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176 L O S F U N D A M E N T O S D E L A M I C R O B I O L O G Í A a tensiones normales de oxígeno (el aire tiene un 21 % de O 2 ) y respiran O 2 en su metabolismo. Los microaerófilos, en cambio, son aerobios que pueden usar O 2 solo cuando está a una con- centración más baja que la del aire (condiciones microóxicas). Esto es así a causa de la capacidad limitada de estos organismos para respirar, o bien porque contienen alguna molécula sensible a O 2 , como alguna enzima lábil en su presencia. Muchos aero- bios son facultativos, lo que significa que en condiciones ade- cuadas de nutrientes y cultivo pueden crecer en ausencia de O 2 . Algunos organismos no pueden respirar oxígeno, y reciben el nombre de anaerobios. Existen dos tipos de anaerobios: los anaerobios aerotolerantes, que pueden tolerar el O 2 y crecer en su presencia aunque no lo respiren, y los anaerobios estric- tos, a los que el oxígeno inhibe o incluso mata (Tabla 5.5). Los hábitats microbianos anóxicos (sin O 2 ) son comunes en la natu- raleza e incluyen los lodos y otros sedimentos, turberas, mar- jales, suelos anegados, intestinos de animales, lodos residuales, el subsuelo profundo de la Tierra y otros muchos ambientes. Hasta donde se sabe, la anaerobiosis estricta es característica de solo tres grupos de microorganismos: una gran variedad de bacterias y arqueas, unos pocos hongos y unos pocos proto- zoos. Algunos de los anaerobios estrictos mejor conocidos son Clostridium, un género de bacterias grampositivas que for- man endosporas, y los metanógenos, un grupo de arqueas que producen metano. Entre los anaerobios estrictos varía mucho la sensibilidad al O 2 . Muchos clostridios, por ejemplo, si bien requieren condiciones anóxicas para crecer, pueden tolerar tra- zas de oxígeno o incluso la exposición total al aire. Otros, como los metanógenos, mueren rápidamente por exposición a O 2 . Técnicas de cultivo para aerobios y anaerobios Para el cultivo de los aerobios es necesario asegurar una buena ventilación, ya que el oxígeno consumido por los organismos durante el crecimiento no se reemplaza lo bastante rápido por simple difusión del aire. Por tanto, es necesario contar con una ventilación forzada de los cultivos líquidos, lo cual se puede extremas, como Halobacterium, y de unas pocas bacterias haló- filas extremas es el KCl ( Sección 16.1). La concentración de un soluto compatible en una célula es fun- ción de la concentración del soluto en el ambiente, y se realizan ajustes en respuesta al reto que suponen estas concentraciones externas. No obstante, para cada organismo, la cantidad máxima de soluto compatible es una característica codificada genéticamente; por tanto, diferentes organismos se han adaptado evolutivamente para medrar en diferentes intervalos de actividad de agua (Tablas 5.3 y 5.4). De hecho, los organismos designados como no haloto- lerantes, halotolerantes, halófilos o halófilos extremos (Figura 5.26) son un reflejo de esta capacidad genética de los organismos de cada grupo para producir o acumular solutos compatibles. MINIRREVISIÓN ¿Cuál es la a w del agua pura? ¿Qué son solutos compatibles, y cuándo y por qué son necesarios para las células? ¿Cuál es el soluto compatible de Halobacterium? 5.16 Oxígeno y crecimiento microbiano Para muchos microorganismos, el oxígeno (O 2 ) es un nutriente esencial; sin él no pueden llevar a cabo el metabolismo ni crecer. Otros organismos, por el contrario, no pueden crecer, e incluso pueden morir, en presencia de O 2 . A continuación veremos, igual que hemos hecho con los otros factores ambientales con- siderados en este capítulo, clases de microorganismos según sus necesidades de O 2 o su tolerancia a este elemento. Tipos de microorganismos con relación al oxígeno Los microorganismos se pueden agrupar según su relación con el O 2 como se indica en la Tabla 5.5. Los aerobios pueden crecer Tabla 5.5 Relaciones de los microorganismos con el oxígeno Grupo Relación con el O 2 Tipo de metabolismo Ejemploa Hábitatb Aerobios Estrictos Necesario Respiración aerobia Micrococcus luteus (B) Piel, polvo Facultativos No es necesario, pero crecen mejor con O 2 Respiración aerobia, respiración anaerobia, fermentación Escherichia coli (B) Intestino grueso de los mamíferos Microaerófilos Necesario, pero a concentración menor que la atmosférica Respiración aerobia Spirillum volutans (B) Lagos Anaerobios Aerotolerantes No necesario, no crecen mejor con O 2 Fermentación Streptococcus pyogenes (B) Vías respiratorias altas Estrictos Dañino o letal Fermentación o respiración anaerobia Methanobacterium formicicum (A) Lodos residuales, sedimentos lacustres anóxicos aLas letras entre paréntesis indican el estatus filogenético (B, Bacteria; A, Archaea). En cada categoría se conocen ejemplos representativos de los dos dominios. La mayoría de los eucariotas son aerobios estrictos, pero se conocen aerobios facultativos (por ejemplo las levaduras) y anaerobios estrictos (como ciertos protozoos y hongos). bHábitats típicos del organismo indicado en cada caso; se podrían citar otros muchos. https://booksmedicos.org booksmedicos.org Botón1:
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