Biologia de los microorganismos (843)

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504 D I V E R S I D A D M I C R O B I A N A
La mayoría de las bacterias magnéticas que se han descrito 
son especies de las Alphaproteobacteria, pero también se han 
encontrado especies en las Gammaproteobacteria, las Deltapro-
teobacteria y en el grupo de Nitrospira. La especie mejor carac-
terizada es Magnetospirillum magnetotacticum (Figura 14.62), que 
es un microaerófilo quimioorganótrofo que también puede cre-
cer anaerobiamente reduciendo nitrato (NO
3
−) u óxido nitroso 
(N
2
O). En cambio, Desulfovibrio magneticus es una especie sul-
fatorreductora anaerobia estricta. Además, se han observado 
magnetosomas en unas pocas especies de bacterias oxidadoras 
de azufre y de bacterias rojas no del azufre. También se conocen 
bacterias magnetotácticas multicelulares. Son miembros de las 
Deltaproteobacteria que forman agregados multicelulares de 10 
a 20 células organizadas como una esfera hueca. Las bacterias 
magnetotácticas multicelulares son anaerobias estrictas, pero las 
bases de su metabolismo todavía no se han resuelto.
MINIRREVISIÓN
 ¿Qué beneficio obtienen las bacterias magnéticas de poseer 
magnetosomas?
 ¿Qué material esperaría encontrar en los magnetosomas de 
Desulfovibrio magneticus, magnetita o greigita?
14.24 Bioluminiscencia bacteriana
Géneros principales: Vibrio, Aliivibrio, Photobacterium
Varias especies de bacterias pueden emitir luz en un proceso 
denominado bioluminiscencia (Figura  14.63). La mayoría de 
las bacterias bioluminiscentes están clasificadas en los géneros 
Photobacterium, Aliivibrio y Vibrio, pero unas pocas especies 
plantas depuradoras de aguas residuales (   Sección 21.6), 
Sphaerotilus causa a menudo un estado llamado abultamiento 
o esponjamiento filamentoso, en el que las masas enmarañadas
de filamentos de Sphaerotilus hinchan los lodos, que quedan
suspendidos y no se depositan como debería ocurrir. Esto tiene
un efecto negativo en la oxidación de la materia orgánica y el
reciclado de los nutrientes inorgánicos y hace que los vertidos
procedentes de las plantas de tratamientos contengan gran can-
tidad de nitrógeno y carbono.
MINIRREVISIÓN
 Describa el crecimiento de una bacteria con vaina como 
Sphaerotilus.
 Cite dos metales que sean oxidados por bacterias con vaina.
14.23 Bacterias magnéticas
Géneros principales: Magnetospirillum
En presencia de un campo magnético, las bacterias magnéti-
cas presentan un intenso movimiento dirigido llamado mag-
netotaxia. En el interior de estas células hay unas estructuras 
denominadas magnetosomas, formadas por cadenas de partícu-
las magnéticas hechas de magnetita (Fe
3
O
4
) o greigita (Fe
3
S
4
). 
Los magnetosomas se localizan en invaginaciones de la mem-
brana celular y están organizados en disposiciones lineales gra-
cias a un armazón proteínico (  Sección 2.14 y Figura 2.38). 
Las bacterias magnéticas se orientan longitudinalmente con el 
momento magnético norte-sur de un campo magnético, y se 
alinean paralelas a las líneas del campo de la misma manera 
que la aguja de una brújula. Por regla general, estas bacterias 
son microaerófilas o anaerobias, y la mayoría de las veces se 
encuentran cerca de la interfase óxico-anóxica en sedimentos o 
lagos estratificados. Los magnetosomas de las especies aerobias 
contienen normalmente el mineral magnetita, mientras que las 
anaerobias contienen exclusivamente greigita.
La función ecológica de los imanes bacterianos no se conoce 
con exactitud, pero la capacidad para orientarse en un campo 
magnético puede suponer una ventaja selectiva para mantener 
a estos organismos en zonas de baja concentración de oxígeno. 
Generalmente, la concentración de oxígeno disminuye con la 
profundidad a través de los sedimentos o de la columna de agua 
de los lagos estratificados. Como la Tierra es esférica, las líneas 
de su campo magnético tienen un fuerte componente vertical 
en los hemisferios norte y sur. Por tanto, las bacterias que se 
orientan a lo largo de estas líneas de campo preferentemente 
nadan hacia abajo y se alejan del oxígeno. El magnetosoma 
actúa como una brújula que «señala» a la bacteria la dirección 
correcta; en cambio, la rotación del flagelo está controlada por 
una respuesta quimiotáctica al oxígeno (  Sección 2.19).
Las bacterias magnéticas presentan una de las dos polarida-
des magnéticas según la orientación de los magnetosomas en la 
célula. En el hemisferio norte, las células tienen el polo de los 
magnetosomas que se orienta al norte mirando hacia delante 
respecto a los flagelos, de modo que se desplazan en dirección 
norte (que en el hemisferio norte es hacia abajo). En el hemis-
ferio sur, las células tienen la polaridad contraria y se mueven 
hacia el sur.
Figura 14.62 Espirilo magnético. Micrografía electrónica de una célula
de Magnetospirillum magnetotacticum; cada célula mide 0,3 μm × 2 μm. La 
célula contiene partículas de magnetosomas hechos de Fe
3
O
4
 formando una 
cadena.
R
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B
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