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168 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 Cuando hablamos de ambientes fríos, es importante distin- guir entre ambientes que están permanentemente fríos y los que lo están estacionalmente. Estos últimos, característicos de climas templados, pueden alcanzar en verano temperatu- ras de hasta 40 °C. Un lago templado, por ejemplo, puede tener una cubierta de hielo en invierno, pero el tiempo que el agua permanece a 0 °C es relativamente corto. En cambio, los lagos antárticos cuentan con una cubierta de hielo permanente de varios metros de grosor (Figura 5.21d), y la columna de agua por debajo del hielo en esos lagos permanece a 0 °C o menos durante todo el año. Los sedimentos marinos también están permanentemente fríos. Por tanto, no resulta sorprendente que los mejores ejemplos de bacterias y arqueas activas a bajas tem- peraturas se encuentren en estos ambientes. Microorganismos psicrófilos y psicrotolerantes Un psicrófilo es un organismo con una temperatura óptima de crecimiento de 15 °C o menos, una temperatura máxima por debajo de 20 °C y una temperatura mínima de 0 °C o menos. Los organismos que los habitan se llaman extremófilos ( Sec- ción 1.4 y Tabla 1.1). En esta sección y en la siguiente estudiare- mos la biología de estos fascinantes organismos. Ambientes fríos Gran parte de la superficie de la tierra es fría. El mar, que cons- tituye cerca de la mitad de la superficie terrestre, tiene una tem- peratura media de 5 °C, y las profundidades oceánicas tienen temperaturas constantes de 1 °C a 3 °C. Grandes extensiones del Ártico y de la Antártida están permanentemente congela- das o se descongelan solamente unas pocas semanas durante el verano (Figura 5.21). Estos ambientes fríos contienen vida micro- biana diversa, al igual que los glaciares, donde la red de canales de agua líquida que corren a través y por debajo de ellos bullen de microorganismos. Incluso en los materiales permanente- mente congelados existen pequeñas bolsas con agua líquida en la que se concentran los solutos y los microorganismos pueden lle- var a cabo su metabolismo y crecer lentamente ( Capítulo 1, página 1). Figura 5.21 Hábitats microbianos y microorganismos de la Antártida. (a) Cilindro de muestreo de agua permanentemente congelada del estrecho de McMurdo, en la Antártida. La muestra tiene unos 8 cm de ancho. Obsérvese la densa coloración debida a los pigmentos de los microorganismos. (b) Micrografía de contraste de fases de microorganismos fotótrofos del cilindro de a. La mayoría de los microorganismos son diatomeas o algas verdes (ambos eucariotas fotótrofos). (c) Micrografía electrónica de transmisión de Polaromonas, una bacteria con vesículas de gas que vive en los hielos marinos y tiene una temperatura óptima de crecimiento de 4 °C. (d) Lago Bonney, en los Valles Secos de McMurdo (Antártida). Aunque el lago está permanentemente cubierto de hielo, la columna de agua bajo el hielo permanece a una temperatura cercana a los 0 °C y contiene una gama variada de procariotas y de eucariotas microbianos. (a) (c) (d)(b) J o h n G o s in k a n d J a m e s T . S ta le y J a m e s T . S ta le y D e b o ra h J u n g a n d M ic h a e l T . M a d ig a n J o h n G o s in k a n d J a m e s T . S ta le y https://booksmedicos.org booksmedicos.org Botón1:
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