Biologia de los microorganismos-1068 (1243)

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M É T O D O S D E E S T U D I O E N E C O L O G Í A M I C R O B I A N A 611
U
N
ID
A
D
 4
Esta columna, que toma su nombre del famoso microbiólogo 
ruso Sergei Winogradsky ( Sección 1.9), fue utilizada por él 
a finales del siglo xix en sus clásicos estudios de los microorga-
nismos del suelo.
Para preparar una columna de Winogradsky se rellena un 
cilindro de vidrio hasta la mitad con lodo con abundante mate-
ria orgánica, preferiblemente que contenga sulfuros, en el que 
se han mezclado sustratos de carbono. Los sustratos determi-
nan qué organismos se enriquecen. Conviene evitar los sus-
tratos fermentativos, como la glucosa, que pueden provocar 
condiciones ácidas y formación excesiva de gas (lo cual puede 
generar bolsas de gas que alteran el enriquecimiento y dejan 
entrar aire). El lodo se complementa con pequeñas cantidades 
de carbonato de calcio (CaCO
3
) como tampón, y yeso (CaSO
4
) 
como fuente de sulfato. Se comprime bien el lodo en el cilindro, 
con cuidado para evitar que quede aire atrapado, y después se 
cubre con agua de algún lago, estanque o acequia (o con agua de 
mar, si es una columna marina). La parte superior del cilindro se 
cubre para impedir la evaporación, y la columna se deja durante 
unos meses cerca de una ventana que reciba luz solar difusa.
posible que los recursos y las condiciones del cultivo de labo-
ratorio sean insuficientes para su crecimiento. Así pues, de los 
cultivos de enriquecimiento se puede extraer una conclusión 
claramente positiva (que un organismo con determinadas capa-
cidades existe en un entorno particular), pero nunca una com-
pletamente negativa (que dicho organismo no está presente). 
Además, el aislamiento del organismo de interés a partir de un 
cultivo de enriquecimiento no nos dice nada sobre su impor-
tancia ecológica o su abundancia en ese hábitat; un enriqueci-
miento positivo solamente demuestra que el organismo estaba 
presente en la muestra, y en teoría, para ello es suficiente con 
una única célula viable en el inóculo del cultivo de enriqueci-
miento.
La columna de Winogradsky
La columna de Winogradsky es un ecosistema microbiano 
artificial y una fuente a largo plazo de diversas bacterias para los 
cultivos de enriquecimiento. Se han usado columnas de Wino-
gradsky para aislar bacterias fotótrofas rojas y verdes, bacterias 
reductoras de sulfato y muchos otros organismos anaerobios. 
Tabla 18.1 Algunos métodos de cultivo de enriquecimiento para bacterias fotótrofas y quimiolitótrofas
Bacterias fotótrofas con luz: principal fuente de C, CO
2
Tipo de incubación Organismos enriquecidos Inóculo
Incubación en aire
N
2
 como fuente de nitrógeno Cianobacterias Agua de charcas o lagos; lodos ricos en 
sulfuro; agua estancada; aguas residuales 
sin tratar; lecho de hojas descompuestas y 
húmedas; suelo húmedo expuesto a la luz
NO
3
− como fuente de nitrógeno, 55 °C Cianobacterias termófilas Tapetes microbianos de fuentes termales
Incubación anóxica
H
2
 o ácidos orgánicos; N
2
 como única fuente 
de nitrógeno
Bacterias rojas no del azufre, heliobacterias Lo mismo que arriba más aguas lacustres 
hipolimnéticas ( Sección 19.8); suelo 
pasteurizado (heliobacterias); tapetes 
microbianos para especies termófilas
H
2
S como donador de electrones Bacterias rojas y verdes del azufre
Fe2+, NO
2
− como donadores de electrones Bacterias rojas
Bacterias quimiolitótrofas en oscuridad: principal fuente de C, CO
2
 (el medio debe carecer de C orgánico)
Donador de electrones Aceptor de electrones Organismos enriquecidos Inóculo
Incubación en aire: respiración aerobia
NH
4
+ O
2
Bacterias oxidantes de amoniaco 
(Nitrosomonas) o arqueas oxidantes de 
amoniaco (Nitrosopumilus)
Suelo, lodo, aguas residuales, agua de 
mar
NO
2
− O
2
Bacterias oxidantes de nitrito (Nitrobacter, 
Nitrospira)
H
2
O
2
Bacterias del hidrógeno (varios géneros)
H
2
S, S0, S
2
O
3
2− O
2
Thiobacillus spp.
Fe2+, pH bajo O
2
Acidithiobacillus ferrooxidans
Incubación anóxica
S0, S
2
O
3
2− NO
3
− Thiobacillus denitrificans Lodo, sedimentos lacustres, suelo
H
2 NO3
− Paracoccus denitrificans
Fe2+, pH neutro NO
3
− Acidovorax y otras bacterias autótrofas 
gramnegativas
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