“Columna de Winogradsky”

[pic 1]

Tema:                       “Columna de Winogradsky”                 

Facultad:                Ingeniería

Asignatura:                Microbiología Ambiental

Sección:                        5830

Docente:                        Quiroz Carrillo, Carlos Miguel

Alumnos:                

1. ÍNDICE

1.        Portada        1

2.        ÍNDICE        2

3.        INTRODUCCION        3

4.        OBJETIVOS        3

3.1        GENERAL        3

3.2        ESPECIFICO        3

5.        FUNDAMENTO TEORICO        3

5.1        Columna de Winogradsky        3

5.2        Aislamiento y Cultivo de Microorganismos        4

5.3        Factores Físicos y Químicos        4

5.3.1.        Factores Físicos        4

6.        PARTE EXPERIMENTAL        5

7.        EQUIPOS / MATERIALES        5

8.        PROCEDIMIENTO        5

9.        RESULTADOS OBTENIDOS        5

10.        DISCUSION DE RESULTADOS        5

11.        CONCLUSIONES        5

12.        RECOMENDACIONES        5

13.        BIBLIOGRAFIA        6

14.        ANEXOS        6

1. INTRODUCCION

La columna de Winogradsky es una forma de demostrar como es que los microorganismos ocupan microespacios específicos de acuerdo al medio ambiente y sus necesidades vitales como el carbón y energía, por lo que la columna es un sistema completo y autónomo de reciclamiento.

Dos famosos microbiólogos fueron pioneros en el estudio de estos procesos: Sergei Winogradsky (1856-1953) y Martinus Willen Beijerinck (1851-1931). En contraste con los estudios sobre cultivos puros de otros microbiólogos como Louis Pasteur o Robert Koch, estos investigadores se centraron en estudiar las relaciones entre diferentes tipos de microorganismos en comunidades mixtas.

Toda la vida sobre la Tierra podría clasificarse en función de las fuentes de carbono y energía de las que depende cada organismo: la energía puede obtenerse de reacciones luminosas (fotótrofos) o de oxidaciones químicas (a partir de compuestos orgánicos o inorgánicos); el carbono para la síntesis celular puede obtenerse del CO2 (autótrofos) o de compuestos orgánicos preformados (heterótrofos). Combinando estas categorías tendremos las cuatro estrategias básicas de los seres vivos: fotoautótrofos (plantas), quimioheterótrofos (animales, hongos), fotoheterótrofos y quimioautótrofos. Sólo entre las bacterias se pueden encontrar estas cuatro estrategias básicas de la vida.

1. OBJETIVOS

1. GENERAL

• Construcción de la columna de Winogradsky.

1. ESPECIFICO

• Observa la distribución de las poblaciones microbianas en la columna de Winogradsky y explica cómo se desarrollan las diferentes poblaciones heterótrofas y fotoautótrofas.

• Evidenciar los diferentes metabolismos bacterianos, los cuales generan ecosistemas complejos y son los protagonistas fundamentales de los ciclos biogeoquímicos.

1. FUNDAMENTO TEORICO

1. Columna de Winogradsky

Bacterias y Archaeas (procariotas), exhiben una diversidad metabólica tan sorprendente que difícilmente podremos encontrarla en animales, plantas, hongos u otros organismos "superiores" (eucariotas). Los procariotas, literalmente, mantienen su sistema biológico utilizando y reciclando, una y otra vez, todos los elementos minerales necesarios para su soporte vital.

Toda la vida sobre la Tierra podría clasificarse en función de las fuentes de carbono y energía de las que depende cada organismo: la energía puede obtenerse de reacciones luminosas (fotótrofos) o de oxidaciones químicas (a partir de compuestos orgánicos o inorgánicos); el carbono para la síntesis celular puede obtenerse del CO2 (autótrofos) o de compuestos orgánicos preformados (heterótrofos). Combinando estas categorías tendremos las cuatro estrategias básicas de los seres vivos: fotoautótrofos (plantas), quimioheterótrofos (animales, hongos), fotoheterótrofos y quimioautótrofos. Sólo entre las bacterias se pueden encontrar estas cuatro estrategias básicas de la vida.

Dos famosos microbiólogos fueron pioneros en el estudio de estos procesos: Sergei Winogradsky (1856-1953) y Martinus Willen Beijerinck (1851-1931). En contraste con los estudios sobre cultivos puros de otros microbiólogos como Louis Pasteur o Robert Koch, estos investigadores se centraron en estudiar las relaciones entre diferentes tipos de microorganismos en comunidades mixtas.

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 permiten crecer a otro y viceversa). Esta columna es un sistema completo y autónomo de reciclamiento, mantenido sólo por la energía de la luz.

La columna aquí descrita se enfoca sobre todo al ciclo del azufre, pero se podría desarrollar igualmente la reproducción de otros ciclos biogeoquímicos equivalentes para nitrógeno, carbono y otros elementos.

1. Aislamiento y Cultivo de Microorganismos

Es el método por el cuál replicamos microorganismos en laboratorio preparando un medio óptimo para favorecer el proceso deseado, el cultivo es empleado como un método fundamental para el estudio de las bacterias y otros microorganismos que pueden dañar al ser humano.

1. Factores Físicos

1. Factores Físicos

Temperatura.

[pic 2]

Presión Osmótica.

Es el fenómeno resultante de la diferencia de concentración de sales a través de la membrana plasmática.

1. PARTE EXPERIMENTAL

1. EQUIPOS / MATERIALES

1. Equipos

• Balanza

1. Materiales

• Botella de plástico (2L)
• Bolsa negra
• Papel aluminio
• Papel periódico
• Huevo cocido (yema de huevo)
• Restos de raíces, aserrín, fruta descompuesta
• Carne picada
• Varilla de vidrio
• Tijera
• Cinta adhesiva
• Hilo nylon
• laminas

1. Reactivos

• CaCO3
• CaSO4
• NaHCO3
• NH4Cl

1. PROCEDIMIENTO

Primero: Recolección de la muestra

• 1. Se recolectó 500 g Muestra de lodo del río SHULLCAS
• 2. Se recolectó 1 L de agua del río SHULLCAS

Segundo: Preparación de la columna

• 1. Se usó 1 columnas grandes de plástico transparente (botella de 2 L).
• 2. Se retiró las piedras y restos de tamaño grande del lodo.
• 3. Se añadió restos orgánicos de diferente origen como: tiras de papel de periódico, aserrín, restos de raíces de plantas y carne picada, etc. como Fuente de carbono. Es importante que la celulosa permanezca en el fondo o en la zona intermedia, pero no en la zona superficial, ya que las bacterias que degradan la celulosa son anaeróbicas. Deben evitarse los sustratos fácilmente fermentables, que pueden producir una formación excesiva de gas
• 4. Llenar la columna con lodo hasta 1/3 de su volumen total.
• 5. Se añadió las sales: Fuente de sulfato: 1 g sulfato de calcio, (CaSO4) Agente tamponador de pH: 1 g de carbonato cálcico (CaCO 3)
• 6. Al lodo también se le mezclo con el contenido de la yema de huevo desmenuzada que sirve como fuente de azufre. Se añade también 1g bicarbonato sódico (NaHCO3), y 1ml tampón fosfato pH 7,3.
• 7. Se compacto la mezcla (lodo + sales + restos orgánicos) con la ayuda de una varilla a fin de eliminar las burbujas de aire. Obteniendo una capa de 10 cm aproximadamente.
• 8. Se añadió el agua procedente del río SHULLCAS a la mezcla hasta una altura cercana al borde del recipiente (3 a 5 cm por debajo del borde). La mezcla se debe adicionar lentamente para no resuspender la muestra. (El recipiente debe estar ligeramente inclinado y luego adicionar lentamente la mezcla para evitar la formación de
• 9. Con la varilla de vidrio eliminar las burbujas de aire generadas.
• 10. Se coloco 2 porta objetos uno en la parte superior y otro en la parte inferior
• 11. Una ves colocado los porta objetos se comenzó a sellar la columna con papel aluminio
• 12. Se dejó incubar desde la semana 2 asta la semana 15

1. RESULTADOS OBTENIDOS

...