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8 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 En algunos hábitats microbianos los organismos superiores no pueden sobrevivir porque el hábitat es demasiado caliente o demasiado frío, demasiado ácido o demasiado cáustico, dema- siado salado u osmóticamente estresante, o bien está sometido a una presión enorme. Aunque en principio podemos predecir que estos «ambientes extremos» plantean dificultades a cualquier forma de vida, estos hábitats rigurosos suelen estar repletos de microorganismos. Estos microorganismos reciben el nombre de extremófilos, y comprenden un grupo grande y notable princi- palmente de bacterias y arqueas, cuyas propiedades colectivas definen los límites fisicoquímicos de la vida (Tabla 1.1). Los extremófilos abundan en ambientes tan rigurosos como las fuentes termales volcánicas; o en el hielo que cubre los lagos (véase la página 1), glaciares o mares polares; en masas de agua extremadamente saladas; en suelos y aguas con pH bajísimos, incluso de 0, o altísimos, de hasta 12; y en las profundidades marinas o terrestres, donde las presiones pueden ser hasta mil veces más altas que la presión atmosférica. Sorprendentemente, estos procariotas no solo toleran sus extremos ambientales con- cretos, sino que en realidad los necesitan para crecer. Por eso se llaman extremófilos (el sufijo -filo quiere decir «amante de»). En la Tabla 1.1 se enumeran los extremófilos que actualmente «tie- nen los récords», se dan los términos utilizados para describir cada clase y se dan ejemplos de sus hábitats. En capítulos pos- teriores volveremos a hablar de muchos de estos organismos y descubriremos las propiedades estructurales y bioquímicas especiales que les permiten prosperar en condiciones extremas. Las estimaciones del número total de células microbianas en la Tierra las cifran en 2,5 × 1030 (Tabla 1.2). La cantidad total de carbono presente en todas estas células microbianas equi- vale a la de todas las plantas de la Tierra, y el carbono de las plantas excede, en gran medida, el carbono animal. Además, el contenido de nitrógeno y fósforo en el conjunto de todas las células microbianas es diez veces mayor que el de toda la bio- masa vegetal. Por tanto, por muy pequeñas que sean las célu- las microbianas, no son en absoluto intrascendentes, sino que constituyen la fracción principal de la biomasa de la Tierra y son reservorios fundamentales de los nutrientes esenciales para la vida. Más adelante veremos cómo este enorme número de célu- las pequeñísimas también desempeña funciones importantes en muchos temas candentes a escala global como el cambio cli- mático, la productividad de la agricultura, los combustibles y muchos otros importantes para los humanos. La mayoría de las células microbianas residen en unos pocos hábitats muy grandes y, por extraño que pueda parecer, muchas de ellas no viven en la superficie terrestre, sino en el mar o en el subsuelo, a profundidades de hasta unos 10 km (Tabla 1.2). En comparación con las grandes profundidades, los suelos y las aguas superficiales contienen un porcentaje relativamente pequeño del total de células microbianas de la Tierra. Los ani- males (incluidos los humanos), que están ampliamente colo- nizados por los microorganismos, contienen en conjunto solo una reducida parte de la población microbiana total de la Tie- rra (Tabla 1.2). Puesto que prácticamente todo lo que sabemos de la vida microbiana lo hemos descubierto a partir del estudio de microorganismos que viven en la superficie, es muy proba- ble que queden muchos descubrimientos por hacer cuando los futuros microbiólogos se adentren en los hábitats microbianos más poblados: los que no podemos ver. los animales, las plantas y todo el ecosistema global. Su estudio recibe el nombre de ecología microbiana y es, quizás, la subdis- ciplina más apasionante de la microbiología hoy en día. Los microorganismos en ambientes naturales Los microorganismos están presentes en cualquier lugar de la Tierra propicio para mantener la vida. Esto incluye hábitats con los que estamos familiarizados —el suelo, el agua, los anima- les y las plantas— así como prácticamente cualquier estructura fabricada por los seres humanos. Solo en el cuerpo humano, las células microbianas son diez veces más numerosas que nuestras células corporales. La esterilidad (ausencia de formas de vida) en cualquier muestra natural es extremadamente rara. (a) (b) D . E . C a ld w e ll J ir i S n a id r (c) Figura 1.7 Comunidades microbianas. (a) Comunidad microbiana que se desarrolló en las profundidades de un pequeño lago en Michigan, donde se muestran células verdes y rojas de diversas bacterias fotótrofas (células grandes con gránulos de azufre). (b) Comunidad bacteriana en una muestra de lodos residuales. La muestra se tiñó con diversas tinciones, cada una de las cuales teñía un grupo bacteriano específico. De: Journal of Bacteriology 178: 3496-3500. Fig. 2b. © 1996. American Society for Microbiology. (c) Micrografía electrónica de barrido de una comunidad microbiana procedente del raspado de una lengua humana. https://booksmedicos.org booksmedicos.org Botón1:
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