Microbiologia

1RA SEMANA: Interacciones microbianas: Relaciones antagónicas: antibiosis, parasitismo-predación

Relaciones mutualistas: MVA, rumen, Rhizobium-leguminosas

PRACTICA:

INTERACCIONES ENTRE MICROORGANISMOS, PLANTAS O ANIMALES

Entre los distintos microorganismos se establecen interrelaciones de distinto tipo. Durante la evolución se han establecido una serie de dependencias múltiples o unidireccionales que van mucho más allá de las relaciones determinadas por la cadena trófica. Luego que los procariotas y muchos microorganismos eucariotas alcanzasen su estado evolutivo actual, aparecieron las formas de vida superiores que representaban un nuevo espacio vital potencial. Los animales y las plantas se han desarrollado en un medio ambiente en el que prácticamente ya estaban presenten todos los tipos metabólicos procarióticos. Es comprensible que se hayan desarrollado numerosas relaciones de convivencia entre los microorganismos por una parte y los animales y las plantas por otra.

Los microorganismos que habitan un ecosistema tienen muchos tipos de asociaciones o interacciones. Algunas de estas asociaciones son indiferentes o neutrales, otras son benéficas o positivas y otras perjudiciales o negativas. Existe mucha confusión y contradicción en el uso de los términos de estas, por ejemplo él termino simbiosis se propuso al principio como “la convivencia mutua de organismos distintos” y fue usado como termino en general. Después el término simbiosis tomo significados más específicos: “la asociación biológica en la cual los dos organismos obtienen beneficio, como por ejemplo la fijación simbiótica del nitrógeno.

La tendencia actual en utilizar el término simbiosis es como al principio: condición en la que los individuos de una especie viven en íntima asociación con los de otra.

INTERACCIONES MICROBIANAS

Los microorganismos habitantes de cualquier ecosistema tienen muchos tipos de asociaciones o interacciones. Algunas son indiferentes o neutrales, otras son benéficas o positivas y otras perjudiciales o negativas.

Tipos de relaciones entre microorganismos

Positivas Mutualismo

Comensalismo

Negativas Antagonismo

Competencia

Depredación

Parasitismo

Neutras Neutralismo

Por ejemplo tenemos asociaciones positivas como la formación de líquenes, hongo – alga; formación de micorrizas, hongo – plantas superiores; fijación, simbiótica del nitrógeno en la planta, Rhizobium – Leguminosas.

INTERACCIONES MICROBIANAS

La rizósfera, es la región en la que el suelo y las raíces de las plantas hacen contacto. Con relación a la población microbiana, esta es mucho mayor cuando hay presencia de raíces que cuando no las hay. Representa un sistema biológico extremadamente complejo y todavía hay mucho que aprender con relación a las interacciones entre las plantas y los microorganismos íntimamente relacionados con el sistema de raíces.

Interacción 1 2 Resultado

Neutralismo 0 0 Ninguno

Competencia - - Inhibición mutua

Antagonismo - 0 Inhibición de 1

Parasitismo + - Beneficio de 1 inhibición de 2

Depredación + Beneficio de 1 inhibición de 2

Comensalismo + 0 Beneficio de 1

Mutualismo + + Beneficio de 1 y 2 obligatorio

INTERACCIONES ENTRE POBLACIONES

Relaciones positivas

• Permiten ocupar nuevos nichos.

Relaciones negativas:

 Eliminar poblaciones poco adaptadas.

 Mantener equilibrio entre poblaciones.

 Proteger las poblaciones de la llegada de especies intrusas.

Relación de neutralismo: Resultado: 0/0

 Dos poblaciones se encuentran simultáneamente en el ambiente sin que exista relación entre ellas.

 Tipo de relación poco frecuente

 Se puede producir cuando la densidad de población es baja no siempre que es baja la densidad de población se produce neutralismo relaciones a distancia: por ejemplo H2S.

 Las fases de latencia favorecen el neutralismo la baja actividad metabólica de la fase de latencia favorece el neutralismo las excepciones son entre cuando existen organismos capaces de atacar las fases de latencia de otros, la fase de latencia favorece que no ocupen el mismo nicho dos comunidades diferentes simultáneamente, sino que lo hagan de forma separada en el tiempo.

Relación de comensalismo: Resultado +/0

Una primera población modifica el ambiente y favorece el crecimiento de la segunda que, a su vez, no ejerce acción ninguna sobre la primera, ejemplos:

 anaerobios facultativos cuya actividad respiratoria baja los niveles de O2 y favorece el crecimiento de anaerobios estrictos.

 una infección debilita al huésped de manera que se facilita el establecimiento de una infección secundaria por un oportunista.

 liberación de factores de crecimiento.

 oxidaciones gratuitas de nutrientes: (sinergismo entre Mycobacterium vaccae y Pseudomonas).

 hongos coprófagos.

 eliminación de substancias tóxicas por bacterias (ejemplo H2S).

 flora de la piel y flora epífita.

Relación de mutualismo: Resultado +/+

Su establecimiento es obligatorio para la adquisición de nuevas propiedades:

• Ejemplo: de simbiosis protozoos con espiroquetas

• Ejemplos de simbiosis microorganismo-microorganismo:

Ejemplo 1: formación de líquenes por hongos y algas

Ejemplo 2: Paramecium aurelia en simbiosis con bacterias para formar las cepas asesinas

• Ejemplos de simbiosis microorganismo-planta:

Ejemplo 1: fijación de nitrógeno

Ejemplo 2 micorrizas

• Simbiosis entre hongo y planta

El 95% de las plantas forman micorrizas, se tiene dos tipos:

ectomicrorrizas: en robles, hayas y coníferas

endomicorrizas: en plantas herbáceas (patata, trigo, maiz, soja, etc.) estructuras vesícular-arbuscular

• Ejemplos microorganismo-animal

Ejemplo 1: insectos que cultivan hongos

Ejemplo 2: rumiantes

Ejemplo 3: bioluminiscencia

Relación de competencia: Resultado -/- Exclusión competitiva

Relación de Antagonismo: Resultado -/(0+)

 Un microorganismo excluye al otro por inhibición.

 Antibióticos

 Ácido láctico (antagonismo láctico)

Relación de parasitismo: Resultado -/+

 Son específicas

 Larga duración

Relación de depredación: Resultado +/-

• Ejemplo: apacentamiento de los protozoos

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