Microbiologia

La ecología microbiana es un campo científico que se ha desarrollado durante la segunda mitad del siglo XX. Como disciplina científica con entidad propia, surgió de la integración de subdisciplinas como la microbiología del suelo, la microbiología acuática, la microbiología molecular, la microbiología de los alimentos, etc.

La ecología microbiana trata fenómenos y procesos naturales, interacciones entre microorganismos, con otras especies y con el medio. El conocimiento que proporciona contribuye al avance de la ciencia, a la vez que ofrece vías para responder y hallar soluciones a muchos de los problemas más acuciantes a los que se enfrentan las sociedades humanas modernas.

El termino ecologia, acuñado por Ernes Haekel a mediados del siglo XlX, deriva de las palabras griegas oikos y logos que significa casa y estudio, respectivamente; o sea. Que etimológicamente significa “ el estudio de las interacciones entre organismos y entre ellos y su amibiente”; por lo tanto, comprende interrelaciones bióticas y abióticas. En este contexto, el termino población se refiere a la congregación de individuos de una misma especie en un logar; en tanto, comunidad , se refiere a todos los organismos que habitan ese sitio y ecosistema es un termino mas amplio que involucra la comunidad y el ambiente. En microbiología ambiental se suele hacer referencia a consorcio, para referisre a comunidades microbianas que en cojunto son capaces de colonizar determinados ecosistemas.

Características de los ecosistemas microbianos

Características de los ecosistemas microbianos

-Capacidad de los microorganismos para transformar el ambiente.

-Adaptacion y mutacion de los microorganismos

-Tamaño de hábitat

-Suministro de alimento

-Diversidad de especies microbianas

-Dinamica de las poblaciones

-Asociaciones microbianas en ecosistemas

 Capacidad de los microorganismos para transformar el ambiente

La naturaleza y gran magnitud de las actividades metabólicas de los microorganismos

Producen importantes cambios en el ambiente

Caracteristicas de los microorganismos para desarrollar su actividad de transformación ambiental:

- Area grande en contacto con el sustrato que facilita la acción enzimatica (Volumen/area).

- Rapido índice de desarrollo.

- Gran capacidad de los diferentes microorganismos para degradar todos los compuestos naturales en el ambiente.

 Adaptacion y mutuacion.

La supervivencia y el crecimiento de una especie dentro de una comunidad biológica requieren

Capacidad para ajustarse a las condiciones ambientales cambiantes

Los microorganismos se acomodan a los cambios temporales del ambiente, mediante: Las condiciones ambientales que determinan que diferentes tipos genéticos de microorganismos puedan competir con otros:

- La adaptación fenotípica: en respuesta del microorganismos a cambios teporales:

Esta limitada por el genotipo

Solo los mejores ajustados pueden sobrevivir

*Genotipo: la información genética de cada individuo.

*Fenotipo: la expresión del genoma afectada por el medio ambiente.

Las condiciones ambientales determinan que diferentes tipos genéticos de microorganismos pueden competir con otros, solo los mejor ajustados pueden sobrevivir.

Muchos microorganismos pueden crecer a lo largo de una amplia gama de temperaturas.

Su efectividad metabolica no es la misma a las temperaturas extremas

Cuando sucede un cambio físico i químico como:

- Terminación del alimento

- Cambios drásticos de T o pH

Las condiciones se hacen mas favorables para otra especie

La primera dejará su lugar a la mejor adaptada

La capacidad de un microorganismo de adaptarse al ambiente es hereditaria, pero el estado fenotípico que resulta de la adaptación, puede no ser heredado.

La adaptación puede ser;

- Evolutiva

- Fenotípica o fisiológica

1.- Adaptacion evolutiva

Esta adaptación incluye los cambios del genotipo por selección, estos cambios se producen por:

- Mutacion espontanea

- Intercambio genético bacteriano

2.- Mutacion espontánes o inducida

Hay oportunidades para un cambio en el genotipo como resutado de una mutacion, 1.- el mutante es un organismo cambiado permanentemente, 2.- si es capaz de prosperar en el ambiente, el mutante se perpeturará de lo contrario perecerá.

 Tamaño del hábitat

Son de diferentes tamaños:

- Una laguna o un estanque

- La rizosfera

- Microhabitats dentro de ellos donde una comunidad se establezca

- La boca o dientes de los animales

- El reumen de los herbívoros

- Un tronco caído

La localización y delimitación de los habitats microbianos no siemore son fáciles de precisar

 Suministro de alimento

 Diversidad de las especies microbianas

Los mocrobios nos rodean por todas partes: aire, agua, suelo. Muchos años de evolución han creado una impresionanate e imaginable diversidad de microbios.

A pesar de su abundancia:

La mayoría de los tipos de microbios siguen siendo desconocidos, se estima que conocemos menos el de 1% de la especie microbianas en la tierra.

Microorganismos en ambiente natural raramente se encuentran en cultivos puros.

Las transformaciones químicas realizadas por consorcios de microorganismos no pueden determinarse recopilando las propiedades bioquímicas de cada especie en cultivo puro, esto se debe a que ocurren varios tipos de interaccion entre especies, que no se dan en cultivo puro.

 Asociaciones microbianas en ecosistemas

Los microorganismos de un ecosistema presentan asociaciones e interacciones:

- Entre microorganismos.

- Entre microorganismos u de organismos superiores.

Otras características de los ecosisemas microbianos son:

Ubicuidad : los organismos se encuentran en cualquier hábitat , en los que no hay organismos superiores .

Potencialidad metabólica : transforman la materia gracias a su elevada capacidad catalítica , debido a elevadas tasas de crecimiento y tasas metabólicas .

Versatilidad metabólica : referida a los microorganismos considerados en conjunto . Pueden degradar muchos compuestos orgánicos diferentes ( todos pueden ser degradados por algún tipo de microorganismo ).

Diversidad : en la naturaleza hay gran diversidad de especies interaccionando entre sí .

Dinámica de poblaciones : no son sistemas estáticos , se suceden distintas poblaciones debido a sus elevadas tasas de crecimiento y corto tiempo de generación .

Aportan biomasa : la biomasa de todos los microorganismos juntos es superior a la de todos los animales ( terrestres y marinos )

Homeostasis y degradación de ecosistemas

Homeostasis, homeóstasis u homeostasia es la tendencia de los organismos vivos y otros sistemas a adaptarse a las nuevas condiciones y a mantener el equilibrio a pesar de los cambios.

Es una palabra compuesta que procede del griego homeo u homo que significa igual y stasis que significa quieto.

es el conjunto de mecanismos por los que todos los seres vivos tienden a alcanzar una estabilidad en las propiedades de su medio interno y por tanto de la composición bioquímica de los líquidos y tejidos celulares, para mantener la vida, siendo la base de la fisiología.

La homeostasis fue descubierta por Claude Bernard en el siglo XIX, pero el término homeostasis fue acuñado por el biólogo Walter B. Cannon (1871-1945) que definió en 1932 las características que rigen la homeostasis:

1. Importancia del sistema nervioso como del endocrino en el mantenimiento de los mecanismos de regulación.

2. Nivel tónico de actividad: Los agentes tanto del medio interno como del medio externo mantienen una moderada actividad que varía ligeramente hacia arriba o abajo, como rodeando un valor medio en un intervalo de normalidad fisiológica.

3. Controles antagónicos: Cuando un factor o agente cambia un estado homeostático en una dirección, existe otro factor o factores que tiende a contrarrestar al primero con efecto opuesto. Es lo que se llama retroalimentación negativa o “feed-back” negativo.

4. Señales químicas pueden tener diferentes efectos en diferentes tejidos corporales: Agentes homeostáticos antagonistas en una región del cuerpo, pueden ser agonistas o cooperativos en otras regiones corporales.

5. La homeostasis es un proceso continuo que implica el registro y regulación de múltiples parámetros.

6. La efectividad de los mecanismos homeostáticos varía a lo largo de la vida de los individuos.

7. Tolerancia: Es la capacidad que posee cada organismo de vivir en ciertos intervalos de parámetros ambientales, que a veces puede ser sobrepasada mediante la adaptación y la evolución.

8. Un fallo de los mecanismos homeostáticos produce enfermedad o la muerte. Las situaciones en las que el cuerpo no puede mantener los parámetros biológicos dentro de su rango de normalidad, surge un estado de enfermedad que puede ocasionar la muerte.

LA DEGRADACIÓN DEL ECOSISTEMA

Es un problema ambiental que disminuye la capacidad de las especies para subsistir. Esta degradación ocurre de diferentes formas y se manifiesta en una

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