Biologia de los microorganismos (101)

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M E T A B O L I S M O M I C R O B I A N O 83
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qué? E. coli no crecerá en el medio descrito para Thiobacillus 
thioparus. ¿Por qué?
 ¿Qué significa la palabra estéril? ¿Por qué es necesaria la 
técnica aséptica para cultivar cultivos puros con éxito en el 
laboratorio?
los microorganismos que se han cultivado en laboratorio son 
quimioorganótrofos. Son muchos los compuestos orgánicos 
que pueden utilizar los distintos microorganismos, y práctica-
mente en todos los casos la energía se obtiene por la oxidación 
del compuesto. La energía obtenida es atrapada por la célula en 
los enlaces de alta energía del compuesto trifosfato de adeno-
sina (ATP).
Algunos microorganismos pueden obtener energía de un 
compuesto orgánico solo en presencia de oxígeno; estos orga-
nismos reciben el nombre de aerobios. Otros solamente pue-
den hacerlo en ausencia de oxígeno (y son anaerobios). Otros 
pueden degradar los compuestos orgánicos tanto en presen-
cia como en ausencia de oxígeno (son los aerobios facultativos). 
Trataremos estas opciones con más detalle en la Sección 5.16.
Muchas Bacteria y Archaea pueden utilizar la energía libe-
rada en la oxidación de compuestos inorgánicos. Esta forma de 
metabolismo se conoce como quimiolitotrofia, y fue descubierta 
por el microbiólogo ruso Sergei Winogradsky (  Sección 1.9). 
Los organismos que llevan a cabo reacciones quimiolitotrófi-
cas se llaman quimiolitótrofos Figura 3.5). Algunos compues-
tos inorgánicos pueden ser oxidados, por ejemplo el H
2
, el H
2
S 
(sulfuro de hidrógeno), el NH
3
 (amoniaco), y el Fe2+ (hierro 
ferroso). Normalmente, los grupos de quimiolitótrofos relacio-
nados entre sí se especializan en la oxidación de un grupo de 
compuestos inorgánicos que también están relacionados; así, 
tenemos las bacterias «del azufre», las bacterias «del hierro», 
las bacterias «nitrificantes», etcétera.
La capacidad para conservar la energía procedente de la oxi-
dación de los compuestos inorgánicos es una buena estrategia 
metabólica, ya que la competencia con los quimioorganótrofos 
no es un problema. Además, muchos de los compuestos inor-
gánicos oxidados por los quimiolitótrofos, como el H
2
 y el H
2
S, 
son en realidad productos de desecho de los quimioorganótro-
fos. Así pues, muchos quimiolitótrofos han desarrollado estra-
tegias para explotar recursos que los quimioorganótrofos no 
pueden aprovechar, de manera que no resulta raro encontrar 
estos dos grupos fisiológicos viviendo en estrecha asociación.
Fotótrofos
Los microorganismos fotótrofos contienen pigmentos que les 
permiten convertir la energía lumínica en energía química; por 
tanto, a diferencia de los quimiótrofos, los fotótrofos no necesi-
tan compuestos químicos como fuente de energía. Esto supone 
una ventaja metabólica significativa, ya que no existe compe-
tencia por las fuentes de energía entre los fotótrofos y los qui-
miótrofos, y en la mayoría de los hábitats microbianos hay al 
menos un poco de luz solar.
MINIRREVISIÓN
 ¿Por qué un medio de cultivo complejo para Leuconostoc 
mesenteroides es más fácil de preparar que un medio 
químicamente definido?
 ¿En qué medio de los que se muestran en la Tabla 3.2, 
definido o complejo, crecerá más rápidamente E. coli? ¿Por 
Para poder crecer, todos los microorganismos deben conser-var una parte de la energía liberada en las reacciones. En esta 
sección trataremos de los principios de conservación de ener-
gía, teniendo en cuenta las diferentes clases de microorganis-
mos en función de su fuente de energía, y utilizaremos algunas 
leyes sencillas de la química y de la f ísica para mejorar nuestra 
comprensión de la bioenergética.
3.3 Clases de microorganismos según 
su fuente de energía
Las reacciones de obtención de energía constituyen una parte del 
metabolismo llamada catabolismo. Hablaremos aquí de las dis-
tintas clases de energía que usan los microorganismos, señalando 
sus similitudes y sus diferencias. Los términos utilizados para 
describir las clases de energía de los microorganismos son impor-
tantes y volverán a aparecer muchas veces a lo largo del libro.
Quimioorganótrofos y quimiolitótrofos
Los organismos que obtienen su energía a partir de compuestos 
químicos se llaman quimiótrofos, y los que utilizan compuestos 
orgánicos son quimioorganótrofos (Figura 3.5). La mayoría de 
II Energética, enzimas y redox
Fototrofía
(luz)
FotótrofosQuimiolitótrofosQuimioorganótrofos
Compuestos
inorgánicos 
Compuestos
orgánicos
ATP ATP
(H2 + O2 H2O)(glucosa + O2 CO2 + H2O)
(glucosa, acetato, etc.) (H2, H2S, Fe
2+, NH4
+, etc.)
Quimiotrofia
Compuestos químicos
Fuentes de energía
Luz
ATP
Figura 3.5 Opciones metabólicas de conservación de energía. Los tres
tipos de metabolismo de conservación de energía se encuentran en el mundo 
microbiano.
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