse en periodos relacionados estrechamente con la disponibilidad de nutrientes, y como las condiciones fisicoquímicas óptimas no suelen darse simultáneamente, la velocidad de crecimiento de los microorganismos en el medio natural suele estar muy por debajo de las velocidades máximas que se alcanzan en el laboratorio (Madigan et al., 2004).

- ¿Qué ventajas presentan los métodos de ácidos nucleicos (independientes de cultivo) de los métodos tradicionales de cultivo?

Los nuevos métodos basados en el análisis de los ácidos nucleicos (DNA y RNA) que se extraen directamente de la muestra sin necesidad de cultivo microbiano, ofrecen una ventaja frente a los métodos tradicionales de cultivos microbiológicos, ya que este último, no permiten una comprensión completa de la ecología microbiana de sistemas complejos, esto se debe principalmente a la capacidad de ciertos microorganismos de crecer en medios microbiológicos preferentemente con respecto a otros. Además, con estos métodos, las células con estrés o dañadas no pueden ser detectados en las placas, mientras que con el método independiente de cultivo si (Cocolin, 2010).

- ¿Qué tipos de contaminantes se pueden eliminar por biorremediación?

La biorremediación es una técnica de descontaminación que se basa en el uso de diferentes organismos (plantas, levaduras, hongos, bacterias, etc.) para neutralizar sustancias toxicas, bien transformándolas en sustancias de carácter menos tóxico o bien convirtiéndolas en inocuas para el medio ambiente y la salud humana (Alcalá, 2007). La utilización de micoorganismos que transforman diferentes compuestos nocivos en otros de menor impacto ambiental ha experimentado un gran desarrollo reciente. Aunque las bacterias son las más empleadas en el proceso de biorremediación, también se han empleado otros microorganismos como hongos, algas cianobacterias y actinomicetos para la degradación de compuestos tóxicos en el suelo (Marivela et al., 2002 citado por Alcalá, 2007). Entre los contaminantes más importantes que se pueden eliminar por biorremediación, y en la cual participan activamente los microorganismos están:

- Compuestos xenobióticos: son una fuente de contaminación importante a nivel global, que consiste en la presencia de una enorme cantidad de nuevas sustancias en la naturaleza que han sido sintetizadas por el ser humano. En esta categoría se incluye una larga lista de compuestos, como plaguicidas, bifeniles políclorados, municiones, tintes y disolventes clorados. Por fortuna, cepas modificadas genéticamente han contribuido a la degradación de estos contaminantes, así por ejemplo: Pseudomonas putida permite degradar de forma selectiva tolueno y xilenos oxidándolos hasta los correspondientes benzoatos y catecoles (Duque, 2010).

- Petróleo: cuando alcanza los sedimentos es degradado muy lentamente, y puede causar un impacto significativo a largo plazo en la pesca y otras actividades cuyo rendimiento depende de aguas no contaminadas. Sin embargo, en la eliminación de vertidos de petróleo, los microorganismos oxidadores de hidrocarburos crecen rápidamente sobre la superficie del petróleo, oxidando este a hidrocarburos de cadena corta y CO2 (Madigan et al., 2004).

- Metales pesados: estos elementos al encontrarse en concentraciones elevadas, resultan tóxicos para los seres vivos, superando en magnitud al resto de contaminantes. Entre ellos se encuentran el plomo, el arsénico, el cadmio, el selenio y el mercurio; este último, debido a su capacidad para acumularse en los tejidos vivos y a su alta toxicidad tiene una gran importancia desde el punto de vista ambiental. Para beneficio del ambiente, algunas bacterias llevan a cabo biotransformaciones de formas tóxicas de mercurio a formas no toxicas, tal es el caso de Pseudomonas aeruginosa, que posee un plásmido que contiene genes para la resistencia a dicho metal (Madigan et al., 2004).

BIBLIOGRAFÍA.

Alcalá, M. C. G. (2007). La contaminación de suelos y aguas: su prevención con nuevas sustancias naturales (Vol. 74). Universidad de Sevilla.

Cocolin, L. S. (2010). Métodos independientes y dependientes de cultivo para estudiar y caracterizar la ecología microbiana en la fermentación vínica. ACE: Revista de enología, (120), 1.

Duque, J. P. (2010). Biotecnología. Netbiblo.

Madigan, M.T., Martinko, J.M. y Parker, J. (2004). Brock. Biología de los microorganismos. 10ª edición. Pearson Prentice Hall. Madrid. España.

Stanier, R. Y. (1996). Microbiología. Reverté.