Biologia de los microorganismos (277)

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C R E C I M I E N T O Y C O N T R O L M I C R O B I A N O 171
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y otras fuentes artificiales también son sitios en los que pueden 
crecer los termófilos. Muchos de estos organismos se pueden ais-
lar fácilmente con medios de cultivo complejos incubados a la 
temperatura del hábitat de donde se obtuvo la muestra.
Estabilidad de las proteínas a altas temperaturas
¿Cómo sobreviven los termófilos y los hipertermófilos a las altas 
temperaturas? En primer lugar, sus enzimas y otras proteínas 
son mucho más estables frente al calor que las de los mesófilos 
y, en realidad, su funcionamiento es óptimo a altas tempera-
turas. Sin embargo, sorprendentemente, los estudios realiza-
dos con varias enzimas termoestables han demostrado que su 
secuencia de aminoácidos a menudo difiere muy poco de la de 
las formas termosensibles de las mismas enzimas de los mesó-
filos. Aparentemente, la sustitución de algunos aminoácidos en 
solo unos pocos puntos clave permite a la proteína plegarse de 
una manera especial que la hace termoestable.
La estabilidad térmica de las proteínas de los hipertermófi-
los también está reforzada por un mayor número de enlaces 
iónicos entre aminoácidos básicos y ácidos y el interior de la 
proteína, a menudo muy hidrófobo; todo ello combinado hace 
a las proteínas más resistentes al desplegamiento. Por último, 
ciertos hipertermófilos producen en grandes cantidades solu-
tos como el fosfato de diinositol, el fosfato de diglicerol y el 
en las fumarolas hidrotermales, y el ejemplo más termófilo es, 
con mucho, la arquea metanógena Methanopyrus, capaz de cre-
cer a 122 °C.
Termófilos
Hay muchos termófilos (temperaturas óptimas de 45 °C a 80 °C) 
presentes en fuentes hidrotermales, pero también los hay en 
otros muchos sitios. A medida que el agua hirviendo se aleja 
de la fuente termal, se va enfriando y se forma un gradiente de 
temperatura. A lo largo de este gradiente se establecen diferen-
tes microorganismos, y cada especie crece en un intervalo dife-
rente de temperatura (Figura 5.24). Estudiando la distribución de 
las especies a lo largo de estos gradientes térmicos naturales se 
ha podido determinar el límite superior de temperatura para 
cada gran grupo de microorganismos (Tabla 5.1). A partir de 
esta información podemos concluir que 1) los organismos pro-
cariotas son capaces de crecer a temperaturas mucho más altas 
que los eucariotas, 2) los procariotas más termófilos son ciertas 
especies de arqueas, y 3) los organismos no fotótrofos pueden 
crecer a temperaturas más altas que los fotótrofos.
Se han encontrado también procariotas termófilos en entor-
nos artificiales, como calentadores de agua, que normalmente 
funcionan a temperaturas de 60 °C a 80 °C. Se han aislado orga-
nismos similares a Thermus aquaticus, un termófilo habitual en 
las fuentes hidrotermales, de calentadores de agua domésticos o 
industriales. Las centrales eléctricas, los vertidos de agua caliente 
Tabla 5.1 Límites superiores de temperatura conocidos para 
el crecimiento de seres vivos
Grupo Límite de temperatura 
superior (°C)
Macroorganismos
Animales
Peces y otros vertebrados acuáticos 38
Insectos 45−50
Ostrácodos (crustáceos) 49-50
Plantas
Plantas vasculares 45 (60 para una especie)
Musgos 50
Microorganismos
Microorganismos eucariotas
Protozoos 56
Algas 55-60
Hongos 60-62
Procariotas
Bacterias
Cianobacterias 73
Fotótrofos anoxigénicos 70-73
Quimioorganótrofos/quimiolitótrofos 95
Arqueas
Quimioorganótrofos/quimiolitótrofos 122
Figura 5.23 Crecimiento de hipertermófilos en agua hirviendo.
(a) Boulder Spring, una pequeña fuente en ebullición en el parque nacional
estadounidense de Yellowstone. Este manantial tiene una temperatura muy 
alta, de entre 1 °C y 2 °C por encima del punto de ebullición. Los depósitos 
minerales alrededor del manantial están formados principalmente de silicio y 
azufre. (b) Micrografía de una microcolonia de procariotas desarrollada en un 
portaobjetos de microscopio que se introdujo en esa fuente termal.
(a)
(b)
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