Biologia de los microorganismos-1068 (1291)

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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 635
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N
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A
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 4(Figura 18.28d) por ionización del halógeno, mientras que los 
detectores restantes se usan para determinar la composición 
elemental (Figura 18.28c).
La tecnología NanoSIMS tiene una resolución espacial exce-
lente, razón por la cual se está usando cada vez más para exa-
minar la transferencia de metabolitos entre células individuales 
de microorganismos que interaccionan entre sí. Por ejemplo, se 
utilizó el marcaje con 15N
2
 seguido de NanoSIMS para demos-
trar la transferencia de N
2
 fijado por arqueas metanótrofas a las 
bacterias reductoras de sulfato de alrededor en los agregados 
mencionados y para demostrar la transferencia de N
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 fijado por 
cianobacterias filamentosas a bacterias heterótrofas adheridas 
(Figura 18.28). También se ha usado el marcaje con 15NH
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 y CO
2
 
o sustratos orgánicos marcados con 13C para explorar la asimi-
lación de nutrientes fundamentales y la transferencia de meta-
bolitos entre especies microbianas en ambientes tanto acuáticos 
como terrestres.
Citometría de flujo y análisis multiparamétricos
A causa del enorme tamaño de las poblaciones en las comu-
nidades microbianas naturales, que normalmente superan con 
mucho las 106 células por mililitro de agua o por gramo de suelo, 
los métodos basados en la microscopía solo pueden abarcar una 
parte muy pequeña de la comunidad. Si bien los programas de 
análisis con técnicas de imagen pueden ayudar a automatizar 
el proceso, la mayor parte de los análisis microscópicos siguen 
realizándose a vista. Resulta especialmente dif ícil determinar 
cantidades de células contándolas bajo el microscopio, y este 
problema se agrava si las poblaciones son pequeñas. No obs-
tante, una técnica llamada citometría de flujo nos ofrece una 
alternativa a los laboriosos métodos microscópicos. Los citó-
metros de flujo pueden examinar parámetros celulares especí-
ficos como el tamaño, la forma o las propiedades fluorescentes 
a medida que las células pasan a través de un detector a veloci-
dades de muchos miles de células por segundo (Figura 18.29). La 
fluorescencia puede ser intrínseca (por ejemplo, fluorescencia 
Alto
Soporte
del espécimen
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BajoHeterocisto
Imán
Varios detectores
A B C D E
Espectrómetro de masas
Fuente
de iones
Iones
primarios Iones
secundarios
(a) (b) (c) (d)
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15N 19F
Aunque el nitrógeno se fija al heterocisto, esta célula 
ha sufrido diferenciación terminal y no crece. Por 
tanto, solo el epibionte y las células vegetativas 
adyacentes (flechas blancas) están marcadas con 15N
Figura 18.28 Tecnología NanoSIMS. (a) Esquema de un ensayo con NanoSIMS donde se muestran los haces de los iones primarios (rojo) y secundarios
(azul) y cinco detectores diferentes, cada uno de los cuales identifica iones con una relación masa/carga diferente. (b-d) Demostración de la transferencia 
interespecífica de nutrientes entre una cianobacteria filamentosa (Anabaena) y una especie de Rhizobium unida al heterocisto cianobacteriano. El cocultivo se 
incubó con 15N
2
 y la transferencia de compuestos marcados con 15N de Anabaena a Rhizobium se captó en imágenes mediante la combinación de EL-FISH
y NanoSIMS. (b) Abundancia de 12C total. (c) Enriquecimiento en 15N. (d) Abundancia de 19F aportada por una sonda que hibrida solamente con las células de 
Rhizobium unidas (EL-FISH).
Figura 18.29 Clasificación celular mediante citometría de flujo.
A medida que la corriente de fluido sale de la boquilla, se escinde en gotitas 
que contienen no más de una sola célula. Las gotitas que contienen los tipos 
de células de interés (detectados por fluorescencia o dispersión óptica) se 
cargan y recogen redirigiéndolas a tubos de muestra a través de placas de 
desviación cargadas positiva o negativamente.
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