Biologia de los microorganismos (641)

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403
C A P Í T U L O
13 Diversidad metabólica 
de los microorganismos
microbiología actual
Descifrando el metabolismo microbiano
Una vez que se consigue tener una bacteria en un cultivo de labo-
ratorio, lo más inmediato suele ser determinar su modo de vida; es 
decir, sus capacidades metabólicas. Pero, ¿qué pasa con los orga-
nismos que todavía no se han podido cultivar?, ¿podemos llegar a 
entender también cómo funcionan? Sí, podemos; pero más que su 
metabolismo, hay que estudiar sus genes.
Para estudiar los procesos metabólicos microbianos en un acuí-
fero anóxico cerca del río Colorado (foto de la derecha), unos ecólo-
gos microbianos aislaron el DNA total de la comunidad microbiana 
del acuífero directamente en el sitio (foto de la izquierda) y, a partir 
del DNA, reconstruyeron y secuenciaron unos cincuenta genomas.1 
Mediante los análisis de las secuencias los investigadores desentra-
ñaron los diferentes tipos de metabolismo de la comunidad micro-
biana del acuífero y examinaron otros aspectos importantes de la 
biología de dicha comunidad. Para su sorpresa, encontraron que la 
principal estrategia catabólica utilizada no era la respiración anae-
robia, sino la fermentación y el metabolismo del hidrógeno. Ade-
más, algunos tipos de metabolismo que se creían exclusivos de las 
arqueas también se detectaron en las bacterias del acuífero.
Muchas de las bacterias sin cultivar del acuífero ya habían sido 
detectadas en estudios de diversidad en otros ambientes anóxicos. 
No obstante, como el enfoque del estudio en el acuífero relacionaba 
la filogenia con el metabolismo, se pusieron de manifiesto las capa-
cidades metabólicas de estos organismos sin cultivar. En realidad, 
examinado los esquemas genéticos de la comunidad microbiana 
fue posible reconstruir rutas metabólicas enteras. Estos resultados 
facilitarán seguramente el diseño de los experimentos con cultivos 
de enriquecimiento para hacer crecer las bacterias del acuífero.
Uno de los objetivos de la ecología microbiana es trasladar 
microorganismos de interés al cultivo de laboratorio. Mientras 
tanto, se pueden seguir estudiando las propiedades de los orga-
nismos sin cultivar mediante la metagenómica. Una vez que se 
conocen la diversidad y los perfiles metabólicos de una comunidad 
microbiana, empieza a ser posible predecir cómo funciona el eco-
sistema y cómo se puede ver alterado por la contaminación u otro 
tipo de perturbaciones.
1Wrighton, K. C., et al. 2012. Fermentation, hydrogen, and sulfur metabolism in mul-
tiple uncultivated bacterial phyla. Science 337: 1661-1665.
I Fototrofia 404
II Quimiolitotrofia 417
III Fermentaciones 426
IV Respiración anaerobia 436
V Metabolismo de los 
hidrocarburos 450
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	Capítulo 13 Diversidad metabólica de los microorganismos
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